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基于E-R-P建模体系的政务信息资源元数据模型与应用研究

许永涛  
【摘要】: 近年来,随着我国电子政务信息化建设取得了巨大进展,信息资源总量不断增加,质量逐步提高,在现代化建设中日益发挥重要作用。但随着电子政务信息资源的膨胀,政务信息资源的管理和共享大都是建立在各自独立的领域和范围内,系统的应用仅以满足各自领域的信息获取为目的,相互之间没有联系,造成了政府部门之间所谓“信息孤岛”的问题。如何在保证信息安全的前提下,摆脱目前各部门、各系统之间信息无沟通、独自为政的局面,实现局域、广域、异构操作系统和数据库环境下的信息集成,将分散的信息资源更好的统一、整合、管理,已经成为当前电子政务建设亟待解决的问题。 元数据是关于数据的数据,是面向特定应用的,用于描述信息资源属性的、机器可理解的信息,它通过规范语法结构和语义结构,使得机器能够无二义性地表现和获取信息。元数据可以处理各种形式的数字化和非数字化数据资源,特别是能较好地解决电子政务中信息资源的描述、发现、控制和管理问题,元数据的使用与信息资源的共享有直接的关系,元数据研究的滞后在一定程度上阻碍了信息资源共享的发展及规范化,电子政务信息资源元数据的研究及其应用已经成为电子政务信息资源整合及有效管理的核心内容之一。 针对电子政务中存在的上述问题,本文基于E-R-P(实体-关系-问题)建模体系理论,同时在借鉴相关领域理论研究的基础之上,结合作者在博士期间所参与的相关实践工作,主要进行了如下研究: (1)对电子政务的发展状况,信息资源整合的国内外研究现状,元数据理论的研究状况,以及元数据建模相关研究理论进行了综述,同时将E-R-P建模体系与传统的概念模型进行了比较。从系统论的观点出发,对电子政务信息资源、电子政务信息资源发现技术、政务信息资源元数据的特性进行了分析和阐述,为文章后面章节对政务信息资源元数据模型相关理论的研究作了很好的铺垫。 (2)在对E-R-P建模体系理论深入理解和研究的基础之上,给出了基于E-R-P建模体系的政务信息资源元数据的模型,并对基于E-R-P建模体系的政务信息资源元数据模型的特点进行了论述,同时,以电子政务系统中数据仓库信息资源表示为例,给出了基于E-R-P元数据模型的信息资源描述方法以及该元数据模型的面向对象表示方法。 (3)针对一般知识发现理论与方法在E-R-P元数据模型的建立中存在的不足,提出了一种基于自然语言理解与形式概念分析的E-R-P元数据模型的建立方法。首先介绍了形式概念分析的概念与基本方法;然后给出了基于形式概念分析的概念格生成算法的E-R-P元数据模型的E模型生成;同时,给出了形式概念分析的关联规则挖掘方法,基于该方法实现了E-R-P元数据模型的R模型生成;最后,探讨了基于自然语言理解的E-R-P元数据模型的P模型生成,即问题描述生成。 (4)在E-R-P信息资源元数据模型研究的基础之上,提出了一种基于E-R-P元数据模型的电子政务信息资源整合方法。首先讨论了政务信息资源整合的基本概念、原则、特点及意义,进而给出了E-R-P元数据模型的集成方法。在该方法中,首先给出了实体映射的概念及具体算法,通过实体映射实现了异构信息源的E-R-P元数据模型中实体的规范化表示。在实体规范化表示的基础上,探讨了E-R-P元数据模型的E-R模型集成以及P模型集成。最后论述了基于E-R-P元数据模型的政务信息资源整合方法。 (5)基于以上理论研究,结合相关现代软件工程技术,对基于E-R-P元数据模型的电子政务信息资源整合软件产品进行了研究和设计,给出了一个电子政务信息资源整合应用实例——“大连市企业基础信息共享与应用系统”。 以上研究结果是在实践的基础上,通过理论分析、提炼和抽象得到的,具有一定的普遍性和一般性。基于本文所获得的相关研究结果,已经先后完成了多个电子政务信息资源整合与共享系统的建设,并取得了良好的效果。


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