基于Ａｇｅｎｔ網格環境下的教育資源發現問題研究
論文關鍵詞：元數據；教育資源發現；Agent
論文摘要：利用教育元數據描述規范描述教育資源，并結合移動Agent技術，提出了一種網格環境下基于移動Agent的教育資源發現模型，闡述了教育資源發現過程，并對相關問題進行了討論。
教育資源是在學習過程中被使用或參考的一個實體。教育資源包括用于數學過程及其評價、管理的教材、課件、輔導資料、參考資料、習題集試題集、工具型資料、教學標準與過程規范等。因特網是當今虛擬和分布式學習系統的普遍的支持環境，各種教育系統和資源紛紛出現，目前用關鍵詞進行資源發現的搜索引擎技術或者基于分類法的主題指南方式在幫助人們準確定位、發現資源方面仍然難以令人滿意。為此，使用教育元數據描述規范描述教育資源，并結合Agent技術，提出了一種網格環境下基于Agent的教育資源發現模型，分析了教育資源發現過程。
在網絡資源組織方面，元數據主要有5個作用：描述、定位、發現、評估和選擇。資源發現是元數據最大的一個應用領域，它是解決目前網絡資源缺乏組織從而導致資源發現困境的治本方案。元數據通過使用規范的描述符，對網絡資源進行準確和一致的描述，形成優化結構，從而趨向整個網絡資源的自組織。元數據在資源發現中起一種間接作用，元數據應用的直接作用是網絡資源的結構合理、層次分明的組織，而結構化的組織直接促進了資源的發現和利用。以往主題指南和搜索引擎是從自身的角度去解決混沌的網絡中用戶的迷路問題，它們的中心問題是用戶，而元數據問題的中心是混沌的網絡，它的目標是改變網絡的無序。創造一個有序的網絡是元數據的終極目標，而資源發現問題就可迎刃而解。在教育資源中創建元數據將促進教育資源的發現，教育元數據將通過準確描述教育資源，定位和區分不同類型資源，依據相關性準則發現并給出定位信息。教育資源的特殊性使元數據的應用大大提高了其資源發現的能力。
移動Agent是一種軟件對象，它能攜帶執行代碼、數據和運行狀態，在復雜的網絡系統中自治地、有目的地遷移，并能響應外部事件，在遷移過程中能保持其狀態的一致性。將基于Agent的資源發現應用于教育資源的發現中，建立網格環境下教育資源發現模型。此模型的框架分為三個層次，下層為物理網絡層，由多個虛擬組織組成，采用Globus MDS組織和管理底層資源，每個虛擬組織是由一個全局LDAP目錄服務器和多個節點構成。在模型里，將教育元數據描述規范運用于LDAP目錄服務中，全局LDAP目錄服務除了記錄網格資源的名稱和位置信息外，還按教育元數據描述規范記錄網格資源的各種屬性。節點之問可以按照邏輯需要組成有層次的結構，全局LDAP目錄服務器通過目錄信息樹記錄這些結構。每個節點都部署基于Agent的中間件和本地的LDAP目錄服務器�？紤]到教育資源具有很強的類別特征，盡量將相同學科或相同媒體的教育資源組織成同一虛擬組織來滿足應用的要求。中間層為社區層，由多個虛擬組織中心域組成，即社區節點。每個虛擬組織中心域由一個全局LDAP目錄服務器和多個虛擬組織構成，這些虛擬組織中的教育資源類型或類屬盡量相同。根據教育資源的特點和分類標準，采用教育元數據描述規范對教育資源進行描述，按照學科進行聚類，稱為虛擬社區，用來實現跨虛擬組織的資源發現，用戶的查找請求只需在相應的社區內傳播，從而提高查找效率。每個社區內選出一個能力最強的社區節點作為社區管理節點。上層為管理層，由社區管理節點組成，用來存儲某一學科的服務信息，根據資源分類屬性將節點組織成結構化的分類索引網絡，負責在各社區之間轉發資源請求。
資源的組織與描述形式是資源發現服務的重要組成部分，資源發現的過程就是用戶提交的資源請求與資源描述實例之間的匹配過程。教育資源屬于學習對象的一個子集，可按教育元數據規范進行描述。教育資源的類屬性是資源的重要特性，每個教育資源都能歸屬于某個學習領域，因此可具有一個類別描述。采用分類元數據的方法，利用XML語言對資源進行描述，利用元數據標準對資源實體進行元數據提取。因此，對資源請求的查找可限定在所屬虛擬社區內進行，從而縮小了搜索空間，大大提高了資源的發現速度。
基于移動Agent的資源發現模型由多個不同功能的Agen組成。在遠程教育網格應用中，將不同學科的教育資源組織成虛擬組織來滿足應用的要求，整個資源發現過程在邏輯上可看作多個單一學科資源發現過程的組合。其資源發現過程可簡單描述如下：(1)用戶向本地虛擬組織提交查詢請求，Agent中間件首先派發一個Query Agent，先檢查本地LDAP目錄服務器，確定請求資源是否與本社區資源為同一類別，如果是則在本地虛擬組織中查找，同時將查詢請求轉發到社區內其他社區節點進行資源請求的查找。(2)在本虛擬組織中無法找到足夠的資源信息，則全局目錄服務器復制一個Query Agent，派發到虛擬組織中心域中，對它的全局目錄服務器上的資源靜態信息進行過濾，然后查詢符合條件的網格資源位置信息。(3)社區管理節點收到查詢請求后，按照請求資源的分類屬性找到其所屬的社區，將資源請求轉發給該社區管理節點，在該社區節點內進行資源查找。(4)社區節點收到查詢請求后，在本地虛擬組織的索引服務中查找，如果找到滿足請求的資源，則產生一個帶有資源地址信息的查詢結果Result Agent，返回給資源請求發起者。教育資源中存在著大量的非文本資源，傳統的搜索引擎和主題指南無法對視頻、音頻等多媒體教育資源進行標引和發現，而元數據通過對資源類型的描述，只要用戶在資源檢索時對資源類型進行限定即可發現。因特網上存在大量教育資源，傳統的搜索引擎和主題指南沒法提供一個質量評估機制。而這正是教育元數據的一個特征，通過提供教育資源使用者的評估來反映不同資源之間的質量差異，有助于用戶發現高質量的教育資源。
在網格系統中，資源節點的信息是動態變化的，為了保證服務的可用性，進行有效資源查找時必須考慮系統中節點的動態變化。該模型采用教育元數據規范來描述教育資源，使用分類元數據的方法，結合Agent的自治性、智能性等特點，具有較高的資源發現效率和資源質量、良好的動態性和擴展性，基于類別的虛擬社區劃分，使得資源發現限定在所屬社區范圍內，縮小了搜索空間，減少了資源發現的響應時間，提高了資源發現的效率。
參考文獻
[1] 李紅梅, 賀小揚. 網格環境中教育資源發現機制[J]. 微電子學與計算機,2006(9):48-50.
[2] 虞惠達, 朱慶華. 元數據在教育資源發現中的應用[J]. 中國圖書館學報,2005(2):67-69.
[3] Ledesma L, Pazos J，Rodriguez-Pation A. DNA Algorithm for the Hamiltonian Path ProblemUsing Microfluidic Systems. Aspects of Molecular Computing，2004: 289～296.
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