基于本体论的E-Learning环境中情形分析、情感激励和导航

摘要

随着信息技术的飞速发展，在E-Learning的研究领域中，情形分析、情感激励和导航已逐渐成为该领域内的一个活跃的研究方向。它的目的是要通过分析学习者的学习情形，进一步分析学习者的情绪，以提供相应的情感激励和有效的学习导航，以激发学习者的学习兴趣，提高学习效率。 本文首先介绍了课题的研究背景和E-Learning环境中情形分析、情感分析和导航的研究现状等，总结了束缚E-Learning中情形分析、情感分析和导航发展的瓶颈问题。同时引入本体论概念，简介了本体在E-Learning中的应用。在此基础上，本文提出了E-Learning环境中基于本体的情形分析、情感激励和导航，具体内容如下： 1)提出了E-Learning环境中的情形本体模型。在该模型中，通过对E-Learning环境中的学习情形信息进行分类总结，利用本体论进行本体建模，使得各种情形信息能够有机的结合在一起，清晰地展现了概念、逻辑之间的内部联系和相互之间的依赖关系。另外，在情形本体模型的基础上，提出了个性化情形信息获取的方法，通过对个性化情形信息的及时更新，可以获取更为及时准确的情形信息。 2)提出了E-Learning环境中的本体规则推理情形分析处理模型。在该模型中，对用户的各类学习情形信息进行了分析和推理，以及时准确的判定出学习者的学习情形状态。在此基础上，又提出了本体规则推理情绪分析处理模型和本体规则推理实时性导航处理模型。在情形分析的基础上，分析不同情形状态下学习者的情绪，并针对不同情绪给出相应的情感激励。并根据学习者不同的情形、情绪，提供针对个人的实时性导航。 3)在情形本体模型和本体规则推理情形处理模型、本体规则推理情绪分析处理模型以及本体规则推理实时性导航处理模型基础上，利用相关的技术和工具，实现了一个基于本体的E-Learning环境中的情形分析、情感激励和导航系统，从实验角度验证了上述方法的合理性、有效性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题背景

1.2本课题研究内容及关键问题

1.3本文所做的工作

第二章E-Learning系统的研究与发展

2.1 E-Learning系统和情形分析

2.1.1现有的E-Learning系统和情形分析方法

2.1.2 E-Learning系统情形分析的瓶颈

2.2 E-Learning系统的情感分析

2.2.1现有的E-Learning系统的情感分析方法

2.2.2 E-Learning系统情感分析的瓶颈

2.3 E-Learning系统的导航

2.3.1现有的E-Learning系统的导航方法

2.3.2现有E-Learning系统导航的不足

2.4 E-Learning系统与本体论

2.4.1本体建模

2.4.2本体描述语言

2.4.3本体的层次结构

2.4.4本体在信息技术中的应用

2.4.5现有的E-Learning系统中本体的应用

2.5本章小结

第三章E-Learning环境中的情形本体模型

3.1问题引出

3.2基于知识空间理论的组织模型

3.3 E—Learning环境中的情形本体模型

3.3.1学习情形的相关概念及关系

3.3.2测试情形的相关概念及关系

3.4个性化情形信息获取方法

3.5本章小结

第四章E- Learning环境中的本体规则推理情形分析处理

4.1问题引出

4.2基于规则的本体推理

4.2.1 SWRL—语义Web规则语言

4.2.2本体推理的特点

4.2.3本体推理机的体系结构简介

4.3 E-Learning环境中的本体规则推理情形分析处理

4.4 E-Learning环境中的本体规则推理情感激励

4.5情形分析及情感激励实例

4.6相关工作比较

4.7本章小结

第五章E- Learning环境中的学习导航

5.1问题引出

5.2 E-Learning环境中的框架式学习导航

5.3 E—Learning环境中的实时性学习导航

5.3.1基于情形分析的实时性导航

5.3.2基于情感分析的实时性导航

5.4相关工作比较

5.5本章小结

第六章原型系统的设计与实现

6.1相关技术及开发工具

6.1.1 Protégé本体建模工具

6.1.2 Jena本体应用开发包

6.1.3 JSP技术

6.1.4 Struts框架

6.2系统功能分析

6.2.1教师功能分析

6.2.2学习者功能分析

6.3本体设计

6.4原型系统设计

6.4.1 E-Learning情形本体实现

6.4.2本体推理的实现

6.4.3教师功能实现

6.4.4学习者功能实现

6.4.5情形分析、情感激励和实时性学习导航功能实现

6.5系统运行分析

6.6本章小结

第七章结束语

7.1论文工作总结

7.2进一步工作展望

参考文献

致谢

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