2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、1,Metadata,Instructor: Zhang maoyuanE-mail: zmydragon@163.com,Semantic Web & Ontology,2,Outline,Why MetadataWhat’s MetadataWhat’s XMLQuestion,3,URI, HTML, HTTP,Static,WWW,,500 million usermore than 3 billion pag

2、es,,2.1 Current Web,4,快速發(fā)展的因素,電腦技術(shù)的快速發(fā)展電腦的普及電腦知識(shí)的普及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(光纖、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等)的發(fā)展 帶寬的提高校園網(wǎng)、電信的ISDL用戶對(duì)資源的需求 知識(shí)的需求娛樂(lè)信息,5,引發(fā)一系列問(wèn)題(1),信息發(fā)布 網(wǎng)絡(luò)IP地址的分配問(wèn)題產(chǎn)生虛擬IP網(wǎng)絡(luò)、IPV6等方法來(lái)解決 信息獲取 如何從這些海量信息中查到自己感興趣的資源如何獲取這些信息產(chǎn)生搜索引擎、信息挖掘技術(shù) 信息存儲(chǔ)

3、 如何存儲(chǔ)海量信息 產(chǎn)生磁盤(pán)陣列、TB級(jí)存儲(chǔ)器,6,引發(fā)一系列問(wèn)題(2),信息傳遞 采用何種工具傳遞網(wǎng)絡(luò)信息 產(chǎn)生FTP、BT等軟件 信息使用 如何合法、正確使用網(wǎng)絡(luò)信息 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)管的職能部門(mén)和法規(guī)產(chǎn)生針對(duì)用戶(如兒童)權(quán)限等的信息過(guò)濾技術(shù),7,Web信息結(jié)構(gòu),大部分采用HTML(HyperText Markup Language)也采用XML(eXtensible Markup Language) HT

4、ML標(biāo)記語(yǔ)言是在普通文本的基礎(chǔ)上加上特殊標(biāo)記(Tag)目的是運(yùn)用標(biāo)記使文件達(dá)到預(yù)期的顯示效果方法是用“”擴(kuò)住標(biāo)記,起始標(biāo)記用表示,終止標(biāo)記用表示,8,HTML網(wǎng)頁(yè)片斷(1), 一個(gè)容器標(biāo)記,用以指明這是表格,其它表格標(biāo)記只能在這個(gè)標(biāo)記范圍內(nèi)使用 表示表格的行。表示表格行中的單元。,9,HTML網(wǎng)頁(yè)片斷(2), 用來(lái)劃分框格,每個(gè)框格由一個(gè)標(biāo)記來(lái)表示 這里把頁(yè)面分成上

5、下兩部分,上面顯示a.html,下面顯示b.html,10,2.2 搜索引擎,從1995年開(kāi)始逐漸發(fā)展 產(chǎn)生原因 用戶要在如此浩瀚的信息海洋里尋找信息,必然會(huì)“大海撈針”無(wú)功而返。搜索引擎正是為了解決這個(gè)"迷航"問(wèn)題而出現(xiàn)的技術(shù) 目的 以一定的策略在互聯(lián)網(wǎng)中搜集、發(fā)現(xiàn)信息 對(duì)信息進(jìn)行理解、提取、組織和處理 為用戶提供檢索服務(wù),11,現(xiàn)有的搜索引擎,12,Google 簡(jiǎn)介,斯坦福大學(xué)的博士生 Larr

6、y Page 和 Sergey Brin在 1998 年創(chuàng)立 搜索時(shí)間通常不到半秒 每天需要提供 1.5 億次查詢服務(wù) Google 的技術(shù) 代理搜索技術(shù) 高級(jí) PageRank(網(wǎng)頁(yè)級(jí)別)技術(shù) Google 釋義 由英文單詞“googol”變化而來(lái) 表示 1 后邊帶有 100 個(gè)零的數(shù)字 代表Google想征服網(wǎng)上無(wú)窮無(wú)盡資料的雄心 PageRank利用巨大的網(wǎng)絡(luò)鏈接結(jié)構(gòu) 網(wǎng)頁(yè) A 鏈接到網(wǎng)頁(yè) B 時(shí), 就認(rèn)

7、為“網(wǎng)頁(yè) A 投了網(wǎng)頁(yè) B 一票避免任何人為感情因素,13,百度搜索引擎簡(jiǎn)介,李彥宏先生及徐勇先生 1999年底,百度成立于美國(guó)硅谷 2000年百度公司回國(guó)發(fā)展 百度的起名 辛棄疾的《青玉案》中 “眾里尋她千百度” 象征著百度對(duì)中文信息檢索技術(shù)執(zhí)著的追求 競(jìng)價(jià)排名由用戶為自己的網(wǎng)頁(yè)出資購(gòu)買(mǎi)關(guān)鍵字排名 按點(diǎn)擊計(jì)費(fèi)的一種服務(wù) 搜索結(jié)果的順序?qū)⒏鶕?jù)競(jìng)價(jià)的多少由高到低排列,14,雅虎搜索引擎簡(jiǎn)介,大衛(wèi)·費(fèi)羅(Dav

8、id Filo) 和楊致遠(yuǎn)(Jerry Yang) 美國(guó)斯坦福大學(xué)電機(jī)工程系的博士生 1994年4月建立了網(wǎng)絡(luò)指南信息庫(kù) 分類目錄 站點(diǎn)目錄分為14個(gè)大類,每一個(gè)大類下面又分若干子類 連接速度快,包含范圍廣 雅虎中國(guó)網(wǎng)站提供簡(jiǎn)單易用、手工分類的簡(jiǎn)體中文網(wǎng)站目錄,15,性能指標(biāo),召回率(Recall)檢索出的相關(guān)文檔數(shù)和文檔庫(kù)中所有的相關(guān)文檔數(shù)的比率衡量的是搜索引擎的查全率 精度(Pricision) 檢索出的相

9、關(guān)文檔數(shù)與檢索出的文檔總數(shù)的比率 衡量的是搜索引擎的查準(zhǔn)率 影響性能的因素 文檔和查詢的表示方法評(píng)價(jià)文檔用戶查詢相關(guān)性的匹配策略查詢結(jié)果的排序方法用戶進(jìn)行相關(guān)度反饋的機(jī)制,16,搜索引擎的類別,分類依據(jù) 信息搜集方法 服務(wù)提供方式 類別 目錄式搜索引擎 機(jī)器人搜索引擎 元搜索引擎,17,目錄式搜索引擎,搜集信息 人工方式或半自動(dòng)方式 信息處理 由編輯員查看信息之后,人工形成信息摘要并將信息置于事先確定

10、的分類框架中 服務(wù)方式提供目錄瀏覽服務(wù) 提供直接檢索服務(wù) 優(yōu)點(diǎn)討論缺點(diǎn)討論代表 YAHOO 、LookSmart、Dmoz等,18,機(jī)器人搜索引擎,搜集信息 蜘蛛(Spider)的機(jī)器人程序 以某種策略自動(dòng)地在互聯(lián)網(wǎng)中搜集信息 信息處理建立索引庫(kù) 服務(wù)方式 面向網(wǎng)頁(yè)的全文檢索服務(wù) 優(yōu)點(diǎn) 討論缺點(diǎn)討論代表 Google 、天網(wǎng)等,19,元搜索引擎,技術(shù)方法將用戶的查詢請(qǐng)求同時(shí)向多個(gè)搜索

11、引擎遞交 將返回的結(jié)果進(jìn)行重復(fù)排除、重新排序等處理 作為自己的結(jié)果返回給用戶 服務(wù)方式面向網(wǎng)頁(yè)的全文檢索 本質(zhì)特點(diǎn)沒(méi)有自己的數(shù)據(jù) 優(yōu)點(diǎn)討論缺點(diǎn)討論代表WebCrawler、InfoMarket等,20,搜索引擎系統(tǒng)結(jié)構(gòu),搜索器索引器檢索器用戶接口,21,搜索器,功能在互聯(lián)網(wǎng)中漫游,發(fā)現(xiàn)和搜集信息 盡可能多、盡可能快地搜集各種類型的新信息 定期更新已經(jīng)搜集過(guò)的舊信息 搜集策略從一個(gè)起始URL集

12、合開(kāi)始,以寬度優(yōu)先、深度優(yōu)先或啟發(fā)式方式循環(huán)地在互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)現(xiàn)信息 將Web空間按照域名、IP地址或國(guó)家域名劃分,每個(gè)搜索器負(fù)責(zé)一個(gè)子空間的窮盡搜索 信息類型 HTML、XML、FTP文件、字處理文檔、多媒體信息 其它支撐技術(shù)分布式、并行計(jì)算技術(shù),22,索引器,功能理解搜索器所搜索的信息從中抽取出索引項(xiàng),用于表示文檔以及生成文檔庫(kù)的索引表 索引項(xiàng) 客觀索引項(xiàng)內(nèi)容索引項(xiàng) 支撐技術(shù)統(tǒng)計(jì)法、信息論法和概率法(計(jì)算索引項(xiàng)

13、的權(quán)值 ) 倒排表(Inversion List),由索引項(xiàng)反過(guò)來(lái)查找相應(yīng)的文檔 可以使用集中式索引算法或分布式索引算法,23,檢索器,方法根據(jù)用戶的查詢?cè)谒饕龓?kù)中快速檢出文檔進(jìn)行文檔與查詢的相關(guān)度評(píng)價(jià)對(duì)將要輸出的結(jié)果進(jìn)行排序并實(shí)現(xiàn)某種用戶相關(guān)性反饋機(jī)制 如何實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的海量檢索(討論)集中式海量檢索分布式海量檢索,24,用戶接口,作用輸入用戶查詢顯示查詢結(jié)果提供用戶相關(guān)性反饋機(jī)制 目的方便用戶使用搜索引擎高

14、效率、多方式地從搜索引擎中得到有效、及時(shí)的信息簡(jiǎn)單接口只提供用戶輸入查詢串的文本框 復(fù)雜接口 讓用戶對(duì)查詢進(jìn)行限制,如邏輯運(yùn)算 、時(shí)間、長(zhǎng)度等例子Google提供多種用戶使用界面,25,搜索引擎的研究動(dòng)向,提高信息查詢結(jié)果的精度,提高檢索的有效性基于智能代理的信息過(guò)濾和個(gè)性化服務(wù)采用分布式體系結(jié)構(gòu)提高系統(tǒng)規(guī)模和性能交叉語(yǔ)言檢索的研究和開(kāi)發(fā) 國(guó)際會(huì)議 美國(guó)Infornotics公司主辦的搜索引擎國(guó)際會(huì)議從1996年

15、開(kāi)始,每年舉行一次IEEE主辦的國(guó)際萬(wàn)維網(wǎng)會(huì)議、人機(jī)交互會(huì)議,26,當(dāng)前搜索引擎的不足之處 (1),1) 語(yǔ)義分析不足,缺少較好的中文分詞技術(shù)支持 用google搜索引擎,關(guān)鍵詞“和服”,在第3頁(yè)有如下結(jié)果:外交部公布新版中國(guó)境外領(lǐng)事保護(hù)和服務(wù)指南 ...外交部公布新版中國(guó)境外領(lǐng)事保護(hù)和服務(wù)指南(附全文), 中國(guó)外交部通過(guò)其官方網(wǎng)站公布了《中國(guó)境外領(lǐng)事保護(hù)和服務(wù)指南(2003年版)》,以幫助中國(guó)公民了解中國(guó)駐外使、領(lǐng)館的領(lǐng)

16、事保護(hù)和服務(wù)范圍。 ... www.china.org.cn/chinese/2003/May/328355.htm - 27k - 網(wǎng)頁(yè)快照 - 類似網(wǎng)頁(yè),27,當(dāng)前搜索引擎的不足之處 (2),2)智能化不足 都需要用戶提供檢索的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵詞組,但還不能直接檢索語(yǔ)句 要直接檢索語(yǔ)句,需要更強(qiáng)的自然語(yǔ)言處理技術(shù)支持,28,2.3 Web信息提取,從提取規(guī)則角度,網(wǎng)頁(yè)信息提取方法可分為兩大類基于標(biāo)識(shí)規(guī)則的方

17、法應(yīng)用網(wǎng)頁(yè)文檔的標(biāo)識(shí)來(lái)提取網(wǎng)頁(yè)信息 基于內(nèi)容規(guī)則的方法應(yīng)用自然語(yǔ)言處理技術(shù) 從關(guān)鍵詞匹配到有層次的句法分析,29,基于標(biāo)識(shí)規(guī)則的方法,Harvest信息提取系統(tǒng) 利用手工編寫(xiě)的wrappers分析一批固定的Web資源 只能處理Web文檔而忽略了Internet上提供的服務(wù) 依賴于提前定義的文檔類型,對(duì)新文檔結(jié)構(gòu)則無(wú)能為力 斯坦福大學(xué)提出的對(duì)象交換模型(OEM)方法 一個(gè)簡(jiǎn)單的、自描述、嵌套的對(duì)象模型 一個(gè)帶標(biāo)記的有向

18、圖 這個(gè)模型依賴于具體問(wèn)題的分析DSE(Data-rich section extraction)算法 用樹(shù)型結(jié)構(gòu)表示HTML網(wǎng)頁(yè)的布局 實(shí)質(zhì)是針對(duì)具體問(wèn)題建立文檔對(duì)象模型,提取網(wǎng)頁(yè)信息,30,基于內(nèi)容規(guī)則的方法,Artequakt系統(tǒng) 建立在自然語(yǔ)言處理技術(shù)和實(shí)體論基礎(chǔ)上通過(guò)句法和語(yǔ)義分析來(lái)確定實(shí)體及關(guān)系根據(jù)用戶要求,產(chǎn)生描述格式,從而描述出藝術(shù)家傳記DL(description logics)方法 建立在實(shí)體論基礎(chǔ)

19、上用DL方法從詞匯關(guān)系、概念關(guān)系和上下文關(guān)系,抽取概念及其依賴關(guān)系樹(shù) Diffusion webIE系統(tǒng) 依照實(shí)例模型(又稱IE規(guī)則)構(gòu)出的框架依據(jù)關(guān)鍵詞位置和值的特征的定位規(guī)則依據(jù)詞類型和取值范圍的表格提取規(guī)則句法分析規(guī)則,31,兩種方法比較,基于標(biāo)識(shí)的方法不具有自適應(yīng)能力準(zhǔn)確定位信息段的起止位置,基于內(nèi)容的方法不易準(zhǔn)確定位信息段的起止位置有一定自適應(yīng)能力依賴較強(qiáng)的自然語(yǔ)言處理技術(shù),32,信息提取的研究趨勢(shì),融合

20、兩種規(guī)則一些網(wǎng)頁(yè)信息提取方法把這兩種規(guī)則融合在一起以求充分發(fā)揮著兩種提取規(guī)則的特點(diǎn)來(lái)提高提取效率 語(yǔ)義網(wǎng) 改變現(xiàn)有網(wǎng)頁(yè)信息結(jié)構(gòu)XML語(yǔ)言把信息結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式進(jìn)行分離RDF把信息轉(zhuǎn)換成元數(shù)據(jù) 本體論把信息的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容相分離信息具有計(jì)算機(jī)可理解的語(yǔ)義,33,2.4 元數(shù)據(jù),定義 data about data (關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)) 是對(duì)web信息的一種描述方式是機(jī)器可理解的信息 基本作用 管理數(shù)據(jù),從

21、而實(shí)現(xiàn)查詢、閱讀、交換和共享組成 一系列元素或?qū)傩岳樱簣D書(shū)館目錄如:作者,書(shū)名,出版日期,主題,分類排架號(hào)等元素,34,元數(shù)據(jù)與資源之間的關(guān)聯(lián)方式,獨(dú)立方式元素可包含在獨(dú)立于該項(xiàng)資源的記錄中 例如:圖書(shū)館目錄 嵌入方式數(shù)據(jù)可嵌在資源本身中 例如:印在書(shū)內(nèi)封上的在版編目(CIP)數(shù)據(jù)例如:電子文本的標(biāo)題 關(guān)聯(lián)方式的確定不預(yù)先規(guī)定 由具體情況決定,35,元數(shù)據(jù)的主要作用,用來(lái)組織和管理網(wǎng)絡(luò)信息,并挖掘信息資源

22、準(zhǔn)確地識(shí)別、定位和訪問(wèn)信息 (舉例討論)幫助用戶查詢所需信息 可按照不同的地理區(qū)間、指定的語(yǔ)言以及具體的時(shí)間段來(lái)查找信息資源 (舉例討論)組織和維護(hù)一個(gè)機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)的投資 可方便創(chuàng)建網(wǎng)頁(yè)(舉例討論)用來(lái)建立信息的數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)交換中心 可以共享信息、維護(hù)數(shù)據(jù)(舉例討論)提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的信息通過(guò)元數(shù)據(jù),用戶可以接受并理解信息 (舉例討論),36,如何獲取元數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù)的編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn) 目的為實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)信息交換和共享,為研

23、究和生產(chǎn)服務(wù) 不同領(lǐng)域會(huì)根據(jù)不同的需求定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)或幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 如MARC(Machine-ReadabIe Cataloging,機(jī)器可讀編目)和Dublin Core等 實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段 XMLRDF,37,XML技術(shù),特點(diǎn)從數(shù)據(jù)與文檔的底層實(shí)現(xiàn)格式化,保證了從里到外、從處理到交換的一致性 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抽取采用XML解析器開(kāi)發(fā)的工具,可以從網(wǎng)上Web服務(wù)器的HTML、XML和數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)抽取并索引元數(shù)據(jù),38,RDF 技

24、術(shù),元數(shù)據(jù)的互操作性要求在由不同的組織制定與管理且技術(shù)規(guī)范不盡相同的元數(shù)據(jù)環(huán)境下,能夠作到對(duì)用戶保持一致性的服務(wù) 可同時(shí)攜帶多種元數(shù)據(jù)來(lái)往于互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu) RDF特點(diǎn)提供能對(duì)結(jié)構(gòu)化元數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,交換及再利用的體系框架 可使不同的用戶或團(tuán)體在這一框架下定義他們自己的元數(shù)據(jù)元素提供了各種不同的元數(shù)據(jù)體系之間的互操作性,39,元數(shù)據(jù)映射(Metadata Mapping),原因存在元數(shù)據(jù)的互操作性問(wèn)題 定義利用特定轉(zhuǎn)換程序?qū)?/p>

25、不同元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換 方法一 (元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的特定轉(zhuǎn)化程序)Dublin Core與USMARC Dublin Core與EA 方法二(中介元數(shù)據(jù)格式)如UNIverse項(xiàng)目利用GRS格式進(jìn)行MARC格式和其他記錄格式的轉(zhuǎn)換 比較方法一轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)換效率較高,40,元數(shù)據(jù)類型,內(nèi)容元數(shù)據(jù) 描述對(duì)象內(nèi)容的信息 如大字標(biāo)題、主題、引導(dǎo)段落、圖像、影片 管理元數(shù)據(jù) 描述和電子文檔相關(guān)的信息 如作者、創(chuàng)建者、創(chuàng)建日期等

26、負(fù)載信息元數(shù)據(jù) 提供電子文檔的物理屬性 如文本中表示強(qiáng)調(diào)的粗體標(biāo)識(shí),電子郵件系統(tǒng)中郵件的大小標(biāo)識(shí) 參考信息元數(shù)據(jù)源自電子文檔中的超鏈接 擴(kuò)展到表達(dá)任何萬(wàn)維網(wǎng)信息、文檔和資源的參考鏈接 包括環(huán)境信息,以及文檔的結(jié)構(gòu)信息 如經(jīng)常出現(xiàn)電子文檔中指向各章節(jié)的鏈接,41,元數(shù)據(jù)表示語(yǔ)言,標(biāo)記語(yǔ)言 標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言SGML超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言XML虛擬現(xiàn)實(shí)模型語(yǔ)言VRML無(wú)線標(biāo)記語(yǔ)言WML元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

27、Dublin Core HL7(描述醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源的元數(shù)據(jù) )教育資源元數(shù)據(jù) 機(jī)讀目錄(MARC),42,SGML,標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言是一種描述語(yǔ)言的語(yǔ)言,定義了以電子形式表示文本的方法 特點(diǎn) 正式的,能允許驗(yàn)證文檔的正確性 結(jié)構(gòu)化的,能夠處理復(fù)雜的文檔 可擴(kuò)充的,能夠支持大型信息存儲(chǔ)的管理 組成部分SGML聲明,設(shè)定基本情況 定義DTD文檔類型,設(shè)定標(biāo)記語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法 描述用于標(biāo)記的語(yǔ)義規(guī)格說(shuō)明,做出了DTD表達(dá)的

28、語(yǔ)法限制 描述用于標(biāo)記的語(yǔ)義規(guī)格說(shuō)明,做出了DTD表達(dá)的語(yǔ)法限制應(yīng)用實(shí)例HTML、XML,43,其它標(biāo)記語(yǔ)言,虛擬現(xiàn)實(shí)模型語(yǔ)言VRML用于對(duì)3維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行建模的描述性語(yǔ)言 HTML定義2維,而VRML定義3維 無(wú)線標(biāo)記語(yǔ)言 WML 類似于HTML的測(cè)覽語(yǔ)言提供測(cè)覽支持、數(shù)據(jù)輸入、超級(jí)鏈接、文本和圖像表現(xiàn)以及表格交互 應(yīng)用于“無(wú)線應(yīng)用軟件”環(huán)境下的網(wǎng)頁(yè)語(yǔ)言 為WAP(Wireless Application Prot

29、ocol)協(xié)議所包括的一種標(biāo)記協(xié)議語(yǔ)言,44,Dublin Core元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),背景搜索引擎的查準(zhǔn)率比較低 創(chuàng)建者OCLC(Online Computer Library Center,Inc.,美國(guó)在線計(jì)算機(jī)圖書(shū)館中心) 目的從用戶的角度出發(fā)創(chuàng)建了一種新的網(wǎng)絡(luò)資源描述標(biāo)準(zhǔn)或格式 第一次國(guó)際研討會(huì) 1995年3月,在都柏林(Dublin)召開(kāi) 探討如何建立一套描述網(wǎng)絡(luò)上電子文件特征、提高信息檢索效果的方法 開(kāi)始啟動(dòng)電

30、子圖書(shū)館對(duì)象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的研究項(xiàng)目,45,DC元數(shù)據(jù)集,包括15個(gè)核心元素 按照信息的類型和范圍分為三個(gè)子集數(shù)據(jù)資源內(nèi)容 數(shù)據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán) 數(shù)據(jù)實(shí)體 特點(diǎn)簡(jiǎn)練、易于理解、可擴(kuò)展能與其他元數(shù)據(jù)形式兼容被稱為一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)信息資源描述元數(shù)據(jù)集,46,數(shù)據(jù)資源內(nèi)容子集,47,數(shù)據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)子集,48,數(shù)據(jù)實(shí)體(形式)子集,49,DCMI,DCMI(Dublin Core Metadata Initiative) 都柏林核元數(shù)據(jù)研究

31、行動(dòng)已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)際性的電子數(shù)據(jù)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)研究組織 有來(lái)自英國(guó)、澳大利亞、芬蘭、加拿大、美國(guó)等國(guó)的具有多種不同專業(yè)背景的個(gè)人和團(tuán)體參加 從事元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)踐指南、支撐技術(shù)及相關(guān)政策的研究與開(kāi)發(fā) 成立了一個(gè)教育工作組DC-E 從數(shù)字圖書(shū)館元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中篩選出上述DC中的15個(gè)核心元素作為學(xué)習(xí)對(duì)象數(shù)據(jù)要素,50,HL7(Health Level 7),開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu) 1987年,由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(ANSI)授權(quán)的HL7(Health

32、Level Seven Inc)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域?qū)iT(mén)用于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)及醫(yī)用儀器、設(shè)備數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)支持的國(guó)家在1994年HL7已納入美國(guó)ANSI國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 澳洲、加拿大、德國(guó)、以色列、日本、紐西蘭、荷蘭及英國(guó) 用途適用于醫(yī)院內(nèi)部的信息交換適用于醫(yī)院與醫(yī)院之間,醫(yī)院與保險(xiǎn)公司、醫(yī)院與上級(jí)主管部門(mén)之間的大量信息交換,51,HL7技術(shù),參考了OSI的通訊模式 HL7納為最高的一層,也就是應(yīng)用層,52,HL7標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容(1),Ch

33、1: Introduction (概述與HL7歷史)Ch2: Control (控制)Ch3: Patient Administration (病患管理, 掛號(hào))Ch4: Orders (醫(yī)令)Ch5: Query (查詢)Ch6: Financial Management (病患帳務(wù))Ch7: Observation Reporting (檢驗(yàn)報(bào)告?zhèn)魉?Ch8: Master Files (參考檔同步機(jī)制),53,HL7

34、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容(2),Ch9: Medical Records/Info. Management (病歷)Ch10: Scheduling (排程)Ch11: Patient Referral (轉(zhuǎn)診)Ch12: Patient Care (病患看護(hù))附錄A: Data Definition Tables (參考表)附錄B: Lower Layer Protocol (LLP)附錄C: Network Management附錄

35、D: BNF Message Descriptions附錄E: Glossary,54,HL7 特點(diǎn),可應(yīng)用于多種操作系統(tǒng)和硬件環(huán)境 所有不同平臺(tái)的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)通過(guò)HL7都可以順利溝通 設(shè)備可以做到無(wú)縫聯(lián)接和醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)信息的無(wú)障礙交換 匯集了的一些標(biāo)準(zhǔn)接口格式針對(duì)不同廠商設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件,55,教育資源元數(shù)據(jù),IEEE LOM 學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù) IMS 教學(xué)管理系統(tǒng) CELTS 中國(guó)教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),56,IEEE L

36、OM (1),由IEEE學(xué)習(xí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)P1484.12學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)工作組建立 目的使用最小屬性集完成對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的管理、檢索和評(píng)估便于將來(lái)對(duì)其屬性進(jìn)行擴(kuò)展 目標(biāo)定義學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)的語(yǔ)法與語(yǔ)義對(duì)安全、隱私、商業(yè)和評(píng)估等應(yīng)用提供了描述符 學(xué)習(xí)對(duì)象指一切可為教學(xué)和培訓(xùn)目的服務(wù)的對(duì)象 可以是物理的:如實(shí)驗(yàn)器材、課本 可以是數(shù)字的:如教學(xué)軟件,網(wǎng)絡(luò)課件,57,IEEE LOM (2),元素 9個(gè)基本類別(即通用類、生命周

37、期類、宏元數(shù)據(jù)類、技術(shù)類、教育類、權(quán)利類、注解類、關(guān)系類、分類類) 每個(gè)類別包括若干元素 對(duì)每個(gè)元素定義了其名稱、解釋、值域、數(shù)據(jù)類型、附注和示例 作用 在不操作學(xué)習(xí)對(duì)象的情況下通過(guò)元數(shù)據(jù)信息來(lái)了解學(xué)習(xí)對(duì)象的一些有用的屬性 可以對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行有效的分類管理和查找 可以從元數(shù)據(jù)信息中獲取學(xué)習(xí)對(duì)象的評(píng)價(jià)信息,也可以把自己的評(píng)價(jià)加入到元數(shù)據(jù),58,IMS,1997年美國(guó)EDUCOM (美國(guó)多所大學(xué)聯(lián)合組成的聯(lián)盟 )專門(mén)對(duì)電子學(xué)習(xí)(

38、e-Learning劫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究項(xiàng)目目的能達(dá)成各校間網(wǎng)絡(luò)化教材的共享目標(biāo)達(dá)成分布式學(xué)習(xí)環(huán)境下之應(yīng)用系統(tǒng)或服務(wù)的互操作性,定義、發(fā)展所需的技術(shù)規(guī)范協(xié)助其他單位,將IMS規(guī)范納人產(chǎn)品或服務(wù)中 主要任務(wù)主要發(fā)展和推廣有關(guān)教育的開(kāi)放規(guī)范促進(jìn)線上分布式的學(xué)習(xí)活動(dòng) 如搜尋和使用教育用途的內(nèi)容、追蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度 性質(zhì)并非開(kāi)放性組織 所制定的規(guī)范還未成為正式的標(biāo)準(zhǔn),59,IMS 規(guī)范,用于內(nèi)容描述、發(fā)現(xiàn)和交換的規(guī)范 IM

39、S內(nèi)容包裝說(shuō)明(IMS Content Packaging Specification) IMS問(wèn)題與測(cè)試互操作性說(shuō)明(IMS Question & Test Interoperability Specification)IMS學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)說(shuō)明(IMS Learning Resource Metadata Specification) 數(shù)字資源庫(kù)互操作(Digital Repositories Interoperabil

40、ity) 用于內(nèi)容交互與跟蹤的規(guī)范 簡(jiǎn)易串序/簡(jiǎn)易排序(Simple Sequencing) 能力(Competencies) 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)(Learning Design) 可用性(Accessibility) 用于應(yīng)用系統(tǒng)互操作的規(guī)范IMS學(xué)習(xí)者信息包裝說(shuō)明(IMS Learner Information Package Specification) IMS企業(yè)說(shuō)明(IMS Enterprise Specificatio

41、n,60,中國(guó)教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),2001年開(kāi)始啟動(dòng) 基于LOM 目標(biāo) 實(shí)現(xiàn)資源共享支持系統(tǒng)互操作保障網(wǎng)絡(luò)教育服務(wù)質(zhì)量 方法跟蹤國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究工作和引進(jìn)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國(guó)教育的實(shí)際情況修訂與創(chuàng)建各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),61,CELTS 體系,《學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)》(CELTS-3)規(guī)定了描述學(xué)習(xí)對(duì)象的基本方法與準(zhǔn)則 屬于CELTS體系中的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 《教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(CELTS-41)面向資源建設(shè)領(lǐng)域包括基礎(chǔ)教育、高等教育

42、、職業(yè)教育和培訓(xùn)等領(lǐng)域)是對(duì)《學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)》與具體應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)合的產(chǎn)物 《基礎(chǔ)教育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)規(guī)范》(CELTS-42)應(yīng)用領(lǐng)域則更為具體主要面向基礎(chǔ)教育的資源建設(shè) 關(guān)系一脈相承的都是以LOM為核心建立的,62,機(jī)讀目錄(MARC),廣泛用于圖書(shū)館書(shū)目記錄數(shù)據(jù) 是目前圖書(shū)館描述、存儲(chǔ)、交換、處理以及檢索信息的基礎(chǔ) 特點(diǎn) 可變長(zhǎng)字段的記錄格式采用目次方式 每條MARC記錄分三個(gè)區(qū)(頭標(biāo)區(qū),目次區(qū),數(shù)據(jù)區(qū)),63,

43、2.5 XML,性質(zhì)W3C于1998年2月發(fā)布的一種標(biāo)準(zhǔn) 是SGML的一個(gè)簡(jiǎn)化子集 可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言 特點(diǎn)較好地解決了HTML無(wú)法表達(dá)數(shù)據(jù)內(nèi)容等問(wèn)題允許各個(gè)組織、個(gè)人建立適合自己需要的標(biāo)記集合,64,XML與HTML比較,文檔的3個(gè)要素?cái)?shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)以及顯示方式 HTML 顯示方式內(nèi)嵌在數(shù)據(jù)中 在創(chuàng)建文本時(shí),要時(shí)時(shí)考慮輸出格式 創(chuàng)建文檔的重復(fù)工作量大 不易抽取語(yǔ)義信息 XML顯示格式從數(shù)據(jù)內(nèi)容中獨(dú)立出來(lái),保存在樣式

44、單文件(Style Sheet)中 自我描述性質(zhì)能夠很好地表現(xiàn)許多復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系,65,XML結(jié)構(gòu),文件頭 與HTML類似,是可選的文件主體 包括一個(gè)或多個(gè)元素 形式是一棵分級(jí)的樹(shù) 混雜的“結(jié)尾部分” 由注釋、處理指令和空白組成 注釋用表示,可在文檔中任意位置,66,元素(Element),表示方法由開(kāi)始標(biāo)記、結(jié)束標(biāo)識(shí)以及標(biāo)識(shí)之間的數(shù)據(jù)構(gòu)成 標(biāo)記之間的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是元素的值 每個(gè)元素都有不同的標(biāo)記名王力元素名是d

45、irector 元素值是“王力” 王力 元素名是actor元素值是“王力”,67,元素要點(diǎn),關(guān)鍵的3點(diǎn) 所有元素必須有結(jié)束標(biāo)記 所有元素必須正確嵌套,不允許交迭 所有屬性值必須加引號(hào) 注意點(diǎn)XML文檔主體有且僅有一個(gè)XML根元素 可以嵌套XML元素,形成一棵樹(shù)形結(jié)構(gòu),68,XML文檔例子, 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 許卓群等 數(shù)據(jù)挖掘 韓家炸等 ,69,例子的樹(shù)狀結(jié)構(gòu),70,XML屬性

46、,給元素提供進(jìn)一步的說(shuō)明信息 必須出現(xiàn)在起始標(biāo)記中 以名稱/取值對(duì)出現(xiàn),屬性名不能重復(fù)名稱與取值之間用等號(hào)“=”分隔用引號(hào)把取值引起來(lái) 例如 100000說(shuō)明了工資的貨幣單位是人民幣元,71,XML處理器,目的解析XML文檔提供對(duì)XML文檔內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的訪問(wèn) 文檔對(duì)象模型(Document Object Model,DOM)將完整的XML轉(zhuǎn)換成一棵樹(shù)的形式放在內(nèi)存中 供隨機(jī)訪問(wèn)元素、屬性 XML簡(jiǎn)單API(Si

47、mple API for XML,SAX) 采用事件驅(qū)動(dòng)模型 通過(guò)標(biāo)記的起止來(lái)觸發(fā)事件 DOM與SAX的比較(討論),72,處理指令(Processing Instruction),目的給XML處理器提供信息,使其能夠正確解釋文檔內(nèi)容 表示起始標(biāo)記是“” 方法XML分析器把這些信息原封不動(dòng)地傳給應(yīng)用程序 由應(yīng)用程序來(lái)解釋這個(gè)指令 遵照它所提供的信息進(jìn)行處理,73,兩種處理指令,XML聲明 必須包括version

48、屬性,指明所采用的XML的版本號(hào),而且它必須在屬性列表中排在第一位standalone屬性表明該XML文檔是否和一個(gè)外部文檔類型定義DTD配套使用 encoding屬性則指明了數(shù)據(jù)所采用的編碼標(biāo)準(zhǔn) XSL樣式單引用 告訴XSL樣式單解析器,樣式單的類型是text-xsl 類型text-xsl可以在文檔contacts.xsl中找到,74,XML的名字空間,背景由于XML對(duì)互操作性的支持,每個(gè)人都可以創(chuàng)建屬于自己的XML詞匯

49、 不同的開(kāi)發(fā)者會(huì)用相同的元素來(lái)代表不同的實(shí)體 作用為XML文檔元素提供了一個(gè)上下文 允許開(kāi)發(fā)者按一定的語(yǔ)義來(lái)處理元素 為什么引入NS(命名空間)討論,75,XML NS 例子,<?xml version="1.0"?><hamburgersxmlns:purchase=http://fastfood.org/franchise/pricesxmlns:sales=http://fastfood.or

50、g/customer/prices>?。糷amburger lowfat="dream on"><name>CowBurger</name><description>Greasy and good.</description><purchase:price>0.99</price><sales:price>2.99</price></hamburger></hamburgers>,76,XSL(Ext

51、ensible Stylesheet Language),背景用標(biāo)準(zhǔn)的DOM API來(lái)實(shí)現(xiàn)XML數(shù)據(jù)的交互,是十分單調(diào)乏味的 如想找到所有滿足某些條件的元素,或轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的HTML表格,必須手工書(shū)寫(xiě)代碼遍歷整棵樹(shù)來(lái)尋找 目的為標(biāo)準(zhǔn)化及簡(jiǎn)化人們完成這些任務(wù)所需做的工作,77,食品的例子,XML文檔 月餅 中秋節(jié)食用的傳統(tǒng)食品 2.99 ,HTML文檔 食品

52、 月餅, 中秋節(jié)的傳統(tǒng) 食品, 2元 ,78,XSL文件, 選取了當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的所有食品子結(jié)點(diǎn) hamburgers 標(biāo)識(shí)出符合給定條件的結(jié)點(diǎn) , , 取結(jié)點(diǎn)中各個(gè)元素的值 ,79,XSL用途,增強(qiáng)了互操作性 XML數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為HTML從一種XML格式到另一種XML格式之間的轉(zhuǎn)換 開(kāi)發(fā)人員不用為了描述

53、某種類型的數(shù)據(jù)而采用通用的詞匯某個(gè)人向你的系統(tǒng)發(fā)送了一篇XML文檔,而你的系統(tǒng)不認(rèn)識(shí)它所采用的XML詞匯只要進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的XSL轉(zhuǎn)換就可以得到自己熟悉的詞匯,80,文檔類型定義 DTD,目的定義XML文檔結(jié)構(gòu),即其中的元素、屬性以及元素之間關(guān)系的 定義了文件中的元素能用什么名字,能放在什么位置,應(yīng)該怎樣組合 可以檢測(cè)XML文檔的結(jié)構(gòu)是否正確 例如描述一組,其中每個(gè)又可以包含若干個(gè)DTD中應(yīng)該有語(yǔ)句: 生成的表 :管樂(lè)

54、弦樂(lè)器樂(lè),81,DTD 引用,內(nèi)部引用包含在XML文檔的前導(dǎo)說(shuō)明部分 如 文檔體…外部引用作為一個(gè)外部文檔被引用 如 文檔體…SYSTEM指一個(gè)作者或組織所編寫(xiě)的通用的DTD 或是 PUBLIC 指由權(quán)威機(jī)構(gòu)制訂的、提供給特定行業(yè)或公眾使用的DTD,82,DTD中ETD(元素類型聲明),作用聲明所有有效的文檔元素 結(jié)構(gòu) 類型 空元素類型 使用空元

55、素標(biāo)記,元素中沒(méi)有內(nèi)容 ANY元素類型 元素中可以包含任何內(nèi)容 父元素類型 元素中可以包含子元素在DTD中通過(guò)正則表達(dá)式規(guī)定子元素出現(xiàn)的順序和次數(shù) 混合元素類型 元素中可以包含文本文本之間可以有選擇地插入子元素,子元素出現(xiàn)的順序和次數(shù)不受限制,83,2.6 XML Schema,DTD缺點(diǎn) 采用了非XML的語(yǔ)法規(guī)則不支持?jǐn)?shù)據(jù)類型擴(kuò)展性較差 XML模式己經(jīng)漸有取代DTD的趨勢(shì)擁有比DTD更強(qiáng)大的功能 用于更

56、精確和有效地描述XML文檔結(jié)構(gòu),84,XML模式的優(yōu)點(diǎn),一致性直接借助XML自身的特性利用XML的基本語(yǔ)法規(guī)則定義XML文檔的結(jié)構(gòu) 不必再利用一種特定的形式化的語(yǔ)言擴(kuò)展性 引入了數(shù)據(jù)類型、命名空間在基本數(shù)據(jù)類型基礎(chǔ)上用戶可自己擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型 互換性 利用模式能夠書(shū)寫(xiě)XML文檔并驗(yàn)證文檔的合法性 對(duì)不同的模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以實(shí)現(xiàn)更高層次的數(shù)據(jù)交換 規(guī)范性 利用元素的內(nèi)容和屬性來(lái)定義XML文檔的整體結(jié)構(gòu) 基于XML,

57、更具有規(guī)范性,85,數(shù)據(jù)類型,用途為Element Type和Attribute Type指定數(shù)據(jù)類型 基本數(shù)據(jù)類型 (10種)entity,entities,enumeration,id,idref,idrefs,nmtoken,nmtokens,notation和string 擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型 bin.baSe64,bin.heX,boolean,char,date,dateTime,dateTime.tz,fixed.14.

58、4,float,int,number,timetime.tz,i1 ,i2, i4,r4, r8,ui1, ui2,ui4, uri,uuid,86,XMLS元素類型,基本格式 取值及含義 (略),87,XMLS屬性類型,基本格式 取值及含義 (略),88,數(shù)據(jù)類型的使用例子(1),定義元素“名字”和“生日” 其中string和date類型都是Schema中自帶的基本數(shù)據(jù)類型 minOccurs和maxOccu

59、rs是最少和最多出現(xiàn)次數(shù)的約束,這里表示有而且只出現(xiàn)一次,89,數(shù)據(jù)類型的使用例子(2),擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型Schema中沒(méi)有規(guī)定的類型,如“性別”類型 定義例子 注釋name屬性是該數(shù)據(jù)類型的名稱 數(shù)據(jù)類型由restriction子元素進(jìn)行約束該元素中的base屬性是基類型,90,2.7元數(shù)據(jù)自動(dòng)抽取技術(shù),預(yù)處理 剔除在格式、內(nèi)容、語(yǔ)言等方面存在問(wèn)題或嚴(yán)重

60、缺失的文檔 產(chǎn)生格式相對(duì)規(guī)整的文本文檔 提取元數(shù)據(jù) 由數(shù)字化文檔元數(shù)據(jù)的規(guī)范定義,產(chǎn)生提取元數(shù)據(jù)的各種模式 依據(jù)元數(shù)據(jù)模式進(jìn)行數(shù)字化文檔的挖掘與匹配 利用與數(shù)字化文檔相關(guān)的啟發(fā)式規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)規(guī)則,有效提取元數(shù)據(jù),91,MathML,含義Mathematical Markup Language用途用來(lái)描述數(shù)學(xué)符號(hào)、紀(jì)錄其結(jié)構(gòu)和內(nèi)容目標(biāo)是在Web上實(shí)現(xiàn)能像HTML處理文本一樣,處理數(shù)學(xué)問(wèn)題,92,例:x2 + 4x + 4

61、 =0,<apply>?。紁lus/>?。糰pply><power/> ?。糲i>x</ci> ?。糲n>2</cn> </apply>?。糰pply>  <times/> ?。糲n>4</cn> ?。糲i>x</ci> </apply><cn>4</cn></apply>,93,SMIL,含義Synchronized Multimedia Integration Language用途一種基于XML的表述

62、多媒體演示的語(yǔ)言 將一組獨(dú)立的多媒體對(duì)象整合為一個(gè)多媒體演示,94,SMIL例子,<HTML><HEAD>?。糞TYLE>.time { behavior:url(#default#time); }</STYLE></HEAD><BODY>?。糄IV CLASS="time" t:timeline="seq">?。糚 class="time" t:dur="

63、;1"> This appears for one second and goes away</P> <P class="time" t:dur="1">  This appears after one second, remains visible for one second and goes away </P> <P class="time&

64、quot; t:dur="1">  This appears after two seconds, remains visible for one second and goes away </P></DIV></BODY></HTML>,95,CDF,含義Channel Definition Format 一種開(kāi)放的規(guī)格允許Web的發(fā)布者經(jīng)常更新信息或是頻道 CDF起到了頻道內(nèi)容目錄的作用用戶僅

65、需選擇一下頻道 信息就會(huì)從Web服務(wù)器定時(shí)的傳遞到客戶端,96,問(wèn)題討論,1.什么是元數(shù)據(jù)(metadata)? 2.元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)是什么關(guān)系?3.元數(shù)據(jù)(metadata)概念提出的背景是什么? 4.元數(shù)據(jù)能解決什么問(wèn)題? 5.元數(shù)據(jù)是新概念嗎?,97,問(wèn)題討論,6. 數(shù)字圖書(shū)館和元數(shù)據(jù)的關(guān)系是什么? 7. 什么是元數(shù)據(jù)的語(yǔ)義、結(jié)構(gòu)和句法? 8. 如何使用元數(shù)據(jù)? 9. 元數(shù)據(jù)可以應(yīng)用哪些置標(biāo)語(yǔ)言? 1

66、0. 什么是RDF?,98,問(wèn)題討論,11. 什么是語(yǔ)義萬(wàn)維網(wǎng)(Semantic Web)?語(yǔ)義萬(wàn)維網(wǎng)與元數(shù)據(jù)有什么關(guān)系? 12. 什么是本體(Ontology)?元數(shù)據(jù)與本體有什么關(guān)系? 13. 存在多個(gè)元數(shù)據(jù)格式 ,解決互操作問(wèn)題通常有哪些方法? 14.元數(shù)據(jù)映射解決系統(tǒng)互操作問(wèn)題有什么優(yōu)缺點(diǎn)?,99,References,W. Song, M. Zhang. A First Step toward the Semant

67、ic Web, Higher Education Press, 2004 Bernard-Lee, T. (2000). Semantic Web - XML2000. Available: http://www.w3.org/2000/Talks/1206-xml2k-tbl/Overview.htmlXML Schema Part 0: Primer, W3C Recommendation, May 2001http://ww

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