基于领域本体和知识图谱的标准符合性测试

    

    

    摘 要：运用信息化手段开展对市场信息化产品和服务的标准符合性检测，有助于提高信息化产品研究开发、推广应用的标准化和规范化水平，进而提升信息化建设质量和效益。传统的知识管理是存储各种格式的文档，并未对内容建立元知识，检索方式只是单一基于关键字的检索，而领域本体语义检索基于本体论和元数据的设计思想，从语义层次的深度来理解检索条件，从而具有更精确的查准率和定位原子信息的能力。

    关键词：标准;测试;公共平台;领域本体;知识图谱

    1 绪论

    全国各省份均建设了诸多公共服务平台，这些平台为社会和政府提供了信息技术支撑，以及信息资源、信息应用和信息安全等全局性、普遍性、基础性的服务，对于各省信息化建设具有重要的基础支撑和应用带动作用。为使公共服务平台能够切实满足各部门、各行业、各领域应用需要和对接需求，各省信息化管理部门在使平台提供统一接口的同时，还应提供信息化的标准符合性测试手段，使得各部门信息系统在可研设计、立项审批、建设等期间就能够依据公共服务平台标准进行建构，从而提高公共服务平台的利用率，实现数据的有效共享和系统的协同应用。

    2 面临的问题

    省级的信息化项目应加强管理，以促进信息整合共享和系统互联互通。公共服务平台是指为社会和政府提供信息技术支撑、信息资源、信息应用和信息安全等的全局性、普遍性、基础性服务平台或行业综合性平台。公共平台对于信息化建设具有重要的支撑、带动作用。为了使公共服务平台能够切实满足各部门、各行业、各领域应用需要和对接需求，公共服务平台应提供标准化的接入。如果省级的公共服务平台不能满足各行业、各部门信息化系统的应用、对接标准化接入的需求，将必然导致系统间各自为政、重复建设，造成“信息孤岛”和资源浪费。

    传统的解决方案是公共服务平台发布众多的数据接口标准，但正在开展或即将开展的其他信息系统一开始并未将标准因素考虑在内，相关部门也缺乏技术测试手段。通过引入为各信息系统进行标准符合性测试，检验是否具备按照相关标准规范接入公共服务平台的能力，从而推动各信息系统主动基于省级公共服务平台开展建设应用，有助于提高公共服务平台的利用率，实现数据的有效共享和系统的协同应用。

    3 需求分析

    通常情况，省级的公共服务平台一般包括网上办事平台、电子证照共享平台、政务数据汇聚共享平台等诸多平台。面对公共服务平台接口标准较多的现实情况，就需要有一个通用的、具备高扩展性的，能够提供在线测试服务的标准符合性测试系统，检测各系统与公共服务平台接口对接是否实现，数据是否畅通、稳定，从而保证系统间的互联互通，推动平台间业务协同。通过验证各行业、部门信息系统是否按照相关标准规范建设且能否顺利接入公共服务平台，从而发挥标准的导向作用，确保技术上的协调一致和整体效能的实现。通过标准的协调和优化功能能够保证信息化建设少走弯路，通过实现对被测试对象进行标准符合性测试，能够提高工作效率、保证测试质量。

    构建业务协同标准符合性测试公共平台，能够极大地改善公共服务平台无法对接入系统进行有效符合性测试的现状，通过以测促用、以测促改、以测促建，促进信息系统跨机构跨地域互联互通、信息共享和业务协同的目标。信息化标准符合性测试以业务协同标准为核心，电子政务数据交换标准和公共服务平台本身标准为辅进行分类分析，通过建设测评知识库，自动生成测试用例并执行任务，根据测评指标输出测试结果等一系列过程来开展标准符合性测评。

    测试公共平台采用系统自动验证的方法，检验建设的信息化系统是否按照规定的接口标准、技术标准进行设计开发，做到以标准和需求为准绳，检测接口对接能否实现，数据共享能否稳定畅通，从而确保被测系统与公共服务平台互联共享的质量。通过严格将标准的执行和成果作为建设和验收的信息化系统的重要内容，能够从较大程度上为各地信息化的发展提供质量保证。

    4 系统设计要点

    4.1 重点设计思路

    标准符合性测试设计的重点在于其技术路线设计和测试评价管理机制设计两大方面，二者关系相辅相成。

    技术路线设计方面。测试平台的标准知识体系采用领域本体体系结构。领域本体是用于描述指定领域知识的一种专门本体，它给出了领域实体概念及相互关系领域活动以及该领域所具有的特性和规律的一种形式化描述。运用领域本体和知识图谱标准可以明确专业术语、关系及其领域公理，使其形式化，从而实现良好的领域知识复用。其检索基于本体论和元数据的设计思想，从语义层次的深度来理解检索条件，从而达到了更高的查准率。基于领域本体和知识图谱的管理原理如图1所示。

    总体技术路线采用成熟的SOA和微服务架构，使得构建在各系统的服务可以以一种统一通用的方式进行交互，并确保系统的可扩容性和独立性。测试评价管理机制设计方面，通过建立一套科学、系统的通用信息标准测试评价管理机制，指导和促进信息标准的采纳、应用和实施，推进信息化服务与管理系统的标准化建设，推动实现信息化平台标准化互联互通和信息共享，提高科学管理与服务水平。

    4.2 建设内容

    实现标准符合性测试信息化的要求至少需要建设包括：3大核心功能模块、1大知识库和1套标准体系。其总体逻辑架构如图2所示。

    三大核心功能包括：其一，符合性测评知识管理模块，作为通用、高扩展、能够解析各种标准的语意驱动引擎系统，具备识别按照不同标准实现的产品与服务的功能和接口是否满足要求，这是整个平台的基础系统。涵盖智能化的知识编辑、知识录入、知识审核校准、知识库发布检索等核心功能，实现标准符合性测评相关知识的深度结构化管理，构建信息化可视化管理工具和服务接口。其二，符合性测评管理模块，對所有准备接入公共服务平台的数据元、值域和接口规范等进行符合性测试，包括测试准备管理、测试结果管理、测试发行管理和测评配置管理等功能。基于标准的领域本体和知识图谱测评知识库测试需求，自动形成测试方案、用例和任务，并将系统测试结果进行标准符合性测试评价，输出测评报告。其三，符合性测试执行模块，按照符合性测评管理系统制订的测试方案，对公共服务平台及其接入系统进行数据元规范符合性、值域标准符合性、接口规范符合性等进行测试，并将测试结果反馈至符合性测评管理模块。包括测试任务接收、结果发送、值域标准符合性测试执行、接口标准测试执行、数据元规范测试执行等核心能力。

    标准符合性测评知识库依托符合性测评知识管理模块建设，基于领域本体和知识图谱标准，包括测评标准知识库、标准符合性测评方案知识库、标准符合性测评用例知识库、标准符合性测评指标知识库和标准符合性测评报告知识库等五大知识库的构建。同时建立统一更新机制，确保数据的实用性，为测评公共平台提供统一的数据支撑和服务。

    编制一套标准符合性测试的地方标准规范，通过制订基础能力开放标准为信息化平台有序开展提供标准规范体系，包括确定项目可用的国家标准，研究确定拟采用的国际标准和国外先进标准，以及制定所需的共性、基础性、关键性标准，适时调整标准体系及重点标准修订项目等。

    5 结语

    如果没有标准化，各领域、各部门、各领域的数据就是一个个的“信息孤岛”，不利于政府、行业数据共享和业务整合，进而阻碍各省信息化的进一步发展。通过运用信息化手段进行的标准符合性测试的设计建设，能够确保各部门信息化系统建设按照相关公共服务平台标准进行建设，确保成果能够顺利接入公共服务平台，从而为各部门有效地进行数据的交换共享、业务协同等问题提供技术支撑。

    参考文献：

    [1]GB/T 25000.51-2016系统与软件工程质量要求和评价，第51部分：就绪可用软件产品的质量要求和测试细则.

    [2]“十三五”信息化标准工作指南.

    [3]闫洪森，张野，孙娜，等.基于本体的知识库构建方法[J].情报科学，2007，24（9）：1398-1400.

    作者简介：李林（1979—），男，硕士，主要研究方向为电子政务。