浅议信息技术对知识管理变革的影响

浅议信息技术对知识管理变革的影响

罗名海

【摘要】知识管理是在当前信息爆炸时代通过信息的搜集、整理、加工和传送，提供充分利用信息的有效手段。地理信息技术、网络技术的发展和应用，将给知识管理注入全新的概念，促使知识管理向可视化和协作性方向发展，增加知识管理纵向的深度和横向的广度。知识管理的不断深化，迫切要求建立基于地理信息的综合资源体系，实现多类型、多层次综合信息的关联和共享，提高关于空间信息的知识管理与知识发现能力。

【关键词】知识管理　地理信息系统　计算机网络

1.引　　言

信息社会拥有信息资源远胜于在工业经济中拥有自然资源重要。知识经济最主要的特征便是把知识作为发展经济最主要的资源和生产要素，作为推动经济发展的最主要动力，信息就是世界经济网络中流动的血液。

数字世界的特征就是信息的数字化，但是信息并不等于知识。戈尔在他著名的“数字地球——认识21世纪我们这颗星球”报告中，以近乎科幻般的语言描述了数字地球，最开始的背景就是关于信息的苦恼，一方面迫切需要信息，另一方面又有大量信息被闲置在一旁，慢慢地过时而变得无用。“我们已被信息所淹没，但是却正在忍受缺乏知识的煎熬”^［1］。

以地理信息系统、互联网为代表的信息技术的发展和应用，将给知识管理注入全新的概念，纵向上增加对空间信息管理、挖掘和利用的深度，形成与地理位置关联的“认知地图”;横向上促进空间信息的分布式集成和社会化应用，形成信息资源共享的“网络图”。

2.知识与知识管理

2.1　数据、信息、知识

数据是人们用来描述客观事物，表示数量、行动和目标而记录下来的非随机性的可鉴别的符号。它是一种对事实、概念或指令的特殊表达形式，可以是数字、字母或其他符号，也可以是图像、声音或味道，可以用人工或自动化装置进行处理和交换。

信息是对数据的解释，是结构化的数据。处理数据是为了便于解释，数据被解释后才成为信息。

知识是一种能够改变某些人、某些事物的信息，既包括使信息成为行动基础的方式，也包括通过对信息的运用使某个个体或机构有能力进行改变或进行更有效行为的方式。知识只存在于使用者身上，而不存在于对信息的集合中。

2.2　知识发现与知识管理

知识发现源于人工智能和机器学习，是指用一种简洁的方式从数据中抽取隐含的、未知的、潜在有用的信息。它是一种数据搜寻过程，不必预先假设或提出问题。

知识管理是企业面对日益增长的非连续环境变化时，针对企业的适应性和组织能力等方面的一种迎合措施，涵盖了组织的发展进程，并寻求将信息技术所提供的对数据和信息的处理能力以及人们的发明和创新能力进行有机的结合。其目标就是要将最恰当的知识在最恰当的时间传递给最恰当的人，以便做出最好的决策。为了获取知识，需要知识提取技术将信息转化为知识。知识提取技术是建立在数据挖掘基础上的，包括语义的、协作的和可视化的^［2］。

2.3　发展阶段与发展方向

传统的信息管理经历了五个发展阶段:20世纪50年代，是将文献与科技结合;60年代，重点研究信息处理基本技术，提高传统图书馆和信息服务工作效能;70年代，重点研究信息处理自动化，图书馆管理自动化、联合编目，计算机检索系统;80年代，重点开发联机检索系统、区域网络化、现代情报分析研究与决策支持;90年代，重点发展互联网信息服务、电子出版、内容开发技术、竞争情报和全球网络化^［3］。

传统文献管理方法或是对文献的外部特征进行标引，以提供检索点，或是按文献的学科性质进行分类管理——分类法，或是按文献内容的主要对象选取主题词——主题法。这些方法，在以手工方式为主来组织文献的年代，起到了较好的作用。但在信息爆炸的时代，已显得力不从心了。

80年代初，著名的情报学家布鲁克斯提出绘制“认知地图”的任务，以提供情报给用户真正需要的知识。美国情报科学研究所研究人员斯摩尔(H.Small)提出“网络图”的概念，以表述重大发现的来龙去脉。“认知地图”和“网络图”要求知识提取技术具有可视化和协作性，代表了知识管理的发展方向。

3.GIS技术的应用与知识管理的“认知地图”

人类认知世界的知识80%以上都与地理空间信息相关，地理信息是其他社会经济统计数据的空间载体和定位基础。知识管理的不断深化，迫切要求建立基于地理信息的综合资源体系，实现多类型、多层次综合信息的关联和共享，提高关于空间信息的知识管理与知识发现能力。

3.1　地理信息

地理信息是表达地理要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称，一般分为两类:一类是反映事物地理空间位置的信息，称为空间位置信息，以图像或图形表达;另一类是与事物的地理位置有关、反映事物其他特征的信息，称为属性信息，在二维空间的基础上以多专题的属性标识来表达。地理信息提供与地理位置有关的各种基础性和专题性信息，与人口、资源环境、国民经济发展和百姓日常生活密切相关。

(1)基础地理信息:指通用性最强、共享需求最大、几乎为所有与地理信息有关的行业采用并作为统一的空间定位和空间分析的基础地理单元，主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素构成。

(2)专题地理信息:是具有专业特点的地理信息，包括行政区划信息、资源环境信息、土地利用信息、城市建设信息、城市规划信息、市政设施信息、公共设施信息，以及包括社会经济统计信息在内的专题属性信息。

3.2　地理信息技术

地理信息系统(GIS)是关于地理空间信息的管理技术，是在计算机软件和硬件支持下，以一定格式输入、存储、显示、检索、分析、应用地理信息的技术系统，具有数据输入、存储、编辑、操作运算、数据查询检索、应用分析、数据显示及结果输出、数据更新等基本功能，具有标准化、数字化和多维结构等基本特点^［4］。

GIS也是3S技术中开发最早、应用最普遍、发展最快的技术。在空间数据管理上从文件方式管理发展到数据库方式管理，在数据集成上从集中建库管理发展到分布式建库管理，在共享方式上从单机模式发展到局域网C/S模式和广域网B/S模式，在应用集成上从专家型GIS发展到企业型GIS和社会型GIS。其中网络GIS、移动GIS、网格GIS代表了新的发展方向。

3.3　地理信息技术的应用

GIS是综合处理与分析多源时空数据的理想平台，是空间信息的“大管家”和公共的地理定位基础，是进行空间信息的知识发现、实现空间知识管理的“认知地图”的重要技术平台。

(1)图文一体化管理:众多城市管理要素都与地理位置相关，如基础地理信息的基础控制数据、系列比例尺地形数据、数字高程模型、正射影像图数据等;市政设施信息的综合地下管线数据、现状道路及路面设施等;公共设施信息的主要机关、工矿企业、学校、医院、居住社区、重要商业网点、金融机构、邮政局、加油站、休闲娱乐场所、建设工地等地址和属性信息;社会经济信息的市、区人口数量、文化构成、年龄构成、就业状况、各类公共设施数量、企业数量、经济构成等。

GIS在知识管理中的最基本应用，就是将这些要素以及属性信息与地理位置进行关联，进行直观的可视化管理、专题图生成和由图到文、由文到图的双向查询，使知识管理落地。

(2)几何分析:包括聚合分析、拓扑分析和缓冲区分析。GIS的基本功能包括多边形的合并、裁剪、交叉运算，通过多项要素的聚合分析，产生新的空间要素。GIS建立了空间要素点、线、面的拓扑关系，可广泛用于路径分析、关联分析、出行线路优化设计和选择。缓冲区分析则是设定一个多边形范围值，分析点周围、线两边一定范围内有关信息的分布情况，广泛用于道路拓宽拆迁分析、洪水淹没分析、中小学服务范围分析、公交出行覆盖范围分析等。GIS的几何分析，有助于获取新的知识，并使知识管理获得在空间上的优化。

(3)数理统计分析:包括几何中心与功能中心计算、重心移动轨迹分析和重心偏离度评价，分析空间重心的变化规律;紧凑度评价(基于最长轴的形状率法、基于周长的圆形率法和基于外接圆的紧凑度法)，分析空间分布的饱满程度;离散度评价，根据由中心向外各个方向、各个区间点的数量，评价点状分布的离散或集中程度;放射状指数评价，强调区域的内部联系，揭示城市空间的相互关系;空间距离评价，计算空间各部分两两之间距离的平均值，更准确地反映了各区域之间的联系特征，从内部关系方面评价空间分布的合理性。

数理统计方法的运用有助于从大量数据中发现不易直接观察到的内在规律性，将空间形态、结构、功能等特征提取成抽象的参数，以数字信息描述空间状态和演变过程，增强空间形态评价的准确性、可比性和深刻性。

(4)空间信息的挖掘:随着空间信息量的迅速增大，从数据库中抽取所需数据和对大量知识的搜索分析变得越来越困难。数据仓库和OLAP技术应运而生，与模型库、数据挖掘技术一起形成更高级的决策支持系统。其中数据仓库能够实现对决策主题的存储和综合，OLAP实现多维数据分析，数据挖掘用以挖掘数据库和数据仓库中的知识，模型库实现多个广义模型的组合辅助决策，专家系统利用知识推理实现定性分析。

［信息化就是指信息从数据中提炼的过程，从信息的海洋中提炼出有用的部分，清除无用的垃圾。基于GIS的空间数据挖掘是在当前信息爆炸时代充分利用空间信息的有效手段，通过分类、回归、概括、依赖模式、变化和偏离检测等一系列方法，从大量数据中自动、快速、有效地提取空间模式和发现知识，发现有用的空间信息及隐含的知识。］

4.网络技术的应用与知识管理的“网络图”

正在兴起的网络技术，为人们对知识信息的需求由文本单元向知识单元深度发展提供了实现的可能性，同时也要求人类采用新的知识组织方式来建立知识管理的大平台，它将改变人类知识生产、知识传播、知识创新、知识分配的传统方式。

4.1　网络的构成

网络体系包括内网和外网，内网包括局域网、城域网(政府政务网)、广域网(全国性行业网)等专业网络环境，又有专用线路和租用线路两种方式;外网特指各种方式的Internet接入系统。

4.2　网络技术的优势

国际互联网(Internet)技术是解决大规模分布资源共享和协同工作问题的新的平台技术。在Internet/Web上，数据和资源分布在各个网络站点，用户可以透明地使用整个网络的资源，可以通过一个逻辑门户查看若干相关的频道，搜索自己想要的信息。

互联网实现了计算机硬件的连通，Web实现了网页的连通，为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能，实现了计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源的全面共享^［5］。

4.3　网络技术对知识管理的革命

网络服务包括文件消息、计算、信息内容、事务处理和知识服务等，因此，网络可大致分为计算网络、信息网络与知识网络。计算网络提供原始计算能力、高速宽带和数据处理。信息网络连接主要的信息资源，允许对分布式异构信息资源的管理与利用。知识网络利用基于知识的方法学和技术学，提供知识工程工具、智能软件代理、数学建模、模拟、计划等，支持数据的挖掘^［2］。

(1)知识组织的分布性:文本中的知识点可以看成“知识元”，“知识元”之间存在一定的逻辑依存关系。空间信息中的一个地理要素也可以看成“知识元”，它与周边地理要素存在密切的拓扑关系，与相关属性信息存在着对应的链接关系。这种关系就是“知识链”，网络环境下“知识链”将突破地域、机构的局限性，形成分布式的资源汇集与共享。

(2)知识检索与元数据:“知识单元”对象与“知识结构”对象存在部分与整体关系，同时知识元对象与知识结构对象存在继承性关系，这种关系是知识检索的基础。在网络环境下元数据负责维护分布式数据仓库的综合目录和总体视图，通过对多源、异构数据的描述，形成物理上分布而逻辑上集中的整体数据视图和知识索引，是实现跨平台知识检索的核心。

(3)知识的共享与传播:网络技术能够提供资源共享、消除信息孤岛、实现应用程序的互联互通。网络平台是一个集人类当前全部知识为一体的、合理组织的、表述和谐的、动态生长的网络知识集成系统，利用计算机网络通过信息集成和知识集成来实现知识的合理组织和动态生长，从而实现知识产生、传播和应用的总体最优化。

5.结　　语

人类从工业社会向知识社会演进时，政治经济中心正从“生产”转向“发现、发明和创新”，知识正在成为创新的核心。知识管理就是在当前信息爆炸时代通过信息的搜集、整理、加工和传送，提供充分利用信息的有效手段。地理信息技术、网络技术的应用，将给知识管理注入全新的概念，在空间信息的管理、挖掘和利用上增加纵向的深度，在信息的分布式集成管理和应用上增加横向的广度。新技术的发展和应用，将会使知识创新以无法预料的速度迅猛地增长。

【参考文献】

［1］徐冠华，孙枢.迎接“数字地球”的挑战［J］.遥感学报，1999，3(2):5～9

［2］夏敬华，金昕.知识管理［M］.北京:机械工业出版社，2003:48～57

［3］苏新宁，邓三鸿.企业知识管理系统［M］.北京:科学出版社，2004:95～121

［4］任健，黄全义.城市地理空间基础数据应用模式的探讨［J］.测绘信息与工程，2003(1):25～26

［5］孟令奎，史文中，张鹏林.网络地理信息系统原理与技术［M］.北京:科学出版社，2005:199～242