Семантический подход к представлению информации музейных тематических коллекций

Печать PDF

УДК 069.1+069.5

DOI 10.28995/2073-0101-2019-1-235-246

С. Э. Яловицына

Карельский научный центр Российской академии наук, г. Петрозаводск, Российская Федерация

В. В. Волохова

Петрозаводский государственный университет, г. Петрозаводск, Российская Федерация

Д. Ж. Корзун

Петрозаводский государственный университет, г. Петрозаводск, Российская Федерация

Семантический подход к представлению информации музейных тематических коллекций

Svetlana E. Yalovitsyna

Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, Petrozavodsk, Russian Federation

Valentina V. Volokhova

Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russian Federation

Dmitry Zh. Korzun

Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russian Federation

Semantic Approach to Presenting Information of Thematic Museum Collections

Аннотация

В статье отражен опыт использования технологий Семантического веба и онтологического моделирования в представлении тематических коллекций музея на примере Музея истории Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ) для построения цифровых сервисов. Основной причиной обращения к указанным технологиям стала необходимость повышения эффективности поиска информации в музейной базе данных для построения цифровых сервисов. Прежняя реляционная база данных этим целям не соответствовала, и был выбран другой подход — семантический. Полученный опыт позволил сделать вывод о преимуществах использования таких технологий в тематически ограниченном массиве. Обозримый объем информации в коллекции позволяет подойти к вопросу создания онтологии и семантических связей на новом качественном уровне. На основе созданной базы знаний разработаны мобильные приложения для пользователя (посетителя музея) и «клиент для персонала» для сервисов информационного сопровождения и ассистирования. В статье рассматриваются возможные сценарии работы с такими сервисами, а также преимущества использования семантической сети для их создания. Для примера использована тематическая коллекция экспонатов, посвященная стройотрядовскому движению. Часть описываемых сервисов уже реализована, другая часть находится в стадии разработки. В статье утверждается, что предлагаемое решение может существенно повысить информационную отдачу музейных предметов, позволяя обеспечить семантическое аннотирование музейных предметов, выявление связей между музейными предметами, построение посетителем собственной траектории изучения экспозиции музея, сбор новой информации, организация экспертной оценки представленной посетителем информации. Применение семантического подхода возможно не только для развития музея, но для решения иных прикладных задач. Любые информационные системы, с использованием механизмов поиска по формальному совпадению знаков, могут быть расширены методами анализа семантической сети. Участие пользователей в пополнении описания информационных объектов с осуществленной в приложении возможностью экспертной оценки поступивших сведений делает работу по аннотированию более эффективной. В особой степени это касается тематических коллекций, к которым, как правило, адресно обращается круг профессионалов.

Abstract

The article sums up the experience of using the Semantic web technologies and ontological modeling in the presentation of thematic collections of a museum in a case-study of the Museum of history of Petrozavodsk State University (PetrSU) for digital services construction. The main reason for turning to these technologies was the need to improve the efficiency of information retrieval in the Museum database. The former relational database did not meet these goals, and another approach, a semantic one, was chosen. The experience allows to contend the advantages of using such technologies in a thematically limited array. The observational information in the collection allows to approach the issue of ontology and semantic relations at a new qualitative level. On the basis of the created knowledge base, mobile applications for the user (Museum visitor) and a ‘client for staff’ for information support and assistance services have been developed. The article discusses possible scenarios of working with these services, as well as the advantages of using a semantic network to create them. As an example it assesses a thematic collection of exhibits about the student construction brigades movement. Some of the described services have already been implemented, some are under development. The article argues that the proposed solution can significantly increase the information impact of Museum objects by providing semantic annotation of Museum objects, identifying links between Museum objects, allowing the visitor to follow their own trajectory in studying the exposition of the Museum, collecting new information, expert evaluation of the information provided by the visitor. The semantic approach is applicable not only to the Museum development, but also to solving other application task. Any information systems using the mechanisms of search for the formal coincidence of characters can be extended by methods of the semantic network analysis. Participation of users in updating the description of information objects with an expert evaluation option for received information make annotation work more effective. In particular, this applies to thematic collections, to which the specialists usually apply.

Ключевые слова

Музей, тематическая коллекция, музейная информационная система, база знаний, семантическая сеть, онтология, оптимизация поиска информации, мобильное приложение.

Keywords

Museum, thematic collection, museum information system, knowledge base, semantic network, ontology, information search optimization, mobile application.

Увеличивающиеcя объемы накапливаемых цифровых данных делают актуальной проблему качественного отбора информации. В настоящее время во многих странах ведутся работы по созданию информационных систем эффективного поиска в библиотеках, архивах, музеях. Ставятся задачи по преодолению структурной неоднородности баз данных и адаптации к многообразию терминологии.

В то же время все острее ощущается потребность в создании гибких поисковых систем, использующих анализ потребностей пользователя. В существующих системах при поиске от общего к частному возможны потери информации, не всегда пользователь оказывается готов полностью сам сформулировать корректный запрос. Учет семантики позволяет автоматизировать формулировку запросов и расширить навигационные возможности.

Один из путей — использование технологий Семантического веба и онтологического моделирования. В музеях и архивах данный подход чаще всего используется при объединении информации разных центров хранения (например, системы FINNA, Open Karelia, CultureSampo). Однако из-за большого числа объектов описания приходится ограничиваться небольшим числом характеристик. С этой целью изучены и представлены на примере тематической коллекции возможности информационной системы, основанной на модели семантической сети. Обозримый объем информации в коллекции позволяет подойти к вопросу создания онтологии и анализу семантических связей на более качественном уровне. Особенностью описываемой информационной системы также является использование мобильных приложений.

Под семантической сетью понимается информационная модель, которая описывает объекты предметной области с помощью сетевых структур из теории графов. Такая «сеть» есть разновидность ориентированного графа — набора узлов и соединяющих их дуг. Узлы семантической сети соответствуют объектам предметной области, а дуги — отношениям между объектами.

В случае музейной коллекции узлами семантической сети являются как экспонаты, так и другие исторически значимые сущности: персоналии, географические объекты, события и др. Связи в семантической сети могут соответствовать: «был создан [указание даты]», «принадлежал [указание персоны]» и т.д.

Коллекция Музея истории ПетрГУ, рассматриваемая в статье в качестве примера, включает разнородные источники. Для пилотного проекта была выбрана коллекция экспонатов, посвященных истории стройотрядовского движения в Карелии в 1960-1980-е гг. Для построения семантической сети была создана онтология, на основе которой строится подробное описание музейных предметов в доступной для автоматической обработки форме, в первую очередь, для задачи поиска и отбора релевантной информации.

Под онтологией понимается описание предметной области как системы знаний, содержащей понятия (классы возможных объектов) и их допустимые взаимосвязи. Такие классы позволят описывать свойства конкретных объектов предметной области как узлов в семантической сети и свойства конкретных дуг, связывающих объекты этих классов.

Для интеграции данных по культурному наследию может быть применена онтология CIDOC CRM («Committee on Documentation» «Conceptual Reference Model»). Однако при работе с конкретной коллекцией необходима конкретизация отдельных классов, добавление свойств.

На основе созданных семантической сети и онтологии были разработаны сервисы для посетителей и персонала, которые представлены в статьях авторов. Использование сервисов на основе семантической сети обеспечивает эффективные ответы на запросы пользователей. Прежде всего, посетитель получает возможность строить свою траекторию изучения коллекции. При этом поиск будет осуществляться не методом пошагового сужения выборки, а при полном участии в процессе отбора и на каждом шаге всех объектов системы.

Рассмотренная информационная система музейных сервисов уже сегодня реализует такие задачи как семантическое аннотирование музейных предметов, выявление связей между музейными предметами, построение посетителем собственной траектории изучения экспозиции музея, сбор новой информации, организация экспертной оценки представленной посетителем информации. При удивительном богатстве музейных фондов и ограниченности музейных и архивных экспозиционных пространств подобный подход может существенно повысить информационную отдачу архивных и музейных предметов.

Список литературы

Иванов В. В. Онтологический подход к созданию информационной системы по культурному наследию // Ученые записки Казанского государственного университета. Серия. Физико-математические науки. – 2007. — Т. 149. — Кн. 2. — С. 73-92.

Оре, О. Теория графов. - М.: Наука, 1980. — 336 с.

Волохова, В. В., Яловицына, С. Э., Корзун, Д. Ж., Варфоломеев, А. Г. Возможности использования семантических информационных сервисов в музейном деле (на примере музея истории ПетрГУ) // Знание. Понимание. Умение. - 2017. - № 1. - С. 221-231.

KORZUN, D., VARFOLOMEYEV, A., YALOVITSYNA, S., VOLOKHOVA, V. Semantic infrastructure of a smart museum: toward making cultural heritage knowledge usable and creatable by visitors and professionals. IN: Personal and Ubiquitous Computing, 21(2), pp. 345—354 (Apr 2017).

SIGNORE, O. Ontology Driven Access to Museum Information. IN: CIDOC, 2005, May 24-27.

ZHOU, S., ZHOU, X., YU, Z., WANG, K., WANG, H., NI, H. A recommendation frame—work towards personalized services in intelligent museum. IN: Proceedings of the 2009 International Conference on Computational Science and Engineering, vol. 02, pp. 229-236. CSE '09, IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, 2009.

ZVJEZDANA, ANTOŠ. “Collecting” the present in ethnographic museums. IN: Ethnological Research — 18|19, p. 221.

References

IVANOV, V. V. Ontologicheskii podkhod k sozdaniyu informatsionnoi sistemy po kul'turnomu naslediyu [Ontological approach to the creation of information system on cultural heritage. In Russ.]. IN: Uchenye zapiski Kazanskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya “Fiziko-matematicheskie nauki” [Proceedings of the Kazan State University. Series Physics and Mathematics], vol. 149, book 2, pp. 73—92.

ORE, O. Teoriya grafov [Theory of graphs. In Russ]. Moskva: Nauka. Gl. red. fiz.—mat. lit., 1980. 336 p.

VOLOKHOVA, V. V., YALOVITSYNA, S. E., KORZUN, D. ZH., VARFOLOMEEV, A. G. Vozmozhnosti ispolzovaniya semanticheskikh informatsionnyh servisov v muzeinom dele na primere muzeya istorii PetrGU [The possibility of using semantic information services in the museum work: A case-study of the PetrSU Museum of History. In Russ.]. IN: Znanie. Ponimanie. Umenie, 2017, no. 1, pp. 221-231.

KORZUN, D., VARFOLOMEYEV, A., YALOVITSYNA, S., VOLOKHOVA, V. Semantic infrastructure of a smart museum: toward making cultural heritage knowledge usable and creatable by visitors and professionals. IN: Personal and Ubiquitous Computing, 21(2), pp. 345—354 (Apr 2017).

SIGNORE, O. Ontology Driven Access to Museum Information. IN: CIDOC, 2005. May 24-27.

ZHOU, S., ZHOU, X., YU, Z., WANG, K., WANG, H., NI, H. A recommendation framework towards personalized services in intelligent museum. IN: Proceedings of the 2009 International Conference on Computational Science and Engineering, vol. 02, pp. 229-236. CSE '09, IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, 2009.

ZVJEZDANA, ANTOŠ “Collecting” the present in ethnographic museums. IN: Ethnological Research — 18|19, p. 221.

Сведения о грантах

Финансовое обеспечение исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания КарНЦ РАН и Программы развития опорного университета для Петрозаводского государственного университета на 2017-2021 гг.

Grant information

The study was carried out under state order.

The research is implemented within the Government Program of Flagship University Development for Petrozavodsk State University in 2017–2021.

Сведения об авторах

Яловицына Светлана Эрккиевна — кандидат исторических наук, доцент, Институт языка, литературы и истории, Карельский научный центр РАН, заместитель директора по научной работе, г. Петрозаводск, Российская Федерация, 8-921-524-30-61, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Волохова Валентина Владимировна — кандидат исторических наук, доцент, Петрозаводский государственный университет, Институт истории, кафедра отечественной истории, политических и социальных наук доцент, г. Петрозаводск, Российская Федерация, 8-814-271-96-49, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Корзун Дмитрий Жоржевич — кандидат физико-математических наук, доцент, Петрозаводский государственный университет, Институт математики и информационных технологий, кафедра информатики и математического обеспечения, доцент, г. Петрозаводск, Российская Федерация, 8-814-271-10-84, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

About authors

Yalovitsyna Svetlana Erkkievna, PhD in History, associate professor, Institute of Linguistics, Literature and History of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, vice-director, Petrozavodsk, Russian Federation, +7-921-524-30-61, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Volokhova Valentina Vladimirovna, PhD in History, associate professor, Petrozavodsk State University, Institute of History, Political and Social Sciences, department of Russian history, assistant professor, Petrozavodsk, Russian Federation, +7-814-271-96-49, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Korzun Dmitry Zhorzhevich, PhD in Physics and Mathematics, associate professor, Petrozavodsk State University, Institute of Mathematics and Information Technology, department of computer science, assistant professor, Petrozavodsk, Russian Federation, +7-814-271-10-84, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

В редакцию статья поступила 10.08.2018 г., опубликована (для цитирования):

Яловицына, С. Э., Волохова, В. В., Корзун, Д. Ж. Семантический подход к представлению информации музейных тематических коллекций // Вестник архивиста. – 2019. - № 1. – С. 235-246. doi 10.28995/2073-0101-2019-1-235-246

Submitted 10.08.2018, published (for citation):

YALOVITSYNA, S. E., VOLOKHOVA, V. V., KORZUN, D. Zh. Semanticheskii podkhod k predstavleniyu informatsii muzeinykh tematicheskikh kollektsii [Semantic Approach to Presenting Information of Thematic Museum Collections. In Russ.]. IN: Vestnik arhivista / Herald of an Archivist, 2019, no. 1, pp. 235-246. doi 10.28995/2073-0101-2019-1-235-246

Полностью материал публикуется в российском историко-архивоведческом журнале ВЕСТНИК АРХИВИСТА. Ознакомьтесь с условиями подписки здесь.