建置以 OAI-PMH 為基礎的數位化新聞 Metadata 分散檢索系統
林信成（Sinn-Cheng Lin）
淡江大學資訊與圖書館學研究所 副教授
[email protected]
康珮熏（Pei-Shiun Kang）
淡江大學資訊與圖書館學研究所研究生
[email protected]
摘要
本研究以參與國科會數位典藏計畫之「臺灣棒 球運動珍貴新聞檔案數位資料館之建置」中的新聞 資料庫作為Repository，建置符合 OAI-PMH 協定之 Data Provider，以供扮演 Service Provider 之數位典 藏聯合目錄取用，便於使用者透過數位典藏聯合目 錄獲取數位化新聞資源，提升新聞的利用價值，增 加新聞傳播獲取率。 關鍵詞：數位典藏、詮釋資料、OAI-PMH、數位典 藏國家型科技計畫1. 前言
現今數位資源日趨眾多，但因其分散儲存的特 性，徒增使用者資訊檢索負擔。因此如何將數位資 源加以整合匯集，便於使用者查找利用，便成了現 階段數位資源管理之首要課題。而數位化新聞為數 位資源的一種特定形式，亦需良好的分散式整合檢 索機制，以便能更迅速有效的交換、傳遞與分享， 提升新聞資料獲取率，將新聞資源做更有效、更便 捷的典藏、傳播與利用。OAI-PMH（Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harvesting）[4]是國際上數位化資源的交 換標準之一，可作為數位圖書館、數位博物館間之 互通機制，達成分散式數位典藏品整合檢索目的， 在歐美已有許多單位進行建置與使用[2]。我國於 2002 年開始由國科會所主導的「數位典藏國家型科 技計畫」[13]，為政府提倡的數位內容重大施政項 目之一，然其所包含的眾多參與機構與計畫因內容 主題的多樣性，不但分散且相互獨立[12]。為求匯 集 各 計 畫 之成 果 ， 供 民眾 查 詢 取 用， 乃 產 生 以 OAI-PMH 建置「國家數位典藏聯合目錄」[14]作為 服務提供者（Service Provider）之構想，以整合各 自分散的眾多數位典藏資訊系統。 本研究乃是以參與國科會數位典藏計畫之「臺 灣棒球運動珍貴新聞檔案數位資料館之建置」（以 下 簡 稱 本 計 畫 ）[8] 資 料 庫 為 基 礎 ， 首 先 從 事 OAI-PMH 互通協定研究，再進行系統規劃與分析， 接著建置符合 OAI-PMH 基礎之資料提供者（Data Provider）。旨在讓Service Provider 能順利取用本系 統中之數位典藏新聞，提升其利用價值。本研究採 系統分析與實作法，論文架構如下：第一節為前 言；第二節描述 OAI-PMH 與數位典藏聯合目錄之 運作；第三節為系統分析與規劃，包含符合棒球新 聞資料庫之類目設計，以及 Metadata 欄位對應分 析；第四節則依據OAI-PMH 規格書，開發符合協 定之Data Provider 系統，並進行系統驗證；第五節 為結論。
2. 數位典藏聯合目錄與 OAI-PMH
我國在 2002 年提倡的「數位典藏國家型科技 計畫」，鑑於國際上許多機構已著手進行OAI-PMH 研究與建置，為使計畫成果能與國際同步、接軌， 乃規劃以OAI-PMH 作為建置「國家數位典藏聯合 目錄」之基礎架構，以匯集眾多主題小組約百餘個 數位典藏子計畫的資料庫成果，提供民眾查詢、取 用數位典藏資源。 傳統上，聯合目錄的建置模式可分為兩種，一 種是集中式的聯合目錄，其檢索效能較佳，但建置 成本昂貴；而另一種為分散式查詢的虛擬聯合目 錄，成本低廉，但檢索效能較差[11]。數位典藏國 家型科技計畫初期採用集中式聯合目錄，透過各計 畫大批匯出 XML 數位資料檔案，再由聯合目錄小 組整批匯入於資料庫內，此一方法雖建置應用上較 為簡易，但無法即時更新各個計畫資料庫之內容， 耗費之人力、成本昂貴，且各計畫單位若未及時將 資料傳送，聯合目錄將無法即時回應各計畫資料庫 之最新狀況。而若以目前圖書館等異質資料庫間所 採用之 Z39.50、OpenURL 等互通檢索協定，則可 能會浪費其分散檢索的回應時間[10]。故為保留上 述之優點，免除其缺點，因此簡單、易開發、可自 動擷取各計畫Metadata 的 OAI-PMH 協定，遂成為 數位典藏聯合目錄規劃採用之最終架構：以聯合目 錄扮演整合式入口的Service Provider 角色，各個計 畫則為分散式 Data Provider，本身之資料庫則為 Repository 提供 Metadata 檢索服務，整體架構如圖 1所示。 圖 1 數位典藏聯合目錄 OAI-PMH 架構 (資料來源：本研究整理繪製) NSC 94-2422-H-032-002OAI-PMH 是 由 OAI 協 會 (Open Archives Initiative)自 1999 年開始發展，至 2002 年 2.0 版才 較為完備的一個協定標準[4]。最初目的是作為學術 性 電 子 期 刊預 印 本 之 互通 性 檢 索 ，後 則 發 展 成 Metadata 互通性檢索，支援同步且整合檢索不同檔 案中的文獻資源，並在學術傳播過程中提供多種資 訊資源間的相互流通標準架構，讓資訊的取用暢通 無阻，將分散的資料加以統整，使得資料流通更為 完善[9]。具實作容易、開放性，採用 XML 與 HTTP 等開放標準，相容性高 … 等優點。 OAI-PMH 協定主要有五個組成元件[7]： (1). 資 料 提 供 者 （ Data Provider ）： 提 供 符 合 OAI-PMH 協定之 Metadata 格式資料內容。 (2). 服 務 提 供 者 （ Service Provider ）： 經 由
OAI-PMH 協定向 Data Provider 取得資料， 並以所獲得的Metadata 建立加值服務。 (3). 資料儲存器（Repository）：透過 HTTP 協定 接受 OAI-PMH 命令集，以回應資料存取需 求的資料庫伺服器。 (4). 資料集（Set）：資料儲存器中用以將資料分 群之類別，每一個資料類別稱為資料集。 (5). 資料錄（Record）：依據 OAI-PMH 協定，從 資料儲存器內將資料以 XML 編碼傳回前端 的Metadata 紀錄。 OAI-PMH 定義了六個命令集（Verbs），其運作 模 式 為 Service Provider 送 出 verbs 至 Data Provider，以獲取 Repository 中的 Record。這六個 命令集為：
(1). GetRecord ： 檢 索 Repository 中 單 筆 的 Metadata 資料錄。
(2). Identify：取得 Repository 的識別資訊。 (3). ListIdentifiers：取得 Repository 中 Metadata
資料錄識別明細。 (4). ListMetadataFormats：檢索 Repository 中所支 援的Metadata 格式。 (5). ListRecords：列出 Repository 中指定範圍的 所有Metadata 資料錄。 (6). ListSets：檢索 Repository 中的資料集結構。
3. 系統分析與規劃
3.1 資料庫類目設計 數位典藏聯合目錄規劃以數種不同之「分類架 構」進行計畫管理[15]。而本計畫主要收錄由聯合 報提供之台灣棒球體育新聞，原以專卷方式進行新 聞事件分類[6]，其原始目的乃為協助報社從業人員 查詢資料，故分類細微，且部分類目以事件為名 稱，各類目收錄篇數多寡不一，不但較不適宜一般 使用者檢索查詢，對聯合目錄之分類檢索而言也顯 得過於繁瑣。因此本研究針對資料庫之新聞事件設 計符合棒球新聞之類目，以便於透過OAI-PMH「資 料集」滿足聯合目錄「分類架構」之應用。並在原 有系統中增設分類管理功能以便於管理者使用。 為求類目清楚簡單，本研究捨棄起初為求詳盡 完整而採用主類目之下又再複分的樹狀結構，改為 單層類目，以免新聞類目過於繁多，歸屬不易，不 便管理者分類和使用者查找的問題。且資料經歸納 整理，發現棒球新聞事件多以收錄賽事為主，故將 各層級賽事獨立成為類目名稱，其餘類目則以較泛 稱之描述為名，總共分為十四類。本計畫之分類架 構及其對應至數位典藏聯合目錄之整體架構如圖 2所示。此外，因本研究以新聞資訊為主，故單篇 新聞事件採取多重分類方式，以滿足使用者從不同 角度搜尋新聞資訊。 圖 2 本計畫對應於聯合目錄之分類架構 (資料來源：本研究整理繪製) 3.2 Metadata 對應分析 OAI-PMH 可支援多種 Metadata 標準，其中以 數位資源內容描述之都柏林核心集(Dublin Core, DC)[1]為必備格式，稱為 OAI_DC。基於研究者先 前對於新聞Metadata 轉換與對應之研究成果[5]，本 研究加以延伸，將本計劃資料庫內部Metadata 欄位 與OAI_DC 各元素進行對應分析，歸納元素與欄位 之注錄內容，以便回應符合 OAI-PMH 所規範之 Metadata 記錄集，對應分析結果彙整如表 1所示。 表 1 OAI_DC 與內部 Metadata 欄位對應表 (資料來源：本研究分析整理) OAI_DC 內部Metadata欄位 說明 dc:identifier autoid (主索引) 唯一識別碼 (自動編號) 格式為「oai:ndap.dils.tku.edu.tw:新聞事件 之autoid」 dc:date date 新聞日期 hotline 主標題 dc:title subhotline 副標題 dc:creator author 記者 dc:publisher paperid 報別 dc:contributor ─ ─ dc:description document 新聞內容 dc:subject pagename 版名 (若無版名則置入固定值：體育新聞) dc:source ─ 來源 (該篇新聞之URI) dc:language ─ 語文 (固定值：中文) dc:rights ─ 版權 (固定值：聯合報系) dc:format ─ 資料格式 (固定值：XML檔) dc:type ─ 資料類型 (固定值：文字) dc:coverage ─ 涵蓋時空 (固定值：Taiwan, ROC) dc:relation ─ 關聯/來源(固定值：淡江大學資訊與圖書館學研究所 -台灣棒球運動珍貴新聞檔案數位資料館 http://ndap.dils.tku.edu.tw/)
分項敘述如下：
(1) Identifier（資源識別代號）：此元素乃作為 注錄該資源之唯一識別碼，OAI Metadata 格式為 「schema:Repository ID:local ID」。其中 schema 為 oai ， Repository ID 為 本 計 劃 之 資 料 庫 ndap.dils.tku.edu.tw ， 而 local ID 則 對 應 於 內 部 Metadata 之主索引。 (2) Date（出版日期）：因本研究著重於新聞內 容描述，所以將此元素對應於新聞事件之發佈日 期，與內部Metadata 之新聞日期相對應。 (3) Title（題名）：此元素用以注錄數位資源之 題名。本研究參考現行網路新聞規格，採用「主標 題：副標題」格式。 (4) Creator（著者）：本元素係用以紀錄該資源 的著者，因此在新聞事件中可對應於撰寫或採訪該 新聞之記者，故與內部Metadata 之新聞記者對應。 (5) Publisher（出版者）：表示該資源的發行組 織。在本研究中Publisher 注錄發佈該新聞之報別。 (6) Contributor（其他參與者）：此元素用以紀 錄除了著者外，對該資源創作有貢獻的其他相關人 士或組織，在新聞資料中可對應至攝影者或繪圖 者。但因本資料庫的記者欄位將文字記者以及攝影 記者等相關作者，記錄於同一欄位，故本元素與內 部Metadata 並無對應。 (7) Description（敘述）：該元素乃用以紀錄該 文件的摘要或影像資源的內容敘述，對於新聞事件 而言，即指新聞之內文。 (8) Subject（主題和關鍵詞）：因傳統報紙不同 版面收集不同主題類目的新聞事件，故該元素可與 內部Metadata 之新聞版名對應，若該篇新聞無版名 資訊，則由系統注錄「體育新聞」作為內容值。 (9) Source（來源）：該元素用以紀錄該資源 的來源。本研究在該元素注錄該篇新聞之HTML 頁 面的URI。 (10) Language（語言）：表示該資源所使用的 語言。本資料庫之新聞皆為繁體中文，依國際標準 應著錄為zh-tw，但因應數位典藏聯合目錄之規定， 以固定值「中文」注錄。 (11) Rights（版權規範）：Rights 乃表示該資源 版權聲明和使用規範。對新聞資源而言，應在該元 素注錄該篇新聞之版權擁有者，本研究之新聞資料 皆由聯合報系授權使用，故本元素注錄固定值為 「聯合報系」。 (12) Format（資料格式）：該元素用以紀錄該 資源的實體形式或者是數位特徵。在本研究中將該 元素視為注錄該篇新聞之資料格式，為符合數位典 藏聯合目錄之規定，將其注錄固定值「XML 檔」。 (13) Type（資源類型）：此乃作為注錄資源類 型或所屬抽象範疇資訊。因本研究之新聞資料為報 紙文字新聞，故注錄固定值為「文字」。 (14) Coverage（涵蓋時空）：對於數位新聞而 言，應在該元素注錄該篇新聞之涵蓋時空，因時間 範圍已在<date>中注錄，且本研究之新聞資料皆為 台灣棒球新聞事件，故該元素以固定值「Taiwan, ROC」注錄。 (15) Relation（關連）：該元素用以紀錄該資源 與其他作品的關連，或所屬的系列和檔案庫。而本 研究將其對應於數位新聞發佈之資料庫，故以固定 值「淡江大學資訊與圖書館學研究所-台灣棒球運動 珍 貴 新 聞 檔 案 數 位 資 料 館 http://ndap.dils.tku.edu.tw/」注錄。
4. 實作與驗證
依據前述分析結果與OAI-PMH 2.0 版規範，本 研究開始著手建置臺灣棒球新聞檔案數位資料館 之Data Provider 伺服器，以支援數位典藏聯合目錄 依Service Provider 規範所傳送之命令集及參數。本 系統主要功能便是剖析（parse）六個命令集及其參 數，再依前述新聞類目作為Sets，以 OAI-PMH 定 義之XML Schema 格式封裝新聞內容 Metadata 紀錄 集作回應；此外，因資料量極大，也一併考慮流量 控制（Flow Control）問題；而為了能與 Service Provider 順利介接，也進行了系統驗證。 4.1 命令集剖析與回應 針對六個命令集及其參數的剖析，先以個別活 動圖說明其運作原理，再展示實作結果。 4.1.1 Identify Identify 乃為傳回該 Repository 的識別資訊，並 無伴隨其他參數，因此剖析過程單純，只有當命令 錯誤時，回應badVerb 之錯誤訊息，其活動圖可參 考圖 4。以本研究為例，repositoryName 注錄「臺 灣棒球運動珍貴新聞檔案數位資料館」，而baseURL 則 為 「http://ndap.dils.tku.edu.tw/site/oai/oai.asp 」， earliestDatestamp 則為收錄新聞資料的最早日期 「1968-01-01」，採用之協定版本 protocolVersion 則 為 2.0 版。詳細回應結果可連至本系統取得： http://ndap.dils.tku.edu.tw/site/oai/oai.asp?verb=Identi fy。 4.1.2 ListMetadataFormats ListMetadataFormats 是用以查詢該 Repository 所支援之Metadata 格式，若無指定特定之紀錄，則 顯示所有支援Metadata 格式；若有指定單筆紀錄， 則顯示該筆紀錄所支援之Metadata 格式，圖 5為其 活 動 圖 ， 實 作 結 果 可 連 至 本 系 統 取 得 ： http://ndap.dils.tku.edu.tw/site/oai/oai.asp?verb=List MetadataFormats。本研究目前只支援 oai_dc 一種 Metadata 格式，將來可再予以擴充。 4.1.3 ListSets ListSets 為該 Repository 中所有「資料集」清 單，亦即資料儲存器中所有分類類目，setSpec 為該 類目之標誌，如有複分須遵循OAI-PMH 協定以「:」 區別下層類目，setName 為類目名稱，其活動圖參 見圖 6。以本研究為例，其採用單層類目如圖 2所 繪 ， 因 未 超 過 15 類，故不提供控制流量參數 resumptionToken，回應結果可連至本系統取得： http://ndap.dils.tku.edu.tw/site/oai/oai.asp?verb=List
Sets
。4.1.4 ListIdentifier ListIdentifier 為取得 Repository 中紀錄標記， 其 必 備 參 數 為 metadataPrefix 或 流 量 分 頁 參 數 resumptionToken，其中有可進階限制回傳資料範圍 之參數，若查詢之參數錯誤將回傳錯誤訊息，其剖 析 流 程 可 參 考 圖 7 。 以 http://ndap.dils.tku.edu.tw/oai/oai.asp?verb=ListIdenti fiers&metadataPrefix=oai_dc 為例，此 URL 乃為要 求回傳metadataPrefix 為 oai_dc 之紀錄 Metadata 格 式，未進階限定範圍，而Repository 中之紀錄過多， 故顯示流量控制參數resumptionToken，讓使用者可 以再次查詢接續之新聞紀錄。 4.1.5 ListRecords ListRecords 乃用以回傳 Repository 中指定範圍 的 所 有 紀 錄 明 細 ， 其 必 備 參 數 與 可 選 參 數 同 ListIdentifier 之規定，其差異在於回傳之資料為完 整明細，而不同於 ListIdentifier 只有資料之標記部 份，其剖析活動圖如圖 8所示。本研究依表 1所分 析之內部Metadata 與 oai_dc 對應之項目，將新聞事 件重新以OAI-PMH 規定之 Metadata XML 格式回 傳 指 定 範 圍 之 新 聞 資 料 ， 圖 9 為 要 求 回 傳 metadataPrefix 為 oai_dc 之新聞資料 Metadata 格式 紀錄明細，而無進階限定查詢範圍，因 Repository 中 之 紀 錄 過 多 ， 故 顯 示 流 量 控 制 參 數 resumptionToken，讓使用者可以再次查詢接續之新 聞紀錄明細。 4.1.6 GetRecord GetRecord 用以檢索 Repository 中單筆符合查 詢範圍之完整 Metadata 格式紀錄，Identifier 與 metadataPrefix 為必備參數，以 Identifier 作為查找 Repository 之憑據，而依 metadataPrefix 之指定 Metadata 格式顯示，其剖析流程可參閱圖 10之活 動 圖 。 本 研 究 之 Identifier 格 式 採 用 「oai:ndap.dils.tku.edu.tw:新聞事件之 autoid」，查找 符合該 Identifier 的新聞事件，後依表 1所整理與 OAI_DC 對應之項目，以 XML 格式回傳該指定 Identifier 的紀錄明細，如圖 11為查找 Identifier 為 oai:ndap.dils.tku.edu.tw:T0000001，指定以 OAI_DC 的Metadata 格式回傳紀錄之結果。 4.2 流量控制 當資料庫資料過多時，流量控制可用於分批取 得 資 料 ，OAI-PMH 協 定 中 控 制 流 量 之 參 數 為 resumptionToken，但並未硬性規定此參數之注錄格 式，而由各系統設計者彈性運用。本研究參考OAI 官方網站中已註冊之Data Provider 對於此參數之注 錄格式，歸納分析出三種主要方式： (1)號碼牌：由 Data Provider 給予檢索端一個號 碼牌作為註記，檢索端可以 resumptionToken 參數 回傳該號碼牌進行再次檢索時，Data Provider 則回 應檢索端接續於上次檢索的紀錄。號碼牌注錄方式 有給予隨機號碼、流水號或檢索時間等方式。 (2)資料錄編號：Data Provider 回應所有符合檢 索之資料錄總數，與目前查詢回應之第一筆資料錄 為全部資料錄之第幾筆，亦即以「當前資料錄/全部 資料錄」之格式為之。 (3)分頁編號：Data Provider 將回應資料錄加以 分頁顯示，告知檢索端目前為第幾頁，注錄方式通 常為各Data Provider 自訂之頁碼格式。 本研究將此三種方法從便利、易懂等角度加以 評估後，決定採取「資料錄編號」之方式，利用當 前資料錄以及全部資料錄之顯示方式管控流量，對 於檢索端而言較為容易理解，便於檢索使用。 4.3 系統驗證 Data Provider 建置完成需通過系統驗證之過 程，才能確保符合OAI-PMH 協定的規範，也才能 與Service Provider 順利介接，本研究利用 OAI-PMH 官方網站所提供的線上驗證功能[3]進行檢測。起初 一直無法通過OAI 驗證系統，雖經研究者不斷修改 程式與自行檢驗，確認並無問題卻仍無法順利過 關。經由反覆的研究，最後推測可能因本研究之資 料庫內容為中文繁體，採用Big5 編碼，而 OAI 線 上驗證系統並未支援此項編碼格式。於是研究者另 行 建 置 英 文版 測 試 資 料庫 ， 更 改 XML 編碼為 UTF-8，其餘回應之結構、語法與格式則維持不變， 再次進行驗證後，便可完全通過其檢測。由此可確 定本研究建置之 Data Provider 其回應結果符合 OAI-PMH 協定之規範。 至此，本計畫之Data Provider 系統開發已大致 完成，只要符合OAI-PMH 協定之 Service Provider， 皆可透過此一Data Provider 系統對數位新聞資源進 行查詢檢索，以增進數位新聞之傳播，如圖 3所 示。因此與數位典藏聯合目錄之Service Provider 進 行實際連線運作，則列為下一階段之研究重點。 Internet Service Provider A 臺灣棒球運動珍貴 新聞檔案數位資料館 (Data Provider) 台灣棒球資料館新 聞資料庫 (Repository) 使用者 Internet OA I v erb R ecord OAI verb Record OAI verb OAI v erb . . . Service Provider B Service Provider C Service Provider N 使用者 使用者 使用者 . . . . . . . . . . R ecord Record 圖 3 本計畫 Data Provider 系統 (資料來源：本研究整理繪製)
5. 結論
OAI-PMH 是發佈與獲取 Metadata 的開放式標 準，也是分散式資料庫整合查詢的利器之一，藉由 此標準可使各數位典藏的計畫之資料加以匯集，且 以DC 為基礎，元素簡單易懂，融合性大，故可將 所有不同典藏主題之計畫資料匯聚整合。本研究建 置符合OAI-PMH 協定規範之 Data Provider，除可 與數位典藏聯合目錄相互連結，提供數位典藏資源 供使用者檢索、利用外，更可與其他國外之ServiceProvider 相互連結合作，提升數位化新聞資訊的流 通與傳播。
致謝
本文為NSC 94-2422-H-032-002 研究計畫部分 成果，國家科學委員會經費補助，聯合報授權所需 新聞資料，使研究得以順利進行，特此致謝。 圖 4 Identify 活動圖(資料來源：本研究繪製) 圖 5 ListMetadataFormats 活動圖 (資料來源：本研究繪製) 圖 6 ListSets 活動圖(資料來源：本研究繪製) 圖 7 ListIdentifiers 活動圖 (資料來源：本研究繪製) 圖 8 ListRecords 活動圖(資料來源：本研究繪製)圖 9 ListRecords 回應之 OAI 碼
圖 10 GetRecords 活動圖
(資料來源：本研究繪製)
圖 11 GetRecords 回應之 OAI 碼
參考文獻
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