結合本體論與案例推理之合理使用推薦 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學資訊科學系 Department of Computer Science National Chengchi University 碩士論文 Master’s Thesis. 立. 政治大. ‧ 國. 學 ‧. 結合本體論與案例推理之合理使用推薦. Nat. io. sit. y. Ontology-Supported Case-Based Reasoning. n. er. for aaFair Use Recommendation iv l C n hengchi U 研究生：楊協達指導教授：胡毓忠. 中華民國一百年十二月 December 2011.

(2) 結合本體論與案例推理之合理使用推薦 Ontology-Supported Case-Based Reasoning for a Fair Use Recommendation. 研究生：楊協達指導教授：胡毓忠政. Student：XIE-DA ,YANG. 治. 立. Advisor：YUH-JONG ,HU. 大. ‧ 國. 資訊科學系. 學. 國立政治大學. sit. io. A Thesis. er. Nat. y. ‧. 碩士論文. submitteda to Department of Computer Science. n. v i l n C h Chengchi University National engchi U in partial fulfillment of the Requirements for the degree of Master in Computer Science 中華民國一百年十二月 December 2011.

(3) 結合本體論與案例推理之合理使用推薦. 摘要. 網路的發達使得數位內容的流通更加的便利，數位內容擁有者為了避免. 政治大資料被任意散播，而採用立DRM(Digital Rights Management)系統來保護自身的. ‧ 國. 學. 權利。然而 DRM 系統是採用限制的方式來控管資料的使用，並沒有考量到. ‧. 合理使用的設計，其中主要的原因在於合理使用的規範難以設計且用電腦. y. sit. Nat. 落實，時常會有一些情況需視個案而定。. er. io. 本研究希望透過結合本體論推論與案例式比對的來解決合理使用規範. n. a. iv. l C n 難以制定的問題，利用本體論與規則語言進行推論做合理使用判斷，當本. hengchi U. 體論與規則語言無法判斷時再進行案例式比對，經由案例庫中的合理使用案例，我們可以明確的給予使用者在對數位內容操作上是否為合理使用的依歸，若沒有相符的案例，依舊可以給予使用者一個迫近預期的合理使用建議。. 關鍵字：本體論、規則語言、案例式比對、合理使用. 1.

(4) Ontology-Supported Case-Based Reasoning for a Fair Use Recommendation. Abstract. Thanks to the development of network, it is much more convenient to. 政治大 (Digital Rights Management) 立 system to protect their personal data from. spread digital contents; nevertheless, digital content owners can only use DRM. ‧ 國. 學. unapproved spreading. However, the fair use design is barely taken into consideration in the DRM system since it only uses limit principles to control. ‧. data-spreading. The main reason is that fair use policy is not only hard to design. sit. y. Nat. but also hard to be universally practiced on computers. Furthermore, there are always rooms for fair use cases beyond a general model description.. er. io. n. This research aims to a combine the advantages ofvontology reasoning and. i l C n case-based reasoning (CBR) tohsolve e n the h i U of defining and enforcing fair g cproblem use policy. Applying ontology and the rule language is the first approach to infer fair use decision; following is the CBR. This means that if ontology is not able to infer a fair use through its enforceable policy, then we apply CBR technique by compared with previous fair use cases established in our case base. Therefore, we can always derive a fair use or not fair use decision. Otherwise, we propose a recommendation for how to achieve a fair use or avoid not a fair use. Keyword：Ontology、Rule language、CBR、fair use 2.

(5) 誌謝. 研究所這幾年的日子讓我學習到很多的事情，在知識、處事上都有相當的提升。首先感謝胡毓忠教授的指導，每個星期的 meeting 激勵著我們必頇前進不能懈怠。此外感謝兩位口詴委員，李治安教授與葉慶隆教授，經由. 政治大. 兩位教授的提點，我學生的論文能更趨進於完整。再來要謝謝 ENT 實驗室. 立. 的畢業學長不時提醒我論文的進度，同時也要謝謝 ENT 實驗室學長和同學. ‧ 國. 學. 的督促，還有感謝國平學弟、雅玲學妹陪我上山和吃飯，希望你們也能順. ‧. 利畢業。. y. Nat. er. io. sit. 最後感謝我在政大這幾年遇到的所有人，這段日子讓我成長許多。遇到許多人，也發生很多事；有的開心，有的難過，共同的是，這都將成為我 a. n. iv l C n h e n g c h i U 感謝建輝學長的誌謝讓我未來人生中不可抹滅的回憶，政大再見囉啾！ps. 參考。. 3.

(6) 目錄摘要 ............................................................................................................................................ 1 誌謝 ............................................................................................................................................ 3 圖目錄 ........................................................................................................................................ 6 第一章 ........................................................................................................................................ 8 1.1 研究動機.......................................................................................................................... 8 1.2 研究目的.......................................................................................................................... 9 1.3 各章節概述.................................................................................................................... 10. 政治大. 第二章 ...................................................................................................................................... 11. 立. ‧ 國. 學. 2.1 合理使用與數位著作管理............................................................................................ 11 2.2 CBR 與 KNN 演算法 ..................................................................................................... 12 2.3 本體論 ............................................................................................................................ 14. ‧. 第三章 ...................................................................................................................................... 15. sit. y. Nat. 3.1 使用 OWL ONTOLOGY 來建構法律案件 ...................................................................... 15 3.2 實踐具有語意的著作權管理規範來逼近合理使用.................................................... 16. io. al. er. 第四章 ...................................................................................................................................... 17. n. 4.1 研究架構........................................................................................................................ 17 4.2 本體論結合規則語言之合理使用推論 ........................................................................ 20 4.3 CBR 系統之合理使用案例比對 ................................................................................... 28 4.3.1 案例描述 ................................................................................................................ 29 4.3.2 本體論與案例庫的建構 ........................................................................................ 37. Ch. engchi. i n U. v. 4.3.3 基於本體論的相似度計算 ..................................................................................... 38 4.3.4 實際案例的相似度計算 ........................................................................................ 41 第五章 ...................................................................................................................................... 43 5.1 系統架構........................................................................................................................ 43 5.2 PROTÉ GÉ 實作本體論與規則 ......................................................................................... 45 5.3 JCOLIBRI2 實作 CBR 系統 .......................................................................................... 47 5.4 CBR 系統與 SWRL TAB 整合 ....................................................................................... 48 5.5 情境模擬........................................................................................................................ 50 第六章 ...................................................................................................................................... 54 4.

(7) 參考文獻 .................................................................................................................................. 55. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 5. i n U. v.

(8) 圖目錄圖 2-1 CBR cycle………………………………………………………………………..........................................….13 圖 4-1 研究架構圖……………………………………………………………………………………………………………..17 圖 4-2 合理使用判斷流程圖..……………………………………………………………………………………………..18 圖 4-3 ODRL2.0 本體論………………………………………………………………...……………….……………………20 圖 4-4：權利類別與關係屬性圖………………………………...……………………………….……………………..21. 治政大圖 4-6：行為類別與關係屬性圖…………………...…....................................................................23 立圖 4-5：目的類別與關係屬性圖……………………...………………………………………………………………..22. 圖 4-7：財產類別與關係屬性圖.……………………………………………………………………………………….23. ‧ 國. 學. 圖 4-8：限制類別與關係屬性圖………………………………………...…...............................................24. ‧. 圖 4-9：案例描述架構……………………...………………………………...................................................30. y. Nat. 圖 4-10：案例一之案例描述架構對應………...……………………………………………………………………33. er. io. sit. 圖 4-11：案例二之案例描述架構對應………………………………………………………………………………35 圖 4-12：案例架構與本體論的對應…………………………………………………………………………………..36. al. n. v i n 圖 4-13：概念相似度計算公式對應領域本體論……………………………………………………………….39 Ch engchi U 圖 4-14：局部與全域相似度計算關係………………………………………………………………………………41 圖 4-15：使用者操作情境…………...…………………………………………………………………………………….41 圖 4-16：Asset 領域本體論…………...……………………………………………………………………………………42 圖 5-1：本研究系統架構圖….………………………………………………………………………………….…........43 圖 5-2：使用 Protégé 建立的 ODRL2.0 與案例庫本體論………………………………….……............46 圖 5-3：使用 Protégé SWRL Tab 所建置的著作物合理使用規範……………………………………….46 圖 5-4：SWRL Tab 組件關係圖…………………………………………………………………….……………………..47 圖 5-5：jCOLIBRI2 的組件關係圖………………………………………………………..……………...................47 6.

(9) 圖 5-6：CBR 系統與 SWRL Tab 整合圖………………………………………………………..……………..........49 圖 5-7：OWL+SWRL 與 CBR 的解決問題範圍關係……………………………………………………………..50 圖 5-8：使用者需求操作輸入 1…………………………………….………..……………..............................50 圖 5-9：著作物的使用協議..……………………………………………………..…………….............................51 圖 5-10：經本體論與規則語言推論後的結果…………………………………………..……………...........51 圖 5-11：使用者需求操作輸入 2………………………………………………..……………………………………...52 圖 5-12：經 CBR 執行後所找到的相符案例…………………………….………..…………….....................52. 政治大. 圖 5-13：經 CBR 案例比對結果之案例本文……………………………..……………..............................53. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 7. i n U. v.

(10) 第一章導論 1.1. 研究動機. 政治大. 網路的發達使得數位內容(如：電子小說、數位音樂)的流通更加的便利，數位內容擁. 立. 有者為了避免資料被任意散播，而採用數位著作權管理系統(Digital Rights Management,. ‧ 國. 學. DRM)來保護自身的權利。然而數位著作權管理系統的設計存在兩個問題，分別如下：第一點，DRM 的設計一開始便是站在數位內容擁有者的角度，即是以保護自己創作. ‧. 的資料為優先而消費者的使用權利次要，它並沒有落實著作權中的人格權與財產權[1]，. Nat. sit. y. 因此使用者該有的合理使用(Fair Use)權利並沒有被考量進來，而是只能依循 DRM 系統. n. al. er. io. 限制的方式來使用[12]，舉例來說網路上的音樂商店會限制消費者其下載的音樂不能在. i n U. v. 其它電腦上播放，或者是限制複製的次數，當你超過其次數時將無法再複製到其它電腦. Ch. engchi. 使用，而會這樣做的原因在於目前的系統無法做到辨識消費者換電腦的動作，但卻使得消費者的權利受到侵犯。第二點，DRM 若要落實合理使用，則必頇克服合理使用規範設計的問題，因為合理使用的規範設計難以使用一個固定的演算法來落實，時常會有一些情況會跳脫出這些規範，例如法律上合理使用案件時常有一些情況要視個案來看，很難事先就能先將規範制定完成，並且遵從這些規範來判斷是否為合理使用。基於上述這些原因使得合理使用的實作困難重重。因此本研究希望結合本體論與案例式比對(Case-Based Reasoning, CBR)[6]來解決合理使用規範難以制定的問題。透過本體論加上規則語言(Rule Language)的輔助來做一般性 8.

(11) 的合理使用推論，一般性所代表的意思為「明確的」、「顯然的」合乎合理使用之數位內容操作行為，而 CBR 所要處理的是複雜性或個案問題，在 CBR 中經由案例比對的方式來檢驗案例庫中是否存在相似的案例。. 1.2. 研究目的. 本研究的目的在於希望透過本體論推論與 CBR 的技術結合，來解決合理使用規範難. 政治大語言的結合可以幫助我們做到比較一般性、沒有爭議的合理使用知識判斷。而加入案例立以制定的情形。經由本體論可以使得合理使用領域知識的表達更加豐富，並且透過規則. ‧ 國. 學. 式比對技術的好處在於它可藉由搜尋過去解決問題的方法與領域知識來解決目前所發生的問題，如此即可解決複雜性的合理使用判斷與法律個案的問題。當我們將本體論推. ‧. 論與 CBR 兩者做結合之後，可以先透過本體論推論做簡易性知識判斷，若無法判斷時再. sit. y. Nat. 執行 CBR 來做案例式比對，經由過去在法庭上已判定為合理使用或者非合理使用案例經. er. io. 驗，可以明確的給予使用者在對數位內容操作上是否為合理使用的答案，而且給定的答. al. v i n Ch 依此案例來防護自己。若過去的案例沒有相符的話，亦可以給予使用者一個迫近預期的 engchi U n. 案是有依據的，因為這是過去美國法院判定過的案例，即使被著作權擁有者提告仍然可. 合理使用建議，來幫助使用者釐清自己的操作行為有沒有違反合理使用之原則。. 9.

(12) 1.3. 各章節概述第一章節為對整篇論文做一個概要性的介紹，包括研究動機、研究目的以及各章節. 的概述。第二章針對本篇論文的研究背景，研究中會用到的一些專有名詞以及技術說明，包括合理使用、數位著作管理、本體論、CBR 與本體論的結合等等。第三章針對目前的相關研究現況進行比較與分析，包括使用 OWL Ontology 來建構法律案件、實踐具有語意的著作權管理規範來逼近合理使用，並探討本研究與這些文獻的差異。第四章為本研. 政治大為系統實作，第六章為結論與未來展望。立. 究的方法架構設計，包括研究架構、本體論結合規則語言之合理使用推論等等。第五章. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 10. i n U. v.

(13) 第二章研究背景 2.1. 合理使用與數位著作管理. 政治大. 就美國法律來說，著作權是用來保護著作者的作品被任意複製或者傷害著作權的行. 立. 為，然而合理使用(Fair Use)可視為著作權法的例外。它允許使用者去合理使用一個作品，. ‧ 國. 學. 像是課堂教學、電影評論，即使是在著作權擁有者的反對之下依然不會觸擊違法。主要原因在於合理使用具有三大特色[2]：. ‧. (1) 合理使用不必知會著作權擁有者. Nat. n. al. er. io. (3) 合理使用不必經過著作權擁有者授權. sit. y. (2) 合理使用是有匿名性的. i n U. v. 一般法官在判定案件是否符合合理使用之行為，會依據幾個面向來決定。法官會考. Ch. engchi. 量使用者對著作物的操作目的是偏向營利性的商業目的或者是非營利性的教育目的，再來會考量此著作物的原創性的高低，另外會檢視使用者對著作物使用量的多寡，最後法官會去評估使用者對著作物的操作情境是否會影響著作權擁有者的商業利益。因此整理後來看，下列四個要素是法官決定合理使用是否成立的考量[3] (1) 使用目的，包含使用上是否為商業目的或者非營利的教育用途，若使用者的目偏向商業目的時，被判斷為合理使用的情形會比較低，反之，若目的為教育用途時被視為合理使用的機會比較高。 (2) 著作的性質，指的是著作是否具有原創性，比如未公開的原創作被使用的話，那比較不容易被視為合理使用。 11.

(14) (3) 使用的比例與數量，表對原著作所使用的比例與數量，基本上低比例的使用被視為合理使用的機會會偏高，然而當對原著作的核心價值使用可能引起市場上取代原作效應時，其不論使用數量的多寡都可能被視為非合理使用。 (4) 對濳在市場的影響，此影響通常與目的有關係，當使用者的對著作的使用可能對著作者造成市場上的濳在影響時，則傾向於合理使用的機會比較低。在判決有關著作權判例時大多數的法官會以「使用目的」與「原創性」做為優先考量，其次為「使用的數量」，最後是「對濳在市場的影響」，這顯示合理使用四大要性仍有權. 政治大. 重的差別。. 立. DRM 系統若要實作合理使用的話，合理使用的四個判斷要素的考量是不可缺少的。. ‧ 國. 學. 然而就科學家來說，此四個要素的判斷是十分模糊的，難以用一個標準來認定。Felten[4] 也提到，不要期望 DRM 系統夠聰明有辦法分辨合理使用和非法侵權的差別。他又指出. ‧. 若要在 DRM 系統上實作合理使用的話，其所要面臨的困難處有兩點：1) DRM 系統缺乏. Nat. sit. y. 個案的情境資訊，可能使用者宣稱教育目的，但事實上卻是賣給別人。2) 人工智慧不. n. al. er. io. 足，模糊不清的四個要素使得人工智慧技術無法處理。此外 Erickson[13]提到，合理使用. i n U. v. 並沒有一個明確的規則可以被設計出而且自動的被電腦系統來執行；上述即論証了四個. Ch. engchi. 判斷要素有其模糊的空間且難以設計一個明確的規則，在本研究中所要解決的問題為 Felten 提出的第二個困難點，即解決合理使用規範難以制定的問題。. 2.2. CBR 與 KNN 演算法 CBR 是模擬人類面對問題時實際上的解決過程，一般人們在遇到新的問題時，通常. 並非直接去思考有哪些法條、公式可以解決問題，而是運用過去的記憶，回想有哪些案例是與目前的問題相近的。然而因為人們大腦並非如電腦般能記住過去的每一個發生過的案例，時常會發生過去有相似案件與目前問題相近但卻回想不起來的情形，因此 AI 12.

(15) 學者提出 CBR 來輔助人類記憶上的弱點。由此可知，CBR 是在做案例比對的動作，因此兩個案件是否相似會依據相似值來決定。當要解決一個問題時，此問題會被視為一個新的案例再進入 CBR 系統的生命週期來執行，一般 CBR 系統的生命週期包含幾個過程[5,6]，即 Retrieve(獲取)、Reuse(重用)、Revise(修改)、Retain(保存)，並且依此順序來執行流程，如圖 2-1。. problem. new case. Retrieve. 政治大. 立. retrieved case. Case Base. ‧ 國. 學. Retain. Reuse. solved case. sit. io. confirmed solution. n. al. suggested solution. er. Nat. y. Revise. ‧. repaired case. i n C h圖2-1 CBR cycle [5] engchi U. v. 而在這幾個處理過程中又以 Retrieve 最為重要，它的任務為檢索案例庫中的案例與目前欲解決問題之間的配對程度，此配對程度會依據相似度計算的值來決定，在 CBR 系統中常見的案例獲取方式為 K 近鄰法(K-Nearest -Neighbor ,KNN)，因為它的方法最為直觀， KNN 演算法是一種機器學習的演算法，而 KNN 的意思即是尋找前 k 個距離自己最近的解，所以若你將 k 值設為 10 的話那它將會從案例庫中找出前 10 個最相似的解。KNN 演算法的好處在於簡單且直觀，然而它也存在困難之處，其中「距離的訂定」是一個問題。舉例來說，著作物的使用數量如果以數字來數的話，那數字的差距可以用來判斷與其它 13.

(16) 案件的距離。但如果今天我們要判斷兩個詞句是否屬於同一類東西，並且以詞異數上的差異做為距離上的衡量基準時，那就會出現另人意想不到的錯誤結果。因此語意上的問題考量顯得特別重要。而上述的語意問題有可能出現在傳統的 CBR 系統上，因為傳統的 CBR 系統距離的制定上即是採用關鍵字比對的方式，可能造成獲取案例不夠精確的問題，在本研究中將使用本體論來做為 CBR 的案例描述與索引，改善傳統關鍵字比對可能出現的問題。. 2.3. 本體論. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 本體論 (Ontology) 最早的概念是來自於哲學的名詞，由十七世紀的德國學者 Goclenius 所用，而根據 W3C(World Wide Web Consortium)對本體論的定義為：「本體. ‧. 論是用來描述與表示各種領域的知識」，簡單來說，就是我們可以利用本體論來架構一. sit. y. Nat. 個領域知識(Domain Knowledge)，並進一步分析此領域中各種概念的關係。本體論允許. er. io. 使用者寫出領域模型(Domain model)的明顯與形式的概念化，前置所要的需求是：定義. al. v i n Ch 地描述知識的意義且具有語句的方便性、有效推理的支援、充分表達威力。 engchi U n. 明確(well-defined)的語法：機器處理資訊的必要條件。正規語意(formal semantic)：精確. RDF(Resource Description Framework)與 OWL(Web Ontology Language)都是本體論的語言，OWL 可以使用 RDF 語法且補足 RDF 所缺乏的類別描述關係，而 OWL 又分別三個等級語言，分別為 OWL Lite、OWL DL、OWL Full。在本研究中將採用 OWL DL 本體論，因為它支援需要大量描述的使用者，同時亦保證結論可被計算出來。在本研究中本體論與 CBR 合作的部份有兩個地方[7][1 4]，第一，使用本體論做為案例的儲存庫，我們希望透過本體論的知識描述特性，來強化 CBR 的案例描述部份以及 CBR 案例檢索、案例管理。第二，在 CBR 中的相似度計算導入本體論做為計算的方式，避免關鍵字比對可能產生的語意問題。 14.

(17) 第三章相關研究 2.4. 使用 OWL Ontology 來建構法律案件. 政治大. 在文獻[16]中，學者 Adam WYNER 建構了一個有關法律的 OWL Ontology，此 OWL. 立. Ontology 在建構上的分類、案例的因子(factor)為參考 CATO 的法律系統，而且亦使用推. ‧ 國. 學. 論來驗證本體論是否達到一致性(consistent)，經由此本體論我們可以了解法律案例與法律的案例式推理(Legal Case-based reasoning, LCBR)兩者之間的關係。作者希望建構出比較. ‧. 一般性的法律本體論來幫助知識的重用、維護與開發，也說明了本體論在知識的表達上. sit. y. Nat. 的優越性。. n. al. er. io. 另外在文獻[15]之中，學者 Adam Wyner 與 Rinke Hoekstra 也詴著使用 Protégé. i n U. v. ontology editor 工具建構法律的 OWL 本體論，法律的案件實例採用 Popov v. Hayashi 此案. Ch. engchi. 例，其所建構出的本體論將它視為案例庫(Case Base)期望用來操作進行資訊的檢索、擷取以及案例式的推論，例如對不同類型的案件來做推論分類的動作。Adam Wyner 與 Rinke Hoekstra 對於一個案例的描述將它分成幾個屬性來組成，其屬性分別為 Defendant、 Plaintiff、Judge、Solicitor、Hearing。然而利用規則語言加上 OWL 本體論是否能達到 CBR 的效果，仍然需要進一步研究。此兩個文獻都希望使用 OWL 本體論來實現 CBR 系統，而本研究與兩者的差別在於我們 CBR 系統的實現並非完全使用 OWL 本體論來完成，而是將 OWL 本體論當作一個合作的角色來完成典型的案例式推論系統。. 15.

(18) 3.2 實踐具有語意的著作權管理規範來逼近合理使用實踐具有語意的著作權管理規範來逼近合理使用[17]此論文在 ODRL2.0(Open Digital Rights Language 2.0 )[18]語言上架上本體論(ontology)語言來強化本身所缺乏的語意，並且將本體論與規則語言做結合來達到規範(Policy)標示的能力，並且利用現有的推論引擎 (Reasoning Engine)來實現規範正確執行的效果，最後在此架構之下來依不同的著作物來制定不同的合理規範，以達到逼近合理使用的效果。. 政治大是難以用固定式的法則來規範，時常有一些情況會跳脫出規範，我們必頇進一步去考量立. 然而這裡比較受到質疑的地方在於合理使用的規範制定，事實上合理使用的規範它. ‧ 國. 學. 個案發生的可能，另外合理使用的第四個判斷要素「使用者對數位內容的操作行為是否會對數位內容擁有者造成商業市場上的影響」也應該考量過去是否有類似案例的發生。. ‧. 因此如果只規範合理使用法則的話，常會發生有合理使用要素考量不足而造成誤判的可. sit. y. Nat. 能，所以本研究為了避免上述情況產生，因而在原架構上導入 CBR 的技術來解決可能產. io. er. 生的問題。將 CBR 與本體論做結合，由本體論與規則語言來檢驗使用者的操作請求是否符合所制定的合理規範，而 CBR 的部份則是解決複雜性或個案的問題。. n. al. Ch. engchi. 16. i n U. v.

(19) 第四章研究方法架構設計 4.1 研究架構. 政治大. 在本研究中希望透過結合語意網技術與 CBR 系統來促進合理使用的實現，語意網技. 立. 術使用到本體論與規則語言。我們使用語意網技術來設計合理使用的規範，而 CBR 系統. 區塊一. io. sit. y. 成功判斷為合理使用. n. al. unkown. CBR System之合理使用案例比對. Ch. 基於Domain Ontology 的相似度計算. 使用者. er. Nat. 本體論結合規則語言之合理使用推論. 使用者對數位內容的操作區塊二. ‧. ‧ 國. 學. 進行案例式比對來找出相符的案例，經由兩者的合作達到合理使用的判斷與回饋。. engchi. i n U. v. CaseBase (Ontology). 回饋最相似案例結果依相似值來排列Case. 圖 4-1：研究架構圖圖 4-1 為本研究的架構的圖，本研究架構主要分為兩個部份：本體論結合規則語言之合理使用推論、CBR 系統之合理使用案例比對。其兩個部份的功用如下所示：本體論結合規則語言之合理使用推論，為本研究中合理使用判斷的第一步，其做用為判斷使用者的請求是否滿足所制定的合理使用規範，即是否合乎合理使用之數位內容 17.

(20) 操作行為。本體論的知識建構對象為 ODRL2.0，使用 ODRL2.0 的詞彙與關係建構出語意化的 ODRL2.0 知識。另外我們使用 SWRL (Semantic Web Rule Language，SWRL)[21]做為規則語言並且用來制定合理使用的規範，SWRL 規則語言所使用的字詞來都是從合理使用本體論所流入，原因在於 SWRL 使用 OWRL DL 中的詞彙之故，另外 SWRL 可與 Jess[10] 推論器做連結，透過 Jess 來進行高速的推論。若在此階段可成功判斷的話，即可判斷結果為合理使用，否則執行第二階段。 CBR 系統之合理使用案例比對，此為本研究的第二階段，在本研究中執行的時機為. 政治大. 當本體論結合規則語言之合理使用推論無法判斷時會執行此步驟，其無法判斷的原因為. 立. 使者用對數位內容的操作與所制定的合理使用規範不符，而使者用對數位內容的操作亦. ‧ 國. 學. 有可能為合理使用之情形。可以將此情形視為一個個案丟入 CBR 系統來執行，CBR 其實是在做案例比對的動作，透過案例比對的方式做到複雜性的合理使用判斷，其複雜的原. ‧. 因在於合理使用的規範很難一次規範到位，常常需要視個案情況才能決定是否為合理使. Nat. sit. y. 用，基於如此我們採用 CBR 來解決。. al. 本體論結合規則語言之合理使用推論. n. er. 使用者輸入查詢. io. Step1. Step2. Ch 是. i n U. v. 本體論結合規則語言之合理使用推論 (區塊一). engchi 合理使用. Unknown. Step3. CBR System之合理使用案例比對 (區塊二). CBR系統之合理使用案例比對. 案例庫中存在相符案例. 否. 回饋使用者相似度較高的案例. 是. Step4. 告知使用者合理使用的結果. Step6. 結束. 圖 4-2：合理使用判斷流程圖 18. Step5.

(21) 在本研究中先進行「本體論結合規則語言之合理使用推論」，在此我們可以去制定各種類型的著作物其合理使用的規範為何，再讓流程去檢驗使用者的操作行為是否符合所制定的合理使用規範，而符合此規範成立的條件必頇滿足規範中的每一個法則，若其中一個法則不成立則推論的結果將呈現使用者操作不合法。然而在過去的合理使用法律案例中，合理使用的成立並非每次都必頇滿足合理使用的四個要項，有可能其中一個要項不成立但法官的判決卻是合理使用，我們將此情況視為個案。因此我們有必要去考量且檢驗此種個案情況，而此個案情況將會進入到本研究的「CBR 系統之合理使用案例比對」階段來解決。. 立. 政治大. 圖 4-2 為本研究的合理使用檢驗流程，當使用者對著作輸入所需要的操作情境參數. ‧ 國. 學. 後，其流程會先進行區塊一的檢驗，在區塊一中所要檢驗的是使用者的操作情境與我們所制定的合理使用規範是否相符，我們利用本體論與規則語言來對著作制定出很明確定. ‧. 的合理使用規範，再者經由合理使用的規範來推理使用者的操作是否為合理使用，若推. Nat. sit. y. 論出來的結果為合理使用的話，則直接告知使用者在操作上是否合法。否則流程將進入. n. al. er. io. 區塊二來執行，在區塊二中將執行 CBR 系統且進行案例比對的動作，而流程會進入到區. i n U. v. 塊二之中其表示使用者對著作的操作已跳脫出我們所制定的合理使用規範，即不滿足合. Ch. engchi. 理使用的規範，然而不符合我們所制定的合理使用規範並不代表使用者的操作不為合理使用，有可能使用者的操作屬於一個個案情形，而此個案在過去的法律判決結果有可能為合理使用，因此在本研究中有必要對過去發生的案例來進行案例比對，藉此得知其使用者操作行為是否為合理使用。若過去的案例之中沒有符合案例時，則會從案例庫中找出與使用者操作-情境最相似案例給使用者，讓使用者有個自行判斷是否為合理使用的依歸。. 19.

(22) 4.2 本體論結合規則語言之合理使用推論本體論結合規則語言之合理使用推論其執行流程為本研究中圖 4-2 的 Step2，在此章節中我們將透過語意網的技術來建立合理使用本體論以及結合規則語言來制定合理使用的規範。在本研究中合理使用知識本體論將建構在 ODRL2.0 的概念之上，並且本體論中的詞彙與關係延用於 ODRL2.0。當有了此 ODRL2.0 本體論之後，將可運用此本體論的知識來. 政治大的合理使用規範，而不同的著作物編寫出不同的合理使用規範，當使用者對著作的操作立. 與規則語言做結合，利用規則語言來操控本體論的知識進而撰寫很明確性的著作著作物. ‧ 國. 學. 行為符合所制定的合理使用規範之情況時，即表示使用者的請求為合理使用，圖 4-3 為 ODRL2.0 本體論。. ‧. Right. subClassOf. Nat. y. subClassOf. FairUse. Request. n. Permission hasAsset. hasAction. Ch. Action. engchi hasConsstraint. er. io. al. sit. hasPermission. i n U. v. Asset. Constraint subClassOf subClassOf. Object Constraint. DataType Constraint. hasPurpose. subClassOf subClassOf. Purpose Constraint. hasPurpose. Purpose. Word Constraint. Percentage Constraint. subClassOf. Words Amount. 圖 4-3：ODRL2.0 本體論此本體論中會有一個 Right(權利)類別其底下具有兩個子類別分別為 FairUse、Request， 20.

(23) 而 FairUSe 類別下會有目標 Asset、允許的 Action、Constraint(Amount 與 Purpose 的限制) 的關係描述。詳細的本體論架構如下： 1、權利(Rights)類別與其相關屬性 subClassOf typeOf subPropertyOf rdfs:Resource. rdfs:Property. 立. owl:ObjectProperty. isFairUse. isAppropriateAction. isAppropriate. isAppropriatePurpose. isAppropriateAmount. Nat. IsAppropriateCommerceEffect. hasPermission. n. al. er. io. sit. 圖 4-4：權利類別與關係屬性圖. hasCondition. ‧. Request. 學. FairUse. ‧ 國. owl:Class. Rights. 政治大. y. rdfs:Class. i n U. v. 權利(Request)類別下可標示其規範屬於何種類型權利，依據 ODRL2.0 詞彙其 Rights. Ch. engchi. 類別下的子類別為合理使用(FairUse)、請求(Request)。而相關物件屬性(ObjectProperty) 如下： (1) 是合理使用(isFairUse)： domain Request  isFairUse range   FairUse. (2) 是合理的行為(isAppropriateAction)： domain Request   isAppropriateActionrange   FairUse. (3) 是合理的目的(isAppropriatePurpose)： domain Request  isAppropriatePurposerange   FairUse. 21.

(24) (4) 是合理的數量(isAppropriateAmount)： domain Request   isAppropriateAmount range   FairUse. (5) 是合理的商業影響(isAppropriateCommerceEffect)： domain Request  isAppropriateCommerceEffect range   FairUse. (6) 同意行為(hasPermission)： domain FairUse  hasPermission range   Permission. 政治大 2、目的(Purpose)類別與其相關屬性立. ‧ 國. 學. subClassOf typeOf. subPropertyOf. rdfs:Resource. ‧. Nat. owl:ObjectProper ty. n. er. io. al. sit. owl:Class. Commerce. Recreate. rdfs:Property. y. rdfs:Class. Purpose. Ch. engchi. Education. Comment. i n U. v. Research. 圖 4-5：目的類別與關係屬性圖目的(Purpose)類別下可限定其規範使用某個目的，在本研究中目的類別下可分為商業(Commerce)、教育(Education)兩大類，而底下又可分為評論(Comment)、研究(Research)、重創(Recreate)，若日後有需要增加新目的類別的話，可在商業、教育類別下繼承新增即可。. 3、行為(Action)類別與其相關屬性 22.

(25) subClassOf typeOf subPropertyOf rdfs:Resource. rdfs:Class. rdfs:Property. owl:Class. owl:ObjectProperty. Action. Copy. 政治大. Extract. Modify. Play. Decompilation. 立圖 4-6：行為類別與關係屬性圖. ‧ 國. 學. 行為(Action)類別下主要的五種類別，分別為複製(Copy)、抽取(Extract)、修改(Modify)、播放(Play)、反編譯(Decompilation)。. ‧. Nat. sit. y. 4、財產(Asset)類別與其相關屬性. io. typeOf. al. n. subPropertyOf. er. subClassOf. Ch. engchi. i n U. v. rdfs:Resource. rdfs:Class. Book. Research. rdfs:Property. owl:Class. owl:ObjectProperty. Asset. hasParty. Software. Image. Vedio. Relaxations. 圖 4-7：財產類別與關係屬性圖. 23.

(26) 財產(Asset)類別下具有四種類別，分別為書(Book)、軟體(Software)、圖(Image)、影片(Vedio)，日後可依需求再增加。物件屬性(ObjectProperty)如下：擁有者(hasParty)： domain Asset  hasParty range   Party. 5、限制(Constraint)類別與其相關屬性 subClassOf. 政治大. typeOf subPropertyOf. rdfs:Resource. rdfs:Class. rdfs:Property. owl:Class. owl:DataTypeProperty. owl:ObjectProperty. ‧ hasValue. hasPurpse. hasAmount. ObjectConstraint. n. er. io. al. sit. y. Nat. Constraint. DataTypeConstraint. Percentages. 學. ‧ 國. 立. Words. Ch. i n U. PurposeConstraint. engchi. v. 圖 4-8：限制類別與關係屬性圖限制(Constraint)類別可標示對著作物的目的、數量或百分比的限制，其此類別下分為資料、物件類型限制，而資料限制類別下具有字數百分比(Percentages)、字數(Words) 類別，因應 owl:DataTypeProperty 與 owl:ObjectProperty 亦將屬性分為資料、物件類別屬性如下：資料型態類別屬性(DataTypeProperty)： (1)有值(hasValue)： domain Words  hasValuerange  integer. 24.

(27) 物件類別屬性(ObjectProperty)： (1) 有目的(hasPuppose)： domain PurposeConstraint   hasPurposerange   Purpose. (2) 有數量(hasAmount)： domain Percentages   hasAmount range   Amount. 政治大本質的合理使用規範，而規範的設計則使用規則語言來執行，在合理使用的規範中為透立有了此合理使用本體論後，我們即可依據合理使用的四大要素來設計不同的著作物. ‧ 國. 學. 過一層一層的要素檢驗來達到合理使用的判斷，檢驗的順序為：規則一、Purpose 的規則檢驗，規則二、 Amount 的規則檢驗，規則三、Action 的規則檢驗，規則四、Nature. ‧. 的規則檢驗，規則五、CommerceEffect 規則檢驗，規則六、合理使用的檢驗。這樣階層. sit. y. Nat. 性檢驗的好處在於說我們可以在不同的階段給予使用者建議，幫助使用者導向合理使用. io. al. n. 合理使用規範。. er. 的路線，例如：目的、數量比例的推薦等等，下列為本研究所制定的著作物 StudyBook. Ch. engchi. i n U. v. 規則一、 Purpose 的規則檢驗：. Request ?r   hasAsset?r, ?a   StudyBook?a   hasPurpose?r, ?p . Comment ?p  FairUse ?f   hasPermission ?f，?fp  Permission (?fp) . hasConstraint ?fp, ?fc  PurposeConstraint?fc  hasPurpose?fc，?fcp  Comment (?fcp).  isAppropriatePurpose?r，?f . 在 Purpose 的規則中所要檢驗的是使用者的請求(Request)目的是否落在著作物的合理使用目的的範疇之中，合理使用目的可以設置多個，而在此例子中電子書的合理使用目的 25.

(28) 限制為評論(Comment)，因此分別依據使用者請求的著作物(StudyBook)、合理使用目的 (Purpose)、使用者目的來推論其結果是否為適當的合理使用目的，若是的話則可得到適當目的(isAppropriatePurpose)的結果。. 規則二、 Amount 的規則檢驗：. Request ?r   hasAmount?r, ?ra   PermPercen tage?ra   FairUse ?f  . hasPermission ?f, ?fp  Permission ?fp  hasConstraint ?fp，?fpc  PercentageConstraint(?fp) . 政治大  isAppropriateAmount立 ?r，?f  hasAmount?fpc, ?fpca  PermPercen tage?fpca. ‧ 國. 學. Amount 的規則檢驗，其所要檢驗的是使用者的請求使用數量百分比(PercentageAmount). ‧. 是否在合理使用規範的數量之內，若是的話則表示此使用者的請求數量是適當的數量。. sit. y. Nat. 因此我們依據使用者請求的數量類型、使用者請求的百分比數量、合理使用的百分比數. io. al. er. 量(PermPercentage)來做推論，進而得知其請求的數量比例是否適合. n. ( isAppropriateAmount)結果。. Ch. engchi. i n U. v. 規則三、Action 的規則檢驗：. Request ?r   hasAction?r, ?ra   Extract ?ra   FairUse ?f  . hasPermission ?f, ?fp   Permission ?fp   hasAction?fp，?fpc  Extract ?fpc.  isAppropriateAction?r，?f . Action 的規則檢驗，其所要檢驗的是使用者的請求行為是否在合理使用行為範疇之內，在此電子書例子之中我們推論請求行為是否符合合理使用的擷取(Extract)行為，如果請求行為與合理使用行為相符的話，則可得到適合行為(isAppropriateAction)的結果 26.

(29) 規則四、 Nature 的檢驗：. Request ?r   hasAsset?r, ?a   StudyBoook?a   isNature?a, false  FairUse ?f .  isAppropriateNature?r，?f . Nature 的規則檢驗，其所要檢驗的是使用者的請求著作物其本質上是否屬於高原創性的物質，因此在規則四所代表的含義為當使用者請求的著作物為 StudyBook 且它本質上並非高原創性物質的話，那即可得到適當的本質性(isAppropriateNature)結果。. 立. 政治大. 規則五、 CommerceEffect 的檢驗：. ‧ 國. 學. Request ?r  isAppropriatePurpose?r，?f   isAppropriateAction?r，?f  . io. sit. y. Nat.  isAppropriateCommerc eEffect ?r，?f . ‧. isAppropriateAmount?r，?f   isAppropriateNature?r，?f . n. al. er. 在 CommerceEffect 的規則檢驗上，我們所要檢驗的是使用者的目的、操作行為、著作物. Ch. i n U. v. 本質性是否為適當，因此規則五的含義為當使用者的請求其目的、行為、數量、本質性. engchi. 都為適當的話，則可得到適當的商業影響(isAppropriateCommerceEffect)結果。. 規則六、 FairUse 檢驗：. Request ?r   isAppropriatePurpose?r，?f   isAppropriateAction?r，?f  . isAppropriateAmount?r，?f   isAppropriateNature?r，?f   isAppropriateCommerc eEffect ?r，?f   isFairUse?r，?f . 最後在 FairUse 的檢驗上，我們所要檢驗的是使用者請求的目的、行為、數量、本質性、 27.

(30) 商業影響是否皆為適當，如果皆為適當的話那在規則六中會得到適當的合理使用結果 (isFairUse)。時此本研究流程會進入圖 4-2 的 Step4，即告知使用者操作為合理使用且結束流程。否則系統流程將進入流程圖 4-2 的 Step3，前提為規則六沒有推論出適當的合理使用結果之時。. 4.3 CBR 系統之合理使用案例比對. 政治大 4-2 的 Step3，具體的情況為當使用者其目會進行 CBR 步驟的執行，此步驟階段位於圖立. 當本體論與規則語言沒有推論出使用者對著作物的操作為合理使用結果時，系統才. ‧ 國. 學. 的若為商業目的(commerce)時會發生本體論與規則語言沒有推論出合理使用結果，原因在於我們所制定的著作物 StudyBook 合理使用規範並沒有將商業目的視為合理使用的目. ‧. 的，因此在執行規則一、 Purpose 的規則檢驗即會發生檢驗未通過的情形。再更一般化. sit. y. Nat. 來看，未通過本體論與規則語言的檢驗其亦有可能為其中一條規則未通過，比如規則一. al. er. io. 至規則五的其中一條，然而不符合我們所制定的合理使用規範並不代表使用者的操作不. v i n Ch 在 CBR 此階段中會依據使用者對數位內容的操作情境至案例庫進行比對，此情境所 engchi U n. 合法，因此有必要在此步驟再做進一步的檢驗。. 代表的是使用者對著作物的目的、數量、行為等等各種請求，若案例庫中存在與使用者操作情境相同的案例，則我們即可確認使用者的操作符合合理使用或不符合合理使用，否則系統會找出案例庫中找出最相似的案例回饋給使用者，所謂的相似指的是案例描述中的各個項目與使用者請求的各項目相近。使用者可以藉此認知自己的操作與過去哪些案例相似，進而迫近或是避免此案例的情境來達到符合合理使用或避免非合理使用的情形。本研究中 CBR 架構主要分為三個部份：案例庫(Case Base)的建置與合理使用法律案件的案例描述、領域本體論(domain ontology)、基於本體論的相似度計算與回饋。其定義如下所示： 28.

(31) 案例庫的建置與合理使用法律案件的案例描述，案例庫的建置我們將使用本體論當作案例的儲存體，用來存放合理使用的法律案例，而案例描述其架構可分描述部份與解答部份，兩個部份經由多個項目構成；主要的項目有 Party (人)、Asset(著作物)、Purpose(目的)、Action(行為)、Amount(數量)、Nature(本質)、CommerceEffect (商業影響)，其項目的來源從各領域本體論來導入。領域本體論的知識建構，其所需建構的領域知識即為案例描述的項目，例如：Party (人)、Asset(財產)、Purpose(目的)、Action(行為)，也就是說我們將建立 Party 領域本體論、. 政治大. Asset 領域本體論、Purpose 領域本體論、Action 領域本體論，而一個案例的描述將由這. 立. 多個項目所組成。. ‧ 國. 學. 基於 Ontology 的相似度計算與回饋，相似度計算所進行的是案例比對的動作，使用者的問題會被視為一個案例，我們將此案例與案例庫中的案例進行比對，最後系統會推. ‧. 薦案例庫中與使用者問題相似度最高的案例，回饋給使用者進而了解過去有哪些案例與. sit. n. al. er. io 4.3.1 案例描述. y. Nat. 自己情境相似。. Ch. engchi. i n U. v. 一般 CBR 系統中其案例庫中的案例在結構表達上會由三個部份所組成[5]：(1)問題的描述，也就是案例情境的表達；(2)解決的方法，即是問題的解決方式；(3)結果，即記錄使用者與系統互動的歷史記錄。任何的 CBR 系統在案例內容表達上都必頇有「問題的描述」、「解決方案」這兩部份，而第三部份則視需求而定，並非所有的 CBR 系統都需要具備。在本研究中其案例本身我們把它分成二個部份，分別為 Description(問題描述部份) 與 Solution(解答部份)，Description 所代表的是這案例的敘述，而 Solution 代表此案例法官所審判後的結果。觀察美國法官所判定的合理使用案例，我們可以發現其一個案件會具有下列關鍵的 29.

(32) 元素，原告與被告方、所爭論的著作物與著作物的原創性質、被告方對原告方著作物之使用目的與從事的行為、使用數量以及被告方所行事的行為對原告之商業市場是否有所影響，因此我們在案例組成中的 Description 部份將會由下列的項目所構成；所具備的項目有 Party 、Asset、ReAsset、Nature、PreAction、PostAction、MainPurpose、MinorPurpose、 Amount、Heart，如圖 4-4，分別代表的意義如下： Case Description. 政治大 Party. Asset. 立. ReAsset. 學. ‧ 國. Nature PreAction PostAction. ‧. MainPurpose. y. Nat. MinorPurpose. Heart Solution. n. al. Ch. er. io. sit. Amount. i n U. Commerce Effect. v. e n g c h iIsFair. 圖 4-9：案例描述架構 Party 表示案例中的原告與被告方，而 Party 它可以是一個個體或者一個團體；Asset 所代表的是著作權擁有者的著作物，比如電子書、期刊論文等等，ReAsset 指的是使用者重新生產的著作物，Nature 代表著作權擁有者的著作物是否具原創性；PreAction 表示被告方對著作權擁有者的著作物所進行的前序操作行為，例如：影印；而 PostAction 則代表被告方對著作權擁有者的著作物所從事的後序操作行為，例如：販賣；MainPurpose 與 MinorPurpose 分別代表的意思是被告方持有著作權擁有者的著作物所從事的主要目 30.

(33) 的與次要，例如：商業目的、教育目的等等；Amount 為被告方對著作物使用的百分比數量；Heart 指的是被告方對著作權擁有者的著作物的使用數量部份是否為核心部份。而案例組成中的 Solution 部份會由下列兩個項目所構成，CommerceEffect 為被告方對著作物從事的行為是否對市場有所影響，而 CommerceEffect 的判斷是經由案例的情境來決定，即考量的是 Description 部份中的項目；IsFair 為此合理使用案例最後在法官判定下其結果是否符合合理使用，其判斷的項目為 Description 部份中所有項目。我們舉用美國法院所判定合理使用案例的其中二個案件[8]，來探討如何對應到本研. 政治大. 究的案例架構中，Basic Books, Inc. v. Kinko’s Graphics Corp.案件為纽约市的聯邦法院的判. 立. 決結果，Maxtone-Graham v. Burtchaell 案件為巡迴法院之判決結果，這兩個案例分別為. ‧ 國. 學. 合理使用與非合理使用的案例。. ‧. . 案例一：案例類型：[Teaching: Copies for Classroom Instruction]. y. Nat. er. io. 源由：. sit. Basic Books, Inc. v. Kinko’s Graphics Corp., 758 F.Supp. 1522 (S.D.N.Y. 1991).. al. n. v i n C h when it photocopied Kinko’s was held to be infringing copyrights book chapters for sale to engchi U students as “coursepacks” for their university classes. Purpose:. When conducted by Kinko’s, the copying was for commercial purposes, and not for educational purposes. Because the purpose was also not transformative, this factor weighed against fair use.. Nature:. Most of the works were factual—dealing with history, sociology, and other fields of study—a factor which weighed in favor of fair use.. Amount:. The court analyzed the percentage of each work, finding that copying between five and 25 percent of the original full book was excessive, particularly because 31.

(34) the parts copied were critical to the works and each of the chapters could stand alone. Effect:. The court found a direct effect on the market for the books, because the coursepacks competed directly with the potential sales of the original books as assigned reading for the students.. Conclusion: Three of the four factors leaned against fair use. The court specifically refused to rule that all coursepacks are infringements, requiring instead that each item in. 政治大. the “anthology” be subject individually to fair use scrutiny. Notice that the. 立. copying was made by a commercial user for a profit; the court left open the. ‧ 國. 學. question of fair use by the nonprofit institution itself.. ‧. 我們觀察案件一的內容，在此案件中 kinko 公司自行影印書本部份章節，書本內容. Nat. sit. y. 本質性屬於 factual，販賣給學生當作上課的講義，其影印數量約 25%，法官認定 kinko. n. al. er. io. 對著作物的操作不符合合理使用，原因為 kinko 的影印目的是為了商業利益而進行，造. i n U. v. 成學生可能不買原文書的市場危害。我們依據案件描述來擷取重要的關鍵詞句，可得到. Ch. 圖 4-5 案例一的案例描述對應圖。. engchi. 32.

(35) Case Structure. Case. Description. 立. Burtchaell(被告). Asset. studybook. ReAsset. coursepacks. Nature. factual. PreAction. copy. PostAction. Sell. MainPurpose. commerce. MinorPurpose. education. Amount. 25%. Heart. false. Commerce Effect. true. IsFair. false. 政治大. 學. ‧ 國. Solution. Maxtone-Graham(原告) Party. ‧. 圖 4-10：案例一之案例描述架構對應. sit. y. Nat. io. er. 圖 4-5 為美國法官合理使用實際案例對應至本研究的案例架構關係圖，由此案件. al. 我們可以得知原告者與被告者分別為 Basic Books 與 kinko 公司，而案件中對合理使用行. n. v i n Ch 為有所爭論的著作物即是學術書籍，此書本質屬於 Factual，即法官認定著作物原創性並 engchi U 不高。而被告方對原告方之著作物重製成 coursepacks(課程講義)，所從事的前序行為是影印而後序行為為販賣，並且影印的百份比數量為全書 25%，再來被告方主要目的為商業利益而非教育目的，因此在案件架構中的 Description 部份中上述的這些項目則會分別對應上。此案件最後法官認定被告方基於商業目的而對該書所從事的影印行為對原告方在商業市場上會有所影響，所以在案件架構中的 Solution 部份其 CommerceEffect 項目的給定為「是」，而所考量的是 Description 部份中的項目，而 isFair 項目為「否」其所考量的是整個 Description 部份的所有項目。. 33.

(36) . 案例二：案例類型：[Publications: Quotations or Excerpts of Text] Maxtone-Graham v. Burtchaell, 803 F.2d 1253 (2d Cir. 1986), cert. denied, 481 U.S. 1059 (1987).. 源由： In 1973, the plaintiff wrote a book based on interviews with women about their own pregnancies and abortions. The defendant wrote his own book on the same subject and sought permission to use lengthy excerpts from the plaintiff’s work. The plaintiff refused permission, and the defendant proceeded to publish his work with the unpermitted excerpts.. 立. Although defendant’s book was published by a commercial press with the. 學. ‧ 國. Purpose:. 政治大. possibility of monetary success, the main purpose of the book was to educate the public about abortion and about the author’s views. Though errors in the. ‧. copying of the original work could weigh against fair use, here the court found. Nat. sit er. al. n. Nature:. io. use.. y. the errors to be of little significance. Overall, this factor weighed in favor of fair. i n U. v. Though the plaintiff’s book contained “elements of creative journalistic effort,” it. Ch. engchi. was said to be largely factual, weighing in favor of fair use. Amount:. The court resolved that quoting 4.3 percent of the plaintiff’s work was not excessive. The verbatim passages were also not necessarily central to the plaintiff’s book.. Effect:. The court found no significant threat to the plaintiff’s market. Indeed, the court noted that the plaintiff’s work was out-of-print and not likely to appeal to the same readers.. Conclusion: This case affirms that quotations in a subsequent work may be within fair use, even when they are lengthy. Implicit throughout the case is the fact that the 34.

(37) plaintiff was unwilling to permit quotations in a book that argued an opposing view of abortion; thus fair use became the only effective means for the second author to build meaningfully on the scholarly work of others.. 我們觀察案件二的內容，原告方控告被告方使用引用他書中摘要部份做為被告方書中內容，其摘要部份數量約佔全書的 4.3%。因此法官認為被告方雖然次要目的為商業目的，但引用的主要目的為教育用途，所以在「Purpose」、「Nature」、「Amount」、. 政治大. 「CommerceEffect」並沒有反違的情形，法官認定被告方對著作物的使用在合理使用範. ‧ 國. 學. Case Structure. Case. Description. Asset. pregnancy book. ReAsset. pregnancy book. Nature. factual. PreAction. quote. PostAction. er. sit. io. Burtchaell(被告). ‧. Nat. Sell. n. al. Maxtone-Graham(原告) Party. MainPurpose. Ch. y. 立. 疇內。. i n U. v. education. engchi. MinorPurpose. commerce. Amount. 4.3%. Heart. flase. Commerce Effect. false. IsFair. true. Solution. 圖 4-11：案例二之案例描述架構對應. 圖 4-6 為案例二的案例描述架構對應圖，由此案件我們可以得知原告者與被告者分別為 Maxtonc-Graham 與 Burtchaell，而案件中對合理使用行為有所爭論的著作物即是. 35.

(38) 一本懷孕書籍，此書本質性偏向於 Factual，即法官認定著作物原創性並不高。而被告方對原告方之著作物所從事的前序行為是 quote(引用)而後序行為為 sell(販賣)，引用的數量為全書 4.3%並且非著作物的核心部份，而被告方引用的主要目的教育用途，而次要目的為拿來販賣的商業利益，因此在案件架構中的 Description 部份中上述的這些項目則會分別對應上。此案件最後法官基於整個情境的考量下認為被告方並不會對原告方造成濳在的市場影響，因此判定被告方對被告方著作物的操作為合理使用，所以在案件架構中的 Solution 部份其 CommerceEffect 項目的給定為「是」，而考量整個 Description. 政治大. 部份的所有項目後給定 isFair 項目結果為「是」，. 立. 在本研究中一個案例是由多個頂目所組成(如：Party、Asset、Action 等等)，而項目. ‧ 國. 學. 的詞彙會來自於對應的領域本體論，譬如案例中的 Party 項目會來自於一個專門描述 Party 的本體論。經由下圖 4-7 我們可以很清楚得了解案例與本體論的對應關係。. Ontology Ontology. sit. Case Structure. y. ‧. Nat. io. n. al. er. Description. Party. Ch. Asset. Party. engchi Asset. Nature. Nature. Purpose. Purpose. Action. Action. Amount. Amount. Heart. Heart. Commerce Effect. Commerc eEffect. Fair. Fair. Solution. i n U. v. h as. Par ty h as A sset. hasNature. se hasPurpo n Actio h as nt u mo sA ha eart isH. isF isEff air ec t. Case. 圖4-12：案例架構與本體論的對應. 36. FairUse_Case.

(39) 4.3.2 本體論與案例庫的建構本體論的建構對象主要分為兩者，第一個為案例庫使用本體論來置放案例；另一個即是案例中的項目(如：Party、Asset、Action 等等)，分別對案例中的項目來建構領域本體論，這麼做的目的主要是為了豐富案例的描述，並且希望採用本體論中概念的實體深度做為相似度計算的方式，而非傳統關鍵字比對的方法。當我們欲建構一個 CBR 系統時，首要的任務必頇先建立案例的案例庫，此案例庫會用來存放過去案件，而這些過去案件是我們建立進去。在本研究中我們將本體論做為一. 治政個案例庫並且用來存放案例，透過本體論類別屬性關係來描述案例的架構，將可以很清大立楚得了解案例項目的關連性，而在本體論中所生成的案例實體(Instance)將是實際的合理 ‧ 國. 學. 使用法律案例。使用本體論做為案例庫的好處在於當你要獨立查詢案例時，可以達到更. ‧. 寬廣的查詢結果，而非只找出符合你輸入的特定查詢結果，比如說今天你想要至案例庫中找出著作物為學術相關的書，那經由本體論的查詢語言即可以找到所有學術相關的書，. y. Nat. io. sit. 但若是使用傳統關鍵字來查詢的話則找到的書籍只會是名稱為「學術的相關書」的書。. n. al. er. 當我們建構好案例庫本體論之後，再來為進行案例項目的本體論建製，所要建立的. Ch. i n U. v. 項目領域本體論分別為案例描述部份中的項目，這些領域本體論的建置會被使用在相似. engchi. 度計算上，在本研究中會依據案例項目所來至的領域本體論實體位置深度去計算局部的相似度值，計算的方式可參考圖 4-10。在本研究中並不會讓使用者做案例改編寫回動作，主要的原因在於考量到使用者在合理使用的查詢描述上並無法得知自己的操作情境是否符合合理使用，也就是說使用者無法在案例的 Solution 部份給定答案，如果強行將使用者的查詢案例寫回案例庫中，會造成案例庫的案例並非皆有解的情形發生。能將使用者的查詢案例寫回案例庫的案例式推論系統，需要視你 CBR 系統的應用領域而定，比如說旅遊行程推薦的 CBR 系統，它即可以做案例寫回的動作，因為系統所推薦出來的旅遊行程可以讓使用者決定是不是符合 37.

(40) 本身的需求，所以使用者的查詢案例描述之解答部份則可以來進行填寫。. 4.3.3 基於本體論的相似度計算在傳統的 CBR 系統中其 KNN 是最受廣泛使用的案例獲取的方式[20]，KNN 的意思即是取最相近的 K 筆資料，在 KNN 的架構之下內部會有相似度計算的組件，傳統的 CBR 系統在沒有導入本體論技術時，其相似度計算部份會採取關鍵字比對的方式來做為相似度計算的依據，然而此方法在計算上並沒有一個語意考量，常會發生結果不如預期的情. 治政形。在本研究中我們引入本體論的概念來避免語意錯誤的情況，由於本體論中包含了大立領域知識，即具有概念之間的語意關係，使得案例的相似度計算有所擴充。所擴充的計 ‧ 國. 學. 算方式為概念類型(Concept Type)的計算，其概念的值為本體論中的實體(Instance)，整個. ‧. 本體論可視為一個樹，當兩個實體在進行相似度比較時，會依據實體在樹中的位置來進行相似計算，此計算方式我們稱為概念的相似度計算方式[19]，如公式(1)。. y. Nat. io. sit. 在本研究中合理使用的案例描述是經由多個項目所組成，而每個項目會來自於所屬. er. 的領域本體論，比如說 Party 項目會來自於 Party 領域本體論、Asset 項目會來自於 Asset. n. al. Ch. i n U. v. 領域本體論依此類推。在相似度計算上我們會對合理使用案例描述中的項目進行概念的. engchi. 相似度計算，而 Party 項目由於對合理使用的判斷較不影響，因此本研究中不將 Party 項目加入相似度的計算。在得到每個項目概念相似度計算值之後，再去加總所有的概念相似度計算值即可得到最後案例的相似值。概念相似度計算計算公式如下所示：. Sim. cpt. ( q, i ) . 2  prof LCS q, i  prof q   prof i . 38. 公式(1) [19].

(41) Sim q i. cpt. (q, i). 表示實體q與實體i兩者的概念相似度值表示此使用者查詢案例中的項目實體表示領域本體論的某個實體. 表示此實體q上層概念(Concept)的深度 prof q  prof LCS q, i  表示距離兩個實體q與i最近的上層共同概念之深度. c. Concept. i. Instance. 立. 治 c1 政 prof LCS q, c  c2 大. prof i  i2 i. i1. y. sit. Nat. q. ‧. ‧ 國. prof q  c6. c5. 學. c4. c3. io. er. 圖 4-13：概念相似度計算公式對應領域本體論. al. n. v i n Ch 此公式(1)所考量的有兩個部份，第一個部份即是兩個實體在本體論中的位置，第 engchi U 二部份為此兩個實體上層共同概念位置，經由這兩個部份來做為相似度的計算的設計。可對照圖 4-7 得知公式(1)的各參數在領域本體論下所代表角色為何，在圖 4-7 中此樹狀圖代表某一個領域本體論，當使用者的查詢案例欲與案例庫中的案例進行比對時，會對使用者的查詢案例的每個項目進行概念相似度計算。令 q 為使用者查詢案例的某個項目，此項目會來自所屬的領域本體論中的某個實體，令此實體為 i1，故可知 q=i1，q 將會對領域本體論中的某個實體 i 進行公式(1)的計算，令比較對象實體 i=i2，當 q 欲與 i2 進行相似比較時會先去求得 q 與 i2 的上層概念的深度，即 q 的上層為 c6 且深度為 prof(q)而 i2 的上層概念為 c5 且深度為 prof(i)，將 prof(q)與 prof(i)相加當作公式的分母，再者去計 39.

(42) 算距離 q 與 i2 最近的共同上層概念深度，其想法為 q 與 i2 雖非同一性質的實體但其性質必定都屬於最近的上層概念，得知 q 與 i2 最近的共同上層概念深度後再將其深度乘二當作公式的分子，乘二的目的是為了讓相似值的上限可以達到 1，否則相似上限值只會為 0.5，最後將分子與分母相除即可得概念相似值。案例的相似度計算我們會遵從局部與全域原則(Local-global principle)，可參考圖 4-8，上述的公式(1)即是在進行局部相似度的計算，所謂局部相似度的意思就是案例中個別項目的相似值，而全域相似度的意思即是加總每個局部相似值，所得到的和就是全域相似. 政治大. 度的值，亦是最後使用者查詢案例與案例庫中某個案例的相似度的值，如公式(2)所示。. n. GSim   wi  L S i im. 學. ‧ 國. 立. 公式(2). i 1. ‧. Nat. LSimi. 表示局部相似度的值，即案例項目的相似度值. wi. 表示此案例項目的權重值(例如 i 項目為 Asset，則 wi 代表 Asset 項目的權重值). n. 表示案例描述中的項目數. Ch. engchi. er. n. al. sit. y. 表示全域相似度的值，即查詢案例與比較案例的相似度值. io. GSim. i n U. v. 經由各別的局部相似度加總可以得知兩個案例其最後的相似值為多少。. 40.

(43) Case. Case Description. 全域相似度計算. Asset. 局部相似度計算. Nature. 局部相似度計算局部相似度計算. Action. 局部相似度計算. Purpose. 局部相似度計算. Amount Solution. Solution. 圖4-14：局部與全域相似度計算關係. 政治大. 立. 4.3.4 實際案例的相似度計算. ‧ 國. 學. 此章節我們舉一個實例來說明局部相似度計算如何進行，假設使用者對數位內容的. ‧. 操作情境如下圖4-9所示，此操作情境會被視為一個查詢案例而進入案例庫來與內部的案例做比對。當此查詢欲與圖4-5案例一做比對時，我們會先對案例描述中的每個項目. y. Nat. io. sit. 進行局部相似度計算，經由如此可以得知案例描述中的每個項目它們的相似值，最後再. n. al. er. 將每個局部相似值做加總取平均即可得到查詢案例與案例庫案例兩者的全域相似度值，而此值代表兩者的相似程度。. Ch. Query. engchi. i n U. v. Asset. StudyBook. ReAsset. coursepacks. Nature. factual. PreAction. copy. PostAction. Sell. MainPurpose. education. MinorPurpose. commerce. Amount. 30%. 圖4-15：使用者操作情境 41.

(44) 現在我們以案例描述中 Asset 項目來說明局部相似度的計算，下圖為本研究的 Asset 本體論。 Concept. Resouse Instance. Property. Class. has Owner. Asset. Book. Research. Music. Vedio. isNature. Software. 政治大. Relaxations. 立. 圖4-16：Asset領域本體論. 學. ‧ 國. Study Book. ‧. 在使用者操作情境中其 Asset 為 StudyBook 而圖 4-5 案例一其 Asset 亦為 StudyBook， StudyBook 為 Asset 本體論中的實體，在此 Asset 本體論中 StudyBook 實體的上層概念深. y. Nat. io. sit. 度為 3，而共同的最近上層概念是「Research」且深度為 3，將這些條件代入相似度計算. n. al. er. 公式(1)可得到下面的計算結果。 23 6 Simcpt (q, c)  3  3  6  1. Ch. engchi. v i n  Asset U 項目完全符合 . 此值說明使用者操作情境的查詢案例與圖 4-5 案例一其兩者在 Asset 項目的相似度值為 1，代表是完全符合。由此例子我們可以得知案例描述的 Asset 項目實際的局部相似度計算情形。同理，案例中的其它項目的相似度計算亦是照此方法進行，在得到每個項目的局部相似度後，最後再將所計算出的每個局部相似度值乖以權動值再做加總且取平均，即我們即得到最後兩個案例的相似值。在案例式推理系統中經由 KNN 演算法會取出 K 個最近的案例，而此 K 個案例的排序為依據之前所計算出的案例相似值來做排列。在本研究中我們會取出相似值最高的案例當作使用者的回饋案例。 42.

(45) 第五章執行模型與系統實作 5.1 系統架構. 政治大. 本研究目標是在 DRM 平台下加入合理使用的判斷功能，透過語意網的技術來強化. 立. ODRL2.0 的語意，並且利用於標示合理使用的規範與請求，在語意網的正規語意下可確. ‧ 國. 學. 保規範不會有語意不清的問題。此外加入案例式比對來解決合理使用規範中可能出現的個案情形，以及當案例式比對無存在相符案例時可做最後的相似案例推薦，幫助使用者. ‧. 來迫近或避免推薦的案例情境。. 本體論結合規則語言之合理使用檢驗 (區塊一). n. al. er. io. sit. y. Nat. 使用者. Ch. v. Ontology & Polices. engchi. Protégé-OWL Jena. i n U. Jess. FairUse.owl. SWRL Tab. FairUse policy.owl. 案例式推論之合理使用檢驗 (區塊二). Ontology jCOLIBRI2 CaseBase. Ontologyconfig .xml. case case. case. 圖 5-1：本研究系統架構圖 43.