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Abstract

Die Weitergabe von Wissen hat sich seit vielen hundert Jahren nicht grundlegend verändert: Sie erfolgt in der Regel dokumentenbasiert - früher als klassischer Aufsatz auf Papier gedruckt, heute als PDF. Bei jährlich rund 2,5 Millionen neuen Forschungsbeiträgen ertrinken die Forschenden in einer Flut pseudodigitalisierter PDF-Publikationen. Die Folge: Die Forschung wird ernsthaft geschwächt. Denn viele Forschungsergebnisse können durch andere nicht reproduziert werden, es gibt mehr und mehr Redundanzen und das Meer von Publikationen ist unübersichtlich. Deshalb denkt die TIB - Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften Wissenskommunikation neu: Statt auf statische PDF-Artikel setzt die TIB auf Wissensgraphen. Sie arbeitet daran, Wissen unterschiedlichster Form - Texte, Bilder, Grafiken, Audio- und Video-Dateien, 3D-Modelle und vieles mehr - intuitiv mithilfe dynamischer Wissensgraphen zu vernetzen. Der Wissensgraph soll verschiedene Forschungsideen, -ansätze, -methoden und -ergebnisse maschinenlesbar darstellen, sodass völlig neue Zusammenhänge von Wissen zutage treten und zur Lösung globaler Probleme beitragen könnten. Die großen gesellschaftlichen Herausforderungen verlangen Interdisziplinarität und das Zusammenfügen von Erkenntnis-Einzelteilen. Mit dem Wissensgraphen kann das gelingen und der Fluss wissenschaftlicher Erkenntnisse revolutioniert werden.

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Abstract

In diesem zweiten Teil wird ein formales Modell zur semantischen Interoperabilität als Brücke zwischen formaler Modellierung und intellektueller Interpretation vorgestellt, das ein besseres Verständnis der zentralen Begriffe von semantischer Ähnlichkeit und Verschiedenheit von Begriffen und Klassen, sowohl als elementare Inhaltsentitäten von Dokumentationssprachen als auch als synthetische Repräsentationen von Dokumentinhalten, ermöglichen soll.

Source

Information - Wissenschaft und Praxis. 61(2010) H.1, S.19-28

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Abstract

Interviews, Spielstatistiken oder Videoaufzeichnungen sind für Fußballfans zwar zahlreich im Internet verfügbar, aber auf viele verschiedene Websites verstreut. "Semantic Media Mining" verknüpft nun Fußballdaten aus unterschiedlichen Quellen, bereitet sie semantisch auf und führt sie auf einer einzigen Website zusammen. Dadurch dokumentieren und visualisieren wir mehr als 50 Jahre Fußballgeschichte mit über 500 Mannschaften und 40.000 Spielern der Champions League, sowie der 1. und 2. Bundesliga.

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Abstract

Dieser Band ist interdisziplinär - philosophisch, psychologisch, linguistisch, neurobiologisch - Fragen der Wissenschaftsphilosophie gewidmet: Was ist 'Wirklichkeit'? Repräsentiert Wissen Realität? Oder ist 'Wirklichkeit' Konstruktion nach dem Maß menschlichen Geistes? Welche Konzepte von 'Wirklichkeit' und 'Wissen' setzen - im Rahmen welcher wissenschaftlicher Weltbilder - Wissenschaftler in ihren Beschreibungen und Erklärungen von Welt voraus? Gibt es eine Realität, die in ihrer Existenz wie Beschaffenheit unabhängig ist von menschlichen Erfahrungen, Denkformen und Annahmen (Alltagsrealismus)? Existieren die Entitäten wissenschaftlicher Theorien, ob beobachtbar oder nicht, unabhängig von mentalen (phänomenalen, intentionalen) Zuständen (Wissenschaftsrealismus)? Sind - wie dies Physikalismus, Naturalismus und wissenschaftlicher Realismus annehmen - die einzigen existierenden Entitäten physische und physikalisch beschreibbare und können physikalische Gesetze alles erklären, was erklärt werden kann?

Content

Enthält die Beiträge: KUTSCHERA, F. von: Der erkenntnistheoretische Realismus; FRANZEN, W.: Idealismus statt Realismus? Realismus plus Skeptizismus!; KREISER, L.: Bruno Bauchs idealistischer Realismus. Votum im Anschluß an Winfried Franzen; DIEDERICH, W.: Probleme und Grenzen des Anti-Realismus; RHEINWALD, R.: Der Schluß auf die beste Erklärung und das Induktionsproblem. Votum zu Werner Diederich; BÜHLER, A.: Antirealismus und Verifikationismus; RHEINWALD, R.: Bemerkungen zu einem bedeutungstheoretischen Argument gegen den Realismus. Votum zu Axel Bühler; ERPENBECK, J.: Psychologie: Gratwanderung zwischen Realismus und Konstruktivismus; ROTH, G. u. H. SCHWEGLER: Kognitive Referenz und Selbstreferentialität des Gehirns. Ein Beitrag zur Klärung des Verhältnisses zwischen Erkenntnistheorie und Hirnforschung; Voten dazu von: H. TETENS, M. BOENKE u. L. LÄSKER; WILDGEN, W.: Semantischer Realismus und Antirealismus in der Sprachtheorie; BECKERMANN, A.: Wie real sind intentionale Zustände? Dennett zwischen Fodor und den Churchlands; ENGEL, P.: Teleosemantics: realistic or anti-realistic? Votum; HOLENSTEIN, E.: Ein Grund, kein Epiphänomenalist zu sein. Votum; SANDKÜHLER, H.J.: Epistemologischer Realismus und die Wirklichkeit des Wissens. Eine Verteidigung des Philosophie des Geistes gegen Naturalismus und Reduktionismus; PÄTZOLD, D.: Intellectus effabilis. Votum zu Hans Jörg Sandkühler; METSCHER, T.: 'Episteme': Wissen als anthropologisches Datum. Grundsätze einer elementaren Epistemologie. Votum zu Hans Jörg Sandkühler; PASTERNACK, G.: Realismus vs Antirealismus. Ein wissenschaftsphilosophisches Explikationsproblem. Votum

Series

Philosophie und Geschichte der Wissenschaften; Bd.18

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Abstract

Ontologien werden eingesetzt, um durch semantische Fundierung insbesondere für das Dokumentenretrieval eine grundlegend bessere Basis zu haben, als dies gegenwärtiger Stand der Technik ist. Vorgestellt wird eine an der FH Darmstadt entwickelte und eingesetzte Ontologie, die den Gegenstandsbereich Hochschule sowohl breit abdecken und gleichzeitig differenziert semantisch beschreiben soll. Das Problem der semantischen Suche besteht nun darin, dass sie für Informationssuchende so einfach wie bei gängigen Suchmaschinen zu nutzen sein soll, und gleichzeitig auf der Grundlage des aufwendigen Informationsmodells hochwertige Ergebnisse liefern muss. Es wird beschrieben, welche Möglichkeiten die verwendete Software K-Infinity bereitstellt und mit welchem Konzept diese Möglichkeiten für eine semantische Suche nach Dokumenten und anderen Informationseinheiten (Personen, Veranstaltungen, Projekte etc.) eingesetzt werden.

Source

Information - Wissenschaft und Praxis. 56(2005) H.5/6, S.281-290

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Abstract

Moderne Verfahren des Information Retrieval verlangen nach aussagekräftigen und detailliert relationierten Dokumentationssprachen. Der selektive Transfer einzelner Modellierungsstrategien aus dem Bereich semantischer Technologien für die Gestaltung und Relationierung bestehender Dokumentationssprachen wird diskutiert. Am Beispiel des Gegenstandsbereichs "Theater" der Schlagwortnormdatei wird ein hierarchisch strukturiertes Relationeninventar definiert, welches sowohl hinreichend allgemeine als auch zahlreiche spezifische Relationstypen enthält, welche eine detaillierte und damit funktionale Relationierung des Vokabulars ermöglichen. Die Relationierung des Gegenstandsbereichs wird als Ontologie im OWL-Format modelliert. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen und Überlegungen zur Schaffung von Relationeninventaren entwickelt der vorgestellte Vorschlag das Relationeninventar aus der Begriffsmenge eines vorgegebenen Gegenstandsbereichs heraus. Das entwickelte Inventar wird als eine hierarchisch strukturierte Taxonomie gestaltet, was einen Zugewinn an Übersichtlichkeit und Funktionalität bringt.

Theme

Konzeption und Anwendung des Prinzips Thesaurus

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Abstract

Dieser Artikel gibt einen Einblick in die aktuelle Verschmelzung von Web 2.0-und Semantic Web-Ansätzen, die als Social Semantic Web beschrieben werden kann. Die Grundidee des Social Semantic Web wird beschrieben und einzelne erste Anwendungsbeispiele vorgestellt. Ein wesentlicher Schwerpunkt dieser Entwicklung besteht in der Umsetzung neuer Methoden und Herangehensweisen im Bereich der Wissensrepräsentation. Dieser Artikel stellt vier Schwerpunkte vor, in denen sich die Wissensrepräsentationsmethoden im Social Semantic Web weiterentwickeln müssen und geht dabei jeweils auf den aktuellen Stand ein.

Series

Tagungen der Deutschen Gesellschaft für Informationswissenschaft und Informationspraxis ; Bd. 14) (DGI-Konferenz ; 1

Source

Semantic web & linked data: Elemente zukünftiger Informationsinfrastrukturen ; 1. DGI-Konferenz ; 62. Jahrestagung der DGI ; Frankfurt am Main, 7. - 9. Oktober 2010 ; Proceedings / Deutsche Gesellschaft für Informationswissenschaft und Informationspraxis. Hrsg.: M. Ockenfeld

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Abstract

Ontologien werden eingesetzt, um durch semantische Fundierung insbesondere für das Dokumentenretrieval eine grundlegend bessere Basis zu haben, als dies gegenwärtiger Stand der Technik ist. Vorgestellt wird eine an der FH Darmstadt entwickelte und eingesetzte Ontologie, die den Gegenstandsbereich Hochschule sowohl breit abdecken und gleichzeitig differenziert semantisch beschreiben soll. Das Problem der semantischen Suche besteht nun darin, dass sie für Informationssuchende so einfach wie bei gängigen Suchmaschinen zu nutzen sein soll, und gleichzeitig auf der Grundlage des aufwendigen Informationsmodells hochwertige Ergebnisse liefern muss. Es wird beschrieben, welche Möglichkeiten die verwendete Software K-Infinity bereitstellt und mit welchem Konzept diese Möglichkeiten für eine semantische Suche nach Dokumenten und anderen Informationseinheiten (Personen, Veranstaltungen, Projekte etc.) eingesetzt werden.

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Abstract

Moderne Verfahren des Information Retrieval verlangen nach aussagekräftigen und detailliert relationierten Dokumentationssprachen. Der selektive Transfer einzelner Modellierungsstrategien aus dem Bereich semantischer Technologien für die Gestaltung und Relationierung bestehender Dokumentationssprachen wird diskutiert. In Form einer Taxonomie wird ein hierarchisch strukturiertes Relationeninventar definiert, welches sowohl hinreichend allgemeine als auch zahlreiche spezifische Relationstypen enthält, die eine detaillierte und damit aussagekräftige Relationierung des Vokabulars ermöglichen. Das bringt einen Zugewinn an Übersichtlichkeit und Funktionalität. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen und Überlegungen zur Schaffung von Relationeninventaren entwickelt der vorgestellte Vorschlag das Relationeninventar aus der Begriffsmenge eines bestehenden Gegenstandsbereichs heraus.

Theme

Konzeption und Anwendung des Prinzips Thesaurus

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Abstract

Am Beispiel der Kooperation zwischen dem Department Information der HAW Hamburg und dem Landschaftsverband Rheinland in einem Thesaurusprojekt zur kollaborativen Erschließung von Fachinformationen des kulturellen Erbes wird gezeigt, wie unter den begrenzten Möglichkeiten der informations- und bibliothekswissenschaftlichen Fachbereiche an Fachhochschulen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben in enger Kooperation mit der Praxis umgesetzt werden können. Es wird dargestellt, wie Domänenexperten und Informationsspezialisten beim Aufbau und der Pflege eines kontrollierten Fachvokabulars erfolgreich kooperieren können, aber auch welche Schwierigkeiten eine solche Zusammenarbeit zu überwinden hat.

Source

Information - Wissenschaft und Praxis. 63(2012) H.1, S.23-36

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Abstract

Moderne Verfahren des Information Retrieval verlangen nach aussagekräftigen und detailliert relationierten Dokumentationssprachen. Der selektive Transfer einzelner Modellierungsstrategien aus dem Bereich semantischer Technologien für die Gestaltung und Relationierung bestehender Dokumentationssprachen wird diskutiert. Am Beispiel des Gegenstandsbereichs "Theater" der Schlagwortnormdatei wird ein hierarchisch strukturiertes Relationeninventar definiert, welches sowohl hinreichend allgemeine als auch zahlreiche spezifische Relationstypen enthält, welche eine detaillierte und damit funktionale Relationierung des Vokabulars ermöglichen. Die Relationierung des Gegenstandsbereichs wird als Ontologie im OWL-Format modelliert. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen und Überlegungen zur Schaffung von Relationeninventaren entwickelt der vorgestellte Vorschlag das Relationeninventar aus der Begriffsmenge eines vorgegebenen Gegenstandsbereichs heraus. Das entwickelte Inventar wird als eine hierarchisch strukturierte Taxonomie gestaltet, was einen Zugewinn an Übersichtlichkeit und Funktionalität bringt.

Imprint

Köln : Fachhochschule, Fakultät für Informations- und Kommunikationswissenschaften, Institut für Informationswissenschaft

Series

Kölner Arbeitspapiere zur Bibliotheks- und Informationswissenschaft; Bd. 54

Theme

Konzeption und Anwendung des Prinzips Thesaurus

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Abstract

Es werden Konzepte eines syntaktischen Metathesaurus, der identische Benennungen und deren Relationen aufeinander abbildet, vorgestellt und von semantischen Metathesauri abgegrenzt. Dieses aus mehreren Konzepten bestehende Modell bietet sich für die automatische Zusammenführung weit gehend übereinstimmender Thesauri zu einem virtuellen Metathesaurus an, den man in Internetportale und Suchmaschinen integrieren kann. Besondere Vorteile sind hierbei das günstige Kosten-Nutzen- Verhältnis und die geringen technischen Anforderungen eines syntaktischen Metathesaurus. Es werden die Inkonsistenzen bei der Zusammenführung inhomogener Thesauri ausführlich beschrieben und Möglichkeiten zur Konsistenzverbesserung angeboten. Ein syntaktisches Thesauruskonzept eignet sich für den Einsatz bei der Websuche in Parlamentsinformationssystemen, wie z. B. dem Parlamentsspiegel, einer Datenbank zum Nachweis der deutschen Parlamentsmaterialien.

Series

Beiträge zur Bibliotheks- und Informationswissenschaft; 1

Theme

Konzeption und Anwendung des Prinzips Thesaurus

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Abstract

Der vorliegende Artikel beleuchtet und bewertet Social Tagging als aktuelles Phänomen des Web 2.0 im Kontext bekannter Techniken der semantischen Datenorganisation. Tagging wird in einen Raum verwandter Ordnungs- und Strukturierungsansätze eingeordnet, um die fundamentalen Grundlagen des Social Tagging zu identifizieren und zuzuweisen. Dabei wird Tagging anhand des Inclusive Universal Access Paradigmas bewertet, das technische als auch menschlich-soziale Kriterien für die inklusive und barrierefreie Bereitstellung und Nutzung von Diensten definiert. Anhand dieser Bewertung werden fundamentale Prinzipien des "Inclusive Social Tagging" hergeleitet, die der Charakterisierung und Bewertung gängiger Tagging-Funktionalitäten in verbreiteten Web-2.0-Diensten dienen. Aus der Bewertung werden insbesondere Entwicklungsmöglichkeiten von Social Tagging und unterstützenden Diensten erkennbar.

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Abstract

Begriffsorientiertes Information Retrieval bedarf einer informationswissenschaftlichen Theorie der Begriffe sowie der semantischen Relationen. Ein Begriff wird durch seine Intension und Extension sowie durch Definitionen bestimmt. Dem Problem der Vagheit begegnen wir durch die Einführung von Prototypen. Wichtige Definitionsarten sind die Begriffserklärung (nach Aristoteles) und die Definition über Familienähnlichkeiten (im Sinne Wittgensteins). Wir modellieren Begriffe als Frames (in der Version von Barsalou). Die zentrale paradigmatische Relation in Wissensordnungen ist die Hierarchie, die in verschiedene Arten zu gliedern ist: Hyponymie zerfällt in die Taxonomie und die einfache Hyponymie, Meronymie in eine ganze Reihe unterschiedlicher Teil-Ganzes-Beziehungen. Wichtig für praktische Anwendungen ist die Transitivität der jeweiligen Relation. Eine unspezifische Assoziationsrelation ist bei den angepeilten Anwendungen wenig hilfreich und wird durch ein Bündel von generalisierbaren und fachspezifischen Relationen ersetzt. Unser Ansatz fundiert neue Optionen der Anwendung von Wissensordnungen in der Informationspraxis neben ihrem "klassischen" Einsatz beim Information Retrieval: Erweiterung von Suchanfragen (Anwendung der semantischen Nähe), automatisches Schlussfolgern (Anwendung der terminologischen Logik in Vorbereitung eines semantischen Web) und automatische Berechnungen (bei Funktionalbegriffen mit numerischen Wertangaben).

Source

Information - Wissenschaft und Praxis. 60(2009) H.8, S.403-420

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Abstract

Innerhalb der Gedächtnisinstitutionen Bibliothek, Museum und Archiv gibt es je eigene Beschreibungsmodelle der beherbergten Objekte und Materialien. Für eine genauere bibliografische Erschließung wurde im Bibliotheksbereich das von Benutzerbedürfnissen ausgehende, statische Modell "Functional Requirements for Bibliographic Records" (FRBR) geschaffen, dessen ungenauer »Werk«-Begriff ebenso thematisiert wird wie die schwer zu realisierende Übertragbarkeit des Modells auf Nicht-Buchmaterialien. Die Museumswelt orientiert die Darstellung ihrer Bestände am CIDOC Conceptual Reference Model (CRM), das sich hinsichtlich der Beschreibung heterogener Museumsobjekte, also Artefakten künstlerischer und intellektueller Gestaltung, als hilfreich erwiesen hat. In gegenseitigem Austausch zwischen IFLA und ICOM wurde FRBR mit CRM harmonisiert. Das Ergebnis, FRBRoo (objektorientiertes FRBR), zeigt seine Vorzüge zum einen in einer strengeren Interpretation der Entitäten der Gruppe 1 des FRBR-Modells und zum anderen in einer genaueren Abbildung von Prozessen bzw. Ereignissen. Beispiele zum Anwendungsbezug von FRBRoo zeigen dessen Zugewinn für die wissenschaftliche Erschließung hand-, druck- und online-schriftlicher Quellen, Werken der Darstellenden Kunst, Landkarten und Musikalien innerhalb einer CRM-basierten Datenbank.

Source

Zeitschrift für Bibliothekswesen und Bibliographie. 57(2010) H.1, S.15-25

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Abstract

Mit dieser Publikation veröffentlicht das Institut für Museumskunde die bisherigen Arbeitsergebnisse der Arbeitsgruppe "Datenaustausch" in der Fachgruppe Dokumentation des Deutschen Museumsbunds (DMB). Kolleginnen und Kollegen verschiedener Interessenschwerpunkte aus Museen und Informatik-Einrichtungen haben seit dem Jahre 2000 die Entwicklung des CIDOC-CRM (das "Conceptual Reference Model" des Dokumentationskomitees von ICOM, dem Internationalen Museumsrat) zu einem Arbeitsinstrument begleitet, das derzeit auf dem Wege ist, als Norm ISO 21 127 Anerkennung zu finden. Die Arbeitsgruppe hat sich intensiv damit beschäftigt, zunächst das komplexe Modell zu verstehen, und sie hat diskutiert, inwieweit es eine Hilfestellung für die Arbeit von Museen miteinander und für einen Datenaustausch zwischen ihnen bietet. Die Ergebnisse der Überlegungen werden hier vorgestellt in der Hoffnung, dass dadurch viele Kolleginnen und Kollegen mit dem Modell bekannt werden, ihnen das Verständnis des CRM erleichtert wird und das Modell auch in Deutschland für die Konzeption von Informationssystemen und die Vermittlung zwischen unterschiedlichen Dokumentationen genutzt werden kann.

Series

Mitteilungen und Berichte aus dem Institut für Museumskunde; Nr.31

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Abstract

Graphendatenbanken sind darauf optimiert, stark miteinander vernetzte Informationen effizient zu speichern und greifbar zu machen. Welchen Ansprüchen müssen Abfragesprachen genügen, damit sie für die Arbeit mit diesen Datenbanken geeignet sind? Bei der Aufarbeitung realer Informationen zeigt sich, dass ein hoher, aber unterschätzter Wert in den Beziehungen zwischen Elementen steckt. Seien es Ereignisse aus Geschichte und Politik, Personen in realen und virtuellen sozialen Netzen, Proteine und Gene, Abhängigkeiten in Märkten und Ökonomien oder Rechnernetze, Computer, Software und Anwender - alles ist miteinander verbunden. Der Graph ist ein Datenmodell, das solche Verbindungsgeflechte abbilden kann. Leider lässt sich das Modell mit relationalen und Aggregat-orientierten NoSQL-Datenbanken ab einer gewissen Komplexität jedoch schwer handhaben. Graphendatenbanken sind dagegen darauf optimiert, solche stark miteinander vernetzten Informationen effizient zu speichern und greifbar zu machen. Auch komplexe Fragen lassen sich durch ausgefeilte Abfragen schnell beantworten. Hierbei kommt es auf die geeignete Abfragesprache an.

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Abstract

Dieses Lehrbuch bietet eine umfassende Einführung in Grundlagen, Potentiale und Anwendungen Semantischer Technologien. Es richtet sich an Studierende der Informatik und angrenzender Fächer sowie an Entwickler, die Semantische Technologien am Arbeitsplatz oder in verteilten Applikationen nutzen möchten. Mit seiner an praktischen Beispielen orientierten Darstellung gibt es aber auch Anwendern und Entscheidern in Unternehmen einen breiten Überblick über Nutzen und Möglichkeiten dieser Technologie. Semantische Technologien versetzen Computer in die Lage, Informationen nicht nur zu speichern und wieder zu finden, sondern sie ihrer Bedeutung entsprechend auszuwerten, zu verbinden, zu Neuem zu verknüpfen, und so flexibel und zielgerichtet nützliche Leistungen zu erbringen. Das vorliegende Buch stellt im ersten Teil die als Semantische Technologien bezeichneten Techniken, Sprachen und Repräsentationsformalismen vor. Diese Elemente erlauben es, das in Informationen enthaltene Wissen formal und damit für den Computer verarbeitbar zu beschreiben, Konzepte und Beziehungen darzustellen und schließlich Inhalte zu erfragen, zu erschließen und in Netzen zugänglich zu machen. Der zweite Teil beschreibt, wie mit Semantischen Technologien elementare Funktionen und umfassende Dienste der Informations- und Wissensverarbeitung realisiert werden können. Hierzu gehören etwa die Annotation und das Erschließen von Information, die Suche in den resultierenden Strukturen, das Erklären von Bedeutungszusammenhängen sowie die Integration einzelner Komponenten in komplexe Ablaufprozesse und Anwendungslösungen. Der dritte Teil beschreibt schließlich vielfältige Anwendungsbeispiele in unterschiedlichen Bereichen und illustriert so Mehrwert, Potenzial und Grenzen von Semantischen Technologien. Die dargestellten Systeme reichen von Werkzeugen für persönliches, individuelles Informationsmanagement über Unterstützungsfunktionen für Gruppen bis hin zu neuen Ansätzen im Internet der Dinge und Dienste, einschließlich der Integration verschiedener Medien und Anwendungen von Medizin bis Musik.

Content

Inhalt: 1. Einleitung (A. Dengel, A. Bernardi) 2. Wissensrepräsentation (A. Dengel, A. Bernardi, L. van Elst) 3. Semantische Netze, Thesauri und Topic Maps (O. Rostanin, G. Weber) 4. Das Ressource Description Framework (T. Roth-Berghofer) 5. Ontologien und Ontologie-Abgleich in verteilten Informationssystemen (L. van Elst) 6. Anfragesprachen und Reasoning (M. Sintek) 7. Linked Open Data, Semantic Web Datensätze (G.A. Grimnes, O. Hartig, M. Kiesel, M. Liwicki) 8. Semantik in der Informationsextraktion (B. Adrian, B. Endres-Niggemeyer) 9. Semantische Suche (K. Schumacher, B. Forcher, T. Tran) 10. Erklärungsfähigkeit semantischer Systeme (B. Forcher, T. Roth-Berghofer, S. Agne) 11. Semantische Webservices zur Steuerung von Prooduktionsprozessen (M. Loskyll, J. Schlick, S. Hodeck, L. Ollinger, C. Maxeiner) 12. Wissensarbeit am Desktop (S. Schwarz, H. Maus, M. Kiesel, L. Sauermann) 13. Semantische Suche für medizinische Bilder (MEDICO) (M. Möller, M. Sintek) 14. Semantische Musikempfehlungen (S. Baumann, A. Passant) 15. Optimierung von Instandhaltungsprozessen durch Semantische Technologien (P. Stephan, M. Loskyll, C. Stahl, J. Schlick)

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Abstract

Die, differenzierte Typisierung semantischer Relationen hinsichtlich ihrer bedeutungstragenden inhaltlichen und formallogischen Eigenschaften in Systemen der Wissensorganisation ist eine Voraussetzung für leistungsstarke und benutzerfreundliche Modelle des information Retrieval und der Wissensexploration. Systeme, die mehrere Dokumentationssprachen miteinander verknüpfen und funktional integrieren, erfordern besondere Ansätze für die Typisierung der verwendeten oder benötigten Relationen. Aufbauend auf vorangegangenen Überlegungen zu Modellen der semantischen Interoperabilität in verteilten Systemen, welche durch ein zentrales Kernsystem miteinander verbunden und so in den übergeordneten Funktionszusammenhang der Wissensorganisation gestellt werden, werden differenzierte und funktionale Strategien zur Typisierung und stratifizierten Definition der unterschiedlichen Relationen in diesem System entwickelt. Um die von fortschrittlichen Retrievalparadigmen erforderten Funktionalitäten im Kontext vernetzter Systeme zur Wissensorganisation unterstützen zu können, werden die formallogischen, typologischen und strukturellen Eigenschaften sowie der eigentliche semantische Gehalt aller Relationstypen definiert, die zur Darstellung von Begriffsbeziehungen verwendet werden. Um die Vielzahl unterschiedlicher aber im Funktionszusammenhang des Gesamtsystems auf einander bezogenen Relationstypen präzise und effizient ordnen zu können, wird eine mehrfach gegliederte Struktur benötigt, welche die angestrebten Inventare in einer Ear den Nutzer übersichtlichen und intuitiv handhabbaren Form präsentieren und somit für eine Verwendung in explorativen Systemen vorhalten kann.

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Abstract

In der heutigen Zeit sind Informationen jeglicher Art über das World Wide Web (WWW) für eine breite Bevölkerungsschicht zugänglich. Dabei ist es jedoch schwierig die existierenden Dokumente auch so aufzubereiten, dass die Inhalte für Maschinen inhaltlich interpretierbar sind. Das Semantic Web, eine Weiterentwicklung des WWWs, möchte dies ändern, indem es Webinhalte in maschinenverständlichen Formaten anbietet. Dadurch können Automatisierungsprozesse für die Suchanfragenoptimierung und für die Wissensbasenvernetzung eingesetzt werden. Die Web Ontology Language (OWL) ist eine mögliche Sprache, in der Wissen beschrieben und gespeichert werden kann (siehe Kapitel 4 OWL). Das Softwareprodukt Protégé unterstützt den Standard OWL, weshalb ein Großteil der Modellierungsarbeiten in Protégé durchgeführt wurde. Momentan erhält der Nutzer in den meisten Fällen bei der Informationsfindung im Internet lediglich Unterstützung durch eine von Suchmaschinenbetreibern vorgenommene Verschlagwortung des Dokumentinhaltes, d.h. Dokumente können nur nach einem bestimmten Wort oder einer bestimmten Wortgruppe durchsucht werden. Die Ausgabeliste der Suchergebnisse muss dann durch den Nutzer selbst gesichtet und nach Relevanz geordnet werden. Das kann ein sehr zeit- und arbeitsintensiver Prozess sein. Genau hier kann das Semantic Web einen erheblichen Beitrag in der Informationsaufbereitung für den Nutzer leisten, da die Ausgabe der Suchergebnisse bereits einer semantischen Überprüfung und Verknüpfung unterliegt. Deshalb fallen hier nicht relevante Informationsquellen von vornherein bei der Ausgabe heraus, was das Finden von gesuchten Dokumenten und Informationen in einem bestimmten Wissensbereich beschleunigt.
Um die Vernetzung von Daten, Informationen und Wissen imWWWzu verbessern, werden verschiedene Ansätze verfolgt. Neben dem Semantic Web mit seinen verschiedenen Ausprägungen gibt es auch andere Ideen und Konzepte, welche die Verknüpfung von Wissen unterstützen. Foren, soziale Netzwerke und Wikis sind eine Möglichkeit des Wissensaustausches. In Wikis wird Wissen in Form von Artikeln gebündelt, um es so einer breiten Masse zur Verfügung zu stellen. Hier angebotene Informationen sollten jedoch kritisch hinterfragt werden, da die Autoren der Artikel in den meisten Fällen keine Verantwortung für die dort veröffentlichten Inhalte übernehmen müssen. Ein anderer Weg Wissen zu vernetzen bietet das Web of Linked Data. Hierbei werden strukturierte Daten des WWWs durch Verweise auf andere Datenquellen miteinander verbunden. Der Nutzer wird so im Zuge der Suche auf themenverwandte und verlinkte Datenquellen verwiesen. Die geowissenschaftlichen Metadaten mit ihren Inhalten und Beziehungen untereinander, die beim GFZ unter anderem im Information System and Data Center (ISDC) gespeichert sind, sollen als Ontologie in dieser Arbeit mit den Sprachkonstrukten von OWL modelliert werden. Diese Ontologie soll die Repräsentation und Suche von ISDC-spezifischem Domänenwissen durch die semantische Vernetzung persistenter ISDC-Metadaten entscheidend verbessern. Die in dieser Arbeit aufgezeigten Modellierungsmöglichkeiten, zunächst mit der Extensible Markup Language (XML) und später mit OWL, bilden die existierenden Metadatenbestände auf einer semantischen Ebene ab (siehe Abbildung 2). Durch die definierte Nutzung der Semantik, die in OWL vorhanden ist, kann mittels Maschinen ein Mehrwert aus den Metadaten gewonnen und dem Nutzer zur Verfügung gestellt werden. Geowissenschaftliche Informationen, Daten und Wissen können in semantische Zusammenhänge gebracht und verständlich repräsentiert werden. Unterstützende Informationen können ebenfalls problemlos in die Ontologie eingebunden werden. Dazu gehören z.B. Bilder zu den im ISDC gespeicherten Instrumenten, Plattformen oder Personen. Suchanfragen bezüglich geowissenschaftlicher Phänomene können auch ohne Expertenwissen über Zusammenhänge und Begriffe gestellt und beantwortet werden. Die Informationsrecherche und -aufbereitung gewinnt an Qualität und nutzt die existierenden Ressourcen im vollen Umfang.