Wissensmanagement 3.0 Bedarfsorientierter Wissensaustausch mit Social Software und Semantischen Technologien

Wissensmanagement 3.0Bedarfsorientierter Wissensaustausch mit Social Software und Semantischen Technologien
Rudi Studer
Hans-Jörg Happel
Valentin Zacharias

Applied Research and & Technology Transfer
Innovative Application Scenarios
Basic Research
Applied Research
Applied Research
Product Development & Consulting
Technology TransferMarket Preparation
Networking
Teaching
Semantische Technologien in Karlsruhe
•
LEARNTEC 2011: Wissensmanagement 3.0
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FZI – 25 Jahre erfolgreicher Wissenstransfer im Bereich IT
Stiftung des Landes Baden-Württemberg
Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg
Innovationsdrehscheibe im Bereich IT in Baden-Württemberg
Innovationspartner des KIT im Bereich IT
Der Forschungsbereich IPE
Gestaltung intelligenter Informationsverarbeitung in Unternehmen und Wertschöpfungsnetzen
Methoden und Werkzeuge zur effizientenVerarbeitung von Information und Wissen sowiezur Internet-basierten Bereitstellung von Diensten
Berücksichtigung aller Aspekte assistierenderund kontextbewusster Informationsprozesse
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Übersicht
Motivation: On-Demand Infrastrukturen
Beispielanwendungen
Bedarfsgetriebener Wissensaustauschin Wikis
Semantic Need: Lenkung von Annotationenin Semantischen Wikis
ParticipatorySensing: Dezentrale Erfassungvon Daten und Feedback
Fazit und Ausblick
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Motivation: On-Demand Infrastrukturen
Just-in-time und Dienstorientierung als Management-Prinzip
Punktgenaue Lieferung von Rohstoffen und Vorprodukten in der gewünschten Menge zum Zeitpunkt, an welchem sie tatsächlich gebraucht werden
Spart Lagerkosten und reduziert Verwaltungsaufwand
Ursprung in der Produktionslogistik (Automobil-Industrie)
Anwendung im IT-Kontext: Software-as-a-Service und Cloud Computing
Hardwareressourcen und Lizenzen werden dynamisch und verbrauchsabhängig bereitgestellt
Bezahlung der tatsächlichen Nutzung – keine Verschwendung von ungenutzten Kapazitäten
Schnelle Reaktion auf Marktveränderungen und Anpassung an Geschäfts-prozesse möglich
Anwendung im Bereich der Informations- und Wissensverarbeitung denkbar?
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Motivation: On-Demand Bereitstellung von Informationen und Wissen
Beobachtungen
Große Mengen an Informations- und Wissensinhalten in Organisationen werden zentral konzipiert und bereitgestellt
Gleichzeitig ändern sich Informations- und Wissensbedürfnisse der Anwender immer dynamischer
Anwender haben Expertenwissen und sind aktive Partizipationsmöglichkeiten aus dem Web 2.0 gewohnt („Prosumer“-Rolle)
Konsequenzen
Anwender sind häufig unzufrieden mit Umfang und Qualität der vorhandenen Inhalte und Dienste
Viele Inhalte und Dienste werden am eigentlichen Bedarf vorbei produziert
Potentielle Beiträge der Anwender werden selten systematisch genutzt
Wie kann die Rolle von Beitragenden systematisch unterstützt werden?
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Bedarfsgetriebener Wissensaustausch IN WIKIS
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Wikis
“The simplest online database that could possibly work” [Cunningham]
Themenorientierte Seite im Internet, die eine Wiki-Software einsetzt
Netzwerk aus explizit benannten und untereinander verlinkten Seiten („Internet in klein“)
Größtes und populärstes Wiki: Wikipedia [DE, EN, …]
Darüber hinaus auch große Verbreitung in Web-Communities, Unternehmen und Organisationen
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Ausgewählte Eigenschaften von Wikis
Vorteile
Inkrementelle Verbesserung der Inhalte
Jeder darf beitragen
Beitrag basierend auf eigener Entscheidung
Offene Form ermöglicht flexible Strukturierung
Probleme
Inhalte sind inhärent unvollständig
Mangel an zentraler Ordnung
Evolution ist weitgehend zufallsgesteuert
Einhaltung von Standards und hoher Qualität der Artikel
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Umgang mit Qualität und (Un-)vollständigkeitin der Wikipedia
Soziale Praxis: Wartungsvorlagen
Wartungsvorlagen kennzeichnen verbesserungswürdige Artikel
Die Mehrzahl wird manuell von Editoren eingefügt und gepflegt
Technische Funktionen: „Rote Links“ zeigen fehlende Artikel
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Qualität: Mindestens 3% der Artikel in der (deutschsprachigen) Wikipedia haben Qualitätsmängel
Gesamtzahl der Artikel: 1.118.260 (Stand: 5.8.2010)
Davon 31.036 mit Wartungsvorlagen gekennzeichnet (~3%)
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(Un-)Vollständigkeit: Nur wenige Sprachversionen der Wikipedia haben bisher eine signifikante Größe
279 Sprachversionen insgesamt
10 davon über 500.000 Artikel
Weitere 26 mit >100.000 Artikel (darunter Chinesisch, Koreanisch, Türkisch, Indonesisch, Arabisch)
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Datengrundlage: Wikipedia Stand August 2010, Brockhaus 2006, EncyclopediaBritannica 2004

(Un-)Vollständigkeit: Fehlende Artikel in der(deutschsprachigen) Wikipedia
Gesamtzahl der Artikel: 1.118.260 (Stand: 5.8.2010)
Durchschnittlich 4,0 Links auf nicht vorhandene Artikel
Insgesamt 1.994.758 verlinkte, aber noch nicht vorhandene Artikel
Jeder davon im Schnitt 2,2 Mal aus den vorhandenen Artikeln verlinkt
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Evolution der Wikipedia: Stagnation der Beiträge
Wenige Autoren müssen immer mehr Inhalte pflegen
Die Erstellung und Pflege neuer Inhalte ist nicht direkt am konkreten Bedarf der Wikipedia-Leser ausgerichtet
Übergang vom Wikipedia-Leser zum Beitragenden gelingt zu selten
 Wie kann die Gemeinschaft besser bei der Pflege der Wikipedia unterstützt werden?
*Dabei sind neue Wikipedianer neue Wikipedia-Benutzeraccounts, die mindestens zehn Bearbeitungen an Artikeln vorgenommen haben und aktive Wikipedianer solche, die mehr als fünf Bearbeitungen an Artikeln in einem Monat vorgenommen haben.
(Quelle: Erik Zachte 2010)
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Anzahl der neuen und aktiven Wikipedianer* im Zeitverlauf 2006 bis Mitte 2010(über alle Sprachversionen)

Lösungsansatz 1: Intopedia.org
Fragestellungen
Wie können Informationsangebot und -Nachfrage der Wikipedia erhoben und besser aufeinander abgestimmt werden?
Wie können potentielle Autoren größere Transparenz über fehlende Inhalte und damit eigene Beitragsmöglichkeiten bekommen?
Prototyp: „Intopedia“
Eine Suchmaschine für verbesserungswürdigeArtikel in der Wikipedia
Datengrundlage: Wartungsvorlagen und„Rote Links“ auf fehlende Artikel
Ranking nach Informationsbedarf:
Anzahl der Verlinkungen von anderen Artikeln
Anzahl und Bewertung der Qualitätsmängel
Anzahl der Aufrufe durch Leser der Wikipedia (geplant)
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http://de.intopedia.org

Lösungsansatz 2: Woogle4MediaWiki
Fragestellungen
Wie kann die Erstellung von relevanten Inhalten im Arbeitskontext erleichtet werden?
Wie können Suchende und Beitragende enger kooperieren und leichter ihre Rolle wechseln?
Prototyp: „Woogle4MediaWiki“
Eine Erweiterung der Suche der Wiki-Software MediaWiki
Woogle nutzt Suchanfragen und zusätzliche Metadaten (z.B. Links), um den Bedarf nach gewünschten Seiten zu qualifizieren
Nutzer werden informiert wie stark ein Informationsbedarf ist und in welchem Kontext er besteht
Ermöglicht die Bereitstellung von Inhalten auf Grund von Informationsbedürfnissen in Unternehmens- und Organisationswikis
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Lösungsansatz 2: Woogle4MediaWiki
Beispielfunktion: Zusatzinformation für „Rote Links“ (fehlende Artikel)
MediaWiki-Standard
Woogle4MediaWiki
 Annahme: Bedarfsinformation führt zu höherer Beitragsbereitschaft
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SEMANTIC NEED: LENKUNG VON ANNOTATIONEN IN SEMANTISCHEN WIKIS
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Das Semantische Web am Beispiel Semantic Media Wiki (SMW)
Ziel: Maschinelle Verarbeitung von Wissenauf Basis semantischer Annotationen
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(Semantische) Annotationen
Anwendungen
Suche und Informationsaggregation
Automatisierung von Abläufen (z.B. Vereinbarung eines Arzttermins)
Probleme
Erstellung und Pflege sind aufwändig und teuer
Erstellung ist entkoppelt von der Nutzung (in Bezug auf Akteure und Zeit)
Nutzen für den Ersteller ist nicht unmittelbar klar
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Nutzung Semantischer Annotationen in Abfragen
SMW unterstützt strukturierte Anfragen
{{#ask: [[Category:Country]] [[OnContinent::Africa]] |?area |?...}}
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SMW Anfrageergebnis
???
…?
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Weshalb fehlen die angefragten Annotationen zu „Nigeria“?
Information fehlt
…nicht korrekt annotiert
Anderer Relations-name
Externe Datenquelle offline
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Idee: Heuristische Erkennung unvollständiger Informationen auf Basis existierender Anfragen von Nutzern (1)
Fehlende Annotation:[[OnContinent::Africa]] „Beinahe-Ergebnis“
Egypt 1.001.449 km2 83.082.869 Cairo Egyptian pound
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Idee: Heuristische Erkennung unvollständiger Informationen auf Basis existierender Anfragen von Nutzern (2)
„Fehlende Ausgabewerte“
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Semantic Need: Bedarfsgestützte Annotation fehlender Informationen in Semantic MediaWiki
Quellen desInformationsbedarfs
Hinweis
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Bedarfsgetriebener Wissensaustausch: Fazit
Wissensinfrastrukturen sind in der Praxis häufig evolutionär gestaltet und damit inhärent unvollständig; z.B.:
Wikipedia
(Semantische) Annotationssysteme
Betriebliches Wissensmanagement
Neuartige Wissensdienste adressieren und unterstützen den Nutzer in der Rolle des Beitragenden
Intopedia & Woogle4MediaWiki
Semantic Need
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PARTICIPATORY SENSING: Dezentrale Erhebung von Daten und Feedback
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?
Wie kann man mit Smartphonesund intelligenter Software
die kollektive Intelligenz
von Mitarbeitern,
Kunden oder Bürgern
für die Verwaltung von
verteilter Infrastruktur
nutzen
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Idee
Menschen mit Smartphones als „Fühler in die Realität“ um Räume, Flächen und verteilte Infrastruktur effektiver zu verwalten
Automatische Erfassung von Sensordaten (z.B. Position, Geschwindigkeit)
Nutzern direktes, kontextbezogenes Feedback in einer Situation ermöglichen
Insbesondere für Anwendungsfälle, in denen dedizierte Lösungen mit spezialisierter Hardware nicht finanzierbar sind
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Beispielszenarien (1)
Erfassung und Dokumentation von Sturmschäden
Aggregierte Sicht auf die Nutzung von Wegen über GPS-Spuren
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Beispielszenarien (2)
Ständige Erfassung des Standorts von Maschinen und Material auf großen Firmengeländen, Baustellen und Bergwerken
Periodische Kontrolle von verteilter Infrastruktur (wie verteilten Lagerhäusern mit Notfall Materialien)
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Die Senslet-Plattform des FZI: Motivation
Die Szenarien können von mobiler technischer Unterstützung profitieren
Mehr Präzision in den erfassten Daten
GPS, Bilder, Audio und Video anstelle oder ergänzend zu Beschreibungen
Tatsächliche Erfassung der Nutzung im Alltag statt nachträglicher Befragung
Schnellere Reaktion durch sofortige Übermittlung über das mobile Web
Bessere und einfacherer Integration durch Datenerfassung, Sammlung und Analyse ohne Medienbrüche
Technische Realisierung ist jedoch (noch) relativ komplex
Teure, spezialisierte Lösungen die auf den Anwendungsfall angepasst werden müssen
Oft aufbauend auf spezialisierter und teurer Hardware
Dadurch bisher nur wenige Anwendungsfälle für wenige Nutzer lösbar
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Der Senslet-Ansatz
Realisierung solcher Anwendungsfälle ohne spezialisierte Hardware und mit einer generischen Plattform, die auf viele Anwendungsfälle anpassbar ist
Für kleinere Anwendungsfälle
Für Anwendungsfälle mit sehr vielen Nutzern
Als Prototyp vor der Erstellung einer dedizierten Lösung
Der Senslet-Ansatz des FZI schafft eine Plattform die all diese Anwendungsfälle abdeckt und keine spezielle Hardware benötigt
Dadurch werden mehr Anwendungsfälle und größere Nutzerzahlen kostengünstiger realisierbar
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Die Senslet-Plattform: Ziele

Die Senslet-Plattform: Architektur
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Senslet-Server
Unternehmens- software
Sens-let
Sens-let
Sens-let
App-Store
Sens-let

Die Senslet-Plattform: Ablauf
Die eigentliche Sammelphase über verschiedene (mobile) Endgeräte:
Datensammlung erfolgt durch Nutzer, System oder automatische Protokollierung
Zusammenfassen, Visualisieren und Bereinigen der gesammelten Daten
Eine Organisation definiert ein „Senslet“ dazu was/wer/wann/wo an Daten erfasst werden soll
Durchführen von Aktionen auf Basis der gesammelten Informationen
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Anwendungsfall „Stadtverbesserungen“:KA-Feedback
Ziel: Existierende Möglichkeiten für Verbesserungsvorschläge von Bürgernauf eine neue technische Basis stellen
Winterdienst und Schlaglochalarm (KA-News.de, 17.01.2011)
„Viele Karlsruher beklagen den Zustand der Karlsruher Straßen und wettern gegen den städtischen Winterdienst. Zu viele spiegelglatte Straßen, zu wenig Streusalz und jetzt die kraterförmigen Schlaglöcher verärgern die Bürger. […] Nach aktuellen Berechnungen des ADAC wird jede zweite Straße in Karlsruhe von Straßenschäden betroffen sein.“
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Existierende Möglichkeiten auf Karlsruhe.de (1)
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Existierende Möglichkeiten auf Karlsruhe.de (2)
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KA-Feedback auf dem iPhone (1)
Mobile Applikation mit der Bürger einfach Probleme & Schäden in der Stadt melden können
Direkte Zustellung an die Stadtverwaltung per E-Mail
Derzeit verfügbar für iPhone („KA-Feedback“ im AppStore)
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KA-Feedback auf dem iPhone (2)
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ParticipatorySensing: Fazit
Mehrwert durch KA-Feedback
Für den Bürger: Einfachere Möglichkeit sein Feedback mitzuteilen
Für die Stadt:
Genauere Ortsangaben in den Meldungen
Potentiell mehr Meldungen und die Beteiligung breiterer Bevölkerungsschichten
Mehr Bürgernähe
Grundsätzliche Herausforderungen
Nutzbarkeit der Applikation
Aufbereitung und Analyse der Daten (insb. unter Berücksichtigung von teilweise falschen Angaben)
Aktuelle Forschungsansätze
Automatische Verarbeitung komplexer Ereignisse (Complex Event Processing; FZI)
Qualitätsmanagement und -Sicherung im Crowdsourcing (KIT/KSRI)
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Fazit und Ausblick
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Zusammenfassung
Bedarfsorientierung ist ein wichtiges Prinzip zur Organisation von IT-Ressourcen
Auch im Wissens- und Informationsmanagement werden häufig Inhalte und Dienste unabhängig vom Bedarf der Nutzer vorgehalten
Grundprinzipien für neue Anwendungen und Werkzeuge
Bessere Abstimmung von Informationsangebot und –Nachfrage
Explizite Unterstützung der Anwender als Beitragende („Prosumer“)
Vereinfachung von Feedback und Beitragsmöglichkeiten
KA-Feedback, Intopedia und Semantic Need sind Beispiele für die Umsetzung dieser Prinzipien
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Service Resolution Management
Effiziente Informationsverteilung zwischen Experten für eine interaktive Fehlerdiagnose.
Produkte:
SemanticGuide
Referenczen:
AVL DiTEST
GE Jenbacher
Heidelberger Druck
SMA Solar Technology
Semantische Infrastruktur
Produkte: OntoBroker & OntoStudio
Professionelle Semantic MediaWiki-Lösungenim Portfolio der ontoprise GmbH
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Semantic Enterprise Wiki
Integriertes Wissensmanagement – auf Wiki-Art!
Produkte:
Semantic MediaWiki+
Referenzen:
Siemens
Unesco
Vulcan Inc.
SemanticsforSharePoint
Optimale Wissensorganisation für kollaborative Prozesse in MS SharePoint.
Produkte:
SemanticMiner for SP
SemanticWiki for SP
Referenzen:
Deutsche Telekom
Sulzer Metco
Voith Hydro
Content Discovery
Verstecktes Wissen in unstrukturierten und strukturierten Daten entdecken.
Produkte:
Semantic Content Analytics
SemanticXpress
SemanticMiner
Referenzen:
Roche
Service-BW
Swisscom
VectorInformatik
Semantic Information Integration
NutzerfreundlicheBereitstellung und Zusammenfassung von DatenunterschiedlichsterQuellen.
Produkte:
SemanticIntegrator
Referenzen:
Audi
Partners HealthCare
Johnson & Johnson

Veranstaltungshinweis: Standvortrag und Gesprächsrunde zu Semantic MediaWiki
Weiterführende Informationen zur Open Source-Software „Semantic MediaWiki“ und ihren vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und Erweiterungen
Mit Basil Ell, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Heute, 16.15h am Stand C 43
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Thank you for your attention !
Prof. Dr. Rudi Studer
FZI ForschungszentrumInformatik
und
Institute AIFB & KSRI
KIT KarlsruherInstitutfürTechnologie
http://www.fzi.de/ipe
http://www.aifb.kit.edu
http://www.stigermany.de
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Publikationen
Hans-Jörg Happel: Semantic Need: GuidingMetadataAnnotationsbyQuestions People #ask. In Proc. 9th International Semantic Web Conference, Shanghai, 2010: 321-336.
Hans-Jörg Happel: Socialsearchandneed-drivenknowledgesharing in Wikis withWoogle. In Proceedingsofthe 5th International Symposium on Wikis and Open Collaboration (WikiSym '09). ACM, New York, NY, USA 2009.
Hans-Jörg Happel: Towards Need-drivenKnowledge Sharing in Distributed Teams. In Proceedingsofthe 9th International Conference on Knowledge Management (I-KNOW 2009) 128-139.
Hans-Jörg Happel: Woogle - On WhyandHowtoMarry Wikis with Enterprise Search. In Proc. Wissensmanagement 2009: 194-205.
Markus Krötzsch, Denny Vrandecic, Max Völkel, Heiko Haller, Rudi Studer. Semantic Wikipedia. In Journal of Web Semantics 5/2007, pp. 251–261. Elsevier 2007.
Ben Romberg, Hans-Jörg Happel (Betreuer) und Ulrich Bröckl (Betreuer): Intopedia: Personalisierte Beitragsempfehlungen für die Wikipedia. Bachelorarbeit, Hochschule Karlsruhe und FZI Forschungszentrum Informatik, September 2010.
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Danksagung
Dank für den Beitrag zu Folien und Inhalten an:
Ben Romberg
Denny Vrandečić
Dank für finanzielle Unterstützung an:
Das Bundeswirtschaftsministerium, welches teilweise das THESEUS Forschungsprogramm unterstützt (http://theseus-programm.de)
Die Landesstiftung Baden-Württemberg, die teilweise das Projekt „GlobaliSE“ unterstützt (http://www.globalise-projekt.de/)
Das Land Baden-Württemberg für die Unterstützung des FZI
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Wissensmanagement 3.0 Bedarfsorientierter Wissensaustausch mit Social Software und Semantischen Technologien

by Hans-Joerg Happel

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