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Diplomverteidigung Blicking

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Dynamische Unterstützung kollaborativer Wissensarbeit: Ein Systementwurf

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Diplomverteidigung Blicking

  1. 1. Dynamische Unterstützung kollaborativer Wissensarbeit: Ein Systementwurf <ul><ul><li>Ingo Blickling </li></ul></ul>
  2. 2. Agenda <ul><li>Vorgehensweise in der Diplomarbeit </li></ul><ul><li>Ontologien und kollaborative Ontologieentwicklung </li></ul><ul><li>Untersuchung bestehender Systeme zur kollaborativen Ontologieentwicklung </li></ul><ul><li>Systementwurf </li></ul><ul><li>Beispiel </li></ul><ul><li>Fazit </li></ul>
  3. 3. Vorgehensweise in der Diplomarbeit <ul><li>Motivation: </li></ul><ul><li>Es bestehen Systeme zur kollaborativen Entwicklung von aussagekräftigen Ontologien. Diese werden jedoch in der Praxis insbesondere im Vergleich zu Tagging-Systemen nur selten eingesetzt. </li></ul><ul><li>Fragestellungen: </li></ul><ul><li>Welche Einschränkungen bestehen bei aktuellen Systemen zur kollaborativen Ontolo­ </li></ul><ul><li>gieentwicklung bezüglich der Unterstützung der Nutzer bei der kollaborativen Onto­ </li></ul><ul><li>logieentwicklung? </li></ul><ul><li>Untersuchung bestehender Systeme zur kollaborativen Ontologieentwicklung und deren Einschränkungen insbesondere bzgl. der Unterstützung der Nutzer feststellen </li></ul><ul><li>Wie kann ein System zur Unterstützung der Nutzer bei der kollaborativer Ontologie­ </li></ul><ul><li>entwicklung gestaltet sein, um Einschränkungen bestehender Systeme zur kollaborati­ </li></ul><ul><li>ven Ontologieentwicklung aufzuheben? </li></ul><ul><li>Entwurf eines Systems, das die Nutzer bei der kollaborativen Ontologieentwicklung unterstützen und das Einschränkungen bestehender Systeme aufheben soll </li></ul>
  4. 4. Ontologien <ul><li>„ An ontology is a formal explizit specification of a shared conceptualization for a domain of interest“ (Staab & Studer, 2004, Preface VII - in Anlehnung an Gruber, 1993, S.199)‏ </li></ul><ul><li>Ontologie nach Web Ontology Language OWL (World Wide Web Consortium, 2009) : </li></ul><ul><li>“ (1) collection of information, generally including information about classes and properties (2) the information contained in an ontology document“ </li></ul><ul><li>„ An OWL ontology may include descriptions of classes, properties and their instances“ </li></ul>
  5. 5. Ontology Maturing <ul><li>Modell der kollaborativen Ontologieentwicklung </li></ul>In Anlehnung an BRAUN, SCHMIDT & WALTER (2009, S.3) und BRAUN, SCHMIDT & ZACHARIAS (2009, S. 2)‏
  6. 6. Funktionen der untersuchten Systeme
  7. 7. Einschränkungen der untersuchten Systeme OntoWiki IkeWiki IkeWiki
  8. 8. Grundlegende Prinzipien für den Systementwurf <ul><li>Praxisintegrierte Ontologieentwicklung (vgl. Braun, Schmidt & Zacharias, 2009, S.2 und Shadbolt, Berners­Lee & Hall, 2006, S.99) : </li></ul><ul><li>Verwendung des Systems zur Durchführung der Aufgaben in der Praxis einer Gemeinschaft und zur kollaborativen Entwicklung einer Ontologie </li></ul><ul><li>Aufbau auf einem semantischen Wiki </li></ul><ul><li>Fokussierung : </li></ul><ul><li>Memory Chunks (vgl. Miller, 1956, S.81ff und Kuhlen, 1991, S.86)‏ </li></ul><ul><li>Reduzierung auf sieben gleichzeitig angezeigte Elemente in Listen </li></ul><ul><li>Erweiterbarkeit auf vollständige Listen der Elemente </li></ul><ul><li>Nutzungsorientierte Ontologieentwicklung : </li></ul><ul><li>Nutzung des Systems als Grundlage für die Fokussierung </li></ul><ul><li>Nutzung indiziert Relevanz der Elemente der Ontologie für die Domäne </li></ul><ul><li>Awareness der Nutzer über die Nutzung (vgl. Gutwin, Greenberg & Roseman, 1996, S.281ff und Gross & Koch, 2007, S.25)‏ </li></ul>
  9. 9. Architektur
  10. 10. Nutzungsontologie
  11. 11. Indikatoren für Relevanz <ul><li>Verwendungshäufigkeit </li></ul><ul><li>Anzahl der Individuen eines Konzepts </li></ul><ul><li>Anzahl der Instanzen einer Property </li></ul><ul><li>Verwendungshäufigkeit zweiten Grades </li></ul><ul><li>Anzahl der Individuen eines Konzepts und seiner direkten Unterkonzepte </li></ul><ul><li>Anzahl der Property Instances einer Property und deren Sub Properties </li></ul><ul><li>Aufrufhäufigkeiten </li></ul><ul><li>Aufrufhäufigkeit der Konzepte, Properties und Individuen </li></ul><ul><li>Aufrufhäufigkeit der Individuen eines Konzepts und der Property Instances einer Object Property </li></ul><ul><li>Änderungshäufigkeiten </li></ul><ul><li>Änderungshäufigkeit der Konzepte, Properties und Individuen </li></ul><ul><li>Änderungshäufigkeit der Individuen eines Konzepts </li></ul>
  12. 12. Beispiel: Strukturierungselemente bei Aufruf eines Individuums <ul><li>Zuordnung des Individuums zu Konzepten </li></ul><ul><li>Absteigend sortierte und fokussierte Liste der in der Domänenontologie bestehenden Konzepte: </li></ul><ul><li>Nach Verwendungshäufigkeit zweiten Grades der Konzepte </li></ul><ul><li>Nach Aufrufhäufigkeit der Konzepte oder </li></ul><ul><li>Nach Aufrufhäufigkeit der Individuen der Konzepte </li></ul><ul><li>Selektion der Property für die Typisierung einer Object Property Instance </li></ul><ul><li>Absteigend sortierte und fokussierte Liste der in der Domänenontologie bestehenden Object Properties: </li></ul><ul><li>Nach Verwendungshäufigkeit zweiten Grades der Properties oder </li></ul><ul><li>Nach Aufrufhäufigkeit der Property Instances der Properties </li></ul><ul><li>Entfernen einer Zuordnung des Individuums zu einem Konzept </li></ul><ul><li>Aufsteigend sortierte Liste der Zuordnungen des Individuums zu Konzepten: </li></ul><ul><li>Nach Verwendungshäufigkeit zweiten Grades der Konzepte oder </li></ul><ul><li>Nach Aufrufhäufigkeit der Individuen der Konzepte </li></ul>
  13. 13. Fazit <ul><li>Grundlegende Charakteristika des entworfenen Systems: </li></ul><ul><li>Nutzung wird erfasst und in der Wissensbasis als Nutzungsontologie festgehalten </li></ul><ul><li>Nutzungsdaten werden zur Unterstützung der Nutzer bei der kollaborativen Ontologieentwicklung dynamisch verwendet </li></ul><ul><li>Aufgestellte Hypothesen: </li></ul><ul><li>Hypothese 1: Durch das entworfene System werden die Nutzer bei der Formalisierung der Ontologie unterstützt. </li></ul><ul><li>Hypothese 2: Durch das entworfene System werden die Nutzer bei der kollaborativen Ontologieentwicklung unterstützt, indem die Anzeige der mit einem Element der Ontologie vernetzten Elemente der Ontologie sinnvoll reduziert wird. </li></ul><ul><li>Hypothese 3: Durch das entworfene System werden die Nutzer bei der Konsolidierung der Ontologie unterstützt. </li></ul><ul><li>Weiterer Forschungsbedarf: </li></ul><ul><li>Umsetzung des entworfenen Systems </li></ul><ul><li>Evaluierung des Systems </li></ul>
  14. 14. Quellen <ul><li>Braun, S., Schmidt, A. & Walter, A. (2009). Ontology maturing: A collaborative web 2.0 approach to ontology engineering. http://www2007.org/workshops/paper_14.pdf [2009-01-16], 2007. </li></ul><ul><li>Braun, S., Schmidt, A. & Zacharias, V. (2009). Ontology maturing with lightweight collaborative ontology editing tools. http://www.fzi.de/KCMS/kcms_file.php?action=link&id=656 [2009-03-12], 2007. </li></ul><ul><li>Gross, T. & Koch, M. (2007). Computer-supported cooperative work. 1.Aufl., München, Wien: Oldenburg. </li></ul><ul><li>Gutwin, C., Greenberg, S. & Roseman, M. (1996). Workspace awareness in real-time distributed groupware: Framework, widgets and evaluation. In A. Sasse, R. Cunningham (Eds.), Proceedings of the conference on human-computer interaction: people and computers (pp. 281-291). London: Springer. </li></ul><ul><li>Kuhlen, R. (1991). Hypertext. Ein nicht­lineares Medium zwischen Buch und Wissensbank. 1. Aufl, Berlin: </li></ul><ul><li>Springer. </li></ul><ul><li>Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Review , 63, 1956, pp.81-97. </li></ul><ul><li>Schaffert, S. (2009). IkeWiki: A Semantic Wiki for collaborative knowledge management. http://www.wastl.net/download/schaffert06_ikewiki.pdf [2009-03-12], 2006. </li></ul><ul><li>Shabolt, N., Berners-Lee T. & Hall, W. (2006). The semantic web revisited. IEEE Intelligent Systems , 21 </li></ul><ul><li>(3), pp 96­101. </li></ul><ul><li>Staab, S. & Studer, R. (2004). Handbook on Ontologies. International Handbooks on Information Systems. Berlin: Springer. </li></ul><ul><li>World Wide Web Consortium. (2009). Web ontology language guide: W3C recommendation 10 february </li></ul><ul><li>2004. http://www.w3.org/TR/2004/REC­owl­guide­20040210/ [2009­03­07], 2004. </li></ul><ul><li>World Wide Web Consortium. (2009b). OWL Web ontology language overview: W3C recommendation 10 </li></ul><ul><li>february 2004. http://www.w3.org/TR/2004/REC­owl­features­20040210/ [2009­02­11], 2004. </li></ul>
  15. 15. <ul><li>Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! </li></ul>
  16. 16. Basisfunktionen der Ontologieentwicklung
  17. 17. Beispiel: Anzeigeelemente bei Aufruf eines Individuums <ul><li>Basisdaten: Aufrufhäufigkeit und Änderungshäufigkeit </li></ul><ul><li>Zuordnungen zu Konzepten </li></ul><ul><li>Absteigend sortierte und fokussierte Liste der in der Ontologie vorhandenen Konzepte: </li></ul><ul><li>Nach Verwendungshäufigkeit zweiten Grades der Konzepte, </li></ul><ul><li>Nach Aufrufhäufigkeit der Individuen der Konzepte oder </li></ul><ul><li>Nach Änderungshäufigkeit der Individuen der Konzepte </li></ul><ul><li>Verbundene Individuen </li></ul><ul><li>Absteigend sortierte und fokussierte Liste der durch Object Property Instances verbundenen Individuen unterteilt nach Properties: </li></ul><ul><li>Sortierung und Fokussierung der Object Properties: </li></ul><ul><li>Nach der Verwendungshäufigkeit zweiten Grades der Properties oder </li></ul><ul><li>Nach der Aufrufhäufigkeit der Object Property Instances der Properties </li></ul><ul><li>Sortierung und Fokussierung der Object Property Instances: </li></ul><ul><li>Nach Aufrufhäufigkeit der Individuen oder </li></ul><ul><li>Nach Änderungshäufigkeit der Individuen </li></ul><ul><li>In der Ontologie bestehende Individuen </li></ul><ul><li>Absteigend sortierte und fokussierte Liste der in der Ontologie bestehenden Individuen: </li></ul><ul><li>Nach Aufrufhäufigkeit der Individuen oder </li></ul><ul><li>Nach Änderungshäufigkeit der Individuen </li></ul>
  18. 18. Ziele des Systementwurfs <ul><li>Grundlegende Ziele: </li></ul><ul><li>Entwurf eines Systems zur Unterstützung der Nutzer bei der kollaborativen Ontologieentwicklung </li></ul><ul><li>Aufhebung von Einschränkungen, die bei der Untersuchung bestehender Systeme festgestellt wurden </li></ul><ul><li>Aus den ermittelten Einschränkungen abgeleitete Teilziele des Systementwurfs: </li></ul><ul><li>Die Nutzer sollen durch das System bei der Selektion von Elementen für die Formalisierung der Ontologie unterstützt werden. </li></ul><ul><li>Die Anzahl der gegenüber den Nutzern gleichzeitig angezeigten und mit einem Element der Ontologie vernetzten Elemente soll durch das System sinnvoll reduziert werden. </li></ul><ul><li>Die Nutzer sollen bei der Selektion von Elementen für eine Konsolidierung der Ontologie unterstützt werden. </li></ul>
  19. 19. Architektur von IkeWiki (aus Schaffert, 2009)‏
  20. 20. Verwendung der Indikatoren zur Metadatenbearbeitung
  21. 21. Verwendung der Indikatoren zur Metadatenanzeige
  22. 22. Komponenten und Darstellungen
  23. 23. Übersicht über die Nutzerschnittstelle

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