Benutzerkontext und Assoziatives Netzwerk
Für die Integration von Lernen und Arbeiten sind zwei Aspekte besonders wichtig: die zuverlässige Modellierung, Identifikation und Wartung des Benutzerkontexts und das hoch-assoziative Finden von Informationen, die in diesem Benutzerkontext interessant sein könnten.
Im Bereich „hoch-assoziatives Finden von Informationen“ sind derzeit zwei Themen besonders wichtig: „Associative Retrieval“ und „Associative Networks“. Es ist das Ziel des Projekts zu untersuchen, welche „assoziativen“ Suchalgorithmen existieren (z.B. Spreading Activation, Constrained Spreading Activation, branch-and-bound Spreading Activation,) und wie sich diese im Vergleich für den Anwendungsfall „Integration von Arbeiten und Lernen“ zueinander verhalten. Speziellen Rahmenbedingungen des Anwendungsbereichs, wie etwa Berücksichtigung von Benutzerfeedback, kommt dabei eine besondere Rolle zu.
Im Bereich „Benutzerkontext“ kann auf die vielfältigen Ergebnisse der User Modelling Community zurückgegriffen werden. Allerdings gibt es hier bisher noch kein generelles Modell, welches die verschiedenen Aspekte eines Benutzerkontexts (z.B. Arbeitskontext, persönlicher Kontext, usw.) geeignet integriert. Es ist daher das Ziel des Projekts einen Überblick über die verschiedenen Kontextmodelle zu erhalten, um dann ein geeignetes für den Anwendungsfall „Integration von Arbeiten und Lernen“ auszuwählen bzw. zu erweitern. Die Herausforderung besteht darin, zu untersuchen, welche Standards und Technologien es gibt, mit deren Hilfe ein Benutzerkontext formal beschrieben werden kann.
In einem dritten Schritt des Projekts werden die Verfahren für Assoziative Netzwerke und Assoziatives Retrieval mit Benutzerkontexten in Verbindung gebracht.
Brockhaus Planetarium
Der Brockhaus Multimedial zeichnet sich vor allem durch die reichhaltige Anzahl an multimedialen Darstellungselementen aus (z.B. Visualisierung von Zusammenhängen durch 2D- und 3D-Wissensnetze). Um die multimedialen und visuellen Komponenten des Brockhaus Multimedial zu erweitern, sind spezielle Rahmenbedingungen zu berücksichtigen: So ist es unmöglich für jede Informationseinheit ein bezogen auf diese Einheit einzigartiges multimediales Darstellungselement zuzuordnen. Der Aufwand zur Erstellung dieser Elemente würde sich in keinem Fall in einem vertretbaren Verhältnis zum generierten Nutzen bewegen. Die Idee ist es daher, Darstellungselemente zu definieren, die allgemeiner einsetzbar sind und dennoch im Kontext jeder Informationseinheit einzigartig sind.
Ein „interaktive Planetarium“ erfüllt genau diese Anforderung. Mit diesem Planetarium ist es beispielsweise möglich für jede Informationseinheit in der eine geografische Region über einen geografischen Namen (z.B. Graz) vorkommt, einen Sternenhimmel anzubieten, der zu einem bestimmten Zeitpunkt (z.B. 1875) über der Stadt Graz zu sehen war. Umgekehrt ist soll es möglich sein, von einem bestimmten Planeten (z.B.) Mars auf die Stadt Graz zu blicken.
Für die Umsetzung dieser Idee, sollen die Möglichkeiten einer dreidimensionalen, optisch ansprechenden Darstellung des Weltraums inkl. Planeten mit deren detaillierten Oberflächen von einem beliebigen Punkt des Sonnensystems oder der Erdoberfläche, untersucht werden. Zusätzlich zur reinen Darstellung erfolgt die Untersuchung verschiedener Interaktionskonzepte zur dreidimensionalen Navigation des Wissensraumes als auch die automatische Berechnung von verschiedenen Kamerafahrten.
Auf technischer Ebene ist die Integrationsmöglichkeit von 3D Rendering Engines zu klären. Als Technologien stehen dabei Java 3D und Shockwave zur Auswahl. Eine prototypische Umsetzung soll die Realisierbarkeit sowohl des 3D Konzeptes, als auch der technischen Realisierung zeigen.
CDS Prozess-basierte Produktivitätsumgebung
Das Prozess-orientierte Wissensmanagement beschäftigt sich mit der Analyse, Modellierung, Verbesserung und Einführung von wissensbasierten Geschäftsprozessen in Unternehmen. Im Zuge des 2005 durchgeführten Kooperationsprojektes mit CONCEPT Data Systems (CDS) wurden zunächst verschiedene Analysen auf Basis von Interviewdaten durchgeführt. Basierend auf den hierbei gewonnen Erkenntnissen wurden dann die Prozesse der Softwareentwicklung und des Kundenbeziehungsmanagements (CRM) modelliert und dokumentiert. Die so gewonnenen „Grobprozesse“ bilden einerseits die Schnittstelle zu den organisationsinternen Ressourcen und auf der anderen Seite zu den Kunden. Dieses Spannungsfeld soll 2006 untersucht und durch die Entwicklung bzw. den Einsatz von geeigneten Werkzeugen unterstützt werden.
IBC 2006
Das Know-Center, Graz hat für die Entwicklungsagentur Kärnten (EAK) im Jahr 2004 die Internetplattform IBCe für das EAK-Modellprojekt International Business Connections (IBC) entwickelt und realisiert. Ziele dieser Plattform waren die Sensibilisierung für das Thema Kooperation zu forcieren sowie darauf aufbauend Exporte und Kooperationen zwischen Unternehmen in Kärnten und Friaul Julisch-Venetien anzubahnen und zu unterstützen.
In dem Projekt „IBC 2006“ wurde das Ziel verfolgt, die bestehende Plattform so zu erweitern, dass die Einbindung slowenischer Unternehmen möglich wird. Dazu wurde die Plattform um verbesserte Mehrsprachigkeit und erweiterte Benutzerprofile erweitert. Der Support (Installation, Fehlermeldung, Change Requests) wurde über die Supportplattform net-support abgewickelt.
Innovationsmarktplatz
Immer kürzer werdende Auftragshorizonte beschleunigen den Trend zum e-Consulting: Consulting-Aufträge können mit Hilfe von moderner Kommunikationstechnologie und speziellen Werkzeugen online angeboten werden. Die Granularität eines solchen Auftrags kann somit von Tagen auf Stunden reduziert werden. Um e-Consulting zu unterstützen, können so genannte Marktplätze eingesetzt werden, die einerseits Informationen zum jeweiligen Thema benutzergerecht anbieten und über die teilweise der Consulting-Auftrag abgewickelt werden kann.
Ziel dieses Projekts ist es, einen Online-Marktplatz zu konzipieren und prototypisch zu entwickeln und zwar in der Form, dass Unternehmen ausgehend von ihrem Innovations- und Wissensprofil etwas über diese Themen lernen können.
Auf Wunsch der Projektpartner wird die Management Summary erst im September 2007 verfügbar gemacht.
Magna EDB Retrieval Plus
Magna Steyr Fahrzeugtechnik (MSF) verfügt im Engineering- und Konstruktionsbereich über umfangreiche Datenbanken von Spezifikationen, Definitionen und anderen, projektbezogenen Dokumenten. Entsprechende Informationen liegen beispielsweise in Form von Textdateien, Kalkulationsblättern oder 3D-Modelle vor und sind mit zahlreichen, teilweise strukturierten Metadaten annotiert. Der Zugriff auf Dokumente ist über ein Berechtigungssystem auf Benutzer- und Gruppenebene geregelt.
Für die aktuell vorhandene Suchtechnologie sollen mögliche Erweiterungen dieser Technologien wie z.B. Faceted Metadata und die Möglichkeiten zur Anbindung von weiteren MSF internen Daten-quellen untersucht und prototypisch implementiert werden. Dabei sollen Möglichkeiten der Homogenisierung der unterschiedlichen Datenquellen mittels Kombination von innovativen, inhaltsbasierten und semantischen Verfahren betrachtet werden. Zusätzlich bietet die Engineering Datenbank bei MSF ein reichhaltiges Angebot an multimedialen Elementen wie z.B. 3D Zeichnungen. Problematisch hierbei ist die fehlende Verschlagwortung dieser Elemente und die damit verbundenen ungenügen-den Findmöglichkeiten mittels textueller Suchen. Weiteres Ziel im Projekt ist daher auch die Entwicklung eines Ähnlichkeitsmaßes zwischen 3D Objekten welches als Ausgangsbasis für Ähnlichkeitssuchen dient.
Den letzten wichtigen Punkt stellt die Optimierung des Suchinterface auf die entsprechenden Benutzergruppen dar, womit eine optimale Nutzung der Technologie möglich ist. Durch Benutzertests werden Vor- bzw. Nachteile der umgesetzten Technologie untersucht und die Benutzerschnittstellen für MSF Benutzer unter Berücksichtigung von HCI Aspekten optimiert.
Medienportal Plus
In Vorgängerprojekten zwischen der APA und dem Know-Center wurden effiziente Technologien im Umgang mit textuellen Datenbeständen entwickelt, welche nun in Form eines interaktiven Medienportals angeboten werden sollen. Neben der Entwicklung einer durchgängigen Visualisierungsmetapher soll der Zugang zu relevanter Information so einfach wie möglich erfolgen.
Im Projekt sollen verschiedene Möglichkeiten von Web-Zugängen zu diesem Wissensportal untersucht werden, wobei hoher Wert auf einfache Navigationsmöglichkeiten gelegt wird. Um dies gewährleisten zu können, wird auf verschiedene Visualisierungsmethoden zurückgegriffen. Angedacht ist unter anderem die geografische Darstellung von tagesaktuellen Themen oder die Darstellung der Beziehung zwischen verschiedenen Themen und Personen/Akteuren. Um dies zu erreichen sind verschiedene semantische Bezugsformen, wie Raum-, Zeit- und Sachbezug, der betroffenen Inhalte miteinander in Beziehung zu setzen.
In Verbindung mit verschiedenen Interaktionskonzepten wird so eine einfache Exploration des komplexen Wissensraumes möglich. Ideengeber für diese Darstellungen können z.B. der Webatlas von Brockhaus bzw. existierende Systeme wie GoogleEarth, NASA World Wind in dem z.B. die Entwicklung jüngster Hurrikane im Zeitraffer und im Kontext zugehöriger medialer Berichterstattungen betrachtet werden kann.
MISTRAL- Measurable Intelligent and Reliable Semantic Extraction and Retrieval of Multimedia Data
Multimedia data has a rich and complex structure in terms of inter- and intra-document references and can be an extremely valuable source of information. However, this potential is severely limited until and unless effective methods for semantic extraction and semantic-based cross-media exploration and retrieval can be devised. Today’s leading-edge techniques in this area are working well for low-level feature extraction (e.g. colour histograms), are focussing on narrow aspects of isolated collections of multimedia data, and are dealing only with single media types. MISTRAL follows the following lines of radically new research: MISTRAL will extract a large variety of semantically relevant metadata from one media type and integrate it closely with semantic concepts derived from other media types. Eventually, the results from this cross-media semantic integration will also be fed back to the semantic extraction processes of the different media types so as to enhance the quality of the results of these processes. MISTRAL will focus on most innovative, semantic-based cross-media exploration and retrieval techniques employing concepts at different semantic levels. MISTRAL addresses the specifics of multimedia data in the global, networked context employing semantic web technologies. The MISTRAL results for semantic-based multimedia retrieval will contribute to a significant improvement of today’s human-computer interaction in multimedia retrieval and exploration applications.
Neurovation
Österreich hat sich in den letzten Jahren zu einem Standort wissensin-tensiver Wertschöpfung entwickelt. Das führt dazu, dass die Innovati-onsfähigkeit von Unternehmen und der Umgang mit Wissen eine immer größere Bedeutung erlangt. Die Einleitung von Innovationsvorhaben ist als Teil der wissensorientierten Unternehmensführung zu sehen.
Mitarbeiter von Unternehmen hingegen sind verstärkt gefordert neben ihren Kompetenzen auch ihre Kreativität einzubringen und sich perma-nent mit Veränderungen auseinander zu setzen. Viele Innovationsvorha-ben scheitern aber gerade an der mangelnden Bereitschaft für Verände-rung. Für KMU sind Innovationsvorhaben aufgrund begrenzter Ressour-cen und fehlender Kompetenzen besonders schwer umzusetzen.
Ziel des Projektes „Neurovation" war es daher, bestehende Innovati-onsmethoden auf deren Wirksamkeit und Eignung zur Gestaltung von Innovationsprozessen interdisziplinär zu untersuchen. Diese Erkenntnis-se dienten dazu, bestehende Methoden gezielt weiterzuentwickeln, um so eine neue, wirksame Methode und einen neuen Beratungsansatz aus-zuarbeiten. Auf Basis von Messungen von Gehirnaktivitäten wurde vor allem der entscheidende Faktor Mensch in seiner neurophysiologischen Dimension des Kreativitätsprozesses untersucht, um wissenschaftlich gesicherte Erkenntnisse für die Gestaltung von Innovationsprozessen als Teil des betrieblichen Wissensmanagements von Unternehmen zu erhalten.
Es wurde eine systematische und flexible Kreativitätsmethode entwi-ckelt, die Wissensarbeiter direkt am Arbeitsplatz in ihren kreativen Tä-tigkeiten unterstützen soll. Zusätzlich unterstützt ein Software Tool seine Nutzer, indem es sie durch den Kreativitätsprozess begleitet und durch verschiedene Interventionen die Kreativität anregt. Das Tool wurde in der Implementierungsphase in Pilotprojekten mit KMU getestet.
In der Validierungsphase wurden die gewonnen Erkenntnisse so aufbe-reitet, dass sie von innovierenden Unternehmen und beratenden Dienst-leistern eigenständig angewendet werden können. Die Diffusion der Pro-jektergebnisse erfolgte insbesondere durch einen Herausgeberband beim Shaker Verlag und durch eine große Abschlussveranstaltung im April 2007.
Neurovation_Film 9,63 MB
Zusammenfassung (PDF):
MgmtSummary_Neurovation 189,79 kB
Ontology Learning
Innovative semantische Technologien unterstützen neue Formen der Zusammenarbeit zwischen Informationssystemen, die nicht bloß aufgrund syntaktisch zusammengefügter Elemente sondern mit Blick auf die semantische Bedeutung der Information erfolgt. Derartige Systeme unterstützen eine inhaltsorientierte Suche, erlauben eine vereinfachte Zusammenarbeit komplexer webbasierter Dienste sowohl im Hinblick auf menschliche Interaktion als auch zur Unterstützung der automatisierten Zusammenarbeit zwischen Computersystemen.
Grundlage dieser Systeme ist immer ein semantisches Modell (oder mehrere partielle Modelle) der zugrunde liegenden Domäne, welche mit speziellen Ontologiebeschreibungssprachen wie OWL spezifiziert werden. Die Erstellung eines solchen Modells ist allerdings aufwändig und beansprucht Zeit und Ressourcen. Darüber hinaus veralten solche Modelle schnell und werden dadurch unbrauchbar. Das Ziel dieses Projekts ist es daher ein Modellierungswerkzeug zu schaffen, welches einerseits die partiellen Strukturinformationen der zugrunde liegenden Systeme extrahiert, diese integriert und mit automatisch (von Text extrahierten) Strukturinformationen anreichert. Die so erstellten „Rohmodelle“ können dann einem Modellierer angeboten werden, der die Modelle entsprechend seinem Verständnis anpasst.
Pressespiegel Neu
Zur täglichen Arbeit der APA DeFacto gehört auch das Erstellen von Pressespiegeln, welche themenrelevante bzw. akteursrelevante Meldungen tagesaktuell beinhalten. Die Produktion erfolgt derzeit manuell mit geringfügiger maschineller Unterstützung.
Im Projekt sollen Verbesserungsmöglichkeiten bei der Erstellung des Pressespiegels untersucht werden, wobei eine heterogene Benutzerbasis und schon vorhandene Technologien wie z.B. die APA Powersearch zu berücksichtigen sind.
Im Projekt sollen der Einsatz von verschiedenen maschinellen Textanalyseverfahren, sowie mögliche User Interface Verbesserungen untersucht werden. Mögliche Analyseverfahren sind das Erstellen von automatischen Zusammenfassungen, themenorientierte Gruppierung von Pressespiegeln sowie der Vorschlag zur automatischen Zuordnung von Dokumenten zu Pressespiegeln. Ausgewählte Verfahren werden prototypisch umgesetzt und unter Verwendung von schon vorhandenen Testdaten evaluiert.
Semantische Erschließung und Retrieval in hybriden Datenbeständen
Unter hybriden Datenbeständen werden im Rahmen dieses Projekts Datenbestände verstanden, die nicht nur in elektronischer Form sondern auch noch in Papierform und dort z.T. handschriftlich vorliegen. Ziel dieses Projekts ist es, zu untersuchen, welche Möglichkeiten existieren, um solche Datenbestände semantisch zu erschließen und damit strukturiert durchsuchbar zu machen. Eine Möglichkeit besteht sicher in der Harmonisierung der Datenmedien etwa über Digitalisierung. Für ein strukturiertes Retrieval ist es dann aber immer noch erforderlich, entsprechende semantische Annotationen, wie etwa zeitbezogene oder geografische Gegebenheiten zu berücksichtigen. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn es nicht nur um das Auffinden eines Dokuments geht sondern um das Auffinden eines Dokuments in einem bestimmten Kontext, wobei der Kontext etwa durch andere themenverwandte Dokumente definiert sein kann.
Ziel im Projekt ist die Entwicklung von Techniken zur automatischen Erschließung von hybriden Datenbeständen sowie deren semantischen Strukturierung. Dabei müssen vor allem Orts- und Zeitbezüge mit berücksichtigt werden. Aus hybriden Daten werden unter Anwendung von Methoden der Wissenserschließung, im Speziellen der Informationsextraktion, Clustering und Klassifikation, Fakten und deren Beziehungen extrahiert und in eine semantische Struktur überführt. Auffinden von Wissen erfolgt über Information Retrieval Methoden, welche neben inhaltlichen Ähnlichkeiten auch semantische Zusammenhänge berücksichtigen.
Zu berücksichtigen ist unter anderem, das textbasiertes Retrieval Aufgrund fehlender OCR (Optical Character Recognition) Methoden für den gesamten Datenbestand nicht möglich ist. So können z.B. handschriftliche Dokumente nur schwer in eine sinnvolle textuelle Form überführt werden. Um dennoch inhaltsbasiertes Retrieval zu ermöglichen sollen Methoden aus dem Bereich des Bildretrievals in Kombination mit semantischen Technologien untersucht werden. Grundidee ist dabei die Überführung einer textuellen Suchanfrage in eine Bildrepräsentation (z.B. in einen handschriftlichen Linienzug) und anschließender Suche nach ähnlichen Bildern unter Berücksichtigung semantisch modellierter Beschränkungen.
Service Orientierte Knowledge Discovery Architektur
Aktuell zeigt sich ein wachsender Trend hin zu Service Orientierten Architekturen und semantische angereicherten Web Services. Auch im Bereich der Wissenserschließung zeigt sich ein Mehrwert beim Trennen von datenorientierten (z.B. Spider, Gathering) und funktionsorientierten Services (e.g. Clustering, Klassifikation) sowie deren Wiederverwendbarkeit in verschiedenen anwendungsorientierten Szenarien. Abhängig von der Datenbasis kann Clustering somit z.B. im Retrieval, als auch zur Konzeptextraktion im Bereich Ontology Learning verwendet werden.
Ziel im Projekt ist die Definition exakter Schnittstellen für die unterschiedlichen Aufgaben der Wissenserschließung sowie deren Implementierung. Im Speziellen erfolgt die Betrachtung der unterschiedlichen Daten u. Informationsflüsse (z.B. Inhalte, Metadaten, beschreibende Merkmale etc.)sowie deren mögliche anwendungsorientierte Gruppierung. Zusätzlich wird zwischen funktionalen Services, Datenservices und Workflow-Services unterschieden.
Durch die Implementierung der definierten Schnittstellen sowie deren anwendungsorientierter Einsatz soll die Machbarkeit und Anwendbarkeit der SOA demonstriert werden. Bei der Implementierung wird schon auf bestehende Funktionalität zurückgegriffen.
Als Proof of Concept ist die Implementierung von personalisierten Ähnlichkeitssuchen in multimedialen Daten geplant. Dabei soll die Möglichkeit der Kombination aus Metadaten-, Volltext- und inhaltsbasierter Ähnlichkeitssuche (Low-Level Features) untersucht werden, um Benutzern eine möglichst optimale Ergebnismenge präsentieren zu können. Da eine solche Kombination der Parameter nicht ad-hoc vom Benutzer bestimmt werden kann, soll das Suchverhalten des Benutzers analysiert und die entsprechenden Parameter daraus abgeleitet werden. Möglichkeiten dazu bieten verschiedene, teilweise im Vorjahr entwickelte Visualisierungs- und Knowledge Discovery Techniken sowie auf Relevanzfeedback basierende Verfahren. Unter Einsatz niedrig dimensionaler Visualisierungsverfahren (1-D, 2-D, 3-D) soll dem Benutzer die Möglichkeit eines interaktiven Feedbacks gegeben werden, durch welches die Ähnlichkeiten zwischen Objekten automatisch adaptiert und der Parameterraum entsprechend skaliert wird.
TDSP/I2F Linux
TDSP/I2F und das Know-Center haben in der Vergangenheit erfolgreich Projekt zur Konzeption von MOS (Microsoft Office Spezialist) und MOSE (Microsoft Office Specialist Expert) konformen Unterlagen und Online-Ergänzungen durchgeführt. Ziel dieses Projekts ist es, die erarbeiteten Konzepte auf die Linux-Welt zu übertragen. Insbesondere soll ein Konzept für Linux verteilt über 10 Bausteine inklusive eines Prüfungsbausteins entwickelt und prototypisch umgesetzt werden. Mit dieser Konzeptentwicklung geht eine Strategieentwicklung und -beratung einher, die zum Ziel hat zu identifizieren, in welchen Anwendungsfeldern und für welche Zielgruppe sich I2F in einem zukünftigen Lernmarkt positionieren möchte. Bei den Untersuchungen sollen im Kontext der Zielgruppe „Geschäftskunden“ (im Kontrast zu Privatkunden) Ergebnisse aus den Grundlagenarbeiten des Know-Center im Bereich Arbeitsplatz-integriertes Lernen einfließen. Schließlich muss das neue Konzept mit der bereits vom Know-Center entwickelten Trainerakademie zusammenspielen.
Zusammenführung von individuellen und organisationalen Sichtweisen auf Wissen und Prozesse
In den letzten Jahren gewann das Thema der Integration von organisationalem und persönlichem Wissensmanagement an Bedeutung. Vor dem Hintergrund unserer langjährigen Forschung im Themenfeld prozessorientiertes Wissensmanagement untersuchen wir diese Integration anhand von Geschäftsprozessen. Hier soll der individuelle Wissensarbeiter in seinen verschiedenen Aufgaben durch Portale und flexible Workflows unterstützt werden. Das System soll aus diesen Interaktionen lernen, die Sichtweisen verschiedener Wissensarbeiter automatisch zusammentragen und daraus eine gemeinsame semantische Struktur und eine gemeinsame Prozesssicht extrahieren.
Ziel dieses Projekts ist es zunächst eine einheitliche Modellierungsmodelle für Prozesse und Aktivitäten zu entwickeln. Aufbauend auf einem gemeinsamen Modell sollen dann Qualitätsindikatoren identifiziert werden, mit deren Hilfe man verschiedene Prozessausführungen vergleichen und bewerten kann. Verschiedene Prozessausführungen können so verglichen werden und in einer Modellierungsumgebung einem menschlichen Modellierer zur Auswahl und Weiterverarbeitung vorgelegt werden.
