Als Nutzer des World Wide Web, ob nun beruflich oder privat, bemerkt man beständig eine Zunahme der Fülle und Komplexität von Informationen. Wenn sich man nun auf der Suche nach bestimmen Inhalten auf herkömmliche Suchmaschinen verlässt, wird man sich dieser Komplexitätszunahme in Form unverhältnismäßig vieler teils völlig unnützer Suchergebnisse nur allzu deutlich bewusst. Man muss also nach weiteren Möglichkeiten suchen, schnell und effektiv zum Erfolg zu kommen.
Die einfachste Möglichkeit sich Zeit und Mühe zu ersparen, wäre doch, die Aufgabe einfach abzugeben und „Jemand Anderen“ damit zu belasten. Ein Konzept in der Informatik, welches in der Lage ist selbstständig Probleme zu lösen, ist das der mobilen Agenten. Sie können sich unter bestimmten Voraussetzungen im World Wide Web frei bewegen und versuchen die ihnen gestellte Aufgabe zu erfüllen.
Damit hätte man jedoch nur eine Ersparnis des Suchaufwands erreicht – die Qualität der Ergebnisse bliebe unberührt. Bei mobilen Agenten handelt es sich ebenfalls nur um Programme, die Aufgaben in einer für den Menschen geschaffenen Umgebung bewältigen sollen. Die Schwierigkeiten des Auslesens von Informationen sind die selben. Ein Text von und für Menschen geschrieben, kann von einer Maschine nur auf logische Verknüpfungen von Zeichenketten, nicht aber auf Zusammenhänge von Inhalten hin, untersucht werden.
Nachdem wir aber nun mit den mobilen Agenten ein Werkzeug besitzen, dass uns die Arbeit abnehmen könnte, benötigen wir nur noch eine Umgebung in der es effizient arbeiten kann. Als solche Umgebung hat der Erfinder der World Wide Web, Sir Tim Berners Lee, eine Erweiterung desselben vorgeschlagen. Dieser „Nachfolger“ trägt den Namen Semantic Web und speichert neben der für Menschen lesbaren Form von Webseiten, Informationen auch formal in einer von Maschinen verarbeitbaren Form ab. Zur Repräsentation dieser sogenannten Metadaten wurden Ontologien vorgeschlagen.
Die folgende Arbeit stellt derzeitige Standards zur Repräsentierung und Modellierung von Ontologien vor. Weiterhin soll ein Beispiel modelliert und die Nutzbarkeit für mobile Agenten diskutiert werden.
Inhaltsverzeichnis
I. Einstieg
I. 1. Motivation
I. 2. Ontologien
I. 2. 1. Allgemeines
I. 2. 2. Ontologien in der Informatik
I. 3. Mobile Agenten
I. 3. 1. Allgemeines
I. 3. 2. Einsatzmöglichkeiten
II. Repräsentation von Ontologien mit RDF, RDF-S und OWL
II. 1. Resource Description Framework (RDF)
II. 2 RDF Schema
II. 3. OWL
II. 3 1. OWL Lite, OWL DL und OWL Full
II. 3. 2. Ontologiebeschreibung in OWL
II. 3. 2. 1. Der Dokumentenkopf
II. 3. 2. 2. Sprachelemente
III. Modellierung einer Bewerbungsontologie und Nutzbarkeit für mobile Agenten
III. 1. Einführung
III. 1. 1. Motivation
III. 1. 2. Sprachen und Werkzeuge
III. 2. Modellierung der ApplicationOntology
III. 2. 1. Einführung
III. 2. 2. Beschreibung und einfaches Klassenmodell
III. 2. 3. Detaillierte Klassenbeschreibung
IV. Nutzbarkeit für Mobile Agenten
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Studienarbeit untersucht, wie Ontologien als semantische Kommunikationsgrundlage und Informationsspeicher für mobile Agenten eingesetzt werden können, um den Datenaustausch und die automatisierte Problemlösung in verteilten Systemen wie dem Web zu optimieren.
- Grundlagen von Ontologien (RDF, RDF-S, OWL)
- Konzepte und Einsatzszenarien mobiler Agenten
- Praktische Modellierung einer Bewerbungsontologie
- Integration semantischer Daten in Agenten-Systeme
- Evaluation von OWL-Modellen mittels Validatoren
Auszug aus dem Buch
I. 2. 1. Allgemeines
Der Begriff Ontologie hat seinen Ursprung in der Philosophie und steht für die „[…] Wissenschaft, die Theorie oder die Untersuchung des Seins, bzw. die Erforschung dessen, was ist, 'wie es ist' […]“ [2]. Die Ontologie beschäftigt sich also mit den Dingen wie sie wirklich sind. Sie steht damit der Erkenntnistheorie (Epistemologie) gegenüber, die sich damit beschäftigt wie wir die Dinge sehen und wie wir die Welt interpretieren.
Ein schönes Beispiel für das Paradoxon in der klassischen Ontologie ist die Erklärung der eigenen Malerei von Franz Marc [3]. Der Künstler stellte die Welt durch die Augen von Tieren dar, weil er es als Anmaßung empfand, unsere Wahrnehmung als einzig mögliche anzusehen. So wissen wir heute, dass zum Beispiel Insekten durch die Fähigkeit andere Wellenlängen des Lichts zu sehen und ihre Facettenaugen die Welt wirklich anders wahrnehmen. Abgesehen davon, dass Marc natürlich ebenso wenig weiß wie ein Hund oder eine Ameise einen Baum sieht, zeigt er sehr schön die Grenzen der klassischen Ontologie in der Philosophie auf.
Im Grunde geht es dem Ontologen darum verschiedene Sichtweisen und Interpretationen der selben Sache zu ignorieren und die wahre Gestalt zu beschreiben. Es ist leicht einzusehen, dass diese Frage nicht ohne weiteres beantwortet werden kann, da man den Filter seiner Sinnesorgane nicht entfernen kann, weil sie notwendige Bedingung für die Wahrnehmung überhaupt sind. In der modernen Philosophie stellen sich in Verbindung mit dem Ontologiebegriff (analytische Ontologie) jedoch weitere Fragen, die denen der Informatik weniger fremd sind. Sie ist eine “ Lehre von grundlegenden Kategorien“ [4] und beschäftigt sich mit den Dingen und wie sie zueinander stehen. Es tauchen Begriffe wie Ereignis, Eigenschaft, Attribut, Entität, Teil und Ganzes auf.
Zusammenfassung der Kapitel
I. Einstieg: Das Kapitel führt in die Problematik der Informationsflut ein und präsentiert mobile Agenten sowie Ontologien als Lösungsansatz zur effizienteren Informationsverarbeitung.
II. Repräsentation von Ontologien mit RDF, RDF-S und OWL: Es werden die technischen Grundlagen zur Beschreibung von Ontologien erläutert, angefangen bei RDF über RDF-S bis hin zu den verschiedenen Dialekten von OWL.
III. Modellierung einer Bewerbungsontologie und Nutzbarkeit für mobile Agenten: Dieses Kapitel beschreibt die praktische Anwendung, indem ein konkretes Klassenmodell für den Bewerbungsprozess entworfen und in OWL implementiert wird.
IV. Nutzbarkeit für Mobile Agenten: Die abschließende Diskussion befasst sich mit der praktischen Integration der Ontologie in mobile Agentensysteme und der Evaluierung durch Validatoren.
Schlüsselwörter
Ontologien, Mobile Agenten, Semantic Web, RDF, OWL, Knowledge Domain, Metadaten, Wissensrepräsentation, Modellierung, Agentensysteme, Datenaustausch, Protegé, Klassenhierarchie, ApplicationOntology, Bewerbungsprozess
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht die Nutzung von Ontologien als formale Wissensbasis, um mobilen Agenten eine effizientere Kommunikation und selbstständige Problemlösung im Internet zu ermöglichen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf den Technologien zur Wissensrepräsentation (RDF, OWL), der Architektur mobiler Agentensysteme und der konkreten Anwendung durch die Modellierung einer Bewerbungsontologie.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist es, ein semantisches Modell zu erstellen, das als Basis für die automatisierte Suche und den Abgleich von Bewerber- und Unternehmensdaten dient, ohne auf eine zentrale Datenbank angewiesen zu sein.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit verfolgt einen konstruktiven Ansatz: Nach der theoretischen Einführung in die Standards des Semantic Web wird ein konkretes Anwendungsszenario (Bewerbungsontologie) modelliert, implementiert und mittels Validatoren auf seine Korrektheit geprüft.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Darstellung der RDF/OWL-Sprachelemente und die detaillierte Modellierung einer spezifischen ApplicationOntology, inklusive aller Klassen, Eigenschaften und Kardinalitäten.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind insbesondere Ontologien, Mobile Agenten, Semantic Web, OWL-Modellierung, Wissensrepräsentation und verteilte Systeme.
Wie unterscheidet sich OWL DL von anderen OWL-Dialekten?
OWL DL bietet die maximale Ausdruckskraft, bei der gleichzeitig die Vollständigkeit und Auswertbarkeit der logischen Schlussfolgerungen in endlicher Zeit mathematisch garantiert sind.
Warum ist eine Trennung zwischen ApplicationOntology und Instanzdaten sinnvoll?
Durch die Trennung kann der Agent ein schlankes Dokument transportieren, das nur die notwendigen Instanzdaten enthält, während er auf die globalen Bildungsregeln der zentral gespeicherten Ontologie zugreifen kann.
- Quote paper
- Mike Tschierschke (Author), 2004, Ontologien als Kommunikationsgrundlage und Informationsspeicher für mobile Agenten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/38594
