DAFFODIL: Awareness auf Objekten aus digitalen Bibliotheken

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1 Diplomarbeit DAFFODIL: Awareness auf Objekten aus digitalen Bibliotheken Ingo Roderfeld Diplomarbeit am Fachbereich Informatik der Universität Dortmund Mai 2004 November 2004 Betreuer: Prof. Dr. Norbert Fuhr Dipl. Inform. Claus-Peter Klas Dipl. Inform. Sascha Kriewel

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3 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 5 2 DAFFODIL: Elemente und Hintergrund Werkzeuge von DAFFODIL Wissenschaftliche Aspekte Technische Aspekte Architektur Technische Aspekte der Persönlichen Handbibliothek (PLib) Awareness als natürliches Phänomen: Situation-Awareness 13 4 Awareness in Kollaboration: Workspace-Awareness (WA) Shared-Workspaces WA als Situation-Awareness Konzeptioneller Rahmen zur Realisierung von WA Konzeptioneller Rahmen I: Bestandteile der Awareness Konzeptioneller Rahmen II: Pflege von WA Konzeptioneller Rahmen III: Anwendungen von WA Zusammenfassung WA in Groupware Groupware-Probleme Sammeln von WA-Information Verteilen von WA-Information Anzeige von WA-Information Zusammenfassung Awareness in digitalen Bibliotheken Existierende Benachrichtigungsdienste Nachteile bestehender Benachrichtigungsdienste Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes Anbindung der Informationsanbieter mittels Wrapper-Agenten Benutzerprofile Effizienter Abgleich zwischen Benutzerprofil und Informationsanbieter: Aspekte Effizienter Abgleich zwischen Benutzerprofil und Informationsanbieter: Algorithmus UNI-A 3

4 Inhaltsverzeichnis 5.4 Zusammenfassung Awareness in DAFFODIL Awareness-Modell für DAFFODIL Local-Awareness (Workspace-Awareness) Awareness im Search-Tool Awareness in der Persönlichen Handbibliothek Main-Awareness (Notification-Service) Objekte für Main-Awareness Erstellen und Warten des Awareness-Profils Zeitpunkt des Awareness-Suchlaufs Abgleich mit bekannten Objekten Behandlung der Main-Awareness-Ergebnisse Zusammenfassung Realisierung in DAFFODIL Umsetzung der Local-Awareness in der PLib Sammeln von WA-Information Verteilen von WA-Information Anzeige von WA-Information Komfortfunktion Reset Awareness Umsetzung der Main-Awareness Erstellen und Warten des Awareness-Profils Notification-Agent (NA) Testen der Awareness-Komponenten Testen der Local-Awareness-Implementierung Testen der Main-Awareness-Implementierung Zusammenfassung, Evaluation und Ausblick Zusammenfassung und Evaluation Ausblick Local-Awareness Main-Awareness Tabellenverzeichnis 71 Abbildungsverzeichnis 73 Literaturverzeichnis 75 4

5 1 Einleitung In der heutigen Welt spielt die Informationsbeschaffung und -verarbeitung eine immer größere Rolle. Dies betrifft insbesondere die Arbeitswelt, in der der Gebrauch von elektronischen Informationssystemen nicht mehr wegzudenken ist. Informationssysteme von heute bieten in der Regel verschiedene Suchfunktionen und unterstützen die kollaborative Verarbeitung von Information. Die Menge an Information, die diese Informationssysteme verarbeiten müssen, steigt laufend und rasant an. Deshalb wird es für diese Informationssysteme immer wichtiger, dem Benutzer nicht nur die gezielte Suche von Information zu ermöglichen, sondern auch Funktionen zu unterstützen, die dem Benutzer automatisch relevante Information zuführt. Im Bereich der digitalen Bibliotheken ist es z.b. sinnvoll, den Benutzer nicht nur gezielt nach Publikationen suchen zu lassen, sondern ihn auch über Neuerscheinungen innerhalb seines Interessengebietes zu informieren. Der gleiche Ansatz gewinnt in der computerunterstützten Kollaboration (CSCW 1 ) immer mehr an Bedeutung. Auch hier gilt es nicht mehr als ausreichend, im gemeinsamen Datenbestand einer Arbeitsgruppe gezielt suchen zu können. Vielmehr gewinnen Automatismen zur Anzeige von relevanten Veränderungen innerhalb des gemeinsamen Arbeitsbereiches an Bedeutung. Am Lehrstuhl 6 des Fachbereiches Informatik der Universität Dortmund wurde von der Arbeitsgruppe Information Retrieval mit DAFFODIL 2 ein Prototyp eines auf Software- Agenten basierenden Systemes zur Unterstützung von High-Level-Suchfunktionen in verteilten digitalen Bibliotheken entwickelt. Nach dem Umzug der Arbeitsgruppe im Jahre 2002 wird dieser Prototyp am Fachgebiet Informationssysteme 3 des Institutes für Informatik und interaktive Systeme der Universität Duisburg-Essen weiterentwickelt. DAF- FODIL ist ein modernes Informationssystem für den Bereich der elektronischen wissenschaftlichen Publikationen und unterstützt zahlreiche Funktionen zur Informationssuche und -verarbeitung. Darunter fällt auch eine Persönliche Handbibliothek, welche die gemeinsame Verwendung von gefundenen Publikationen innerhalb einer Arbeitsgruppe ermöglicht. Die oben beschriebenen Funktionen zur gezielten und automatischen Versorgung des Benutzers mit relevanter Information werden in der Fachwelt unter dem Begriff Aware- 1 Computer Supported Cooperative Work 2 Distributed Agents for User-Friendly Access of Digital Libraries, siehe

6 1 Einleitung ness zusammengefasst. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, einen Überblick (State of the Art) über Awareness zu erstellen und DAFFODIL im Rahmen einer prototypischen Implementierung mit sinnvollen Awareness-Funktionen zu erweitern. Um das praktische Anwendungsgebiet und den wissenschaftliche Rahmen zu verdeutlichen, wird in Kapitel 2 zunächst DAFFODIL in seinen wesentlichen Elementen vorgestellt. In den Kapiteln 3 5 wird dann ein umfassender Überblick über den aktuellen Stand der Forschung im Bereich Awareness gegeben. Dieser umfasst sowohl die Awareness im Bereich von CSCW (Workspace-Awareness) als auch die Awareness im Bereich von digitalen Bibliotheken. Kapitel 6 bindet die gewonnenen Erkenntnisse in ein Awareness- Modell für DAFFODIL ein. Die Realisierung dieses Modells innerhalb von DAFFODIL wird in Kapitel 7 beschrieben. Hier gehe ich auch auf Details der prototypischen Implementierung ein. Kapitel 8 beendet diese Diplomarbeit mit einer Zusammenfassung und einem Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen. 6

7 2 DAFFODIL: Elemente und Hintergrund DAFFODIL steht für Distributed Agents for User-Friendly Access of Digital Libraries und ist eine agentenbasierte Architektur zur Unterstützung von High-Level-Suchfunktionen in verteilten digitalen Bibliotheken. Momentan beschränkt sich die Auswahl der digitalen Bibliotheken auf das Fachgebiet der Informatik. Eine diesbezügliche Erweiterung ist jedoch vom Entwicklerteam des Fachgebietes Informationssysteme der Universität Duisburg-Essen vorgesehen. DAFFODIL präsentiert dem Benutzer unter einer einheitlichen Oberfläche eine Reihe von Werkzeugen, die ihm die tägliche Arbeit mit wissenschaftlicher Literatur enorm erleichtern. Einige dieser Werkzeuge werden im nächsten Abschnitt vorgestellt. Danach möchte ich auf einen Teil des wissenschaftlichen Hintergrundes von DAFFODIL eingehen, um zeigen zu können, wie die Werkzeuge und das Thema dieser Diplomarbeit einzuordnen sind. Zuletzt werden technischen Aspekte erläutert, damit der Leser die Grundlagen für die Realisierung in Kapitel 7 besitzt. 2.1 Werkzeuge von DAFFODIL Der Benutzer erhält bei der Informationsbeschaffung strategische Unterstützung durch die angebotenen höheren Suchfunktionen, welche in verschiedenen Werkzeugen umgesetzt wurden. Die folgende Auflistung von Werkzeugen ist im Wesentlichen aus [Fuhr et al. 02] entnommen: Das Suchwerkzeug (Search-Tool) erlaubt die Auswahl der Datenquellen, das Erstellen von Filtern und die Formulierung von Anfragen. Die Anfragen des Suchwerkzeuges werden über Agenten und Wrapper an die verteilten Informationsanbieter verschickt. Ergebnisse werden zusammengeführt und dem Benutzer auf homogene Weise zur Navigation und Betrachtung präsentiert. Die Persönliche Handbibliothek (im weiteren Verlauf dieser Diplomarbeit nach Personal Library kurz PLib genannt) verwaltet gefundene Objekte, wie Artikel, Journale, Autoren, Anfragen oder Resultate, in individuellen oder Gruppenordnern. Im weiteren Verlauf dieser Diplomarbeit werden diese Ordner als Folder be- 7

8 2 DAFFODIL: Elemente und Hintergrund zeichnet. Die PLib unterstützt selbstverständlich grundlegende, von gebräuchlichen Dateibrowsern bekannte Funktionen wie Kopieren, Bewegen oder Löschen. Journal- und Konferenzbrowser ermöglichen es, nach Titeln von wissenschaftlichen Journalen oder Konferenzen zu suchen und in den Zeitschriftenjahrgängen oder Proceedings zu browsen - oft mit direktem Zugriff auf Metadaten oder Volltexte. Aus einer Liste von Autoren kann ein Beziehungsnetz auf Grundlage der Koautorenschaft berechnet und visualisiert werden. Das Autorennetzwerkzeug erlaubt auch das Browsen innerhalb des berechneten Netzwerks. Eine grafische Darstellung dieses Netzwerks ist ebenfalls möglich. Der Referenzbrowser findet Referenzen und Zitationen zu gegebenen Dokumenten. Mit Hilfe des Klassifikationswerkzeugs erhält der Benutzer Zugriff auf eine hierarchische, themenorientierte Repräsentation des Suchraums. Er erlaubt das Browsing in Klassifikationsschemata wie etwa dem ACM Computing Classification Scheme. Über das Thesauruswerkzeug können zu Suchtermen generellere oder spezifischere Begriffe (Hypernyme und Hyponyme), bzw. semantische Bedeutungen erfragt werden. Fachspezifische oder webbasierte Thesauri werden für das Auffinden verwandter Begriffe genutzt. Die so gefundenen Begriffe können dann leicht in anderen Werkzeugen verwendet werden. Werkzeuge zur aktiven Suchunterstützung: Did you mean: Das Werkzeug unterstützt die Anfrageverbesserung, indem es dem Benutzer z.b. falsch geschriebene Wörter zur Verbesserung anzeigt. Aber auch Synonyme werden vorgeschlagen. Related Terms: Dieses Werkzeug zeigt dem Benutzer verwandte Begriffe zur aktuellen Anfrage an. Ziel des Werkzeugs ist es, den Benutzer bei seiner Suche vor Sackgassen zu bewahren. Vervollständigung von Autorennamen: Das Werkzeug sucht nach allen Autoren mit einem in der Anfrage verwendeten Nachnamen und führt passende Autoren mit vollem Namen auf. Die einzelnen Werkzeuge sind innerhalb von DAFFODIL in eine eigene Desktop-Umgebung eingebettet. In dieser grafischen Oberfläche können die o.g. Werkzeuge durch Drag&Drop auf die verschiedenen Objekte angewendet werden. Ein Bildschirmausdruck von der Anfrageoberfläche des Search-Tools und von der Folder-Darstellung der PLib findet sich in Abbildung 2.1. Das der grafischen Oberfläche zugrunde liegende Konzept ist 8

9 2.2 Wissenschaftliche Aspekte das WOB-Modell 1, welches eine Vielzahl von softwareergonomischen Prinzipien realisiert und eine Brücke zwischen Design-Richtlinien 2 und internationalen Standards schlägt. Abbildung 2.1: Das Search-Tool und die PLib 2.2 Wissenschaftliche Aspekte DAFFODIL beschränkt sich nicht nur auf die Suche in verteilten digitalen Bibliotheken. Vielmehr orientiert es sich an dem von [Paepcke 96] beschriebenen Digital Library Life Cycle. Demnach existieren fünf sich wiederholende Stufen der Literaturverarbeitung: Discover, Retrieve, Collate, Interprete und Re-Present. Im Bereich Discover/Retrieve vereint DAFFODIL mehrere verteilte digitale Bibliotheken vordergründig mit Hilfe des Search-Tools. Im Hintergrund sorgen Software-Agenten und -Wrapper für die Zusammenführung der Bibliotheken. Der so gewonnene Nutzen wird u.a. durch die Präsentation einer homogenen Ergebnisliste an den Benutzer weitergegeben. Hierbei unterstützt DAFFODIL High-Level-Suchfunktionen, welche sich durch Bates Charakterisierung von Suchaktivitäten 3 klassifizieren lassen. Diese reicht von ein- 1 Für eine ausführliche Beschreibung des WOB-Modells siehe [Krause 95]. 2 Wie z.b. die Java Look And Feel Guidelines, siehe 3 Siehe [Bates 90]. 9

10 2 DAFFODIL: Elemente und Hintergrund fachen Moves, über Taktiken und Stratagemen bis hin zu komplexen Strategien. 4 In der Kategorie Collate ist es möglich, mit Hilfe der PLib verschiedene Objekte in einer individuellen hierarchischen Ordnerstruktur abzulegen. Diese Objekte können Bücher, Artikel, Zeitschriften, Konferenzen, Autoren, Verweise (Bookmarks) oder Anfrage-Profile sein und als Metadaten oder auch als Volltexte vorliegen. Durch die Möglichkeit, spezielle Folder für eine Gruppe von Benutzern zugänglich zu machen, bietet DAFFODIL auch rudimentäre Funktionen zur computerunterstützten Gruppenarbeit. Der Bereich Interprete wird dadurch unterstützt, dass die Möglichkeit besteht, an den Objekten Annotationen anzubringen. Damit lassen sich auf einfache Weise Bewertungen und Diskussionsstränge erstellen. Dieser Aspekt ist ebenfalls der Unterstützung von Gruppenarbeit dienlich. Außerdem können Beziehungen zwischen Objekten hergestellt werden. Da die Verarbeitungsstufe Re-Present zum Großteil ein kreativer Prozess ist, sind hier nur technische Hilfestellungen, wie die Erzeugung von Literaturverzeichnissen via BibTEX oder der Export von Folder-Strukturen aus der PLib, möglich. Das in der Einleitung beschriebene Awareness-Modul, welches im Rahmen dieser Diplomarbeit für DAFFODIL erstellt werden soll, setzt an den Punkten Discover/Retrieve und Collate an. Im Bereich Discover/Retrieve bietet es eine Art Notification-Service und macht den Benutzer auf Neuerungen auf Seiten der digitalen Bibliotheken aufmerksam. Im Bereich Collate sorgt es für die Workspace-Awareness und informiert den Benutzer über Neuerungen in seiner Arbeitsumgebung, welche vornehmlich durch die Folder- Struktur der PLib repräsentiert wird. 2.3 Technische Aspekte Dieser Abschnitt soll einen kurzen Überblick über die technischen Aspekte geben, von denen die Software DAFFODIL Gebrauch macht. Diese Hinweise sind geeignet, um die Umsetzung der gewonnenen Erkenntnisse in Kapitel 7 besser verständlich zu machen Architektur DAFFODIL liegt eine agentenbasierte Architektur 5 zugrunde. Hierdurch erhält die Software folgende Eigenschaften: Horizontale und vertikale Integrationsfähigkeit Flexibilität und Erweiterbarkeit 4 Für eine ausführliche Darstellung und Beschreibung dieses Sachverhalts siehe [Gövert et al. 00]. 5 Eine kurze Einführung hierzu findet sich in [Gövert et al. 00]. Eine umfassende Arbeit zu diesem Thema ist [Müller 01a]. Für detaillierte Implementierungs-Aspekte sind [Müller 01c, Müller 01d] und [Müller 01b] relevant. 10

11 2.3 Technische Aspekte Adaptivität Reaktivität und Proaktivität Die einzelnen Komponenten der Software, von den Wrappern, die die Anbindung an die digitalen Bibliotheken umsetzen, bis hin zur grafischen Oberfläche (im Folgenden kurz GUI nach Graphical User Interface genannt), sind, wie erwähnt, als Agenten realisiert. Diese Agenten sind in der objektorientierten und plattformunabhängigen Programmiersprache Java 6 implementiert und kommunizieren mittels Nachrichten, welche im XML 7 -Format vorliegen. Die technischen Eigenschaften der PLib werde ich im Anschluss skizzieren Technische Aspekte der Persönlichen Handbibliothek (PLib) Die PLib besteht aus zwei Hauptkomponenten, dem Folderserver-Agenten (kurz Folderserver) und der grafischen Benutzeroberfläche (GUI). Der Folderserver bildet das logische Fundament der PLib und sorgt via WebDAV 8 für die dauerhafte und strukturierte Ablage der Folder-Inhalte der einzelnen Benutzer. Zusätzlich greift er für die Verwaltung von Nutzdaten auf eine Datenbank des Typs MySQL 9 zurück, welche, wie schon am Namen ersichtlich, die Datenbank-Anfragesprache SQL unterstützt. Die Datenbankanbindung erfolgt hier mittels JDBC 10. Die GUI ist dafür zuständig, dem Benutzer die Daten, d. h. die Folder-Struktur aus dem Folderserver, visuell zu vermitteln. Sie ist mittels Java Swing 11 implementiert EXtensible Markup Language, siehe Siehe z.b. [Robinson & Vorobiev 03]. 11

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13 3 Awareness als natürliches Phänomen: Situation-Awareness In diesem Kapitel möchte ich eine kurze Einführung in den Bereich der Awareness geben. In den folgenden Kapiteln 4 und 5 werde ich dann auf die für DAFFODIL relevanten Spezialisierungen Workspace-Awareness und Awareness in Digitalen Bibliotheken eingehen. Ins Deutsche übersetzt bedeutet Awareness soviel wie Bewusstsein oder Kenntnis und ist demnach als ein natürliches Phänomen aufzufassen. Tatsächlich wird Awareness nach [Gutwin 97] auf diese zwei verschiedenen Arten definiert: Awareness als Kenntnis bedeutet, dass eine Information im Gedächtnis einer Person verbleibt, während Awareness als Bewusstsein impliziert, dass sich jemand einer Information bewusst ist. Letzteres liefert eher Anlass für philosophische Betrachtungen und ist nicht Gegenstand dieser Diplomarbeit. Ich werde also in diesem Kapitel der wegweisenden und umfassenden Arbeit von [Gutwin 97] folgen und Awareness unter der kurzgefassten Bedeutung knowing what is going on betrachten. Diese Definition bezieht sich auf die Interaktion zwischen einer Person und ihrer Umgebung und ist unter der Rubrik Situation-Awareness (SA) Gegenstand von Untersuchungen aus der Arbeitswissenschaft. SA, wie gerade beschrieben, besitzt die folgenden Merkmale: SA ist Kenntnis über den Status einer Umgebung. Da sich Umgebungen stets verändern, ist SA Wissen, welches ständig gewartet oder aktualisiert werden muss. Personen interagieren mit ihrer Umgebung, und die Aktualisierung von SA wird durch diese Interaktion beeinflusst. SA ist nahezu immer Teil einer anderen Aktivität. Das eigentliche Ziel ist nicht die Wartung der SA, sondern die Ausführung der Aktivität in einer Umgebung. Grundlegend erforscht wurde SA bisher in den Bereichen Militärwesen und Luftfahrt unter der Bedeutung SA ist die minutiöse (Er-)kenntnis, notwendig um ein System zu bedienen oder zu warten [Gutwin 97]. Die Untersuchungen konzentrierten sich hier auf Gebiete, wo 13

14 3 Awareness als natürliches Phänomen: Situation-Awareness sich die Umgebung schnell verändert, große Mengen an Information in kurzer Zeit erfasst werden müssen, die Anforderungen an die Hauptaufgabe erheblich sind und Fehler zur Katastrophe führen können. Aus der Forschung auf diesen komplexen Gebieten haben sich drei Stufen von kognitiven Aktivitäten, von denen SA abhängt, herauskristallisiert: Erkenntnis als Wahrnehmung der Umgebung, Verständnis als Interpretation der wahrgenommenen Information und Voraussage als Prognose der Veränderung der Umgebung. Es gibt drei wichtige Spezialisierungen von Situation-Awareness: Spatial-Awareness, Mode-Awareness und Awareness of Others in Collaboration, welche in der Literatur auch Group-Awareness genannt wird. Unter Spatial-Awareness versteht man Awareness in Bezug auf die räumliche Wahrnehmung. Mode-Awareness ist die Beobachtung des Verhaltens von automatisierten Systemen. Group-Awareness ist, wie es der Name schon sagt, die Awareness in Bezug auf andere Personen einer Gruppe und lässt sich wiederum unterteilen in Informal-Awareness, Conversational-Awareness, Structural-Awareness und Workspace-Awareness. Abbildung 3.1 verdeutlicht den Aufbau und die Bezüge innerhalb dieses Sachverhalts. Abbildung 3.1: Situation-Awareness und Unterkategorien Die vier zuletzt genannten Awareness-Arten sind Gegenstand der CSCW-Forschung. Um sie von der für diese Diplomarbeit relevanten Workspace-Awareness abzugrenzen, werde ich die drei zuerst genannten Unterarten der Group-Awareness beschreiben: 14

15 Unter Informal-Awareness versteht man die Kenntnis, die Personen voneinander haben, wenn sie zusammen in einem Gebäude arbeiten. Sie umfasst die drei Fragestellungen Wer ist gerade anwesend? Was machen die Kollegen gerade? Sind die Kollegen gerade abkömmlich oder nicht? Meistens wird Informal-Awareness durch einen Nebeneffekt von anderen Aktivitäten gewonnen: Ein Gang zum Fotokopierer bringt z.b. Erkenntnis darüber, wer gerade verfügbar ist; und ein beiläufiges Gespräch am Mittagstisch liefert einen Einblick in die Arbeit eines Kollegen. Conversational-Awareness ist die simultane Wahrnehmung, die man während einer Unterhaltung von seinem Gesprächspartner erhält. Sie umfasst in visueller Hinsicht z.b. Gesichtsausdruck, Augenkontakt oder Gesten. Auf verbaler Seite sind hier z.b. Betonung, Aussprache oder der Gebrauch von bestimmten Wörtern von Bedeutung. Conversational-Awareness verstärkt den Eindruck, den man von einer Unterhaltung und von seinem Gesprächspartner erhält, und hilft dabei, das eigene Verhalten während einer Konversation zu steuern. Structural-Awareness beinhaltet das Wissen über die Organisation und über die Beziehungen innerhalb einer Arbeitsgruppe. Sie umfasst die Kenntnis von Rollen, Regeln und von Macht- und Statusverhältnissen innerhalb eines Teams und kann dabei helfen, Gruppenarbeit einfacher zu koordinieren. Zusammengefasst sind Informal-, Conversational- und Structural-Awareness drei Arten von Awareness, die in gemeinschaftlicher Arbeit von Bedeutung sind. Workspace- Awareness ist diesbezüglich die vierte Art und wird im nächsten Kapitel genauer beschrieben. 15

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17 4 Awareness in Kollaboration: Workspace-Awareness (WA) Dieses Kapitel folgt weiterhin der prägnanten Arbeit von [Gutwin 97] und befasst sich mit einer für DAFFODIL relevanten Unterart der Awareness. Die Rede ist von Workspace- Awareness (WA). Um diese zu beschreiben, werde ich zunächst einen wichtigen Gegenstand definieren, der für die WA von großer Bedeutung ist: Es geht um Shared- Workspaces. 4.1 Shared-Workspaces Ins Deutsche übersetzt bedeutet Shared-Workspace soviel wie gemeinsam benutzter Arbeitsbereich. In der wirklichen Welt versteht man unter einem Shared-Workspace einen physischen Raum, in dem Personen gemeinsame Aktivitäten unternehmen können. Beispiele sind die Theke in einem Geschäft, auf der Kunde und Verkäufer Transaktionen ausführen können oder der Boden einer Sporthalle, auf dem zwei Mannschaften Basketball spielen. Tatsächlich können gemeinsam benutzte Arbeitsbereiche in ihrer Beschaffenheit stark variieren. Zur Vereinfachung konzentriere ich mich im weiteren Verlauf auf flache, mittelgroße Flächen, auf denen Objekte platziert und manipuliert werden können und um die herum eine kleine Gruppe von Personen arbeiten kann [Gutwin 97]. Hierunter fallen z.b. Schaltflächen, Schreibtafeln, Schreibtische oder, ganz verallgemeinert, eine einfache Tischoberfläche. Einer der Gründe, warum Personen diese Arbeitsflächen nutzen, ist, dass sie in der Regel eine geeignete Ablage für Arbeitsutensilien darstellen. Damit sind die sichtbaren und manipulierbaren Objekte gemeint, die Gegenstand einer Aktivität sein können. Die Kombination von Raum und Arbeitsutensilien macht Shared-Workspaces zu externen Repräsentationen von gemeinsamen Tätigkeiten. Externe Repräsentationen dienen als Erinnerung, als Veranschaulichung von Bewegungen oder Aktionen und als Medien für Kommunikation und Interaktion. Das alles macht gemeinsam benutzte Arbeitsbereiche zu geeigneten Objekten, auf denen Awareness ausgeübt werden kann. Drei Haupteigenschaften von Shared-Workspaces, welche starken Einfluss auf die Awareness in Bezug auf Gegenstände und andere Personen haben, sind deren offensichtliche Verfügbarkeit, deren räumliche Organisation und 17

18 4 Awareness in Kollaboration: Workspace-Awareness (WA) deren begrenzte Interpretation. Es gibt eine Reihe von Aufgaben, mit denen sich Personen als Gruppe innerhalb eines Shared-Workspace befassen können. Diese lassen sich wie folgt kategorisieren: Konstruktion: Hierunter versteht man das Zusammenfügen eines Ganzen aus Einzelteilen. Organisation: Hiermit ist das Sortieren, Anordnen, Kategorisieren und Vorbereiten von Gegenständen gemeint. Diese Aufgaben lassen sich z.b. in DAFFODIL mit Hilfe der PLib bewerkstelligen. Dynamische Kontrolle: Unter diese Kategorie fällt z.b. die Überwachung eines automatisierten Systems. Schöpfung und Entwurf: Hierunter fällt die Schaffung von Innovationen, die bestimmte Kriterien erfüllen. Gemeint ist damit z.b. der Entwurf eines neuen Produktes, das Erstellen einer Übersicht für eine Publikation oder die Anfertigung einer Entwurfsskizze eines Hauses. Erforschung: Hier ist das Ziel das Finden von Objekten in einer bestimmten Umgebung. Als Beispiel dient das Suchen, Sammeln und Auswählen von Objekten. DAFFODIL ist mit seinen Such- und Ablagefunktionen ebenfalls ein Beispiel hierfür. Eine weitere wichtige Tatsache in diesem Zusammenhang ist, dass Shared-Workspaces in virtueller Form auch in Groupware-Systemen auftreten. Unter Groupware versteht man computerbasierte Systeme, die Arbeitsgruppen bei der Verrichtung einer gemeinsamen Aufgabe unterstützen und die eine Schnittstelle zu einer gemeinsamen Arbeitsumgebung bieten. 1 DAFFODIL kann auch als Groupware aufgefasst werden. Es hilft einer Arbeitsgruppe bei der Suche und Verwaltung von wissenschaftlicher Literatur und bietet mit seiner PLib eine gemeinsame Arbeitsoberfläche. Aus diesem Grund bildet die Awareness in Shared-Workspaces ein wichtiges Thema für diese Diplomarbeit. Zur Differenzierung der zugrunde liegenden Konzepte von Awareness und Shared- Workspaces folgen nun Erläuterungen zu Workspace-Awareness (WA). 4.2 WA als Situation-Awareness Vereinfacht lässt sich WA als das situationsbedingte Verständnis der Interaktion eines Teammitglieds mit einem gemeinsamen Arbeitsbereich definieren. Diese Definition ist für Software-Entwickler natürlich zu abstrakt, um die Realisierung von WA in Groupware- Systemen zu ermöglichen. Aus diesem Grund wird im Anschluss an diesen Abschnitt ein konzeptionelles Grundgerüst, welches sich mit Design-Aspekten befasst, vorgestellt. 1 Siehe [Ellis et al. 91]. 18

19 4.3 Konzeptioneller Rahmen zur Realisierung von WA Zunächst möchte ich jedoch die WA in die bereits oben beschriebene Situation-Awareness eingliedern. WA kann als eine Spezialisierung von Situation-Awareness angesehen werden. Aus diesem Grund treffen die Charakteristika, welche in Kapitel 3 eingeführt wurden, auch auf die WA zu. WA ist Wissen bezogen auf eine dynamische Umgebung; sie wird durch die Wahrnehmung von Information aus dieser Umgebung gewonnen, und sie ist sekundär in Bezug auf die eigentliche Gruppenaufgabe. Zwei weitere Eigenschaften grenzen WA jedoch von anderen Arten der Situation- Awareness, wie sie ebenfalls in Kapitel 3 vorgestellt wurden, ab. Zum einen ist WA an einen speziellen, gemeinsam benutzten Arbeitsbereich gebunden, und zum anderen beinhaltet sie Awareness bezogen auf andere Personen, die diesen Shared-Workspace mitbenutzen. Dadurch enthält WA die Kenntnis über die Interaktion von anderen Personen mit dem Arbeitsbereich und seinen Arbeitsgegenständen und die daraus entstehende Bedeutung in Bezug auf die Kollaboration der Arbeitsgruppe. Insgesamt ist leicht zu erkennen, dass WA aufgrund seiner Eigenschaften das Produkt einer Kollaboration positiv beeinflussen kann. Dieser Aspekt wird in anderen Bereichen der Situation-Awareness nur sekundär betrachtet und macht WA eigenständig. 4.3 Konzeptioneller Rahmen zur Realisierung von WA In diesem Abschnitt wird ein konzeptionelles Grundgerüst 2 vorgestellt, welches die WA in der wirklichen Welt untersucht und damit Design-Aspekte für Awareness in Groupware- Systemen liefert Konzeptioneller Rahmen I: Bestandteile der Awareness Der erste Teil des Rahmens zerlegt die WA in die verschiedenen Arten von Informationen, die Personen in einem geteilten Arbeitsbereich aufnehmen können. Somit entsteht ein geeigneter Startpunkt, um herauszufinden, welche Information ein Groupware-Interface liefern muss. Die Menge dieser Wissensstücke kann natürlich situationsbedingt stark variieren. Allerdings gibt es eine Reihe von grundlegenden Varianten, welche für eine erhebliche Anzahl von Situationen gelten. Diese Elemente beantworten die Wer-, Was-, Wo-, Wann- und Wie-Fragen. Innerhalb dieser Basis-Kategorien gibt es zahlreiche konkrete Elemente der Kenntnisnahme, welche WA ausmachen. In Tabelle 4.1 finden sich einige dieser Elemente, aufgeteilt in Wer-, Was- und Wo-Kategorien. Die Tabelle bezieht sich auf die Awareness in Bezug auf die Gegenwart und enthält zusätzlich zugehörige Fragestellungen. Die Tabelle 4.2 zeigt Kategorien und Elemente, die sich auf die Vergangenheit beziehen. Hier sind auch die Wann- und Wie-Kategorien vertreten. 2 Siehe [Gutwin 97]. 19

20 4 Awareness in Kollaboration: Workspace-Awareness (WA) Kategorie Element konkrete Fragen Wer Anwesenheit Befindet sich jemand im Arbeitsbereich? Identität Wer ist beteiligt? Wer ist das? Urheberschaft Wer macht das? Was Tätigkeit Was machen die Kollegen? Intention Welches Ziel verfolgt diese Tätigkeit? Werkzeug An welchem Objekt arbeiten die Kollegen? Wo Ort Wo arbeiten die Kollegen? Blickrichtung Wohin sehen sie? Sicht Wohin können sie sehen? Reichweite Wohin können sie gelangen? Tabelle 4.1: Bestandteile der WA in Bezug auf die Gegenwart [Gutwin 97] Kategorie Element konkrete Fragen Wie Tätigkeitsprotokoll Wie hat sich dieser Vorgang ereignet? Gegenstandsprotokoll Wie ist dieser Gegenstand in diesen Zustand gelangt? Wann Ereignisprotokoll Wann ist dieses Ereignis passiert? Wer (Vergangenheit) Anwesenheitsprotokoll Wer war hier, und wann? Wo (Vergangenheit) Ortsprotokoll Wo ist eine Person gewesen? Was (Vergangenheit) Tätigkeitsprotokoll Was hat eine Person gemacht? Tabelle 4.2: Bestandteile der WA in Bezug auf die Vergangenheit [Gutwin 97] Die WA einer Person in bestimmten Situationen wird durch die Kombination dieser Elemente bestimmt. Obwohl es für besondere Aufgabenstellungen sicherlich noch eine Reihe zusätzlich zu berücksichtigender Information gibt, bilden die aufgezeigten Tabellen eine recht hochstufige Gliederung der Elemente der WA. Somit existiert ein Startpunkt, um Awareness-Anforderungen in speziellen Aufgabenstellungen zu bestimmen. Außerdem bilden diese Elemente ein Vokabular, um Awareness-Unterstützung in Groupware-Anwendungen zu beschreiben und zu vergleichen Konzeptioneller Rahmen II: Pflege von WA Die zweite wichtige Aufgabe beim Design von Groupware ist die Darstellung von Awareness-Information. Diese sollte eine einfache und direkte Pflege der WA ermöglichen. Diese Intentionen berücksichtigt das in Abbildung 4.1 dargestellte Modell. Das Modell besteht aus den drei Stadien Information bestimmen, Information aufneh- 20

21 4.3 Konzeptioneller Rahmen zur Realisierung von WA Abbildung 4.1: Modell für die Pflege von WA nach [Gutwin 97] men und Information interpretieren. Diese drei Phasen reflektieren die drei Grundanforderungen, die nötig sind, um in einem Shared-Workspace ständig informiert zu sein. Sie bilden, wie dem Modell unschwer zu entnehmen ist, einen Zyklus. [Gutwin 97] beschreibt die drei Phasen wie folgt: Information aufnehmen: Hiermit ist das Aufnehmen und Zusammenfügen von Information aus der Umgebung gemeint. Jede Umgebung besitzt eine Menge an Informationen, die wahrgenommen werden können. Im Bereich der Shared-Workspaces gibt es drei Hauptquellen für Awareness-Information und drei korrespondierende Mechanismen, um die entsprechende Information aufzunehmen. Die erste Informationsquelle ist der Körper einer anderen Person. Seine Aktivitäten werden mit dem Mechanismus der konsequenten Kommunikation wahrgenommen. Hiermit ist ein Informationstransfer gemeint, der als eine Konsequenz der Aktivitäten einer anderen Person in einer bestimmten Umgebung entsteht. Diese Art der Kommunikation ist nicht vergleichbar mit expliziten Gesten, da sie in der Regel nicht beabsichtigt geschieht. Konsequente Kommunikation kann große Mengen an Information liefern. Studien haben z.b. gezeigt, dass Piloten über 60 % ihrer Zeit damit beschäftigt sind, die Interaktion ihrer Teamkollegen mit den Fluginstrumen- 21

22 4 Awareness in Kollaboration: Workspace-Awareness (WA) ten zu beobachten. 3 Die zweite Informationsquelle besteht aus den Gegenständen des betreffenden Arbeitsbereiches. Diese liefern eine Menge von visueller Information: Sie sind physische Objekte, sie bilden räumliche Beziehungen zu anderen Objekten, sie liefern weitere visuelle Informationen durch Symbole (wie Wörter, Bilder, Zahlen), und ihre Zustände spiegeln sich meistens in ihrer physischen Repräsentation wider. Wenn diese Gegenstände manipuliert werden, liefern sie eine gewisse Menge an Information, welche von Personen, die sich im Arbeitsbereich befinden, aufgenommen werden kann. Z.B. können aufleuchtende Signale auf einer elektrischen Anzeigetafel den zuständigen Mitarbeiter über einen Systemzustand informieren. Der Mitarbeiter kann dann aufgrund der so gewonnenen Information weitere Handlungen veranlassen. Dieser Mechanismus wird Feedthrough genannt. Die dritte Informationsquelle besteht aus Konversation und Gestik und sollte in der Zusammenarbeit selbstverständlich sein. Hierbei ist es unerheblich, ob eine Person direkt beteiligt ist oder eine Konversation zwischen anderen Personen einfach nur mitbekommt. Der zugehörige Vorgang zur Aufnahme dieser Information wird absichtliche Kommunikation genannt. Information interpretieren: In der zweiten Phase des Modells muss die aus der Arbeitsumgebung gewonnene Information verarbeitet werden, indem sie mit bereits vorhandenem Wissen zusammengefügt wird. Dadurch ist es möglich, das neu gewonnene Wissen zu interpretieren. [Gutwin 97] teilt dieses in einem Shared-Workspace existente Wissen wie folgt auf: Es gibt allgemeines Wissen über den Arbeitsbereich, Wissen über den Zusammenhang eines Arbeitsbereiches, Wissen über die Arbeitsaufgabe und Wissen über die Beteiligten in einem geteilten Arbeitsbereich. Je fachkundiger die zusammenarbeitenden Personen werden, desto besser werden sie in der Interpretation der gewonnenen Information. Information bestimmen: Die dritte Stufe des Modells beinhaltet die weitere Erkundung der Arbeitsumgebung. Die bereits gewonnene Information und das schon vorher vorhandene Wissen beeinflussen das Vorgehen bei der Erforschung der Umgebung und der Suche nach neuer Awareness-Information. Nach [Gutwin 97] gibt es drei Wege, nach denen Personen ihre Wahrnehmung mittels Wissen steuern: Zum Ersten lernen Personen zwischen relevanter und irrelevanter Information zu differenzieren. Zum Zweiten stellen Personen Erwartungen an die zukünftigen Tätigkeiten von anderen und können ihre eigene Aufmerksamkeit danach steuern. Zum Dritten nutzen Personen die Möglichkeit, benötigte Information einfach von anderen zu erfragen. 3 Siehe [Gutwin 97]. 22

23 4.3 Konzeptioneller Rahmen zur Realisierung von WA Konzeptioneller Rahmen III: Anwendungen von WA Der Designer von Groupware muss wissen, in welchen Situationen und bei welchen Tätigkeiten WA gebraucht wird. WA wird in vielen Bereichen der Zusammenarbeit benötigt. Wie bereits vorher erwähnt, ist WA nicht immer notwendig für die Erfüllung einer Aufgabe. Jedoch hilft WA, bei gemeinschaftlichen Tätigkeiten Aufwand zu reduzieren, Effizienz zu erhöhen und Fehler zu vermeiden. Solche von WA unterstützte Tätigkeiten sind: Vereinfachung von Kommunikation: WA vereinfacht die verbale Kommunikation und macht sie effizienter. Wie bereits oben in Abschnitt 4.1 beschrieben, stellen Shared- Workspaces eine externe Repräsentation von Kollaboration dar. Wenn innerhalb der Zusammenarbeit über Objekte des Arbeitsbereiches diskutiert wird, lassen sich diese Objekte als Grundlage für nonverbale Kommunikation verwenden. Hierbei ist von Wichtigkeit, wo sich diese Objekte im Arbeitsbereich befinden, welche Beziehungen sie haben und was ihr Bearbeiter macht. Unter diese nonverbale Kommunikation fallen die folgenden Aktionen: Das Zeigen auf Gegenstände, oft verbunden mit verbalen Äußerungen der Form das, dies, dort, hier. Die Demonstration mittels Gesten, um Aktionen oder mögliches Verhalten von Gegenständen aufzuzeigen. Schlüssiges Handeln, welches verbale Kommunikation in bestimmten Situationen vollständig ersetzen kann. Sofortiges Handeln nach Anweisung, um aufzuzeigen, dass man bestimmte Instruktionen verstanden hat. Wichtig ist natürlich, dass diese nonverbalen Aktionen sowie deren Kontext für die betreffenden Personen ersichtlich sind. Koordination: Innerhalb von Kollaboration ist Koordination sehr wichtig. Diese kann durch direkte verbale Kommuniktion geschehen. Sie ist jedoch leichter möglich aufgrund von Information, welche durch WA geliefert wird. Durch WA ist ersichtlich, wie weit ein Mitarbeiter ist, welche Gegenstände er bearbeitet hat und mit welchen er sich gerade beschäftigt. Somit ist eine weitere Planung der Arbeit präziser möglich. Vorwegnahme: Durch WA ist es möglich, bestimmte Entwicklungen vorauszusehen und dementsprechend zu handeln. Somit wird das Team in die Lage versetzt, sich auf neue Aktionen vorzubereiten, Konflikte zu vermeiden oder Ressourcen zur Verfügung zu stellen, bevor sie benötigt werden. Damit rückt diese Möglichkeit in die Nähe der Koordination. 23

24 4 Awareness in Kollaboration: Workspace-Awareness (WA) Unterstützung: WA vereinfacht die gegenseitige Unterstützung von Mitarbeitern. Zum einen ist es möglich, Mitarbeiter durch die Verwendung von WA um Hilfe zu bitten, indem man z.b. auf ein dem gesuchten Objekt ähnlichen Gegenstand zeigt. Zum anderen kann ein Mitarbeiter automatisch durch WA auf das Hilfebedürfnis eines anderen aufmerksam werden, indem er unmittelbar registriert, nach welchen Objekten der Partner gerade sucht. Der Grad der Zusammenarbeit: Innerhalb von Kollaboration gibt es einen Grad von Zusammenarbeit, der ständig variiert. Mal arbeiten die Mitarbeiter alleine für sich, mal verfolgen sie gemeinschaftliche Tätigkeiten. WA kann dabei helfen zu erkennen, welche Form der Arbeit gerade notwendig oder sinnvoll ist Zusammenfassung Der hier vorgestellte konzeptionelle Rahmen hat drei Aspekte der WA beschrieben: Ihre Bestandteile, ihre Pflege und ihre Anwendung in der gemeinschaftlichen Arbeit. Diese Teilbereiche korrespondieren mit drei grundlegenden Aufgaben, die der Groupware- Designer bei der Unterstützung von WA übernehmen muss: Herausfinden, welche Information geliefert werden muss, bestimmen, wie das Wissen aufgenommen und interpretiert wird, und entscheiden, wann und wo die Awareness-Information präsentiert werden muss. Dieses so entstandene Grundgerüst bietet erste Design-Kriterien, die zur Umsetzung von WA in Groupware zu berücksichtigen sind. Der Rest dieses Kapitels befasst sich mit der WA in konkreten Groupware-Systemen. 4.4 WA in Groupware In diesem Abschnitt werden Probleme aufgezeigt, die bei der Realisierung von WA in konkreten Groupware-Systemen entstehen können. Natürlich sind die vorgestellten Aspekte allgemein typisiert, da es zahlreiche Groupware-Systeme gibt, die je nach ihrem Einsatzgebiet stark variieren. Jedoch besteht eine Reihe von generellen Problemen, die für die Mehrzahl der aktuellen Groupware-Systeme relevant sind. Awareness in der realen Welt funktioniert unter der Voraussetzung, dass die notwendige Information in der Umgebung automatisch zur Verfügung steht. Diese Annahme kann man für Groupware-Systeme nicht machen. Ein Groupware-Workspace ist im Vergleich zu einem realen Arbeitsbereich eine fundamental andersartige Umgebung. Es gibt keine natürlichen Informationsquellen innerhalb von Groupware-Systemen was zu einem Hauptproblem führt: Jede relevante Information, die das Groupware-System vermitteln soll, muss explizit gesammelt, verteilt und angezeigt werden. Dieser Abschnitt befasst sich mit den drei Aufgaben Sammeln, Verteilen und Anzeigen von WA-Information. Mit diesen drei Aufgaben werden die Ideen und Anforderungen des 24

25 4.4 WA in Groupware konzeptionellen Rahmens aus Abschnitt 4.3, welche Information ist zu liefern, wie ist sie zu liefern und wann ist sie zu liefern, in die Praxis überführt. Zuvor möchte ich jedoch die Einschränkungen, die aktuelle Groupware-Systeme besitzen, weiter vertiefen Groupware-Probleme Heutige virtuelle Arbeitsbereiche besitzen nicht die natürliche Informationslandschaft einer realen Arbeitsumgebung. Die technischen und physischen Eigenschaften von Groupware, damit meint man die Ein- und Ausgabesysteme, die der Benutzer zur Interaktion mit der Arbeitsoberfläche gebraucht, bringen oft schwere Einschränkungen mit sich. Diese Restriktionen behindern den Benutzer bei seiner Interaktion mit der Umgebung, mit Arbeitsgegenständen und mit Mitarbeitern. Die Struktur und der Aufbau von Groupware-Systemen bringen drei Hauptprobleme mit sich, welche die Aufnahme von WA negativ beeinflussen: Groupware reduziert die Wahrnehmung des Arbeitsbereiches: Groupware-Systeme schwächen die visuelle und die auditive Wahrnehmung der Arbeitsumgebung. Die auditive Umgebung wird beeinträchtigt, da virtuelle Artefakte keine natürlichen Geräusche besitzen. Die visuelle Umgebung ist heutzutage meist durch den Computerbildschirm beschränkt. Dieser ist sehr viel kleiner als das menschliche Blickfeld und besitzt eine viel niedrigere Auflösung. Groupware beschränkt die Ausdrucksfähigkeit von Personen: In Abschnitt ging es u.a. um konsequente Kommunikation und Gestik. In vielen Groupware- Arbeitsumgebungen fehlt die Repräsentation von menschlichen Körpern völlig. Somit geht diese reiche Informationsquelle oft komplett verloren. Darunter fällt nicht nur die Tatsache der Anwesenheit einer Person, sondern im Besonderen das, was von ihren Aktionen visuell wahrgenommen werden kann. Groupware limitiert die Ausdrucksfähigkeit von Gegenständen: Artefakte innerhalb von Groupware-Systemen zeigen oftmals keine Gebrauchsspuren. Zudem werden zwischenzeitliche Zustände eines Gegenstandes nicht weitergegeben meistens wird nur das Endprodukt kenntlich gemacht. Die dritte Einschränkung besteht aus dem, was man über einen Gegenstand aus vergangen Aktionen lernen kann. Artifakte aus der wirklichen Welt zeigen Spuren, aus denen man schließen kann, wie sie in ihren aktuellen Zustand gelangt sind. Diese offensichtlichen Probleme müssen beim Design von WA in Groupware-Systemen berücksichtigt werden. Insbesondere ist hiervon die Umsetzung der drei Aufgaben Sammeln, Verteilen und Anzeigen von WA-Information, welche in den folgenden Abschnitten beschrieben wird, betroffen. 25

26 4 Awareness in Kollaboration: Workspace-Awareness (WA) Sammeln von WA-Information Der Groupware-Designer muss sicherstellen, welche Information wie gesammelt werden kann. Die Erläuterung des konzeptionellen Rahmens hat schon aufgezeigt, welche Informationselemente an Gruppenmitglieder weitergegeben werden sollten. Allerdings hat er nicht verdeutlicht, wie diese Information durch die Quellen eines Groupware-Systems weitergeleitet werden kann. Im Unterschied zu einer natürlichen Umgebung ist die Awareness-Information innerhalb eines virtuellen Arbeitsplatzes nicht offensichtlich verfügbar. Sie befindet sich jedoch in der Regel im Hintergrund. Natürlich bietet nicht jedes Groupware-System dieselben versteckten Informationsquellen. Anschließend an die in Abschnitt 4.3 beschriebenen fundamentalen Wer-, Was- und Wo-Kategorien möchte ich beispielhaft mögliche Informationsquellen innerhalb eines Mehrbenutzer-Systems aufzeigen: Innerhalb der Wer-Kategorie wird die Frage nach Anwesenheit in einer natürlichen Umgebung durch die physische Präsenz einer Person geklärt. Innerhalb eines Groupware-Systems kann diese Frage durch den Login-Status (eingeloggt, nicht eingeloggt) einer Person entschieden werden. Schwieriger, da nicht so stark voneinander abgegrenzt, wird es im Bereich der Was- Kategorie. Sowohl in der realen Welt als auch in einer virtuellen Umgebung geht die Intention einer Tätigkeit aus ihr selbst in Verbindung mit ihrem Kontext hervor. Jedoch ist innerhalb eines Groupware-Systems weniger Information über Aktionen und deren Zusammenhang verfügbar als in der wirklichen Welt. Die Wer-Fragen hängen grundsätzlich von der Orientierung einer Person innerhalb ihrer natürlichen Umgebung ab. Information über die Sichtweise einer anderen Person wird in der Regel durch die Ausrichtung ihres Kopfes und ihrer Augen gewonnen. Innerhalb eines Groupware-Systems kann z.b. der Cursor Aufschluss über die Blickrichtung eines Mitarbeiters geben. Ähnlich verhält es sich mit aufgabenspezifischer Awareness-Information. Diese ist jedoch grundsätzlich weniger durch niedrigstufige Systemereignisse zu gewinnen als vielmehr durch die Analyse von komplexeren Aktionen. Um diese Informationsquellen zu entdecken, benötigt der Groupware-Designer in der Regel viel Erfahrung mit der Aufgabe. Wie man sieht, ist es schwierig, an adäquate Informationsquellen innerhalb eines Groupware-Systems zu kommen. Wichtig ist jedoch die Erkenntnis, dass sie grundsätzlich dort vorhanden sind. Sobald der Designer weiß, welche Informationsquellen er zur Repräsentation der Elemente der WA verwenden wird, muss er entscheiden, wie diese Information gesammelt 26

27 4.4 WA in Groupware werden soll. Unterschiedliche Informationsquellen besitzen unterschiedliche Charakteristika, wie Änderungsrate oder Informationsumfang bei einer Änderung. Die Position des Cursors verändert sich z.b. oft, während der Login-Status eher selten modifiziert wird; eine bestimmte Aktion generiert vielleicht eine große Datenmenge, während ein Mausklick nur ein paar Bytes produziert. Um diese Charakteristika zu berücksichtigen, bieten sich dem Designer unterschiedliche Arten der Informationsaufnahme an. Eine Quelle kann z.b. dauernd, periodisch oder nur zu bestimmten Ereignissen abgetastet werden. Zusätzlich muss entschieden werden, ob das Format der gesammelten Information zur Verteilung geeignet ist oder ob es vorher noch modifiziert werden muss Verteilen von WA-Information Das Verteilen von Awareness-Information an andere Benutzer innerhalb eines Netzwerkes bedeutet grundsätzlich weniger Aufwand als das Sammeln oder die Anzeige der Information. Meistens übernimmt die zugrunde liegende Struktur des Groupware-Systems einen Großteil der Arbeit. Nichtsdestoweniger gibt es einige Aspekte, die bedacht werden müssen: Latenzzeit: Hiermit ist die Zeitspanne gemeint, die zwischen Anzeige und Auftreten einer Veränderung liegt. Sie ist meistens technisch bedingt und muss für besonders kritische Information berücksichtigt werden. Empfänger: Der Designer muss entscheiden, an wen die Awareness-Information weitergegeben werden soll. In manchen Fällen hängt diese Entscheidung von der Beschaffenheit des Groupware-Systems ab. In anderen Fällen kann eine rational beschränkte Empfängerauswahl zur Schonung von Ressourcen führen. Sendehäufigkeit: Es muss ebenso bedacht werden, wie oft eine bestimmte Informationsquelle an andere weitergegeben wird. Zum einen muss Awareness-Information oft genug verteilt werden, damit sie zweckdienlich ist. Zum anderen muss natürlich auch darauf geachtet werden, dass Systemressourcen nicht durch eine zu hohe Verteilungsfrequenz blockiert werden Anzeige von WA-Information Wenn die Sammlung und Verteilung von WA-Information gewährleistet sind, muss für die Anzeige innerhalb des Groupware-Interfaces gesorgt werden. Hier müssen deutlich mehr Vorgänge, die in einer natürlichen Umgebung automatisch gegeben sind, explizit bewerkstelligt werden. Der Groupware-Designer muss in Bezug auf eine optimale Wahrnehmung 27

28 4 Awareness in Kollaboration: Workspace-Awareness (WA) der Arbeitsumgebung bestimmen, wo und wie jeder Teilbereich der WA-Information angezeigt werden soll. Weiterhin geht es darum, das aus Abbildung 4.1 bekannte Modell für die Pflege von WA innerhalb der Anzeige zu unterstützen. Die Frage nach dem Ort der Anzeige von WA-Information besitzt grundsätzlich zwei Antworten. Zum einen kann die Information innerhalb des Arbeitsbereiches, dort, wo sie entstanden ist, angezeigt werden. Zum anderen ist in manchen Fällen auch eine separate Anzeige außerhalb der Arbeitsumgebung sinnvoll. In Bezug auf die Art und Weise der Anzeige von WA-Information gibt es ebenfalls zwei grundsätzliche Möglichkeiten: Erstens die Anzeige der Information in ihrer ursprünglichen Form, so wie sie gesammelt wurde, und zweitens die Anzeige in symbolischer Form, so wie sie generell einfacher für den Benutzer zu interpretieren ist. Weitere Design- Aspekte in diesem Bereich sind Auffälligkeit, welche von der Bedeutung der Information abhängt, Update-Frequenz, welche mit der tatsächlichen Änderungsfrequenz der Information korrespondieren sollte, und Granularität, welche in der Regel aufgabenspezifisch ist. Die Bedeutung, die der Designer den vorgestellten Gestaltungsfragen beimisst, hängt von den Erfordernissen der Aufgabe, der Arbeitsgruppe und der Arbeitsdomäne ab. Einer der Hauptaspekte bei der Anzeige von WA ist die Umsetzung des aus Abbildung 4.1 bekannten Modells zur Pflege von WA. Hier geht es im Wesentlichen darum, den Aufwand zu reduzieren, den die drei arbeitsintensiven Phasen Information aufnehmen, Information interpretieren und Information bestimmen dem Benutzer abverlangen. Information aufnehmen: Hier hängen die Aufwandskosten von der Zugänglichkeit der WA-Information ab. Ist erst eine Reihe von Operationen nötig, um an die Information zu gelangen, so ist der Aufwand höher, als wenn die Information leicht zugänglich ist. Am wenigsten Kosten fallen an, wenn die WA-Information ständig angezeigt wird. Der Nachteil dieser Methode ist, dass ein Teil des Bildschirms ständig reserviert werden muss. Information interpretieren: Die Art und Weise der Anzeige von Information hat großen Einfluss auf den Aufwand, den der Benutzer zur Verarbeitung der Information betreiben muss. Diese Interpretationskosten sind gering, wenn Information auf bekannte und einfache Art angezeigt wird. Wird ein Format verwendet, welches nichts mit der Aufgabe zu tun hat und erst mental umgewandelt werden muss, so sind die Interpretationskosten hoch. Generell ist es hier wichtig, die Information innerhalb des Arbeitsbereiches anzuzeigen, den zeitlichen und räumlichen Kontext zu berücksichtigen und ein Format zu wählen, welches aufgabenspezifisch ist und so wenig mentale Bearbeitung wie möglich erfordert. Information bestimmen: Hier geht es um die Kosten, die aufgewendet werden müssen, um die gewonnene WA-Information für die weitere Informationsbestimmung 28

29 4.5 Zusammenfassung zu nutzen. Diese hängen hauptsächlich von der Detailtiefe ab, in der die WA- Information angezeigt wird. Erhält der Benutzer gleichzeitig zur Anzeige eines bestimmten Ereignisses noch weitere Information über diesen Vorgang, so fällt es ihm leichter, seine nächsten Arbeitsschritte durchzuführen. Muss er sich diese Information erst mühsam beschaffen, so ist hier der Aufwand natürlich höher. 4.5 Zusammenfassung Dieses Kapitel hat zuerst Shared-Workspaces als Hauptgegenstände der WA eingeführt. Dabei wurde aufgezeigt, dass DAFFODIL mit der PLib ebenfalls einen Shared-Workspace besitzt und demnach als Groupware aufzufassen ist. Daraufhin wurde die WA als Unterart der Situation-Awareness definiert. Im Anschluss hieran habe ich den in [Gutwin 97] entwickelten konzeptionellen Rahmen zur Realisierung von WA vorgestellt. Dieser umfasst die Bestandteile der WA, die Pflege sowie die Anwendungen der WA und liefert somit essentielle Design-Aspekte für die Realisierung von Awareness in Groupware- Systemen. Der Abschnitt 4.4 hat sich mit der WA in Groupware befasst und zunächst die Einschränkungen, die Groupware-Systeme mitbringen, aufgezeigt. Daraufhin wurde das Sammeln, das Verteilen und die Anzeige von WA-Information konkreter beschrieben und so der vorher definierte konzeptionelle Rahmen zur Realisierung von WA in die Praxis überführt. Auch wenn die vorgestellten Konzepte, wie bereits erwähnt, recht allgemein gehalten sind, so bilden sie dennoch ein wertvolles Fundament für die Konstruktion von WA in einer Software wie DAFFODIL. Das liegt im Wesentlichen daran, dass die Arbeit von [Gutwin 97] sehr umfassend ist und dadurch als Grundlage für die Konzeption von WA in sämtlichen Groupware-System zu verstehen ist gerade für ein derart neues und einzigartiges System wie DAFFODIL. Nachdem die Workspace-Awareness behandelt worden ist, befasst sich das nächste Kapitel mit der zweiten für diese Diplomarbeit wichtigen Awareness-Art: Der Awareness in digitalen Bibliotheken. 29

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31 5 Awareness in digitalen Bibliotheken Unter Awareness in Bezug auf digitale Bibliotheken versteht man einen Benachrichtigungsdienst, welcher über Neuerscheinungen informiert. Andere Fachbegriffe hierfür sind Alerting- oder Notification-Service und Selective Dissemination of Information (SDI). Die Verwendung eines solchen zentralen Dienstes erlangt mehr und mehr an Bedeutung, da herkömmliche Retrieval-Methoden, wie Suchen und Browsen, aufgrund der immer größer werdenden Anzahl von digitalen Bibliotheken und Publikationen ineffektiv werden. Man stelle sich vor, man kommt morgens in sein Büro, schaltet seinen Computer ein und erhält entsprechend seines Tätigkeitsfeldes die neuesten Nachrichten, wie Konferenzankündigungen, Hinweise auf interessante Neuerscheinungen von wissenschaftlichen Publikationen oder Inhaltsverzeichnisse von abonnierten Journalen [Hinze 98]. Dieses Szenario ist keine Fiktion, da es bereits eine Reihe von Techniken gibt, welche den Benutzer über interessante Ereignisse informieren und somit verhindern, dass er sich seine Information auf umständliche Weise selbst suchen muss. Bei diesem Vorgehen ist ebenfalls Personalisierung von Bedeutung, damit sichergestellt ist, dass der Benutzer ausschließlich über für ihn interessante Ereignisse informiert wird. Dieses Benutzerinteresse wird in einem Benutzerprofil definiert, welches von einem Benachrichtigungsdienst mit auftretenden Ereignissen abgeglichen wird. Aus diesem Grund ist das Feld der Benachrichtigungsdienste eng gekoppelt mit den Bereichen Ereignisdienste und Profildefinition [Hinze 98]. In diesem Abschnitt stelle ich zunächst existierende Benachrichtigungsdienste vor und beschäftige mich mit den Nachteilen dieser Informationslandschaft. Danach befasse ich mich mit der Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes. 5.1 Existierende Benachrichtigungsdienste In [Faensen et al. 01] sind individuelle Benachrichtigungsdienste, wie Springer Link Alert 1 und Elsevier Contents Direct 2, aufgeführt, welche von den entsprechenden Verlagshäusern angeboten werden. Diese Dienste weisen zahlreiche Einschränkungen auf: Sie basie- 1 Springer Link Alert, 2 Elsevier Contents Direct, 31

32 5 Awareness in digitalen Bibliotheken ren fast ausschließlich auf den Publikationen der zugehörigen Verlage, Volltext-Retrieval ist nicht möglich, und Benutzerprofile können nur sehr einfach definiert werden und sind auf die Selektion von bestimmten Journalen limitiert. Dienste von Zweitanbietern, wie Swets 3, decken zwar eine größere, aber dennoch limitierte Menge von Publikationen ab. Einige Citation-Services bieten ebenfalls Benachrichtigungsdienste, wie ISI services 4, Catchword 5 oder UnCover Reveal 6, an. Diese Dienste sind ebenfalls auf das Material der anbietenden Unternehmen beschränkt. Thematisch fokussierte Portalseiten, wie BioMed- Net 7, unterliegen ebenfalls diesen Einschränkungen, wie auch Benachrichtigungsdienste von Technical-Report-Servern (arxiv 8, REPEC 9, NCSTRL 10 ). Die meisten dieser Services bestehen aus kommerziellen Quellen. Zusätzlich gibt es noch Benachrichtigungsdienste, die von einzelnen Bibliotheken angeboten werden. Hier erhält man eine wesentlich größere Abdeckung von unterschiedlichen Verlagen. Jedoch beschränkt sich auch hier der Service auf den in der Bibliothek bestehenden Dokumentenbestand. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass diese existierenden Benachrichtigungsdienste auf einen begrenzten Dokumentenbestand zugreifen und dazu in der Regel auf Benutzerprofilen basieren, welche eine geringe Ausdruckskraft besitzen. Auf konkretere Nachteile gehe ich im nächsten Abschnitt ein. 5.2 Nachteile bestehender Benachrichtigungsdienste In [Hinze 98] und [Faensen et al. 01] werden folgende Nachteile dieser Benachrichtigungsdienste aufgelistet: Der Benutzer muss alle für ihn relevanten digitalen Bibliotheken kennen und in der Regel auch bei diesen registriert sein. Daraus ergibt sich eine Reihe von unterschiedlichen Schnittstellen, mit denen der Benutzer umgehen muss. Die einzelnen Benachrichtigungsdienste sind jeweils auf das Angebot von individuellen Verlagen beschränkt und bieten keine vorteilhafte Kombination mit anderen Diensten. 3 Swets, 4 ISI: Alerting Services, 5 Catchword: Internet Publishing Services, 6 UnCover Reveal, 7 BioMedNet, 8 arxiv.org e-print archive, 9 Research papers in economics, 10 Networked Computer Science Technical Reference Library, 32

33 5.3 Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes Der Benutzer muss viele Profile erstellen und verwalten. Dieser Aspekt ist auch unter dem Gesichtspunkt des Datenschutzes interessant. Es ist zu erwarten, dass der Benutzer mehrfache Benachrichtigungen für dasselbe Dokument erhält. Bei vielen Dienstanbietern beschränkt sich die Technik der Benachrichtigung auf das Versenden von s. Aus der beträchtlichen Anzahl von unterschiedlichen Anbietern kann sich leicht eine Art -Flut ergeben, welche für den Benutzer störend ist. 5.3 Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes Es ist offensichtlich, dass die oben beschriebenen Nachteile bei Verwendung eines zentralen Benachrichtigungsdienstes, welcher ein zentrales Benutzerprofil verwendet und sämtliche relevanten Bibliotheken anbindet, keine Geltung haben. Im Folgenden möchte ich Aspekte, welche bei der Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes wichtig sind, näher beschreiben Anbindung der Informationsanbieter mittels Wrapper-Agenten Sowohl in [Hinze 98] als auch in [Faensen et al. 01] wird zur Anbindung der einzelnen digitalen Bibliotheken die Verwendung von Wrapper-Agenten (kurz: Wrapper) nahe gelegt. Ein Wrapper ist eine autonom agierende Software, welche als Schnittstelle zwischen zwei Software-Anwendungen dient. In diesem Fall sind die Wrapper für die Anbindung der einzelnen Informationsanbieter (Provider) an den zentralen Benachrichtigungsdienst zuständig. Deshalb müssen sie die Weiterleitung von Anfragen an die einzelnen digitalen Bibliotheken unterstützen und im Hinblick auf Benutzerfreundlichkeit das Layout und die Struktur der einzelnen Provider verbergen. Zur Übermittelung der Antworten ist es in der Regel notwendig, dass die einzelnen Wrapper in der Lage sind, die relevante Information aus HTML 11 -Dokumenten zu extrahieren. Da HTML eine layoutorientierte Sprache ist, muss der jeweilige Wrapper die Struktur der HTML-Seite des jeweiligen Providers kennen. Nach [Faensen et al. 01] eignet sich hier der Abgleich von regulären Ausdrücken mit HTML-Dokumenten wenig, da dieses Verfahren wenig Robustheit im Hinblick auf Layout-Variationen und Strukturänderungen bietet. Deshalb wird in [Faensen et al. 01] ein regelbasiertes Verfahren, welches auf den Syntax-Bäumen der HTML-Dokumente agiert, vorgeschlagen. 11 HyperText Markup Language, siehe 33

34 5 Awareness in digitalen Bibliotheken Generell ist die oben beschriebene Vorgehensweise natürlich umständlich, da jeder Wrapper speziell und damit aufwändig auf den jeweiligen Informationsanbieter abgestimmt werden muss. 12 Die folgende Klassifikation von Informationsanbietern zeigt, dass eine Vereinfachung dieses Sachverhalts unter Einbeziehung der Provider möglich ist. Anbieter von digitalen Bibliotheken können entweder aktiv oder passiv verfahren. Aktive Informationsanbieter bieten ihren eigenen Benachrichtigungsdienst. Diese Benachrichtigung kann z.b. via geschehen. Passive Provider offerieren diesen Service nicht, und es muss umständlich nach Neuerscheinungen gefragt werden. Zusätzlich können Provider kooperativ oder unkooperativ sein. Kooperative Provider bieten ihre Information in einem standardisierten Format an, welches leicht von Wrapper-Agenten benutzt werden kann. Unkooperative Provider stellen ihre Information lediglich in einem von ihnen selbst definierten Format dar. Deshalb müssen die entsprechenden Wrapper dann, wie bereits weiter oben kurz beschrieben, entsprechend spezialisiert werden. Mögliche Kombinationen von Provider-Typen finden sich in Tabelle 5.1. kooperativ unkooperativ aktiv sendet Benachrichtigungen mit sendet eine vom Menschen wohldefinierten Metadaten lesbare passiv erlaubt die Anforderung einer macht Metadaten auf einer Benachrichtigung, welche aus Internetseite zugänglich wohldefinierten Metadaten besteht Tabelle 5.1: Provider-Typen nach [Faensen et al. 01] Benutzerprofile Unter einem Benutzerprofil versteht man, knapp formuliert, eine Ansammlung von Daten, die das Interessensgebiet des Benutzers widerspiegeln. In der Regel besteht solch eine Kollektion aus booleschen Ausdrücken, welche direkt an die Suchmechanismen der einzelnen Informationsanbieter weitergegeben werden können. Ein solches Profil ist nicht nur dazu geeignet, als Basis für einen Benachrichtigungsdienst zu dienen, sondern auch, um die Antwortmenge einer individuellen Anfrage einzuschränken. 13 [Amato & Straccia 99] kennzeichnen den Inhalt eines Benutzerprofiles wie folgt: Ein Benutzerprofil muss zumindest ausdrücken, welche Information gesammelt werden soll und wie die gefundene Information an den Benutzer weitergegeben werden soll. Konkreter beschreiben sie die Daten, die ein Profil über den Benutzer erfassen kann, in den folgenden fünf Kategorien: 12 Für eine ausführliche Beschreibung dieses Sachverhalts in Bezug auf DAFFODIL siehe [Rupp 02]. 13 Diese Thematik ist nicht Teil dieser Diplomarbeit. Siehe z.b. [Korfhage 84]. 34

35 5.3 Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes Personal Data Category: Hierunter fallen persönliche Daten, wie der Benutzername, das Geburtsdatum oder Kontaktinformationen. Gathering Data Category: Diese Kategorie enthält Präferenzen und Restriktionen über Dokumente, nach denen der Benutzer sucht. Diese Daten lassen sich in drei verschiedene Unterkategorien aufteilen: Dokumentinhalt: Hier wird spezifiziert, was gesucht werden soll. Diese Unterkategorie enthält Angaben über den Inhalt eines gesuchten Dokumentes. Ist ein Benutzer z.b. an Langzeitinformationen aus dem Bereich Informatik interessiert, so wird das Profil innerhalb dieser Kategorie den Term Computer Science enthalten. Dokumentstruktur: In dieser Rubrik geht es um Angaben über die Struktur des gesuchten Dokumentes. Darunter können Spezifikationen über das Format (z.b. Text-Format oder Datei-Format), den Texttyp (z.b. Artikel, technischer Bericht, Dissertation) oder Angaben über Erstellungsdatum und Dokumentgröße fallen. Dokumentquelle: Diese Datenkategorie legt fest, wo die entsprechenden Dokumente gesucht werden sollen. Hierunter können z.b. bestimmte digitale Bibliotheken, bestimmte URLs oder bestimmte Journale fallen. Diese Kategorie kann auch Angaben zu speziellen Autoren enthalten. Delivering Data Category: Hier geht es um die Art und Weise der Benachrichtigung über neu gefundene Dokumente. Diese Rubrik lässt sich zweifach unterteilen: Zum einen enthält sie Angaben darüber, wie geliefert bzw. informiert werden soll (z.b. per Telefon, Fax, , Internet), und zum anderen Hinweise zum Lieferzeitpunkt (z.b. täglich, wöchentlich, monatlich). Actions Data Category: Das Benutzerprofil darf sich nicht starr verhalten, da das Interesse des Benutzers sich in der Regel im Laufe der Zeit verändert. Aus diesem Grund sollte das Profil ein sich änderndes Benutzerinteresse erfassen. Dieses kann automatisch geschehen, indem z.b. individuelle Benutzeranfragen protokolliert werden, oder dadurch, dass der Benutzer innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls dazu aufgefordert wird, sein Profil zu warten. Security Data Kategorie: Diese Kategorie betrifft den Datenschutz. Hier lassen sich Daten erfassen, die z.b. festlegen, welche persönliche Information an die jeweiligen Informationsanbieter weitergegeben wird. Nachdem bestimmt wurde, welche Daten von einem Benutzerprofil erfasst werden sollen, muss festgelegt werden, wie das Benutzerprofil erstellt und gewartet wird. Hierzu haben [Kuflik & Shoval 00] folgende Methoden entwickelt: 35

36 5 Awareness in digitalen Bibliotheken User-Created Profile: Dieses ist die einfachste und natürlichste Methode. Der Benutzer spezifiziert sein Interessensgebiet durch selbstständige Angabe von (evtl. gewichteten) Suchtermen. System-Created Profile by Automatic Indexing: Eine Menge von Dokumenten, die vom Benutzer als relevant gekennzeichnet wurden, wird analysiert (z.b. unter Zuhilfenahme von Stemming-Algorithmen). Im Anschluss werden die bedeutungsvollsten und meistfrequentierten Terme extrahiert und dem Profil hinzugefügt. System-plus User-created Profile: Dieses ist eine Kombination der beiden zuvor genannten Methoden. Zuerst wird automatisch ein Profil erzeugt, welches danach vom Benutzer durchgesehen und gegebenenfalls modifiziert wird. User-Profile Inherited from a User-Stereotype: Diese Methode geht davon aus, dass das System Benutzerstereotypen vordefiniert hat. Benutzerstereotypen werden in diesem Fall durch im Voraus festgelegte Benutzerprofile repräsentiert. Neuen Benutzern wird dann einer dieser Stereotypen zugewiesen. Dieses Verfahren eignet sich dazu, um schnell an ein initiales Profil für einen Benutzer zu gelangen. Dieses kann mit den vorher beschriebenen Methoden verfeinert werden Effizienter Abgleich zwischen Benutzerprofil und Informationsanbieter: Aspekte In diesem Unterabschnitt möchte ich konkrete Konstruktionsaspekte, die beim Abgleich von Benutzerprofil und Datenbestand eines kooperativen Informationsanbieters eine Rolle spielen, vorstellen. Im Wesentlichen folge ich hier der Arbeit von [Crespo & Garcia-Molina 97]. Von ihnen stammt auch der am Ende dieses Abschnitts vorgestellte Algorithmus UNI-AWARE, welcher einen effizienten Abgleich realisiert. Definitionen Zunächst werden einige Definitionen aus der oben genannten Arbeit eingeführt. Diese verdeutlichen einige Aspekte, die auf Seiten der Informationsanbieter zu berücksichtigen sind. Den Benutzer bezeichne ich im Folgenden als Client, die digitale Bibliothek bzw. den Informationsanbieter als Store. Jeder Store enthält eine Menge von digitalen Objekten R = {O 1,O 2,...O N }. Jedes Objekt besitzt einen Bezeichner, O i.id, welcher vom Client benutzt werden kann, um das Objekt vom Store zu erhalten. Zusätzlich kann ein Objekt andere Attribute, wie die folgenden, enthalten: Timestamp (O i.ts): Dieses Attribut repräsentiert das Erstellungsdatum oder Modifikationsdatum des Objektes. Store (O i.s): Ein global eindeutiger Bezeichner für den Store, der das Objekt enthält. 36

37 5.3 Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes Name (O i.n): Ein vom Benutzer lesbarer Name für das Objekt, z.b. ROD-IR Namen können häufig dazu benutzt werden, um Objekte mit Hilfe eines Namensdienstes, welcher Namen auf Bezeichner (IDs) abbildet, zu erhalten. Titel (O i.title): Der Titel des Objektes. Autor (O i.author): Der Autor oder die Autoren des Objektes. Volltext (O i.v ): Der Volltext des Objektes, z.b. als Postscript- oder PDF-Datei. Natürlich werden in der Praxis noch einige andere Attribute, die z.b. den Vorgaben von Dublin Core 14 folgen, verwendet. Die oben vorgestellten Eigenschaften sollen nur als vereinfachtes Modell dienen. Generell können die Attribute entweder zusammen mit dem jeweiligen Objekt abgespeichert sein, oder sie können in einer verlinkten, aber separaten Datei abgelegt sein. Es ist auch möglich, diese Eigenschaften on the fly zu generieren. Der Einfachheit halber wird angenommen, dass die Attribute zusammen mit dem Objekt abgelegt sind. Die Erstellung und Entfernung von Objekten ist durch einfaches Einfügen und Entfernen auf der Menge R realisiert. Die Modifizierung eines Objektes O i (oder seiner Attribute) wird durch Einfügen eines neuen Objektes O j implementiert. Hier gibt es drei Fälle, die zu berücksichtigen sind: Versions: Das alte Objekt O i bleibt als vorherige Version erhalten. Der Bezeichner des neuen Objektes, O j.id, unterscheidet sich notwendigerweise von O i.id, um die Versionen trennen zu können. In-Place-Updates: Das alte Objekt O i wird entfernt und es gilt O j.id = O i.id. Shadow-Updates: Das alte Objekt O i wird entfernt und es gilt O j.id O i.id. Ein Client muss über Objekte des Stores, die seinem Benutzerprofil entsprechen, lernen können. Lernen über ein Objekt O i kann hier das Erhalten und lokale Ablegen einer vollständigen Kopie von O i bedeuten. Es kann aber auch heißen, dass zwar eine komplette Kopie empfangen wird, jedoch nur dessen relevante Attribute abgespeichert werden. Die dritte Möglichkeit umfasst den partiellen Empfang der Attribute eines Objektes und deren lokale Ablage. Generell gibt es zwei Arten von Bezeichnern: semantische und beliebige. Aus semantischen Bezeichnern kann man Informationen über die Attribute eines Objektes gewinnen. Sind Bezeichner zum Beispiel von der Form store.id, dann kann O i.s aus O i.id gefolgert werden. Beliebige Bezeichner bieten für den Client keine Information. Für das Awareness-Problem sind zwei Arten von semantischen Bezeichnern von Interesse, welche jedoch nicht mit In-Place-Updates (s.o.) vereinbar sind:

38 5 Awareness in digitalen Bibliotheken Sequentielle Bezeichner: Die lexikografische Ordnung der Bezeichner entspricht der Reihenfolge, in welcher ihre Objekte erstellt wurden. Falls O 1.ID < O 2.ID gilt, ist klar, dass O 1 vor O 2 erstellt (oder modifiziert) wurde. Inhaltssensitive Bezeichner: Zwei digitale Objekte O 1 und O 2 (und ihre Attribute) sind identisch, genau dann, wenn O 1.ID = O 2.ID gilt. In diesem Fall können Duplikate einfach dadurch erkannt werden, dass ihre Bezeichner überprüft werden. Ebenfalls vereinfacht sich hier die Erkennung von modifizierten Objekten. Timestamps vs. Signaturen Ein weiteres zu berücksichtigendes Problem stellt die Verwendung von Timestamps dar. Zur Einfachheit könnte man hier den Zeitstempel des zugrunde liegenden Dateisystems verwenden. Somit ließen sich neue Einträge recht schnell auffinden. Jedoch bietet dieser Ansatz Probleme, wenn es um das Migrieren und Replizieren von Objekten geht. Das Löschen und Kopieren von Daten ist notwendig, da sie persistent gehalten werden sollen und somit in der Regel die Lebensdauer von gebräuchlicher Hardware überdauern müssen. Gleiches gilt für das Anlegen von Kopien von Objekten in mehreren Stores. In diesen Fällen würden unterschiedliche Timestamps für unveränderte Einträge erzeugt ein Effekt, der nicht wünschenswert ist. Eine zweite Variante für Timestamps ist die Verwendung eines separaten Feldes im bibliografischen Eintrag eines Objektes. Dieses Verfahren bietet nicht die Nachteile der Verwendung des Zeitstempels des Dateisystems. Allerdings ist auch hier nicht garantiert, dass unterschiedliche Zeitstempel auf unterschiedliche Objekte hinweisen, da die Erstellung und Modifikation eines solchen Eintrages von einer dritten, evtl. nicht zuverlässigen Instanz abhängt. Die Alternative zu timestampbasierten Verfahren ist die Verwendung einer inhaltsbasierten Technik. Als einfache Möglichkeit kann der Store eine Signatur für jedes Objekt, das er beinhaltet (z.b. die Checksumme der Datei), generieren. Signaturen sind laut Definition mit hoher Wahrscheinlichkeit eindeutig und ändern sich, wenn sich der Inhalt des betreffenden Objektes ändert. Die Signaturen kann der Client dann abgleichen und so neue Objekte identifizieren. Jedoch ist dieses Verfahren unter Umständen sehr aufwändig, wenn man sich vorstellt, dass sämtliche Signaturen errechnet und dann zum Client geschickt werden müssen. 15 Aspekte der Client-Store-Interaktion Die Performance und Komplexität eines Awareness-Mechanismus hängt stark von der Interaktion zwischen Client und Store ab. Deswegen werden jetzt hierzu einige Aspekte aufgezeigt: 15 Für effiziente Algorithmen, die diesen Spezialfall behandeln, siehe [Crespo & Garcia-Molina 97]. 38

39 5.3 Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes Push vs. Pull: Es kann entweder der Client oder der Store als aktiver Teil der Client- Store-Verbindung auftreten. Im Push-Modell ist der Store dafür verantwortlich, den Client up to date zu halten. Im Pull-Modell muss der Client die gewünschten Neuerungen selbst beim Store erfragen. Das Push-Modell vereinfacht das Design des Clients, da dieser nur auf Änderungen warten muss. Ebenso sollte durch dieses Verfahren Netzwerkverkehr reduziert werden, da Nachrichten nur versendet werden, wenn tatsächlich Änderungen bestehen. Jedoch muss der Store hierzu die Identität des Clients kennen und sich vergewissern, dass der Client die Benachrichtigung erhalten hat. Für das Pull-Modell gilt Gegenteiliges. Der Store muss zu Lasten des Clients weniger Arbeit verrichten und der Client kann anonym bleiben. Jedoch kann das Netzwerk höher belastet werden, da Anfragen nicht immer dann gesendet werden, wenn auch tatsächlich Neuerungen vorliegen. Statefull vs. Stateless Stores: Stores können entweder statefull oder stateless sein. Ein statefull Store merkt sich die Objekte, die der Client bereits kennt, d.h. über die er schon gelernt (s.o.) hat. Diese Information kann pro Client oder global abgespeichert werden. Im letzten Fall könnte sich der Store den Zeitstempel des letzten Objektes merken, welches von allen Clients gesehen wurde. Dieses Verfahren schützt einzelne Clients jedoch nicht vor dem Empfangen von Duplikaten. Bei einem stateless Store muss sich der Client den Status seiner Interaktion mit dem Store merken. Z.B. kann jeder Client sich den größten Zeitstempel merken, den er gesehen hat. Wenn er nach Updates verlangt, kann er nach Objekten mit einem Timestamp größer als der abgespeicherte fragen. Anzahl der Clients per Store: Das Verhältnis von der Anzahl der Stores zur Anzahl der Clients ist ein Parameter, welcher großen Einfluss auf die Performance von Awareness-Mechanismen hat. Bedient ein Store sehr viele Clients, so kann es schwierig für ihn werden, Informationen über alle Clients abzulegen. Das kann zu einem weniger effektiven Awareness-System führen. Genauso kann es durchaus sein, dass ein Client mit mehreren Stores interagieren muss und somit auf seiner Seite Performance-Einbußen hinzunehmen hat. Wenn die Stores unterschiedliche Mechanismen verwenden, muss der Client hierauf vorbereitet sein. Der im Folgenden vorgestellte UNI-AWARE Algorithmus bietet eine geeignete Vorlage für die Realisierung eines solchen Clients Effizienter Abgleich zwischen Benutzerprofil und Informationsanbieter: Algorithmus UNI-AWARE UNI-AWARE ist ein in [Crespo & Garcia-Molina 97] eingeführter Algorithmus, der bzgl. der oben beschriebenen Aspekte anpassbar ist. Zunächst werde ich ihn in seiner Grundvariante vorstellen und dann auf Spezialisierungen eingehen. 39

40 5 Awareness in digitalen Bibliotheken func Store_UniAware( func Client_Pre, func Client_Post, func Compress ) : i_obj = Client_Pre (S ) ; S enthält a l l e Objekte des Stores c_obj = Compress ( i_obj ) ; vector_store = Client_Post ( c_obj ) ; return vector_store ; func Client_UniAware ( func Client_Pre, func Client_ Post, func Store_Pre, func Store_Post, func Compress, func Decompress ) : i_obj = Client_Pre (C) ; C enthält a l l e Objekte, die der Client bereits kennt c_obj = Compress ( i_obj ) ; vector_client = Client_Post ( c_obj ) ; vector_store = Store_UniAware( Store_Pre, Store_Post, Compress ) ; Learnobj = vector_store vector_client ; Forgetobj = vector_client vector_store ; NewObjs = Decompress( LearnObj ) ; Learn NewObjs ; OldObjs = Decompress( ForgetObj ) ; Forget OldObjs ; Listing 5.1: Der UNI-AWARE Algorithmus aus [Crespo & Garcia-Molina 97] Listing 5.1 präsentiert UNI-AWARE. Der benutzte Pseudo-Code sollte selbsterklärend sein. Die im Programm-Code verwendeten Funktionen mit Präfix Store laufen auf Seite des Stores, die Funktionen mit Präfix Client auf Seite des Clients. Der Algorithmus benutzt sechs unterschiedliche Funktionen, die je nach verwendeter Instanziierung bezüglich der zu berücksichtigenden Umstände (z.b. Timestamps, Signaturen) eine maßgeschneiderte UNI-AWARE-Variante ergeben. Diese Funktionen erhalten als Eingabe eine Liste von Elementen, die im Folgenden als Vektor bezeichnet wird, führen auf diesen Elementen eine Reihe von Operationen aus und konstruieren dadurch einen neuen Vektor. Diese Funktionen werden nun vorgestellt. Die Compress()-Funktion erhält einen Vektor, bestehend aus digitalen Objekten, und liefert einen Vektor aus komprimierten Objekten. Die komprimierte Version eines Objektes enthält nur die notwendige Information, die nötig ist, um Objekte generell zu unterscheiden und Veränderungen zu vorherigen Versionen zu erkennen. Zwei Beispiele einer gültigen Komprimierung sind: Eine Funktion, die eine LZW-Kompression eines Objektes liefert, und 40

41 5.3 Konstruktion eines zentralen Benachrichtigungsdienstes eine Funktion, die ein Tupel der Form < O i.id,update.time > zurückgibt. Nachdem eine Veränderung erkannt worden ist, muss der Client das veränderte oder neue Objekt erhalten. Zu diesem Zweck benutzt er die Decompress()-Funktion, welche invers zu Compress() ist. Diese Funktion erhält einen Vektor von komprimierten Objekten und liefert einen Vektor, welcher aus den zugehörigen digitalen Objekten besteht. Im Beispiel von oben würde die erste Decompress-Funktion einen LZW-Dekomprimierungsalgorithmus auf den Objekten des Vektors ausführen. Die zweite Decompress-Funktion würde mit Hilfe der Bezeichner (O i.id) die digitalen Objekte zurückgeben. Die Funktion Store_Pre() wird gebraucht, um auf Store-Seite im Voraus Objekte zu eliminieren, welche für den Client nicht relevant sind. Es wäre z. B. denkbar, dass der Store weiß, dass der Client nur an solchen Objekten interessiert ist, die das Wort Datenbank enthalten. Die Funktion Store_Post() eliminiert solche Objekte, die der Client schon kennt, d.h. die einen Zeitstempel größer als einen bestimmten Wert besitzen. Innerhalb des UNI-AWARE-Algorithmus wird angenommen, dass ein Objekt vergessen werden muss, wenn der Client nicht seine komprimierte Version von dem Store erhält, welcher das Objekt ursprünglich geschickt hat. Da in diesem Fall der Store nicht seine Vor- und Nach-Filter-Funktionen auf das fehlende Objekt angewendet hat, muss der Client entscheiden, ob noch Interesse an dem Originalobjekt besteht (im gegenteiligen Fall hat der Client nicht über das Objekt gelernt und muss es deshalb auch nicht vergessen). Aus diesem Grund benutzt er die Funktionen Client_Pre() und Client_Post(), welche analog zu den entsprechenden Funktionen auf Store-Seite definiert sind. Der Algorithmus wird gestartet, indem Client_UniAware() aufgerufen wird. Dieses kann entweder vom Client ausgehen (Pull-Modell) oder vom Store (Push-Modell). Als Erstes wird ein Vektor aus komprimierten Objekten, vector_client, erstellt, welcher die Objekte repräsentiert, über die der Client in der Vergangenheit gelernt hat. Daraufhin wird vom Store der Vektor vector_store in analoger Weise berechnet und zum Client geschickt. Dieser vergleicht die beiden Vektoren. Die Objekte, die in vector_store, aber nicht in vector_client vorkommen, sind die Objekte, über die der Client lernen muss. Objekte, die in vector_client, aber nicht in vector_store vorkommen, müssen vom Client vergessen werden. Letztendlich muss der Client die beiden Ergebnismengen nur noch dekomprimieren, um an die Voll-Objekte zu kommen. Um verschiedene Konstruktions-Aspekte (s.o.) zu berücksichtigen, lassen sich die vorgestellten Funktionen modifizieren. Auf diese Weise lassen sich vier Varianten des UNI- AWARE-Algorithmus erstellen: 16 Beim Snapshot-Algorithmus sendet der Store seinen vollständigen Datenbestand an den Client, welcher daraufhin seinen Datenbestand aktualisieren kann. Hier sind die Compress-, Decompress- und Nachfilter-Funktionen überflüssig. Diese Variante agiert im Hinblick auf die Systemressourcen natürlich sehr verschwenderisch und ist deshalb nur für kleine Stores interessant. 16 Für eine ausführliche Beschreibung siehe [Crespo & Garcia-Molina 97]. 41

42 5 Awareness in digitalen Bibliotheken Der Timestamp-Algorithmus verwendet die weiter oben beschriebenen Zeitstempel. Diese werden von der Nachfilter-Funktion des Stores benutzt, um das Datenaufkommen zu verringern. Der Log-basierte Algorithmus verwendet eine bei Stores weit verbreitete Metadaten- Struktur, die sogenannten Logs. Ein Log ist eine Sequenz von Einträgen, die Aktualisierungsvorgänge innerhalb einer Datenbank registrieren. Der Signatur-Algorithmus verwendet an Stelle von Zeitstempeln sogenannte Signaturen, welche mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit einzigartig sind und sich ändern, wenn sich der Inhalt eines Objektes ändert (s.o.). Deshalb ist dieses Verfahren gegenüber Timestamp- und Log-basierten Algorithmen verlässlicher, wobei jedoch mehr Rechenzeit aufgebracht werden muss. 5.4 Zusammenfassung In diesem Kapitel wurde erklärt, was unter Awareness in Zusammenhang mit digitalen Bibliotheken zu verstehen ist. Es wurden einige existierende Benachrichtigungsdienste vorgestellt und die Nachteile dieser Informationslandschaft aufgezeigt. Daraus wurde die Notwendigkeit eines zentralen Benachrichtigungsdienstes gefolgert und für die Realisierung eines solchen konkrete Konstruktionsaspekte aufgezeigt. Dabei ging es im Speziellen um die Anbindung der Informationsanbieter mittels Wrapper-Agenten und um den Inhalt von Benutzerprofilen und deren Erstellung und Wartung. Am Ende dieses Abschnittes wurde der Algorithmus UNI-AWARE in seiner Grundvariante vorgestellt und seine mögliche Modifikation im Hinblick auf die vorher definierten Aspekte beschrieben. Die Verwendung von Wrapper-Agenten in Kombination mit Benutzerprofilen bildet das State of the Art im Bereich der Anbindung der Informationsanbieter. Die beschriebenen Nachteile können nur durch Kooperationsbereitschaft der Provider ausgeräumt werden. Der vorgestellte Algorithmus UNI-AWARE stellt für diesen Fall das Nonplusultra dar, da er recht simpel im Aufbau und im Hinblick auf zukünftige Erweiterungen sehr flexibel ist. Je nach Modifikation bietet er ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Ressourcenschonung und Effektivität. Jetzt, da die Konzepte der Workspace-Awareness und der Awareness in digitalen Bibliotheken erläutert worden sind, werde ich im nächsten Kapitel das von mir entwickelte Modell für Awareness in DAFFODIL vorstellen. 42

43 6 Awareness in DAFFODIL In diesem Kapitel werde ich das von mir unter Berücksichtigung der aus den vorherigen Kapiteln gewonnenen Erkenntnisse entwickelte Awareness-Modell für DAFFODIL vorstellen. 6.1 Awareness-Modell für DAFFODIL Das Modell sieht die Erweiterung von DAFFODIL um zwei Awareness-Module vor. Zum einen um eine lokale Variante, der Local-Awareness, welche die Workspace-Awareness (WA) widerspiegelt. Zum anderen um eine globale Variante, der Main-Awareness, die mit einem zentralen Benachrichtigungsdienst bzgl. Neuerscheinungen gleichzusetzen ist. Abbildung 6.1 stellt eine Skizze dieses Modells für Awareness in DAFFODIL dar. Die Workspace-Variante bezeichne ich deswegen als lokal, da sie sich ausschließlich mit den Arbeitsbereichen der einzelnen Benutzer beschäftigt. Diese Bereiche bestehen aus dem Search-Tool, wobei hier schon eine vernünftige Awareness-Implementierung vorlag (siehe 6.2.1), und der PLib. Das Local-Awareness-Modul befasst sich, wie in der Grafik ersichtlich, mit diesen beiden Komponenten und benutzt zur Anzeige der WA-Information die GUI von Search-Tool und PLib. Das Main-Awareness-Modul greift zur Erstellung und Visualisierung des Benutzerprofils auf die PLib zu und nutzt die globalen Eigenschaften (Kombination von mehreren digitalen Bibliotheken) von DAFFODIL. Die Main- Awareness-Ergebnisse werden ebenfalls mit Hilfe der GUI in der PLib präsentiert. In den folgenden Abschnitten möchte ich detailliert auf die beiden Awareness-Komponenten eingehen. 6.2 Local-Awareness (Workspace-Awareness) Das Local-Awareness-Modul umfasst die WA in zwei Werkzeugen von DAFFODIL. Nämlich im Suchwerkzeug (Search-Tool) und hauptsächlich in der PLib. Die Beschreibungen der Local-Awareness in diesen beiden Werkzeugen folgen in den nächsten beiden Unterabschnitten. 43

44 6 Awareness in DAFFODIL Abbildung 6.1: Awareness-Modell für DAFFODIL Awareness im Search-Tool Die Awareness-Funktionen dieses Werkzeuges waren u.a. dank der Ergebnisse der Projektgruppe PADDLE 1 vor Beginn dieser Diplomarbeit soweit ausgeprägt, dass sie meiner Meinung nach keiner weiteren Bearbeitung mehr bedurften. Der Vollständigkeit halber beschreibe ich sie im Folgenden. WA ist im Search-Tool nur in Bezug auf die Ergebnisliste sinnvoll. Diese kann nämlich als ein Workspace mit Objekten interpretiert werden und bietet deswegen einen vortrefflichen Ansatzpunkt für WA (siehe Kapitel 4). Als zu vermittelnde Awareness-Information ist der Bekanntheitsgrad eines in der Ergebnisliste befindlichen Dokumentes identifiziert worden. Dieser muss nur dem jeweiligen Benutzer, der gerade das Search-Tool bedient, vermittelt werden. Die Anzeige dieser Bekanntheitsinformation geschieht durch Icons, die hinter dem Autorenfeld des Objektes in der Ergebnisliste angezeigt werden. Die mögli- 1 Projektgruppe 381 PADDLE am Fachbereich Informatik der Universität Dortmund, siehe [Baldschus et al. 02]. 44

45 6.2 Local-Awareness (Workspace-Awareness) chen Arten der Bekanntheitsinformation sind zusammen mit ihrer Anzeige der folgenden Auflistung zu entnehmen: Bereits gesehene Dokumente: Durch ein Auge-Symbol wird dem Benutzer verdeutlicht, dass er das Dokument schon einmal gesehen hat. Bereits in der PLib abgelegte Dokumente: Durch ein Folder-Icon erfährt der Benutzer, dass sich dieses Dokument bereits in seiner PLib befindet. Aus der PLib gelöschte Dokumente: Durch ein durchgestrichenes Folder-Icon wird dem Benutzer bewusst gemacht, dass sich dieses Dokument schon einmal in seiner PLib befunden hat. Abbildung 6.2 zeigt beispielhaft die WA-Anzeige für ein gesehenes und für ein in der PLib befindliches Dokument. Abbildung 6.2: Awareness in der Ergebnisliste des Search-Tools von DAFFODIL Awareness in der Persönlichen Handbibliothek Die einzige gemeinsame Schnittstelle, die DAFFODIL Benutzern einer Arbeitsgruppe bietet, ist die PLib. In ihr kann der Benutzer Metadaten, Journal- und Konferenzausgaben, etc. und deren Volltexte in einer baumartigen Folder-Struktur ablegen und verwalten. Hierzu steht ihm sowohl ein persönlicher als auch mindestens ein Gruppen-Folder zur Verfügung. Letzterer ist für alle Mitglieder einer Gruppe les- und schreibbar. Aus diesen Gründen stellt die PLib einen Shared-Workspace dar. Zur Verdeutlichung der WA in der PLib beziehe ich mich im Folgenden auf den in Kapitel 4 vorgestellten konzeptionellen Rahmen und dessen Überführung in die Groupware- Praxis. 2 2 Siehe 4.3 und

46 6 Awareness in DAFFODIL Sammeln von WA-Information: Als der wesentliche Vorgang, der dem Benutzer bewusst gemacht werden soll, habe ich das Auftauchen von neuen Objekten in der für den Benutzer ersichtlichen Folder-Struktur identifiziert. Neu bedeutet hier, dass sich dieses Objekt neu im Workspace des Benutzers befindet. D.h. es ist der PLib z.b. aus dem Searchtool oder von anderen Benutzern hinzugefügt worden. Es bedeutet nicht, dass der Benutzer dieses Objekt nicht vorher schon einmal (z.b. im Search-Tool) gesehen hat. Hierfür gibt es die Awareness-Funktionen im Suchwerkzeug (siehe Abschnitt 6.2.1). Das System muss also zu jeder Zeit genau wissen, welche Objekte aus der Folder- Struktur neu für den jeweiligen Benutzer sind. Diese Information soll solange zur Verfügung stehen, bis der Benutzer sich die Details eines Folder-Eintrages ansieht und somit bestätigt, dass er das betreffende Objekt gesehen hat. Verteilen von WA-Information: Die entsprechende WA-Information, nämlich dass ein Objekt neu für einen Benutzer ist, darf nur dem jeweiligen Benutzer vermittelt werden. Es reicht also, wenn die Information an die entsprechende GUI-Instanz des Benutzers weitergeleitet wird. Anzeige von WA-Information: Die Tatsache, dass ein Objekt neu ist, kann am besten dadurch vermittelt werden, dass es direkt im ersichtlichen Arbeitsbereich markiert wird. Dieses Vorgehen verbindet die WA-Information direkt mit dem Objekt und vermindert so die Erkennungskosten, da der Benutzer Information und Objekt nicht umständlich einander zuordnen muss. Vorteilhaft ist hier meiner Auffassung nach die Kennzeichnung des Objektes in symbolischer Form. Diese besitzt einen hohen Wiedererkennungseffekt und verkürzt so wiederum die Erkennungszeit. Die Markierung soll optisch so gestaltet sein, dass neue Objekte sofort auffallen. Gleichzeitig aber auch so dezent, dass das eigentliche Objekt nicht verdeckt wird. Ebenso soll zur Reduzierung der Aufwandskosten (siehe 4.4.4) die Kennzeichnung anhalten, solange das Objekt noch nicht betrachtet wurde. Um auch auf solche neue Objekte, die dem Benutzer in seiner Folder-Struktur gerade nicht direkt ersichtlich sind, aufmerksam zu machen, werden Folder ebenfalls mit einem Symbol versehen, sofern sie in ihrem Unterbaum mindestens ein für den Benutzer neues Objekt enthalten. Dieses rekursive Vorgehen ist möglicherweise bereits von Systemen wie BSCW 3 bekannt. Es ist ausdrücklich zu beachten, dass ein symbolisch markierter Folder darauf hinweist, dass er mindestens ein neues Objekt enthält. Die Markierung bedeutet nicht, dass der Folder selbst neu ist. 3 Basic Support for Cooperative Work, 46

47 6.2 Local-Awareness (Workspace-Awareness) Zusätzlich zur oben beschriebenen Basisfunktionalität des Local-Awareness-Modells in der PLib habe ich einige Use-Cases und Spezialfälle identifiziert, die ich nun beschreiben werde. 1. Wahrnehmen von neuen Objekten: Der Benutzer loggt sich in DAFFODIL ein und startet die PLib. Beim Browsen durch seinen eigenen und durch den Gruppen- Folder fallen ihm Objekte auf, die mit einem Symbol markiert sind und dadurch darauf hinweisen, dass sich neue Objekte im Workspace des Benutzers befinden. 2. Einfügen eines Objektes: Ein Objekt wird z.b. durch das Search-Tool oder durch andere Benutzer in die PLib eingefügt. Es wird als neu gekennzeichnet. 3. Ansehen eines als neu markierten Objektes: Der Benutzer ruft durch einen Klick die Details für ein neues Objekt auf, und die Markierung verschwindet dauerhaft. 4. Gleichzeitige Existenz eines Objektes in unterschiedlichen Foldern: Ein Dokument kann sich unmarkiert z.b. im persönlichen Folder befinden, da es dort schon vom jeweiligen Benutzer betrachtet wurde, und gleichzeitig auch markiert im Gruppen-Folder, da es dort noch nicht wahrgenommen wurde. 5. Löschen und Wiedereinfügen eines bereits gesehenen Objektes: Gelöschte Objekte werden wieder als neu markiert, sollten sie der PLib (dem Workspace) des Benutzers wieder hinzugefügt werden. Dies ist deswegen ratsam, da der Löschvorgang zeitlich sehr lange zurückliegen kann. Somit könnte das Objekt wieder interessant für den Benutzer sein. Deswegen wird nachdrücklich auf diese Veränderung des Workspaces aufmerksam gemacht. 6. Kopieren oder Bewegen von bereits gesehenen Objekten: Werden bereits gesehene Objekte kopiert oder bewegt, so ist es nicht ratsam, diese an der neuen Position als neu zu kennzeichnen. Dieses würde eher für überflüssige Verwirrung sorgen, zumal der Benutzer das betreffende Objekt ja bereits gesehen hat und die Position des Objektes in der PLib in diesem Fall nebensächlich ist. 7. Leere Folder: Leere Folder können nicht markiert sein, da sie per definitionem keine neuen Objekte enthalten. Zum Schluss der Modellbeschreibung für die Local-Awareness möchte ich noch zwei Funktionen aufführen, die ich zusätzlich zu Gunsten einer komfortableren Handhabung in das Modell integriert habe: Reset Awareness für einen Teilbaum: Der Benutzer hat die Möglichkeit, die Awareness- Markierungen für einen gesamten Teilbaum auf einmal zu entfernen. 47

48 6 Awareness in DAFFODIL Offline-Awareness für Gruppen-Folder: Damit der Benutzer, auch wenn er gerade nicht mit DAFFODIL arbeitet, über Vorgänge in Gruppen-Foldern informiert wird, gibt es die Möglichkeit, sich Änderungen in vorher festgelegten Gruppen-Foldern per anzeigen zu lassen. 6.3 Main-Awareness (Notification-Service) Dieses Modul stellt die Langzeit-Awareness dar und realisiert einen zentralen Benachrichtigungsdienst. Da DAFFODIL ausschließlich die Dienste von unkooperativen Informationsanbietern 4 in Anspruch nimmt, wurde das PUSH-Modell 5 angewendet. Entsprechend eines vom Benutzer in der PLib definierten Awareness-Profiles fordert die Komponente neue Objekte an und legt diese in der PLib des Benutzers ab. Das Modul greift dabei auf die schon bestehende globale Eigenschaft von DAFFODIL, nämlich die Verknüpfung von mehreren digitalen Bibliotheken, zurück. Das entsprechende Main-Awareness-Modell werde ich in den nächsten Unterabschnitten beschreiben Objekte für Main-Awareness Der Benutzer kann bestimmte Objekte auswählen, von denen er über Neuerscheinungen informiert werden will. Im Einzelnen lassen sich diese wie folgt kategorisieren: Author-Objekte: Der Benutzer wird über Neuerscheinungen eines bestimmten Autors informiert. Journal-Objekte: Neue Ausgaben (Issues) eines Journals werden dem Benutzer übermittelt. Conference-Series-Objekte: Der Benutzer erhält neue Publikationen (Conferences) einer bestimmten Conference-Series. Metadata-Objekte: Hier lassen sich Titel und Autor(en) extrahieren. Für diese Terme wird dann langfristig nach Neuerscheinungen gesucht. Query-Objekte: Der Benutzer kann Anfragen abspeichern und wird informiert, wenn eine Anfrage ein neues Ergebnis liefert. Webpages: Ändert sich der Inhalt einer in der PLib abgelegten Internetseite, so wird der Benutzer davon in Kenntnis gesetzt. 4 Siehe Abschnitt Siehe Abschnitt

49 6.3 Main-Awareness (Notification-Service) Das sind alle von mir identifizierten Objekte, bei denen eine Langzeitbeobachtung sinnvoll ist. Grundsätzlich sieht das Modell jedoch auch die Möglichkeit vor, im Hinblick auf eine spätere Erweiterung von DAFFODIL noch weitere Objekttypen unter Langzeit- Awareness zu stellen Erstellen und Warten des Awareness-Profils Im Hinblick auf das Erstellen und Warten des Benutzerprofils habe ich mich für die Umsetzung eines User-Created-Profile (siehe 5.3.2) entschieden. Das ist aus dem Grunde sinnvoll, da der Benutzer in der Regel zuerst selbst entscheiden will, von welchen Objekten er Neuerscheinungen erhalten möchte. Natürlich wäre darüber hinaus eine systemunterstützte Profilgenerierung und -wartung wünschenswert. Die Berücksichtigung dieses Aspektes würde jedoch den Rahmen dieser Diplomarbeit sprengen. Der Benutzer hat mehrere Möglichkeiten, sein Benutzerprofil zu erstellen bzw. zu warten: Kontextmenü innerhalb der PLib: Über die PLib kann der Benutzer Objekte unter Langzeit-Awareness stellen, indem er im entsprechenden Kontextmenü das Objekt zu seinem Awareness-Profil hinzufügt. Das betrifft zunächst natürlich alle PLib- Objekte, die unter beschrieben sind. Die entsprechenden Objekte können ebenfalls über das Kontextmenü aus dem Benutzerprofil entfernt werden. Ebenfalls ist ein Update eines Objektes, welches sich schon im Profil befindet, auf diese Weise möglich. Setzt der Benutzer Main-Awareness auf gewisse Unterobjekte wie Issues oder Conferences, so werden natürlich die entsprechenden Oberobjekte, in diesem Fall die entsprechenden Journale und Conference-Series, unter Main-Awareness gesetzt. Zu jedem beliebigen Metadata-Objekt ist es möglich, per Kontextmenü den Autor, bzw. die Autoren, unter Main-Awareness zu stellen oder eine Anfrage nach Wunsch des Benutzers zu generieren und diese dann unter Main-Awareness zu stellen. Diese Anfrage kann Autor(en) und Titel enthalten. Für Anfragen kann der Benutzer dann sofort festlegen, in welchem Zeitintervall das System nach Neuerscheinungen suchen soll. Näheres zum Zeitintervall findet sich in Abschnitt Direkte Editierung: Auf einem gesondertem Datenblatt erhält der Benutzer Einblick in sein Benutzerprofil und ebenso die Möglichkeit, dieses zu editieren. Der Benutzer kann hier einzelne Einträge löschen, bearbeiten oder hinzufügen. Zudem ist es ihm möglich, die komplette Liste zu löschen. Automatisches Hinzufügen: Die Inhalte von Foldern, welche besonders häufig frequentiert sind, können vom System automatisch unter Main-Awareness gesetzt werden. 49

50 6 Awareness in DAFFODIL Natürlich sollte das optional sein, da in einzelnen Fällen dieser Automatismus unerwünscht ist. Neben den PLib-Objekten, welche zur Gathering Data Category 6 gehören, werden für die einzelnen Benutzer die jeweilige Benutzer-ID (Personal Data Category) und Pfadangaben für die Ablage der Main-Awareness-Ergebnisse (Delivering Data Category) im Benutzerprofil abgespeichert Zeitpunkt des Awareness-Suchlaufs Nach meiner Auffassung ist es unvorteilhaft, dem Benutzer zu jedem Objekttyp, welcher unter Main-Awareness stehen kann, ein bestimmtes Zeitintervall, nach dessen Ablauf nach Neuerscheinungen gesucht werden soll, angeben zu lassen. Neue Publikationen von Autoren, Journalen oder Konferenzen erscheinen in der Regel nicht täglich oder wöchentlich, sondern eher monatlich. Außerdem dürfte es unter verschiedenen Benutzern eine gewisse Schnittmenge von Autoren, Journalen und Konferenzen geben, die unter Main-Awareness stehen. Es ist also vorteilhaft, für diese drei Objekttypen eine zentrale Main-Awareness-Verwaltung einzurichten und hier ein gemeinsames Suchintervall zu definieren. Diese Aufgabe übernimmt ein zentraler Main-Awareness-Agent, welcher einmal täglich nach Neuerscheinungen sucht und diese dann zentral ablegt. Das sollte im Hinblick auf die Aktualität optimal sein. Der Benutzer bekommt die individuellen Ergebnisse dann automatisch nach jedem Einloggen serviert. Eine manuelle Anforderung, z.b. aus dem Benutzerprofil heraus, ist natürlich auch möglich. Für Anfragen sollte im Hinblick auf deren Individualität anders verfahren werden. Hier ist die erwartete Schnittmenge zwischen verschiedenen Benutzern eher gering, so dass mit einer großen Menge von unterschiedlichen Queries gerechnet werden muss, welche unter Main-Awareness stehen. Anfragen sollten deshalb, was das Suchintervall anbelangt, individuell behandelt werden. Der Benutzer legt also selbst fest, in welchem Intervall nach Neuerscheinungen für eine Query gesucht werden soll. Am sinnvollsten sind hier die Intervallschritte täglich, wöchentlich, halbmonatlich und monatlich. An dieser Stelle ist auch eine automatische Ermittlung des Suchintervalls möglich. Liefert eine bestimmte Anfrage z.b. eine relativ große Ergebnismenge, so ist davon auszugehen, dass in diesem Bereich sehr viel publiziert wird und Publikationen wöchentlich, wenn nicht sogar täglich, erscheinen können. Genau gegenteilig verhält es sich bei Queries, die z.b. nur zwei Ergebnisse liefern. Hier wäre dann ein entsprechend hohes Suchintervall sinnvoller. Die genaue Untersuchung dieses Sachverhaltes und anderer Techniken zur Ermittlung eines automatischen Suchintervalls würde jedoch den Rahmen dieser Diplomarbeit sprengen und wird deshalb hier nicht behandelt. 6 Siehe Abschnitt

51 6.3 Main-Awareness (Notification-Service) Bei Internetseiten macht es ebenfalls Sinn, das Suchintervall individuell zu gestalten. Der Benutzer muss hier selbst bestimmen, in welchem Zeitraum relevante Änderungen für ihn zu erwarten sind Abgleich mit bekannten Objekten Natürlich sollen dem Benutzer nur Suchergebnisse präsentiert werden, die neu sind. Dazu wird laufend eine Datenbanktabelle geführt, in der für jeden Benutzer jene Objekte vermerkt sind, die er bereits kennt. Mit dieser Tabelle können die Ergebnisse der Langzeitanfragen dann verglichen werden Behandlung der Main-Awareness-Ergebnisse Der Benutzer wird auf Wunsch per darüber benachrichtigt, ob neue Ergebnisse für ihn vorliegen. Das ist für solche Benutzer vorteilhaft, die gerade nicht mit dem DAFFO- DIL arbeiten bzw. sich nicht am Arbeitsplatz befinden, aber dennoch informiert werden wollen. Loggt der Benutzer sich in das DAFFODIL-System ein, so wird ihm unmittelbar danach in der Statuszeile angezeigt, dass neue Main-Awareness-Ergebnisse vorliegen. Diese Resultate der Langzeit-Awareness werden standardmäßig in die Ursprungs-Folder der jeweiligen Benutzer in der PLib abgelegt. Das sind diejenigen Folder, in denen per Kontextmenü auf das jeweilige Objekt Main-Awareness gesetzt wurde. Alternativ kann der Benutzer im Awareness-Profil zu jedem Eintrag angeben, ob die Resultate für den entsprechenden Eintrag in einen speziellen, vorher definierten Folder abgelegt werden sollen. Das kann für einzelne Einträge oder auch für alle Einträge auf einmal geschehen. Der Benutzer kann selbstverständlich auch manuell nachschauen ob neue Ergebnisse vorliegen. Diese werden dann unverzüglich in die PLib eingeordnet. Die Anzeige von Veränderungen innerhalb der PLib fällt natürlich unter die Workspace- Awareness. Deswegen wird die Visualisierung der Main-Awareness-Ergebnisse in die Local- Awareness, siehe 6.2, integriert. Objekte, die von der Main-Awareness-Komponente in die PLib eingefügt wurden und die damit unter dem Gesichtspunkt der Local-Awareness neu für den Benutzer sind, werden in Kontrast zur Kennzeichnung in der Local-Awareness mit einem anderen Symbol markiert. Somit ist gewährleistet, dass von der Main-Awareness- Komponente gefundene Objekte von anderen neuen Objekten unterschieden werden können. Werden diese Objekte betrachtet, so verschwindet die Markierung. Folder werden ebenfalls auf diese Art rekursiv nach oben markiert, sofern sie Objekte enthalten, die von der Main-Awareness-Komponente eingefügt wurden. So fällt es dem Benutzer sofort nach dem Einloggen auf, ob und wo neue Objekte aus der Main-Awareness vorliegen. Mit der Funktion Reset Awareness aus dem Kontextmenü ist es analog zur gleichen Funktion aus der Local-Awareness möglich, die Markierungen für einen gesamten Teilbaum verschwinden zu lassen. 51

52 6 Awareness in DAFFODIL 6.4 Zusammenfassung In diesem Kapitel wurde das Awareness-Modell für DAFFODIL vorgestellt. Die beiden Hauptkomponenten dieses Modells, nämlich das Local-Awareness-Modul (Workspace- Awareness) und das Main-Awareness-Modul (Notification-Service), wurden daraufhin detailliert beschrieben. Hierbei wurde Gebrauch von den aus den Kapiteln 3-5 gewonnenen Erkenntnissen gemacht. Eine ausführliche Beschreibung der Realisierung dieses Modells folgt im nächsten Kapitel. Dabei werden Aspekte, welche konkreter auf die Konzepte der vorherigen Kapitel eingehen, berücksichtigt. 52

53 7 Realisierung in DAFFODIL Dieses Kapitel beschreibt die von mir durchgeführte prototypische Integration des im vorherigen Kapitel vorgestellten Awareness-Modells in DAFFODIL. Hierzu werden Realisierungsaspekte, welche die in den Kapiteln 4 und 5 gewonnenen Konzepte konkret umsetzen, aufgezeigt und erläutert. Die Implementierung ist mit den in Kapitel 2 beschriebenen technischen Werkzeugen erfolgt. Zunächst werde ich auf die Umsetzung der Local-Awareness eingehen und danach die Realisierung der Main-Awareness vorstellen. 7.1 Umsetzung der Local-Awareness in der PLib Die technische Struktur der PLib wurde bereits in Abschnitt präsentiert. Abbildung 7.1 verdeutlicht, wo die Local-Awareness in den Komponenten der PLib ansetzt, nämlich im Folderserver und in der GUI. Dieses Implementierungsmodell der Local-Awareness wird im Folgenden detailliert vorgestellt, indem es wiederum in den bereits abgegrenzten konzeptionellen Rahmen 1 integriert wird. Im Anschluss daran wird die Umsetzung der Komfortfunktion Reset Awareness beschrieben. Dort, wo es sinnvoll ist, wird auf die Berücksichtigung der in Abschnitt vorgestellten Use-Cases eingegangen Sammeln von WA-Information Die intuitive Idee ist hier natürlich, dass das System sich jedes Objekt merkt, welches vom jeweiligen Benutzer noch nicht gesehen wurde. Es hat sich jedoch nach näherer Prüfung herausgestellt, dass dieses Vorgehen sehr umständlich und nicht ressourcenschonend ist. Schließlich müssten alle neuen Objekte, die ein Benutzer in den Gruppen-Folder seines Teams aufnimmt, für sämtliche Gruppenmitglieder als neu vermerkt werden. Wird ein für viele Mitarbeiter neues Objekt kopiert, bewegt oder gelöscht, so muss dieser Vorgang für jeden dieser Mitarbeiter festgehalten werden. Die meiner Meinung nach einfachere und elegantere Lösung ist das ausschließliche Abspeichern von solchen Objekten, die der jeweilige Benutzer bereits gesehen hat. Bei der Aufnahme von neuen Objekten in den Gruppen-Folder entsteht auf diese Weise kein Aufwand, da diese Objekte automatisch als neu gelten und nicht berücksichtigt werden. Das Local-Awareness-System muss sich nur die Objekte merken, die der jeweilige 1 Siehe 4.3 und

54 7 Realisierung in DAFFODIL Abbildung 7.1: Local-Awareness-Modell für die PLib Benutzer durch Aufruf der Details bereits gesehen hat. Dieses Verfahren ist demnach wesentlich ressourcenschonender und wurde aus diesem Grund umgesetzt. Zudem ist damit die Erfüllung der Use-Cases 2 und 4 implizit gegeben. Zur Umsetzung von Use-Case 3 merkt sich die Local-Awareness-Komponente im Folderserver also jedes Objekt, welches von einem Benutzer angeklickt und damit angesehen wird. Im Hinblick auf einen schonenden Umgang mit Speicherreserven werden in diesem Fall nicht das gesamte Objekt, sondern nur notwendige Attribute des Objekts abgespeichert. Diese Attribute sind Objekt-ID, als eindeutiger Identifizierer innerhalb der PLib, Pfad, als Speicherort innerhalb der PLib, und ID desjenigen Benutzers, der das Objekt bereits gesehen hat. Somit ist gewährleistet, dass ein Objekt unterschiedliche Benutzer haben und an verschiedenen Orten gleichzeitig als gesehen gelten kann. Ein Objekt gilt als gesehen, wenn vom jeweiligen Benutzer dessen Details aufgerufen worden sind. Dieser Vorgang wird innerhalb des Folderservers durch Ankunft der Nachricht guifsask_fetchdetail (siehe Abbildung 7.1), mit welcher die GUI die im Folderserver abgelegten Details eines Objektes nachfragt, registriert. Aus dieser Nachricht werden user_id, path und object_id extrahiert und zur persistenten Speicherung in der Datenbanktabelle fs_seen_objects abgelegt, welche in Tabelle 7.1 mit Beispieleinträgen zu sehen ist. 54

55 7.1 Umsetzung der Local-Awareness in der PLib user_id path object_id roderfeld /webdavroot/dpa/2466/2475/ roderfeld /webdavroot/dpa/2466/2474/ roderfeld /webdavroot/roderfeld/3312/ visitor /webdavroot/visitor/ klas /webdavroot/klas/ Tabelle 7.1: Datenbanktabelle fs_seen_objects Die Anbindung dieser Datenbanktabelle erfolgt mittels JDBC 2 über die Klasse AwarenessDB. Diese stellt alle benötigten Methoden zur Pflege der Tabelle bereit. Hierbei ist berücksichtigt worden, dass Objekte für mehrere Benutzer gleichzeitig kopiert, bewegt und gelöscht werden können, da sie in der Regel mehreren Benutzern bekannt sind. Insbesondere werden dadurch die Use-Cases 5 und 6 berücksichtigt Verteilen von WA-Information Die Information, welches Objekt neu für den jeweiligen Benutzer ist, muss vom Folderserver an die GUI geliefert werden. Hierzu wird der bestehende Datenverkehr zur Anzeige von Folder-Inhalten zwischen Folderserver und GUI benutzt. Aus diesem Grund sind die in der PLib verwendeten Datenklassen um das boolesche Attribut awarenessflag erweitert worden. Die Hierarchie dieser Datenklassen wird durch Abbildung 7.2 verdeutlicht, wobei die Klasse DefaultMutableTreeNode der Java Standard API 3 zu entnehmen ist. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass das Attribut nur der Klasse FSObject hinzugefügt werden musste, da alle anderen relevanten Klassen von dieser Klasse erben. Ist ein Objekt neu, also nicht in der Tabelle fs_seen_objects enthalten, so wird das awarenessflag des zu übermittelnden Objektes auf true gesetzt. Im gegenteiligen Fall wird ihm false 4 zugeordnet. Für Folder muss entschieden werden, ob es mindestens ein neues Objekt in seinem Unterbaum gibt. Das wird mit einer rekursiv agierenden Breitensuche realisiert, welche sofort abbricht und true zurückgibt, sobald ein neues Objekt gefunden wurde. Natürlich werden auf einer Ebene zunächst alle Nicht-Folder-Objekte überprüft, um im Erfolgsfall weitere Rechenschritte einzusparen. Findet sich kein neues Objekt in seinem Unterbaum oder ist der Folder leer (siehe Use-Case 7), so wird das awarenessflag des Folders auf false gesetzt. Die derart präparierten Datenobjekte werden mit der Nachricht 2 Siehe Das ist auch der Wert, den jedes Objekt bei der Instanziierung erhält. 55

56 7 Realisierung in DAFFODIL Abbildung 7.2: Hierarchie der Datenklassen in der PLib fsguitell_folderentries an die GUI gesendet. Diese Nachricht enthält nur Folder- Einträge der ersten Ebene, um überflüssigen Datenverkehr zu vermeiden. Die GUI ist nun dafür zuständig, die WA-Information anzuzeigen Anzeige von WA-Information Als Symbol für die Anzeige der WA-Information habe ich ein Auge gewählt, dessen Skalierung und Positionierung gemäß den Java Look and Feel Guidelines 5 angepasst wurden. Die entsprechenden Markierungen der einzelnen Objektklassen finden sich beispielhaft in Abbildung 7.3. Die GUI erhält die Einträge eines Folders, wie im vorherigen Abschnitt beschrieben, mit der Nachricht fsguitell_folderentries und versieht demnach die Symbole von neuen Objekten mit dem Augesymbol. Folder werden, wie bereits in Abschnitt ausgeführt, ebenfalls markiert, sofern sie noch nicht gesehene Objekte enthalten. Abbildung 5 Java Look and Feel Guidelines: Advanced Topics - Displaying Alarm Views, 56

57 7.1 Umsetzung der Local-Awareness in der PLib Abbildung 7.3: Awareness-Symbole in der PLib 7.4 zeigt einen beispielhaften Folder-Baum, in dem einzelne Objekte als neu markiert sind. Somit ist die Berücksichtigung von Use-Case 1 gewährleistet. Ein PLib-Eintrag bleibt solange markiert, bis seine Details aufgerufen worden sind. Dieses geschieht durch einfaches Anklicken des Objektes. In diesem Fall wird das awarenessflag des entsprechenden Eintrages auf false gesetzt und das Augesymbol verschwindet. Damit dieser Vorgang auch persistent vermerkt wird, d.h. damit festgehalten wird, dass dieses Objekt nun bekannt ist, wird die Nachricht guifsask_fetchdetail mit Benutzer-ID, Pfad und Objekt-ID an den Folderserver geschickt. Dieser sorgt, wie in Abschnitt beschrieben, für den entsprechenden Eintrag in der Datenbank. Die Markierungen von Folder-Objekten verschwinden natürlich nicht, wenn der entsprechende Folder angeklickt wird. Ein Auge an einem Folder kann nur verschwinden, nachdem das letzte noch nicht gesehene Nicht-Folder-Objekt in seinem Unterbaum angeklickt worden ist. Aus diesem Grund wird für jedes angeklickte Objekt getestet, ob es noch andere markierte Objekte auf derselben Ebene gibt. Im positiven Fall wird die Markierung des entsprechenden Vater-Folders nicht entfernt. Im negativen Fall wird die Markierung des Vater-Folders entfernt und im Hinblick auf weitere übergeordnete Folder rekursiv nach oben verfahren. Somit ist gewährleistet, dass Folder auch wirklich nur dann markiert sind, wenn sie noch nicht gesehene Objekte in ihrem Unterbaum besitzen Komfortfunktion Reset Awareness Wird für einen Folder durch Wahl des entsprechenden Eintrages im Kontextmenü die Option Reset Awareness, siehe Abbildung 7.5, gewählt, so ist dafür Sorge getragen worden, dass seine Markierung sowie sämtliche Awareness-Markierungen in seinem Unterbaum dauerhaft verschwinden. Im Anschluss hieran wird wiederum überprüft, ob eventuelle Auswirkungen auf Vater- Folder zu berücksichtigen sind (siehe Abschnitt 7.1.3). Die ID des betreffenden Folders wird zusammen mit seinem Pfad und der ID des be- 57

58 7 Realisierung in DAFFODIL Abbildung 7.4: Beispielhafte Awareness-Anzeige in der PLib treffenden Benutzers mit der Nachricht guifstell_confirmupdate an den Folderserver geschickt. Dieser sorgt dafür, dass sämtliche Einträge im Unterbaum dieses Folders in die WA-Datenbank aufgenommen werden. 7.2 Umsetzung der Main-Awareness Abbildung 7.6 skizziert die Umsetzung des in Kapitel 6 eingeführten Main-Awareness- Modells. Wie aus der Grafik ersichtlich, ist die Implementierung auf Seiten der PLib in der GUI und im Folderserver erfolgt. Zur eigentlichen Realisierung des Notification- Services ist der Notification-Agent erstellt worden, welcher durch den bereits bestehenden Document-Agent Anbindung an die durch DAFFODIL verfügbaren digitalen Bibliotheken erhält. Die einzelnen Komponenten der Main-Awareness und deren Zusammenspiel werde ich im Folgenden detailliert beschreiben. 58

59 7.2 Umsetzung der Main-Awareness Abbildung 7.5: Reset Awareness im Kontextmenü Erstellen und Warten des Awareness-Profils Wie in Abschnitt erklärt wurde, ist dafür gesorgt worden, dass sich Objekte aus der PLib in das Notification-Profil übertragen lassen. Dieses geschieht durch die Funktion add/update über das Kontextmenü (rechte Maustaste). Zusätzlich hierzu hat der Benutzer die Möglichkeit durch Anwahl des Menüpunktes remove einzelne Objekte aus dem Profil zu entfernen. Abbildung 7.7 zeigt das Kontextmenü für ein Author-Objekt. Für einzelne Objekttypen gibt es die folgenden Spezialfälle: Für Folder-Objekte ist die Anwahl der add/update-option ebenfalls möglich. Durch eine rekursiv agierende Breitensuche werden alle Nicht-Folder-Objekte aus dem Folder-Unterbaum in das Main-Awareness-Profil übertragen. Bei Query-Objekten erhält der Benutzer, gemäß den Überlegungen aus Abschnitt 6.3.3, zusätzlich die Möglichkeit, das Intervall, nach dessen Ablauf nach Neuerscheinungen gesucht werden soll, festzulegen. Abbildung 7.8 stellt diesen Sachverhalt beispielhaft dar. Autoren von Metadata-Objekten lassen sich zusätzlich zum Titel extrahieren und damit unter Langzeit-Awareness stellen. Die GUI sendet auf Anwahl dieser Menüpunkte die benötigte Information über die betreffenden Objekte mit der Nachricht guifstell_awareness_entries an den Folderserver, welcher das Main-Awareness-Profil in der Datenbanktabelle 59

60 7 Realisierung in DAFFODIL Abbildung 7.6: Main-Awareness-Modell fs_notification_profile durch die entsprechend erweiterte Hilfsklasse AwarenessDB verwaltet. Die zu übermittelnde Information besteht aus user_id, object_id, daffodil_id, object_type, object_path, query_string und notification_interval. Die vom Folderserver gepflegte Datenbanktabelle besitzt folgerichtig die entsprechenden Einträge. Mit der daffodil_id lassen sich Objekte innerhalb von DAFFODIL eindeutig identifizieren. Der object_path ist der Pfad innerhalb der PLib, an dessen Ende sich das Objekt, welches unter Main-Awareness gesetzt wurde, befindet. Dieser Pfad dient gleichzeitig als Zielpfad für die Main-Awareness-Resultate. Der Eintrag query_string enthält für Query-Objekte die entsprechende Anfrage in boolescher Notation. Für Webpages steht hier die URL und bei allen anderen Objekte ist hier der Name bzw. der Titel, wie er innerhalb von DAFFODIL benutzt wird, zu finden. Das notification_interval kann mit den Werten d für täglich, w für wöchentlich, h für halbmonatlich und m für monatlich belegt werden. Alle anderen Einträge der Profildatenbank sollten selbsterklärend 60

61 7.2 Umsetzung der Main-Awareness Abbildung 7.7: Kontextmenü in der Main-Awareness sein. Die Verwaltung des Main-Awareness-Profils erfolgt hier durch den Folderserver, da dieser für die PLib zuständig ist und das Main-Awareness-Profil der PLib angegliedert ist. Sollte DAFFODIL in Zukunft durch einen eigenständigen Profil-Agenten erweitert werden, welcher gegebenenfalls zusätzliche automatisierte Methoden zur Profilgenerierung und -wartung 6 realisiert, so ist es mit Sicherheit angebracht, diesem Profil-Agenten auch die Verwaltung des Main-Awareness-Profiles zu überlassen. Für die Visualisierung des Awareness-Profils ist wiederum die GUI zuständig. Auf Anfrage der GUI sendet der Folderserver die Einträge des Profils mit der Nachricht fsguitell_awareness_entries an die GUI. Diese zeigt die Einträge object_type, query_string und notification_interval in einem dem Browser-Fenster der PLib angegliederten eigenständigen Panel an. Dieses Panel wurde durch die Klasse NotificationProfilePanel.java umgesetzt. Abbildung 7.9 zeigt das Main-Awareness-Profil mit einer exemplarischen Belegung in der GUI. Mit dem Button Load kann der Benutzer das Profil aus dem Folderserver anfordern bzw. aktualisieren. Mit der Taste Delete lassen sich ausgewählte Einträge des Profils löschen. Start Notification veranlasst den Agenten mit der Suche nach Neuerscheinungen zu beginnen. Diese Option ist nur für Test- und Vorführzwecke vorgesehen. Im späte- 6 Siehe Abschnitt

62 7 Realisierung in DAFFODIL Abbildung 7.8: Kontextmenü in der Main-Awareness für Query-Objekte ren alltäglichen Betrieb soll der Agent automatisch aktiv werden. Die Umsetzung dieses Aspektes wird im nächsten Abschnitt konkret beschrieben Notification-Agent (NA) Der NA repräsentiert den eigentlichen Notification-Service. Er wird täglich zu einem festgelegten Zeitpunkt aktiv und sucht gemäß den Einträgen in der Profildatenbank nach Neuerscheinungen und legt diese in der PLib für die einzelnen Benutzer ab. Ich werde im Folgenden die Arbeitsschritte, die der NA eigenständig erledigt, beispielhaft für Query-Einträge anhand des in Abbildung 7.10 dargestellten SeeMe-Modells 7 erklären. Diese Modellierungsmethode bieter sich hier an, da Software-Agenten autonom agieren und deswegen eine Rolle verkörpern. Zu beachten ist, dass die einzelnen Aktivitäten chronologisch verrichtet werden und deshalb von 1 bis 10 durchnummeriert sind. 62

63 7.2 Umsetzung der Main-Awareness Abbildung 7.9: Anzeige des Awareness-Profils in der GUI Awareness-Suchlauf für Query-Objekte Der Arbeitstag für den NA beginnt damit, dass er sämtliche Query-Einträge mit dem Intervall-Wert d (für tägliche Prozessierung) aus der Profildatenbank ausliest und die einzelnen Einträge (query_string) zusammen mit den Benutzerdaten in einer Hash- Tabelle, realisiert durch den Query-User-Mapper, ablegt. Einträge mit anderen Intervall- Werten werden nur an bestimmten Tagen prozessiert: Einträge mit Intervall w an jedem Montag, Einträge mit h an jedem 1. und 15. Tag eines Monats und Einträge mit m nur am Monatsersten. Die im Query-User-Mapper abgelegten Benutzerdaten bestehen aus Benutzer-ID (user_id) und Zielpfad (object_path). Dieses Mapping wird deswegen durchgeführt, um später die Resultate der einzelnen Suchanfragen den entsprechenden Benutzern zuordnen zu können. Da eine Query natürlich von mehreren Benutzern gleichzeitig unter Main-Awareness gesetzt werden kann, kann ein Query-Eintrag innerhalb des Query-User-Mappers mehrere Benutzerdaten enthalten. Im Anschluss wird die Menge der innerhalb des Query-User-Mappers enthaltenen Queries aus diesem ausgelesen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass Anfragen nicht mehrfach gestellt werden. Zu jeder Query wird eine eindeutige Request-ID erzeugt und diese zusammen mit der Query im Request-Query-Mapper abgelegt. Dieses Vorgehen ist nötig, um im weiteren Verlauf die Resultate den einzelnen Queries zuordnen zu können. Die Queries werden mit ihren entsprechenden Request-IDs innerhalb einer Metadatenanfrage an den Document-Agent (DA) übermittelt. Der DA bündelt die einzelnen 7 SeeMe: Semistrukturierte soziotechnische Modellierungsmethode, siehe 63

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