Kompendium semantische Netze

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1 Klaus Reichenberger Kompendium semantische Netze Konzepte, Technologie, Modellierung

2 Inhaltsverzeichnis 1 Warum dieses Buch? Was erwartet Sie in diesem Buch? I 2 Grundlagen semantischer Netze Objekte Eigenschaften Kernideen und Grundsätze semantischer Modellierung Der Grundsatz der Objektidentität Die Trennung von Objekt und Benennung Redundanzfreiheit durch Ableitungen Basisleistungen Verstehen" der Nutzerfrage Basisleistungen Themenraum Andere Ordnungssysteme- Thesauri und Taxonomien Semantische Netze in der Unternehmens-IT-Landschaft Semantic Web vs. semantische Netze im Unternehmen Leichtgewichtige und schwergewichtige Netze Zusammenfassung-Grundlagen semantischer Netze... r. 18 Literatur 19 3 Tagging und assoziative Netze ^v Tagging Automatisch generierte assoziative Netze Grundprinzip Cluster-Analyse Statistisches Text-Mining - Kookkurrenzen Nutzungsmöglichkeiten und Bewertung Zusammenfassung-Tagging und assoziative Netze 28 Literatur 29 4 Ausbaustufe Themennetz Kernideen von Themennetzen Nutzungsmöglichkeiten Aufbau und Quellen Text-Mining: Cluster-Analyse Halbstrukturierte Quellen 37

3 /iii Inhaltsverzeichnis Auswertung der Endnutzer-Interaktionen und -Suchen Enduser-Tagging und -Editing Knowledge-Engineering Kombinationen Der Aufwand für den Aufbau eines Themennetzes Zusammenfassung - Themennetze 42 Literatur.' Ausbaustufe Faktennetz Kernideen von Faktennetzen Vereinheitlichung Die Ober-/Unterbegriffsrelation Vererbung Nutzungsmöglichkeiten Strukturierte Abfragen Anwendung von strukturierten Abfragen Spezifische Sichten Navigationsbäume und Reports Ähnlichkeitsermittlung Exkurs - Semantische Netze und Datenbanken Aufbau und Quellen Text-Mining: gezieltes Parsing Strukturierte Quellen im Unternehmen Knowledge-Engineering Zusammenfassung - Faktennetze 64 Literatur 64 6 Expertensysteme und Ontologien \ Komplexitätsfaktoren Detailgrad des Modells ^ Funktionale Detaillierung " Zeitabhängige Aussagen Differenzierte Aussagen Komplexe Aussagen Allgemeingültigkeit des Modells Dynamik modellieren Komplexere Instrumente Description logic Komplexere Instrumente - upper ontologies Aufbau und Quellen Zusammenfassung - Expertensysteme und Ontologien Literatur 82 7 Bewertung und Kombination der Ausbaustufen Kosten und Nutzen im Vergleich 85

4 Inhaltsverzeichnis " ix 7.2 Kombinationen.' Zusammenwirken von Themen und Fakten Beimischungen von Expertensystem-Anteilen Literatur 90 8 Projekt- und Anwendungsbeispiele Typische Einsatzszenarien für semantische Netze Welche Ausbaustufe brauche ich? Projektbeispiel Pressearchiv Projektbeispiel Technologie-Atlas ' Projektbeispiel SAP Research Net Projektbeispiel Reklamationen und Qualitätssicherung Projektbeispiel Vorentwicklung Nutzung semantischer Technologie in der Industrie 107 Literatur Knowledge-Engineering Die Wahl des Ausgangspunkts Iteratives Vorgehen Die Interaktion mit Fachexperten Dokumentation der Modellierungsentscheidungen Konsistenzprüfungen des Modells Grundlagen der Aufwandsabschätzung Die Werkzeuge Exkurs: Textbasiertes versus unabhängiges Editing Zusammenfassung - Knowledge-Engineering 122 Literatur Erschließung von Dokumenten Suchmaschinen und ihre semantische Lücke < Ebenen der Interpretation Die Interpretation der Nutzerfrage Makrotechniken 7> Semantisch angereicherte Volltextsuche Automatische Klassifikation mit Cluster-Analyse Mikrotechniken Kombinationen und Varianten Der Zeitpunkt der Anwendung Präkoordination versus Postkoordination Vertiefung Texterschließung Zusammenfassung - Erschließung von Dokumenten 140 Literatur Modellierungsdetails Begriffe und Individuen Die Ober-/Unterbegriffsrelation Rollen 149

5 x Inhaltsverzeichnis 11.4 Charakteristika von Relationen Die Rolle der Benennungen Kunstbegriffe zur Gruppierung Ausfaktorisieren von Eigenschaften durch Kunstbegriffe Mehrstellige Relationen Metamodelle und Mehrsprachigkeit ' Zusammenfassung - Modellierungsdetails 161 Literatur Unsicheres Wissen 163' 12.1 Unsicherheit, systematisch betrachtet Umgang mit fehlerbehafteter Information Der Anspruch auf Vollständigkeit Formale Definitionen und unvollständiges Wissen Ungenauigkeit und Robustheit Modelle unterschiedlicher Granularität Präzision im Schema Unsicherheit bei Ableitungen Kontextfreiheit und Ableitungen Ableitungen auf Begriffshierarchien Ausnahmen und Negativaussagen Zusammenfassung - unsicheres Wissen 183 Literatur Übungen Übung 1: ein einfaches Automobilnetz Übung 2: ein kleines Geo-Modell Übung 3: Ableitungen ~ Übung 4: Kombinationen Übung 5: Übersetzung einer MindMap Übung 6: Vertriebsmandate " Auflösung Übung Auflösung Übung Auflösung Übung Mögliche Lösungen Übung Mögliche Lösung Übung Mögliche Lösung Übung Glossar 201 Danksagung 207 Register 209