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Data Management im Zeitalter von Web 2.0 und Semantic Web Abteilungsleiter im  Forschungsbereich Information Process Engineering FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe [email_address] http://www.fzi.de/ipe Andreas Schmidt
Überblick Web 2.0 und das Unternehmen Partizipation Nützlichkeit Flexibilität und Offenheit für Veränderungen Semantic Web im Unternehmen Web 2.0 und Semantic Web
Web 2.0 ...
Web 2.0 Web 2.0  Ist nicht primär ein technologisches Phänomen  sondern eine neue  Wahrnehmung  des Webs einfach einfach , komfortabel, „joy of use“ nützlich Nutzer  und die von ihnen generierten Inhalte stehen im Vordergrund kollaborativ Betonung der  sozialen Interaktion Nutzung von Netzwerkeffekten  integrierbar leichtgewichtige Integration : Verwendung der Dienste und/oder Inhalte in anderen Kontexten möglich
Web 2.0 im Unternehmen Web 2.0 – das WWW im Umbruch ... Aber: Was heißt das für das Unternehmen? Wie lassen sich Web 2.0-Prinzipien übertragen? Welche Auswirkungen hat das auf den Umgang mit Daten? Was verändert eine Übertragung der Web 2.0-Philosophie  das Unternehmen? ...  Enterprise 2.0 ...
Web 2.0 => Enterprise 2.0 1.   Partizipation 2.  Nützlichkeit 3.  Flexibilität und Offenheit für Veränderungen
Partizipation
Partizipation (1) Web 2.0 löst die Asymmetrie in der Informationsbereitstellung ab Nutzer fügen Metadaten hinzu Autoren geben Metadaten an Nutzergetriebene Strukturen durch Tagging-Prinzipien Vordefinierte Taxonomien, Ordnerstrukturen oder Schemata Bottom-Up-Prozesse: Nutzer stellen ein, was sie möchten, allenfalls Motivation Top-Down-Erstellung: Inhalte werden „in Auftrag gegeben“ Bewertungen durch Nutzer „Gardening“ Redaktionsprozesse als qualitäts-sichernde Freigabeprozesse Viele Autoren, viele Leser Wenige Autoren, viele Leser Web 2.0 Web 1.0
Partizipation (2) Zwei-Wege-Informationsfluss den Nutzer ernst nehmen und ihm vertrauen Feedback einsammeln Peer-to-peer Zusammenarbeit fördern Gardening-Prinzip der Qualitätssicherung Seeding und Reseeding als Steuerungsinstrumente Herausforderungen:  Legitimation, Verbindlichkeit, ... Sicherheit, Vertraulichkeit, ... Herausforderung für die Organisationskultur!
Partizipation am Beispiel: UIS UDDI Partizipative semantische Dienstbeschreibungen UDDI-Dienstverzeichnisse für Fachexperten nur schwer zu benutzen, da Metadaten kaum brauchbar Annotation um Fachsemantik kann sinnvoll nur durch die Fachexperten selbst erfolgen Lösung Kopplung eines UDDI-Verzeichnisses an ein SemanticWiki-System Nutzer können Dienste selbst beschreiben Projekt im Auftrag der LUBW – Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg
UIS UDDI
Nützlichkeit
Web 2.0 und Nützlichkeit Web 2.0-Anwendungen bestechen durch fokussierte Lösungen Einfachheit in Bedienung „ rich user experience“ – „webtop“ nützlicher Mehrwert  Mehrwert wird i.d.R. generiert durch einfache Kollaboration (Google Docs, Wikis, ...) flexible Strukturierung (del.icio.us, RememberTheMilk) Kombinierbarkeit (RSS, iCal, ...) Adressieren Alltagsprobleme!
McAfee‘s SLATES-Komponenten Search Intranet-Suche muss so effizient wie Internet-Suche werden Links Benutzer müssen Verknüpfungen anlegen können Authoring einfache und angemessene Authoring-Lösungen Tags als flexiblere Organisationsform Extensions nützliche Erweiterungen (z.B. Empfehlungen) Signals Schaffung von Awareness für neue Entwicklungen
Flexibilität und Offenheit für Veränderung
Web 2.0 meint Offenheit für Veränderungen Anwendung an sich ist „perpetual beta“ APIs eröffnen Nutzern die Möglichkeit zu eigenen Lösungen breite Partizipation erzeugt Dynamik Web 2.0 stimuliert Bottom-Up-Prozesse motivieren die Nutzer, weil sie wichtig geworden sind ergänzt organisationale Top-Down-Ansätze Einbettung in eine Philosophie der  Lernenden Organisation
Wissensreifung http://mature-ip.eu
Wissensreifung (2) content maturing ontology maturing (incl. competencies) process maturing http://mature-ip.eu
Werkzeuge Um das zu fördern, braucht man Werkzeuge zur Erzeugung von Awareness über Entwicklungen Zusammenbringen von Ähnlichem Konsolidierung und Anreicherung Technische Werkzeuge fördern dabei die Nachhaltigkeit, weil sie die Prozesse in Gang halten Aber: Voraussetzung ist eine entsprechende Unternehmenskultur
Das Semantic Web im Unternehmen
Semantische Technologien... ... sind ein Sammelbegriff für aktuelle technische Ansätze, um mehr Automatisierung im Umgang mit Daten, Informationen und Diensten durch Explizierung von semantischen Zusammenhängen zu realisieren. Überwiegend bedienen sie sich Ontologien als Instrument zur expliziten und maschinenverarbeitbaren Repräsentation von Semantik. Prominenteste Vision dieser Technologieansätze ist das Semantic Web.
Semantic Web: Die Vision Semantic Web ersetzt nicht, sondern ergänzt das Web, um Inhalte auf dem Web maschinenverarbeitbar zu machen, indem die Semantik der Ressourcen und ihrer Beziehungen auf dem Web explizit gemacht wird.
Grundidee Semantische Metadaten Semantische Metadaten Semantische Metadaten Semantische Metadaten Semantische Metadaten Automatisierte Suche Kombination Integration von Web-Ressourcen (Texte, Bilder, strukturierte Daten, Dienste) typisierte Links
Technische Grundlagen RDF als Datenmodell URIs zur global eindeutigen Identifikation von Ressourcen Statements  <Subjekt, Prädikat, Objekt>  als Ausdrucksmittel weniger repräsentationale Mehrdeutigkeiten Ontologien als formale Spezifikation eines gemeinsamen Verständnisses einer bestimmten Domäne ermöglichen deskriptive und maschinenverarbeitbare Spezifikation von Hintergrundwissen ermöglichen das Ergänzen von unvollständigen Informationen durch logische Schlussfolgerungen
Semantic Web im Datenmanagement Interpretation strukturierter Daten explizit machen Relationen und Attribute als Teil einer Ontologie betrachten dadurch ergeben sich Querbezüge und automatisierbare Abbildungsmöglichkeiten zwischen unterschiedlichen Datenbeständen ohne Zwang zur Harmonisierung Erschließung unstrukturierter Daten sprachliche Zusammenhänge durch Hintergrundwissen  erkennbar machen Synonyme, Ober-/Unterbegriffe etc. Verbesserung von Metadaten mächtigere Ausdrucksmittel für Metadaten ermöglichen mächtigere metadatenbasierte Anfragen
Anwendungen: Datenaustausch RDBMS 1 RDBMS 2 XML XML Ontologie XSL-T Export-Werkzeuge des RDBMS Import-Werkzeuge des RDBMS Bezug XML-Struktur    Ontologie Bezug XML-Struktur    Ontologie XSL-T Werkzeug automatisierter Vorgang manueller Vorgang
Semantic Web und Web 2.0
Semantic Web und Web 2.0 Semantic Web wird in der allgemeinen Wahrnehmung eher als „schwergewichtiger“ Ansatz gesehen Grund hierfür ist sicherlich die starke logische Fundierung Web 2.0 dagegen gilt als leichtgewichtig sehr wenig formale Ansätze („tagging“) Konstruktion eines Gegensatzes zwischen beiden geht am Problem vorbei Web 2.0 erreicht nur wenig Maschinenverarbeitbarkeit  Semantic Web hat bislang die Nutzer vernachlässigt wichtige Impulse und Gegengewicht zur Formalisierungs-Tendenz in der Semantic-Web-Forschung
Kombination von Web 2.0 und Semantic Web Es gibt Beispiele für eine erfolgreiche Kombination von Semantic Web und Web 2.0 Semantic MediaWiki Anreicherung von Wiki-Technologien mit semantischen Relationen Anfragbarkeit von Wiki-Inhalten SOBOLEO – Social Semantic Bookmarking Annotation von Web-Ressourcen mit Ontologiebegriffen Möglichkeit zur Weiterentwicklung der Ontologie nach dem Taggingprinzip und anschließender Konsolidierung
Ontologiereifung missing  concepts (mis-)spelling synonyms multilingualism homonyms mismatch of abstraction level Missing guidance
Semantic Social Bookmarking
SOBOLEO: Kollaborativer Ontologieeditor
Fazit Web 2.0 als Erfolgsmodell bietet viele Potentiale  für das Unternehmen und sein Datenmanagement auf Kollaboration und Partizipation setzen „ Gardening“ statt Kontrolle Nutzung von Bottom-Up-Engagement Semantic Web ermöglicht  höheren Automatisierungsgrad bei Integrationsaufgaben Ontologien als Instrument zur Kodierung von Hintergrundwissen Web 2.0 und Semantic Web lassen sich sinnvoll kombinieren
Kontakt Andreas Schmidt Ableitungsleiter im Forschungsbereich Information Process Engineering FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe [email_address] http://www.fzi.de/ipe - http://andreas.schmidt.name http://mature-ip.eu

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Data Management im Zeitalter von Web 2.0 und Semantic Web

  • 1. Data Management im Zeitalter von Web 2.0 und Semantic Web Abteilungsleiter im Forschungsbereich Information Process Engineering FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe [email_address] http://www.fzi.de/ipe Andreas Schmidt
  • 2. Überblick Web 2.0 und das Unternehmen Partizipation Nützlichkeit Flexibilität und Offenheit für Veränderungen Semantic Web im Unternehmen Web 2.0 und Semantic Web
  • 4. Web 2.0 Web 2.0 Ist nicht primär ein technologisches Phänomen sondern eine neue Wahrnehmung des Webs einfach einfach , komfortabel, „joy of use“ nützlich Nutzer und die von ihnen generierten Inhalte stehen im Vordergrund kollaborativ Betonung der sozialen Interaktion Nutzung von Netzwerkeffekten integrierbar leichtgewichtige Integration : Verwendung der Dienste und/oder Inhalte in anderen Kontexten möglich
  • 5. Web 2.0 im Unternehmen Web 2.0 – das WWW im Umbruch ... Aber: Was heißt das für das Unternehmen? Wie lassen sich Web 2.0-Prinzipien übertragen? Welche Auswirkungen hat das auf den Umgang mit Daten? Was verändert eine Übertragung der Web 2.0-Philosophie das Unternehmen? ... Enterprise 2.0 ...
  • 6. Web 2.0 => Enterprise 2.0 1. Partizipation 2. Nützlichkeit 3. Flexibilität und Offenheit für Veränderungen
  • 8. Partizipation (1) Web 2.0 löst die Asymmetrie in der Informationsbereitstellung ab Nutzer fügen Metadaten hinzu Autoren geben Metadaten an Nutzergetriebene Strukturen durch Tagging-Prinzipien Vordefinierte Taxonomien, Ordnerstrukturen oder Schemata Bottom-Up-Prozesse: Nutzer stellen ein, was sie möchten, allenfalls Motivation Top-Down-Erstellung: Inhalte werden „in Auftrag gegeben“ Bewertungen durch Nutzer „Gardening“ Redaktionsprozesse als qualitäts-sichernde Freigabeprozesse Viele Autoren, viele Leser Wenige Autoren, viele Leser Web 2.0 Web 1.0
  • 9. Partizipation (2) Zwei-Wege-Informationsfluss den Nutzer ernst nehmen und ihm vertrauen Feedback einsammeln Peer-to-peer Zusammenarbeit fördern Gardening-Prinzip der Qualitätssicherung Seeding und Reseeding als Steuerungsinstrumente Herausforderungen: Legitimation, Verbindlichkeit, ... Sicherheit, Vertraulichkeit, ... Herausforderung für die Organisationskultur!
  • 10. Partizipation am Beispiel: UIS UDDI Partizipative semantische Dienstbeschreibungen UDDI-Dienstverzeichnisse für Fachexperten nur schwer zu benutzen, da Metadaten kaum brauchbar Annotation um Fachsemantik kann sinnvoll nur durch die Fachexperten selbst erfolgen Lösung Kopplung eines UDDI-Verzeichnisses an ein SemanticWiki-System Nutzer können Dienste selbst beschreiben Projekt im Auftrag der LUBW – Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg
  • 13. Web 2.0 und Nützlichkeit Web 2.0-Anwendungen bestechen durch fokussierte Lösungen Einfachheit in Bedienung „ rich user experience“ – „webtop“ nützlicher Mehrwert Mehrwert wird i.d.R. generiert durch einfache Kollaboration (Google Docs, Wikis, ...) flexible Strukturierung (del.icio.us, RememberTheMilk) Kombinierbarkeit (RSS, iCal, ...) Adressieren Alltagsprobleme!
  • 14. McAfee‘s SLATES-Komponenten Search Intranet-Suche muss so effizient wie Internet-Suche werden Links Benutzer müssen Verknüpfungen anlegen können Authoring einfache und angemessene Authoring-Lösungen Tags als flexiblere Organisationsform Extensions nützliche Erweiterungen (z.B. Empfehlungen) Signals Schaffung von Awareness für neue Entwicklungen
  • 15. Flexibilität und Offenheit für Veränderung
  • 16. Web 2.0 meint Offenheit für Veränderungen Anwendung an sich ist „perpetual beta“ APIs eröffnen Nutzern die Möglichkeit zu eigenen Lösungen breite Partizipation erzeugt Dynamik Web 2.0 stimuliert Bottom-Up-Prozesse motivieren die Nutzer, weil sie wichtig geworden sind ergänzt organisationale Top-Down-Ansätze Einbettung in eine Philosophie der Lernenden Organisation
  • 18. Wissensreifung (2) content maturing ontology maturing (incl. competencies) process maturing http://mature-ip.eu
  • 19. Werkzeuge Um das zu fördern, braucht man Werkzeuge zur Erzeugung von Awareness über Entwicklungen Zusammenbringen von Ähnlichem Konsolidierung und Anreicherung Technische Werkzeuge fördern dabei die Nachhaltigkeit, weil sie die Prozesse in Gang halten Aber: Voraussetzung ist eine entsprechende Unternehmenskultur
  • 20. Das Semantic Web im Unternehmen
  • 21. Semantische Technologien... ... sind ein Sammelbegriff für aktuelle technische Ansätze, um mehr Automatisierung im Umgang mit Daten, Informationen und Diensten durch Explizierung von semantischen Zusammenhängen zu realisieren. Überwiegend bedienen sie sich Ontologien als Instrument zur expliziten und maschinenverarbeitbaren Repräsentation von Semantik. Prominenteste Vision dieser Technologieansätze ist das Semantic Web.
  • 22. Semantic Web: Die Vision Semantic Web ersetzt nicht, sondern ergänzt das Web, um Inhalte auf dem Web maschinenverarbeitbar zu machen, indem die Semantik der Ressourcen und ihrer Beziehungen auf dem Web explizit gemacht wird.
  • 23. Grundidee Semantische Metadaten Semantische Metadaten Semantische Metadaten Semantische Metadaten Semantische Metadaten Automatisierte Suche Kombination Integration von Web-Ressourcen (Texte, Bilder, strukturierte Daten, Dienste) typisierte Links
  • 24. Technische Grundlagen RDF als Datenmodell URIs zur global eindeutigen Identifikation von Ressourcen Statements <Subjekt, Prädikat, Objekt> als Ausdrucksmittel weniger repräsentationale Mehrdeutigkeiten Ontologien als formale Spezifikation eines gemeinsamen Verständnisses einer bestimmten Domäne ermöglichen deskriptive und maschinenverarbeitbare Spezifikation von Hintergrundwissen ermöglichen das Ergänzen von unvollständigen Informationen durch logische Schlussfolgerungen
  • 25. Semantic Web im Datenmanagement Interpretation strukturierter Daten explizit machen Relationen und Attribute als Teil einer Ontologie betrachten dadurch ergeben sich Querbezüge und automatisierbare Abbildungsmöglichkeiten zwischen unterschiedlichen Datenbeständen ohne Zwang zur Harmonisierung Erschließung unstrukturierter Daten sprachliche Zusammenhänge durch Hintergrundwissen erkennbar machen Synonyme, Ober-/Unterbegriffe etc. Verbesserung von Metadaten mächtigere Ausdrucksmittel für Metadaten ermöglichen mächtigere metadatenbasierte Anfragen
  • 26. Anwendungen: Datenaustausch RDBMS 1 RDBMS 2 XML XML Ontologie XSL-T Export-Werkzeuge des RDBMS Import-Werkzeuge des RDBMS Bezug XML-Struktur  Ontologie Bezug XML-Struktur  Ontologie XSL-T Werkzeug automatisierter Vorgang manueller Vorgang
  • 27. Semantic Web und Web 2.0
  • 28. Semantic Web und Web 2.0 Semantic Web wird in der allgemeinen Wahrnehmung eher als „schwergewichtiger“ Ansatz gesehen Grund hierfür ist sicherlich die starke logische Fundierung Web 2.0 dagegen gilt als leichtgewichtig sehr wenig formale Ansätze („tagging“) Konstruktion eines Gegensatzes zwischen beiden geht am Problem vorbei Web 2.0 erreicht nur wenig Maschinenverarbeitbarkeit Semantic Web hat bislang die Nutzer vernachlässigt wichtige Impulse und Gegengewicht zur Formalisierungs-Tendenz in der Semantic-Web-Forschung
  • 29. Kombination von Web 2.0 und Semantic Web Es gibt Beispiele für eine erfolgreiche Kombination von Semantic Web und Web 2.0 Semantic MediaWiki Anreicherung von Wiki-Technologien mit semantischen Relationen Anfragbarkeit von Wiki-Inhalten SOBOLEO – Social Semantic Bookmarking Annotation von Web-Ressourcen mit Ontologiebegriffen Möglichkeit zur Weiterentwicklung der Ontologie nach dem Taggingprinzip und anschließender Konsolidierung
  • 30. Ontologiereifung missing concepts (mis-)spelling synonyms multilingualism homonyms mismatch of abstraction level Missing guidance
  • 33. Fazit Web 2.0 als Erfolgsmodell bietet viele Potentiale für das Unternehmen und sein Datenmanagement auf Kollaboration und Partizipation setzen „ Gardening“ statt Kontrolle Nutzung von Bottom-Up-Engagement Semantic Web ermöglicht höheren Automatisierungsgrad bei Integrationsaufgaben Ontologien als Instrument zur Kodierung von Hintergrundwissen Web 2.0 und Semantic Web lassen sich sinnvoll kombinieren
  • 34. Kontakt Andreas Schmidt Ableitungsleiter im Forschungsbereich Information Process Engineering FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe [email_address] http://www.fzi.de/ipe - http://andreas.schmidt.name http://mature-ip.eu