Einsatz von XML Topic Maps im Wissensmanagement. Definition und Visualisierung von Wissensthemen

Inhalt

Abbildungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Topic Maps
2.1 Definition
2.2 Topic Map Konzept
2.3 XML Topic Maps

3 Erstellung einer Topic Map
3.1 Methoden zur Erstellung
3.1.1 Design Phase
3.1.2 Authoring Phase
3.1.2.1 Manuell erstellte Topic Maps
3.1.2.2 Auto-generierte Topic Maps
3.2 Visualisierungsmöglichkeiten
3.2.1 Graphen
3.2.2 Baumstruktur
3.2.3 Karten

4 Einsatz von Topic Maps im Wissensmanagement
4.1 Einsatzmöglichkeiten
4.1.1 Wissenspublizierung, -strukturierung und Verknüpfung
4.1.2 Wissenssuche und -navigation
4.1.3 Wissensvisualisierung
4.2 Leistungspotential für das Wissensmanagement

5 Zusammenfassung und Ausblick

Literaturliste

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Topic Map Template und Topic Map

Abbildung 2: Dynamische Graphvisualisierung mit WebBrain

Abbildung 3: Cartia’s ThemeScape Map

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

Information Overload ist ein Phänomen, welches vor allem durch die verstärkte Nutzung des Internets in den letzten Jahren zu erklären ist, welches aber auch innerhalb von Unternehmen auftreten kann. Durch die ständig wachsende Menge an Informationen sind eine Vielzahl der Nutzer schlicht überfordert. Die im Internet verfügbaren Suchmaschinen liefern unzählige Suchergebnisse, die meistens viele irrelevante Dokumente beinhalten. (Vgl. Pepper, 2002) Dadurch ist der Nutzer nicht mehr in der Lage, zu entscheiden welche Informationen für ihn wichtig sind und welche nicht. Er benötigt zusätzlich viel Zeit, um die ganzen Informationen auf ihre Relevanz zu prüfen.

Ein weiteres Problem ist, dass der Nutzer die benötigten Informationen nicht ausfindig machen kann, da er nicht weiß wo diese zu finden sind oder diese nicht existieren. Informationen sind unbrauchbar, wenn sie nicht gefunden oder verknüpft werden¹, beschreiben Le Grand, Soto und Dodds dieses Problem.

Ein Topic Map ist ein mächtiges Werkzeug zur Lösung dieser Probleme. Der Topic Maps Standard beschreibt Wissensstrukturen und verknüpft diese mit den Informationsressourcen. Topic Maps bilden somit eine Brücke zwischen der Wissensrepräsentation und dem Informationsmanagement. Dadurch erleichtern sie die Organisation und Navigation sowie die zielgerichtete Suche in großen, ständig wachsenden Informationsbeständen. (Vgl. Le Grand/Soto, 2000) Ziel dieser Arbeit ist es, das Topic Maps Konzept sowie Methoden zur Erstellung einer Topic Map vorzustellen. Außerdem soll im Rahmen des Wissensmanagements das Leistungspotential einer Topic Map und die damit verbundenen Einsatzmöglichkeiten aufgezeigt werden.

Die vorliegende Arbeit gliedert sich dazu in 5 Abschnitte. Nach der gerade behandelten Einleitung erfolgt in Kapitel 2 eine Einführung in das allgemeine Konzept von Topic Maps sowie eine Beschreibung des erweiterten Standards, XML Topic Maps. In Kapitel 3 werden Methoden zur Erstellung einer Topic Map behandelt und verschiedene Visualisierungsmöglichkeiten diskutiert. Anschließend erfolgt in Kapitel 4 der Einsatz von Topic Maps im Wissensmanagement, wobei auf unterschiedliche Einsatz von XML Topic Maps im Wissensmanagement - Definition und Visualisierung von Wissensthemen Einsatzmöglichkeiten im Unternehmen und Internet eingegangen wird und das Leistungspotential einer Topic Map eruiert wird. Abschließend folgt in Kapitel 5 eine Zusammenfassung der gewonnenen Erkenntnisse und ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen.

2 Topic Maps

In diesem Kapitel wird der Begriff Topic Map definiert. Anschließend werden grundlegende Elemente des Topic Map Standard ISO/IEC 13250 beschrieben und eine kurze Einführung in die XML Erweiterung XTM 1.0 gegeben.

2.1 Definition

Topic Maps ist ein ISO Standard (ISO 13250:2000), der Wissensstrukturen beschreibt und diese mit Informationsressourcen verknüpft.² Die dahinter stehende Idee ähnelt einem Index, Lexikon oder Glossar. Themen werden mit den dazugehörigen externen Dokumenten in Verbindung gebracht und bilden so eine Wissensbasis. (Vgl. Widhalm/Mück, 2002) Le Grand/Soto sprechen hier von einem strukturierten und verlinkten semantischen Netzwerk, welches über die Informationsressourcen gespannt wird. (Le Grand/Soto, 2001, S. 49) Dieses semantische Netzwerk bildet Themen als Topics, sowie deren Beziehungen ab und ermöglicht somit den direkten Zugriff auf das gewünschte Wissen in Dokumenten. (Vgl. Baumüller, 2002) Somit wird einerseits die Suche und Navigation innerhalb des Wissens und der dazugehörigen Dokumente erleichtert und andererseits die Geschwindigkeit und Qualität der Suchvorgänge verbessert. (Vgl. Widhalm/Mück, 2002)

In der Literatur werden Topic Maps häufig als das GPS (Global Positioning System) des Informationsuniversums beschrieben. Ähnlich wie ein GPS-Empfänger die eigene Position auf einer Karte feststellt, kann eine Topic Map die Orientierung in einer großen Menge vernetzter Dokumente herstellen. (Vgl. Schwarze, 2001) Einsatz von XML Topic Maps im Wissensmanagement - Definition und Visualisierung von Wissensthemen

2.2 Topic Map Konzept

Neben den Grundelementen Topics, Assoziationen und Occurrences werden im Topic Map Standard Scopes, Roles und Facets, Public Subject Descriptoren und das Topic Map Template definiert.³

Topics

Topics sind die wichtigsten Bestandteile einer Topic Map, da sie das in den Informationsressourcen beinhaltete Wissen repräsentieren. Zur Modellierung des Wissens wird jedem Topic genau ein Subjekt, z.B. Name, Organisation, Ort oder jeder andere beliebige Begriff, zugeordnet.

In Abbildung 1 werden die Subjekte Canada, Québec, Montréal und MetaStructures99 als Topics dargestellt. Subjekte charakterisieren eine Informationsressource, es ist jedoch nicht notwendig, dass die Subjekte, z.B. innerhalb eines Dokumentes, explizit erwähnt werden.

Zur weiteren Spezifizierung kann ein Topic einen Topic Typ besitzen. So wird das Topic Canada durch den Typ „country“ präzisiert. Einem Topic können auch mehrere Typen zugeordnet werden, so dass sich Typhierarchien abbilden lassen. (z.B. Montréal ist vom Typ „capital“ und „capital“ vom Typ „city“.) Der Typ eines Topics ist selbst auch ein Topic und muss deklariert werden.

Des weiteren werden im Topic Map Standard drei Arten von Topic Namen unterschieden: Base Name, Display Name und Sort Name. Ein Base Name stellt den eigentlichen Namen des Topics dar, während der Display Name zur Repräsentation des Topics verwendet wird. Der Sort Name dient der Sortierung in Listen oder Dokumenten.

Public Subject Descriptor

Ein Public Subject Descriptor ist ein numerisches Attribut, das ein Topic eindeutig bezeichnet. Das ist vor allem notwendig, wenn zwei Topic Maps zusammengeführt werden sollen, da sich die Topic Namen bei gleichen Topics unterscheiden können.

Einsatz von XML Topic Maps im Wissensmanagement - Definition und Visualisierung von Wissensthemen Wenn der Public Subject Descriptor bei beiden Topics gleich definiert ist, können diese beiden Topics zu einem Topic zusammengefasst werden.

Assoziationen

Assoziationen sind Beziehungen zwischen zwei oder mehreren Topics. Sie drücken aus, welche Topics miteinander in Beziehung stehen. (“Québec is in Canada.” Vgl. Abb. 1) Um eine Beziehung genauer zu spezifizieren, ist einer Assoziation maximal ein Assoziationstyp zugeordnet. In Abbildung 1 werden die Assoziationstypen „is in“ und „takes place in“ verwendet. Des weiteren kann jedes Topic, das an einer Assoziation beteiligt ist, eine Assoziationsrolle einnehmen (z.B. Québec erhält die Rolle „province“ und Canada die Rolle „country“).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Abb. 1: Topic Map Template und Topic Map, Vgl. Rath, 1999)

Einsatz von XML Topic Maps im Wissensmanagement - Definition und Visualisierung von Wissensthemen Occurrences

Ein Topic kann mit beliebig vielen Occurrences verknüpft werden. Occurrences sind Informationsressourcen, die zu einem Topic gehören, z.B. Dokumente, WebRessourcen, Multimediaressourcen.

Um einer Occurrence eine gewisse Semantik zuzuweisen, kann eine Rolle (Occurrence Role), z.B. Chart, Artikel oder Video, definiert werden. (Vgl. Abb. 1) Auch diese Rollen müssen als Topic deklariert werden.

Scope

Ein Scope ist ein Gültigkeitsbereich, welcher das Problem der Homonyme, die bei der Erstellung von Topic Maps auftreten können, lösen kann. Unter einem Homonym bezeichnet man gleiche Topicnamen mit unterschiedlicher Bedeutung. (z.B. „Paris ist die Hauptstadt von Frankreich.“ oder „Paris ist ein Held in der griechischen Mythologie.“) Durch einen Scope können Homonyme Topics einem Gültigkeitsbereich zugeordnet werden und sind dort einmalig. Das Scope Konzept kann auf Topics, Assoziationen und Occurrences angewandt werden. Damit lassen sich benutzerdefinierte Sichten, aber auch Gültigkeitsbereiche für Informationsressourcen generieren. (Vgl. Pepper/Gronmo, 2002)

Facet

Facets sind Attribute, die einem Topic oder einer Assoziation zugeordnet werden können. Das Topic Paris erhält somit das Attribut Einwohnerzahl mit dem Wert 9,3 Mio..

Topic Map Template

Ein Topic Map Template beinhaltet alle Topics, die zur Beschreibung der Topictypen, Assoziationstypen, Occurrencetypen, Occurrencerollen, Assoziationsrollen sowie des Scopes verwendet werden. (Vgl. Abb. 1) Des weiteren werden verschiedene Bedingungen (Constraints) eingefügt. Constraints sind Bedingungen, welche die einen Typ hinsichtlich seiner Instanz einschränken.

Das Topic Map Template wird als eine Topic Map definiert und weist jedem Topic einen Public Subject Descriptor zu. Es kann in anderen Topic Maps benutzt und integriert werden, da alle wichtigen Typen definiert werden. Zusätzlich kann das Einsatz von XML Topic Maps im Wissensmanagement - Definition und Visualisierung von Wissensthemen Template aus Sub-Templates bestehen, die nur einen Teil definieren, z.B. Assoziationstypen. (Vgl. Rath, 1999)

2.3 XML Topic Maps

Nachdem der Topic Map ISO Standard (ISO/IEC 13250) 2000 veröffentlicht wurde, sollte das Konzept der Topic Maps auch für die Anwendung im WWW weiterentwickelt werden.

2001 publizierten Newcomb und Biezunski, Mitglieder der TopicMaps.org Authoring Group, die XML Topic Maps (XTM) Spezifikation. XTM soll dazu dienen die Suche und das Management der Informationen im Internet zu verbessern. (Pepper/Moore, 2001, S. 4) Der XTM 1.0 Standard definiert eine auf XML und URLs basierende Syntax. XTM 1.0 ist die am häufigsten verwendete Topic Map Syntax und wird von fast allen Topic Map Tools unterstützt. (Vgl. Garshol, 2002)

3 Erstellung einer Topic Map

Dieses Kapitel gibt einen Einblick in die Methoden zur Erstellung einer Topic Map und in die verschiedenen Visualisierungsmöglichkeiten.⁴

3.1 Methoden zur Erstellung

Für die Erstellung einer Topic Map hat der Nutzer 3 verschiedene Möglichkeiten. Eine Topic Map kann manuell erstellt und dadurch den Wünschen und Anforderungen der Nutzer optimal angepasst werden. Die Entwicklung einer hoch- qualitativen Topic Map verursacht jedoch einen hohen Zeit- und Personalaufwand. Sofern Quelldaten existieren, die Wissen strukturieren (z.B. XML Schemas, Ontologien, Datenbankschemas etc.), kann eine Topic Map automatisch generiert werden. Unstrukturierte Quelldaten können auch zur automatischen Erstellung verwendet werden.

[...]

¹ Zitat: „Information is not useful if it cannot be found or linked to.” (LeGrand/Soto/Dodds, 2001) 1

² Zitat: „Topic Maps are a new ISO Standard for describing knowledge structures and associating them with information resources.” (Pepper, 2002a, S. 2)

³ Folgende Definitionen nach Widhalm/Mück, 2002, S. 6ff

⁴ nach Empolis GmbH, 2003, S. 27ff