SNS - Navigator: Entwicklung einer grafischen Navigationskomponente für ein semantisches Netzwerk auf der Basis eines Web Services des Umweltbundesamtes

Inhaltsverzeichnis

Kurzfassung

Abstract

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Vorwort

1 Überblick

2 Ausgangspunkt

3 Ziele

4 Technologien
4.1 Web Services
4.2 Semantische Netze und Semantic Web
4.3 Topic Maps
4.3.1 Der ISO-Standard 13250
4.3.2 Die Basiskonzepte von Topic Maps
4.3.3 Elemente einer XML Topic Map
4.4 Kommunikation mit dem Web Service
4.4.1 Funktionen des SNS Web Service
4.4.2 Web Services und Protokolle
4.4.3 SOAP vs. REST
4.5 Struktur der XML-Definitionen von SNS
4.6 Scalable Vector Graphics (SVG)
4.7 Javascript und Ajax
4.8 PHP

5 Anforderungen und technische Lösungsansätze
5.1 Use Cases
5.2 Empfehlungen des Umweltbundesamtes für die Einbindung des Services beim Nutzer
5.2.1 Axis
5.2.2 .NET Framework
5.3 Gewählter Lösungsansatz

6 Konzeption
6.1 Funktionaler Aufbau und Struktur der Webapplikation
6.1.1 Three-Tier-Architektur
6.1.2 Anwendungsarchitektur des SNS-Navigators
6.1.3 Einsatzbereiche der verschiedenen Webtechnologien
6.1.4 Proxy
6.1.5 Struktur der Ein- und Ausgabeseiten
6.1.6 Darstellung aller Komponenten der Anwendung
6.1.7 Die „Zufallssuche“
6.1.8 Model-View-Controller-Konzept
6.1.9 Aktivitätsdiagramme
6.2 Gestaltung der Webapplikation
6.2.1 Aufteilung der Benutzungsoberfläche in verschiedene Bereiche
6.2.2 Farblegenden der Topic- und Assoziationstypen
6.2.3 Anzeige aller gefundenen Topics als Liste
6.2.4 Grafische Anzeige der Topic Map
6.3 Technische Voraussetzungen

7 Realisierung
7.1 Web Service Anfrage mittels GET / POST Binding durch einen Proxy
7.2 XML-Transformation der zurückgelieferten Topic Map
7.3 Darstellung der SVG-Anzeige in einem I Frame
7.4 Realisierung der Statusanzeige mit Ajax
7.5 Entwurf der Icons (Topic types der SNS-Topic Map)
7.6 Struktur der XML-Stylesheets
7.6.1 Listenanzeige aller gefundenen Topics (HTML-Ausgabe)
7.6.2 Grafikanzeige der XML Topic Map mit SVG
7.7 Interaktivität der SVG Grafik mit Javascript

8 Ergebnis

9 Zusammenfassung

Anhang: Datenträger

Quellenverzeichnis

Erklärung

Kurzfassung

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Präsentation einer grafischen Navigationskomponente, die miteinander vernetzte Begriffe aus der Umweltterminologie in Form einer interaktiven Grafik anzeigt und eine Navigation innerhalb dieser Begriffe ermöglicht. Die Webapplikation nutzt hierfür den semantischen Netzwerkdienst (SNS) des Umweltbundesamtes. Die im XML Topic Map-Format vorliegenden Datenbestände des Umweltbundesamtes werden auf Basis von Javascript (Ajax), SVG, XSLT und PHP ausgewertet und visualisiert. Es erfolgt zunächst eine kurze Einführung in die Themenkomplexe Web Services und Semantic Web, gefolgt von einer Beschreibung, wie sich Web Services in eine Webanwendung einbinden lassen und wie das bei der hier vorgestellten Webapplikation gelöst worden ist. Im nächsten Schritt wird auf die genormte Struktur und Elemente von Topic Maps eingegangen. Die Kapitel Konzeption und Realisierung beschreiben detailliert die funktionalen und gestalterischen Aspekte der vorliegenden Arbeit. Im Schlusskapitel wird anhand von verschiedenen Szenarien der Einsatz der Webapplikation dargestellt.

Schlagwörter: Semantic Web, Web Service, Topic Map, semantisches Netz, Umweltinformationen, Suchmethoden, Thesaurus, Internet, Navigationskomponente, Umweltbundesamt, Javascript, XML, XSLT, Ajax, SVG, PHP

Abstract

The subject of this thesis is the development and presentation of a interactive graphical system that shows networked environmental terms as an interactive icon with the added function of navigation. The application is written in PHP, SVG and Javascript(Ajax) based on a Web Service called Semantic Network Service (SNS) of the Federal Environmental Agency. The thesis gives an introduction of the topics Web Services and Semantic Web and how this parts work together and explains how Web Services could be included in a web application. In addition the thesis includes a description of all well-defined elements and structure of XML Topic Maps, which are evaluated by the web application. The chapter Concept and Execution describes the functional and creative aspects of this work. The chapter Result includes various scenarios describing how the application could be used by potential users.

Keywords: Semantic Web, Web Service, Topic Map, Semantic Network, environmental informations, search methods, thesaurus, internet, graphical system, Federal Environmental Agency, Javascript, XML, XSLT, Ajax, SVG, PHP

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Next Web Generation

Abbildung 2: Interoperabilität von Web Services

Abbildung 3: Geschichte des "distributed computing"

Abbildung 4: Web Services

Abbildung 5: Darstellung eines semantischen Netzes

Abbildung 6: Semantisches Netz

Abbildung 7: Semantische Web Services als Symbiose von Semantik (Yin) und Syntax (Yang)

Abbildung 8: Aufbau einer Topic Map

Abbildung 9: Topics

Abbildung 10: Topic types

Abbildung 11: Occurrences

Abbildung 12: Topic associations

Abbildung 13: Topic Map (Klassendiagramm)

Abbildung 14: Base Name im Inneren eines Scopes (Klassendiagramm)

Abbildung 15: Occurrence (Klassendiagramm)

Abbildung 16: Assoziationen zwischen Topics (Klassendiagramm)

Abbildung 17: Distanztiefe der assoziierten Topics

Abbildung 18: Naturpark-Icon als SVG Grafik

Abbildung 19: Allgemeine Use Cases des SNS-Navigators

Abbildung 20: Erweitertes Use-Case-Diagramm des SNS-Navigators

Abbildung 21: Axis Client- und Server Engine

Abbildung 22: Systemkomponenten und Kontrollflüsse

Abbildung 23: Anwendungsarchitektur des SNS-Navigators

Abbildung 24: Darstellung und Gliederung aller Komponenten

Abbildung 25: UML - Aktivitätsdiagramm Legende

Abbildung 26: Schritt 1: Suchbegriff Eingabe

Abbildung 27: Schritt 2: Topic aus Liste auswählen

Abbildung 28: Schritt 3: Grafische Navigationskomponente

Abbildung 29: Aufteilung des Browserfensters in einzelne Bereiche

Abbildung 30: Topics in Kreisform vs. rechteckige Form

Abbildung 31: Bereiche der grafischen Navigationskomponente

Abbildung 32: Statusanzeige: Wartemodus

Abbildung 33: Statusanzeige: Ladevorgang

Abbildung 34: Statusanzeige: Ladevorgang abgeschlossen

Abbildung 35: Statusanzeige: Ladefehler

Abbildung 36: Topic Map Auszug (findTopics) mit Erklärungen

Abbildung 37: Screenshot der Listenanzeige

Abbildung 38: Topic Map Auszug (getPSI) mit Erklärungen

Abbildung 39: Einzelne Schritte der Positionierung der äußeren Topics

Abbildung 40: Screenshot der SVG-Anzeige

Abbildung 41: Szenario 1: Startseite

Abbildung 42: Szenario 1: Willkommensseite

Abbildung 43: Szenario 1: Umweltereignis Suchformular

Abbildung 44: Szenario 1: Fehlermeldung

Abbildung 45: Szenario 1: Listenanzeige

Abbildung 46: Szenario 1: Grafische Navigationskomponente Bsp. 1

Abbildung 47: Szenario 1: Auswahl eines äußeren Topics

Abbildung 48: Szenario 1: Auswahldialog für externe Links

Abbildung 49: Szenario 1: Externe Informationsressource

Abbildung 50: Szenario 1: Grafische Navigationskomponente Bsp. 2

Abbildung 51: Szenario 1: Grafische Navigationskomponente Bsp.3

Abbildung 52: Szenario 2: Listenanzeige

Abbildung 53: Szenario 2: Grafische Navigationskomponente Bsp.4

Abbildung 54: Szenario 3: Zufällig ausgewählte Topic Map

Abbildung 55: Szenario 3: Grafische Navigationskomponente Bsp.5

Abbildung 56: Szenario 3: Externe Informationsressource

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Komplette Auflistung aller XTM-Elemente

Tabelle 2: Verbindungstypen

Tabelle 3: Zustände für das XMLHttpRequest-Objekt

Tabelle 4: Auflistung aller Topic Typen und die vom Autor entworfenen zugehörigen Icons

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Vorwort

Für Idee und Anstoß zu dieser Arbeit, Empfehlungen zum Aufbau und die rundum sehr gute Betreuung danke ich recht herzlich Herrn Prof. Dr. Wolf-Fritz Riekert.

Danken möchte ich auch Herrn Prof. Dr. Westbomke für die Übernahme des Amts des Zweitprüfers und die Hinweise bezüglich der gestalterischen Aspekte der Webapplikation.

Ein weiterer Dank geht an Herrn Hoffmann für die Bereitstellung des benötigten Web Space auf dem Studentenserver der Hochschule der Medien und die zusätzliche Installation von PHP-Erweiterungen, die für die Anwendung notwendig waren.

Ich bitte um Verständnis, das die vorliegende Arbeit aus Platz- und Übersichtlichkeitsgründen nicht auf alle Grundlagen der Informationstechnik eingehen kann, wie z.B. auf die Metasprache XML oder die Auszeichnungssprache HTML.

1 Überblick

Mit der zunehmenden Vernetzung und den expansiv steigenden Informationsquellen im World Wide Web sind nicht nur Informationen und Wissen zu fast allen Bereichen der menschlichen Existenz verfügbar, sondern es wird auch zusehends schwieriger aus diesem reichhaltigen Angebot die gesuchten Informationen zu isolieren und zu verwerten. Um so größer ist das Bestreben, dieser Situation durch ausgefeilte Suchmechanismen und -methoden gerecht zu werden. Momentan verwendet die Mehrheit der Internetsurfer Suchmaschinen wie z.B. Google, um zu den richtigen Informationsressourcen zu gelangen.

Zwar sind die aktuellen Suchmaschinen im Gegensatz zu vor einigen Jahren schon weiter entwickelt und beziehen z.B. auch die Verlinkung der Websites bei ihrem Ranking mit ein, aber die Gesamtsituation ist dennoch unbefriedigend. Ein häufig anzutreffendes Problem bei dem Einsatz von volltextbasierten Suchmaschinen ist, dass man adäquate Suchbegriffe benötigt, um gute Suchergebnisse zu erzielen. Das ist ein Dilemma, denn wie soll der Suchende einen Suchbegriff kennen, den er erst nach einer erfolgreichen Suche kennen kann? Ärgerlich ist ebenfalls, dass bei der Treffermenge homonyme^[1] Begriffe auftauchen können (z.B. „Ajax“ in Bezug zur Web-Programmierung und die Fußballmannschaft Ajax Amsterdam) und so der gesuchte Begriff unter Umständen so weit von dem anderen Begriff verdrängt wurde, dass er erst sehr weit unten in der Trefferliste zu finden ist (Bsp.: Die Fußballmannschaft namens „Ajax“ erscheint bei google.com erst auf der zweiten Seite. Stand:7.Mai 2006). Außerdem sprengt die gefundene Treffermenge häufig den von einem Menschen zu überblickenden Rahmen. Des Weiteren wäre es viel effizienter, wenn auch nichttextuelle Informationsressourcen wie z.B. Bilder, Videos und Musik einer gewissen Kategorie oder einem Begriff zugeordnet sind.

Viele der angesprochenen Probleme fußen auf der Tatsache, dass die bisherige Entwicklung der Internet-Technologie eher in einem syntaktischen Rahmen definiert worden ist und der Aspekt der Bedeutung (Semantik) nicht ausreichend berücksichtigt wurde.^[2]

Eine mögliche Lösung für dieses Problem läge darin, die Inhalte des Netzes mit einer für Menschen und Maschinen verständlichen Metasprache zu erschließen.

Für diese „neue Generation des Internets“ werden in Fachkreisen aktuell die zwei vom World Wide Web Consortium (W3C) vorgeschlagenen Standards Web Services (s. Kap. 4.1) und Semantic Web (s. Kap. 4.2) diskutiert, die durch ihre Kombination von Automation (Web Services) und Semantik (Semantic Web) das neue Zeitalter des Internets herbeiführen sollen (s. untere Abbildung).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Next Web Generation^[3]

Die ersten Schritte in Richtung dieses „Internets mit größerem Potential“ wurden schon durch zahlreiche Projekte begangen, unter ihnen auch der in dieser Arbeit vorgestellte Semantische Netzwerk Service (SNS) des Umweltbundesamtes.

2 Ausgangspunkt

Im Mai 2003 wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes der semantische Netzwerkservice (SNS) für das Umweltinformationsnetz Deutschland erstellt.^[4] In der Kurzfassung des Forschungsberichts heißt es diesbezüglich:

„Aufbauend auf die Erfolge des Umweltinformationsnetz Deutschland (gein®, http://www.gein.de) mit der thesaurus-basierten, automatischen Verschlagwortung von Umweltinformation wurden die in gein® verwendeten Wortgut-Bausteine in eine übergreifende Topic Map integriert und weitergehend miteinander vernetzt. […] Jeglicher Zugriff auf das Wortgut und die darauf basierenden Methoden konnte als Web Service bereitgestellt werden.“

Wie auch bei gein® integriert der Web Service die Thesauri „UBA-Umweltthesaurus UmThes®“, welcher sich über Umweltbegriffe erstreckt und den UBA-Geo-Thesaurus, der geographischen Angaben von Gemeinden, Bergen etc. unter Miteinbeziehung des sogenannten Umweltkalenders enthält, der die Funktion eines Thesaurus für Zeitangaben erfüllt. Eine wesentliche Motivation für die Erstellung des semantischen Netzwerkservice (SNS) war die Verbesserung der thesaurusgestützten Verschlagwortung von Internetseiten und die optimierte Integration zwischen Umwelt- und Geothesaurus (Thema und Raum) unter Berücksichtigung des Umweltkalenders (Umweltereignisse). Des Weiteren wurde das Problem der zu geringen Beachtung von Homonymen und zusammengesetzten Begriffen, das wie eingangs beschrieben auch bei herkömmlichen Suchmaschinen auftritt, durch den Einsatz einer Topic Map behoben.^[5]

Ein weiterer, gewichtiger Grund für die Erstellung des semantischen Netzwerkdienstes war die Schaffung der Möglichkeit, die Daten auf verschiedensten Plattformen zu verteilen und anbieten zu können, unter Miteinbeziehung externer Informationsanbieter. Für dieses Vorhaben wurde auf die im Jahre 2003 bereits entwickelten und standardisierten Web Services zurückgegriffen.^[6]

„Ziel des SNS-Vorhabens war es, die beiden genannten Ansätze zu vereinen und im Ergebnis Topic-Map-basierte semantische Dienste als Web Service anzubieten.“^[7]

Der semantische Netwerk Service bietet derzeit Zugriff auf rund 53.000 Topics (33.759 vernetzte Thesauruseinträge, 18.931 geographische Namen und Lagebeziehungen und 539 bedeutende umweltrelevante Ereignisse) und wird vom Umweltbundesamt bereit gestellt, um eine gemeinsame Fachsprache in der deutschen Umweltinformation zu fördern und diese Terminologie ebenso der Öffentlichkeit zugänglich zu machen.^[8]

Neben dem Web Service-Zugang, der der Öffentlichkeit offen steht, hat das Umweltbundesamt auch eine Webanwendung erstellt, welche auf die beschriebene Umweltdatenbasis und die Web Services aufbaut und unter der URL http://www.semantic-network.de erreichbar ist.

3 Ziele

Das grundsätzliche Ziel dieser Arbeit ist es aufzuzeigen, wie mit Hilfe einer Webapplikation ein Web Service genutzt werden kann, um die nach einer in der Webapplikation implementierten Suche zurück gelieferten Daten in grafisch ansprechender Form als eine Art semantisches Netz (Topic Map) darzustellen und eine effiziente Navigation in dieser interaktiven Grafik zu gewährleisten.

Der Hauptaugenmerk liegt demnach auf der grafischen Visualisierung einer Topic Map, die nicht nur die einzelnen Umweltbegriffe und ihre Beziehungen aufzeigt, sondern ebenfalls eine Navigation innerhalb des dargestellten Ausschnitts einer Topic Map ermöglicht. Zusätzliche Informationen, die mit einem Topic verknüpft sind, werden in ansprechender Art und Weise für den Nutzer aufbereitet. Externe Informationsressourcen, die einem Umweltbegriff zugeordnet sind, sollen über diese grafische Navigationskomponente vom Nutzer ebenfalls erschlossen werden können.

Aus diesen Anforderungen resultiert ein hohes Maß an Interaktivität und Übersichtlichkeit, die die Webanwendung bieten sollte.

Während die bereits bestehende Webapplikation des Umweltbundesamts (s. http://www.semantic-network.de) aus Sicht des Autors sich schwerpunktmäßig an einen fachspezifischen Nutzerkreis wie z.B. Mitarbeitern des Umweltbundesamtes oder Umweltexperten wendet und im Weiteren mehr einen Präsentationscharakter der dargebotenen Web Service - Funktionen besitzt, soll die hier vorgestellte Anwendung auch einen nichtfachkundigen Nutzerkreis ansprechen.

Dieser Anspruch kann nur unter Zuhilfenahme von gestalterischen Mitteln verwirklicht werden, die die Nutzbarkeit der hier vorgestellten Webapplikation unterstützen und vereinfachen.

Eine weitere Zielsetzung dieser Anwendung besteht demnach darin, die in ihr implementierten Suchfunktionen nach Begriffen aus der Umweltterminologie zu einem „spielerisch leicht zugänglichen Erlebnis“ zu machen.

Auf funktionaler Ebene ist es erklärtes Ziel, die Anwendung durch einzelne Komponenten, die eine definierte Rolle haben, überschaubar und geordnet zu konzipieren.

Am 12.6.2006 veröffentlichte das Umweltbundesamt die zweite Version des Semantische Netzwerkservices, welche über erweiterte Web Service-Funktionen verfügt, die jedoch in der bestehenden Webanwendung des UBA noch nicht implementiert worden sind (Stand: 24.7.06). Hieraus leitet sich eine weitere Zielsetzung für die zu entwickelnde Webapplikation ab, die im Gegensatz zu älteren Webanwendungen, die auf der Version 1.0 des SNS aufbauen, auch einen Teil der neuen Web Services anbieten möchte.

4 Technologien

In diesem Kapitel werden die Technologien, Standards und Softwarearchitekturen, die bei der vom Autor entwickelten und in dieser Arbeit vorgestellten Webapplikation eine besondere Rolle spielen und zur Anwendung kamen, beschrieben.

4.1 Web Services

Web Services sind ein relativ neuer Standard, welcher die Kommunikation zwischen Anwendungen über gewöhnliche Internetverbindungen, d.h. aufbauend auf Transportprotokollen wie HTTP, FTP oder SMTP bewerkstelligt. Der Hauptfokus liegt hierbei in der Interoperabilität (s. Abb. unten) und Plattform/Programmiersprachenun-abhängigkeit, um verteilte Anwendungen in heterogenen Systemlandschaften ohne die zusätzliche Verteilung von Softwarekomponenten zu ermöglichen.^[9]

Web Services sind speziell für die „Maschine-zu-Maschine-Kommunikation“ ausgelegt, da sie den automatisierten Datenaustausch zwischen Softwaresystemen unterstützen und Funktionen auf anderen Rechnern ausführen können.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Interoperabilität von Web Services^[10]

Web Services sind derzeit das populärste Konzept einer Service-orientierten Architektur (SOA), die als Kernelement den namensgebenden Service (Dienstleistung) hat. Wesentlich sind hierbei die vier Merkmale Verteilung, lose Kopplung, Standards und Prozessorientierung. Verteilung ist ein notwendiges Kriterium einer Architektur in einer immer stärker vernetzten Welt. Im Falle von SNS ist das die verteilte Nutzung von zentral installierten Thesaurus-Diensten. Eine lose Kopplung verringert das Anpassungsrisiko der Dienstnutzer bei einer sich immer schneller ändernden Umgebung, im Gegensatz zu den „fest verdrahteten“ Aufrufen älterer Applikationen. Allgemeingültige und freie Standards wie z.B. SOAP oder WSDL (s. Kap. 4.4.3) besitzen den Vorteil, dass man nicht von einem einzelnen Anbieter abhängig ist. Prozessorientierung sorgt für eine nicht zu große Komplexität des Services, da der Fokus primär auf den elementaren Leistungen liegt.^[11]

Ein ähnlicher Ansatz mit fast identischen Zielen kam schon zu Begin der 90er Jahre mit dem sogenannten DCE (Distributed Computing Environment) Industriestandard auf. Allerdings wurde die Idee, eine einheitliche API auf allen Rechnern und Betriebssystemen einzusetzen, nie verwirklicht.^[12]

Wie in der unteren Abbildung zu sehen ist, stehen Web Services momentan am Ende einer bereits vierzigjährigen Geschichte des „distributed computing“.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Geschichte des "distributed computing"^[13]

Als Vorläufer des World Wide Web und den Web Services kam Ende der 60er Jahre als erstes elektronisches Austauschformat von Botschaften die E-Mail auf, die den Vorgänger des Internets, das ARPANET^[14], als Plattform nutzten. Für die ARPANET-Initiatoren war dies eine Überraschung, denn noch im Jahre 1967 sagte Lawrence Roberts, einer der ARPANET-Entwickler, ein Programm für den Austausch von Nachrichten unter den Netzwerkteilnehmern sei „not an important motivation for a network of scientific computers“^[15] Aber gerade dieser Standard bewirkte eine viel stärkere Nutzung des ARPANETS und begünstigte die Entwicklung des Internets.

Die in den 90er Jahren entwickelte Common Object Request Broker Architecture, kurz CORBA genannt, hatte als objektorientierte Middleware schon viel mit dem Grundgedanken von Web Services gemein, den sie vereinfachte das Erstellen von verteilten Anwendungen in heterogenen Umgebungen und ist außerdem nicht an eine bestimmte Programmiersprache gebunden. Ebenso wie bei Web Services sollten sich hierbei verschiedene Softwaresysteme austauschen können. Allerdings hatte CORBA den entscheidenden Nachteil, dass man sich bei der Interoperabilität auf die Basis eines gemeinsamen Protokolls konzentriert hatte, was sich erst später als Fehler herausgestellt hat.^[16] Zudem benötigt Corba einen offenen Port, der aus Sicherheitsgründen auf der Gegenseite geschlossen sein kann.^[17] Ähnliches gilt auch für RMI, eine javabasierte Middlewarelösung mit ähnlicher Intention.

Web Services umgehen dieses Manko, indem sie auf allgemeingültige Standards wie das allgegenwärtigen HTTP-Internetprotokoll setzen und so den von Firewalls üblicherweise freigeschalteten Port 80 verwenden können.

Das Zwiebelschalenmodell^[18] von M. Jeckle (s. Abb. unten) veranschaulicht den Aufbau von Web Services. Hierbei wird der Web Service zunächst als klassische Dienstleistung definiert, die über das Internet erbracht wird. Als Standards werden hierbei neben der physischen Hardware die allgemeingültigen Transportprotokolle des Webs verwendet, wie z.B. HTTP, FTP oder SMTP. In der nächsten Stufe ist dann in der Regel XML als Vermittlungs- und Metasprache anzutreffen, um unter anderem die korrekte Darstellung des Dienstleistungsinhaltes zu gewährleisten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Web Services

Die nächste Schicht steht für den Kommunikationsaspekt und beinhaltet verschiedene potentielle Träger der Botschaft, wie z.B. SOAP oder HTTP-GET/POST-Bindings (eine detaillierte Beschreibung s. Kap. 4.4). Um die Natur der angebotenen Leistung dem Konsumenten näher zu bringen, ist eine Beschreibung des Services sinnvoll. Diesen Part übernimmt meist die Web Service Description Language (WSDL), die als frei zugängliche Datei auf dem Server des Services liegt, in der potentielle Nutzer die Abwicklungsmodalitäten wie etwa Abrufkonventionen oder zu übergebende Parameter einsehen können. Die äußerste Schale, die Verzeichnisschicht, stellt sicher, dass der angebotene Web Service gefunden werden kann, z.B. mittels Universal Description, Discovery and Integration (UDDI), einem zentralen Verzeichnisdienst, bzw. „Telefonbuch“ oder „Anbieterkatalog“ von Web Services.^[19]

Der oben aufgezeigte Aufbau eines Web Service wurde vom World Wide Web Consortium (W3C) in der W3C Web Service Architecture^[20] festgelegt und diente auch als Leitfaden bei der Erstellung des Semantic Network Service des Umweltbundesamtes.

In der Praxis finden Web Services zunehmend Verbreitung, wie z.B. bei dem Onlineshop Amazon oder bei der Suchmaschine Google.^[21]

Zusammenfassend betrachtet, können mit Hilfe von Web Services Funktionen auf einem fremden Rechner abgerufen werden, um z.B. auf dessen Wissensbasis zugreifen zu können, wie z.B. im Falle der vorliegenden Arbeit auf den seit über 20 Jahren gepflegten Umweltthesaurus UmThes®^[22] des Umweltbundesamtes.

4.2 Semantische Netze und Semantic Web

“A semantic network or net is a graphic notation for representing knowledge in patterns of interconnected nodes and arcs. Computer implementations of semantic networks were first developed for artificial intelligence and machine translation, but earlier versions have long been used in philosophy, psychology, and linguistics.”^[23]

“The Semantic Web provides a common framework that allows data to be shared and reused across application, enterprise, and community boundaries.”^[24]

Die Begriffe „Semantisches Netz“ und „Semantic Web“ werden häufig synonym^[25] verwendet und sind tatsächlich inhaltlich sehr stark miteinander verwandt. Während das Modell eines semantischen Netzes bedeutend älter ist und seinen Ursprung in der kognitiven Psychologie^[26] hat, wurde der Begriff Semantic Web maßgeblich von dem WWW-Gründer Tim Berners-Lee in den Anfängen des Internets der 90er Jahre geprägt und sieht demnach eine Übertragung der Prinzipien eines semantischen Netzes auf das World Wide Web und andere Computernetzwerke vor.

Semantischen Netze, auch „Wissensnetze“ genannt, wurden bereits um 1900 von Psychologen entwickelt, als festgestellt wurde, das im menschlichen Gehirn Begriffe miteinander verknüpft sind. Der Begriff „Semantisches Netz“ wurde zu dieser Zeit aber noch nicht benutzt, sondern maßgeblich von Ross Quillian geprägt, der das erste semantische Netz im Jahre 1967 vorgestellt hat. Seine Präsentation kann als ein Meilenstein in der Geschichte der künstlichen Intelligenz gewertet werden.^[27]

Lexikalisch-semantisch betrachtet stellen semantische Netze eine Weiterentwicklung von Taxonomien^[28] und Thesauri^[29] dar, da sie neben der durch Thesauri erzeugten Darstellung von Synonymen und über- oder untergeordneten Begriffen ebenfalls Beziehungen (Relationen, Assoziationen) zwischen Begriffen aufzeigen können.

Man kann sich ein semantisches Netz als einen gerichteten Graph aus einer Menge von Knoten (die Begriffe repräsentieren) und einer Menge von gerichteten Kanten (die Beziehungen zwischen den Begriffen darstellen) vorstellen.^[30] Die folgende Abbildung veranschaulicht dieses formale Modell von Begriffen und ihren Beziehungen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Darstellung eines semantischen Netzes^[31]

Hervorzuheben sind hierbei folgende, meist binäre Relationen (Beziehungen) zwischen zwei Graphenknoten (Begriffen) unter weiteren lexikalisch-semantischen Relationen, die Roger Chaffin definiert hat.^[32]

- Vererbungsrelation: Ein „Kanari“ ist ein Unterbegriff von „Vogel“, welcher wiederum ein Unterbegriff von „Tier“ ist.
- Partitive Relation: „Federn“ sind ein Teil von „Vogel“ und ein „Fisch“ hat „Flossen“.
- Synonymie: „Heirat“ und „Eheschließung“ haben die gleiche Bedeutung.

Eine praktische Anwendung finden semantische Netze z.B. bei Clusteranalysen^[33] im Bereich des informetrischen Data Mining^[34], da sie zur visuellen Darstellung der aufgespürten Cluster geeignet sind.^[35]

Sie sind geradezu dafür prädestiniert, mit einer Software dynamisch erzeugt und dargestellt zu werden (s. untere Abb.).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: Semantisches Netz^[36]

Das Semantic Web hat seinen Ursprung im Bereich der künstlichen Intelligenz und der Wissensrepräsentation, welches die Informationen sowohl für Menschen als auch für Maschinen verständlich machen soll.^[37]

Hierbei sind die Erkenntnisse aus dem Bereich der kognitiven Psychologie entscheidend, „da bei der Beziehung zwischen Mensch und Computer Informationen ausgetauscht werden […].“^[38]

Laut der richtungsweisenden Definition des Semantic Web von Tim Berners-Lee mit dem Wortlaut

“The Semantic Web is an extension of the current web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people work in cooperation”^[39]

hat ein Semantic Web drei wesentliche Aufgaben:

- Das bereits bestehende präsentationsorientierte Web soll in seiner jetzigen Form nicht abgelöst, sondern um semantische Anteile ergänzt werden.
- Die Bedeutung von Inhalten wird nach wie vor vom Menschen erfasst und nicht durch die künstliche Intelligenz von Maschinen.
- Primäres Ziel eines Semantic Web ist den Menschen bei der Nutzung des Webs zu unterstützen.^[40]

Dieses Konzept bzw. diese Vision eines Semantic Web erstreckt sich nicht nur über wissenschaftliche Forschungsbereiche, z.B. im Bereich der künstlichen Intelligenz, sondern soll in Zukunft eine breite öffentliche Akzeptanz bei „normalen“ WWW-Usern erhalten, indem sich das WWW zu einem großen Semantic Web weiterentwickelt.

Hierfür soll laut Tim Berners-Lee die vom World Wide Web Consortium (W3C) erarbeitete und standardisierte Auszeichnungsprache für Metadaten namens Resource Description Framework (RDF) zum Einsatz kommen. RDF wird sehr häufig zusammen mit dem Semantic Web genannt (vgl. Abb. 5). Wichtig ist zu wissen, dass keine Technik oder Spezifikation bei der Modellierung eines Semantic Web generell ausgeschlossen wird^[41]. Die hier vorgestellte Arbeit zeigt auf, das die Vision von einem Semantic Web zur Wissensrepräsentation gleichfalls mit dem vom W3C erarbeiteten XML Topic Map - Standard (s. Kap.4.3) umgesetzt werden kann. Der SNS-Entwickler Thomas Bandholtz bemerkt hierzu: „Das Resource Description Framework (RDF) bietet zwar eine allgemeine Methode, um Ressourcen (Informationen) mit Metadaten zu verknüpfen, Topic Maps sind dagegen ein Behälter, um diese Metadaten selbst zu strukturieren.“^[42]

Technisch betrachtet, stellen Semantic Webs einen Bestandteil der Service-orientierten Architektur (SOA) dar, neben dem ebenso wichtigen Bestandteil der Web Services (s. Kap. 4.1). Die untere Yin-Yang-Abbildung von Wolfgang Dostal bringt diese Symbiose zum Ausdruck.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7: Semantische Web Services als Symbiose von Semantik (Yin) und Syntax (Yang)^[43]

Kernaufgabe eines Semantic Web ist eine deutliche Vereinfachung der automatischen Datenbeschaffung aus verteilten Quellen, um somit automatische Integration von Daten und Anwendungen über Computernetzwerke zu ermöglichen. Dies wird durch zusätzliche strukturierte und von Maschinen lesbare Metadaten von Ressourcen ermöglicht.^[44]

4.3 Topic Maps

“Topic maps are a new ISO standard for describing knowledge structures and associating them with information resources. As such they constitute an enabling technology for knowledge management. Dubbed “the GPS of the information universe”, topic maps are also destined to provide powerful new ways of navigating large and interconnected corpora.”^[45]

Topic Maps stellen eine Variante von semantischen Netzen dar^[46] und können als eine Art „’Wissens-Landkarte’ angesehen werden, in welcher einzelne Themen (topics, wie z.B. Deskriptoren, geographische Namen, Ereignisse) durch Assoziationen miteinander vernetzt sind.“^[47]

Sie repräsentieren somit einen inhaltlichen Index von Dokumenten, wobei die einzelnen Themengebiete (Topics) untereinander verbunden sind. Auf diesen Pfaden, bzw. Verbindungen von Topics kann in einer Topic Map navigiert werden. Dadurch ist es möglich, Themengebiete zu finden, ohne entsprechende fachspezifische Ausdrücke vorher kennen zu müssen (im Gegensatz zur Volltextsuche bei Suchmaschinen).^[48]

4.3.1 Der ISO-Standard 13250

Ausgehend von der Entwicklung von Topic Maps der Davenport Gruppe in den frühen 90er Jahren^[49] wurden die technischen und konzeptionellen Aspekte von Topic Maps von der ISO im Jahre 1999 standardisiert (ISO 13250), zunächst aufbauend auf der Terminologie von SGML^[50] (Standard Generalized Markup Language).

Im folgenden Jahr wurde XML Topic Maps (XTM) als eine Erweiterung des ISO Standards 13250 veröffentlicht.

Die Hauptanwendungsgebiete von Topic Maps sind gemäß ISO 13250:

- Inhalte von Informationsobjekten als Topics darzustellen und zu vernetzen, um Navigationstools bereitzustellen.
- Die Erstellung von „virtuellen” Informationsobjekten durch Topics der Topic Map.
- Das Filtern von Dokumentenbeständen in Bezug auf benutzerspezifische Ansichten, Mehrsprachigkeit, etc.
- Die Strukturierung von zumeist unstrukturierten Informationsobjekten, ohne die ursprünglichen Form zu verändern.^[51]

4.3.2 Die Basiskonzepte von Topic Maps

Die drei Basiskonzepte einer Topic Map heißen Topic,Occurrence und Association^[52] (s. Abb. unten).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 8: Aufbau einer Topic Map^[53]

Topics bilden den zentralen Bestandteil der ISO 13250 und stehen für eine Art Ablage, die mit Inhalt gefüllt wird. Ein Topic kann ein beliebiges Objekt oder „Ding“ sein, das eine Bedeutung hat, wie z.B. Gegenstände, Personen, Orte jedoch ebenso Tätigkeiten, Relationen und abstrakte Begriffe.^[54]

Beispiele für Topics: „Stuttgart“, „Landschaft“, „Störfall“, „fließen“, „größer als“.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 9: Topics^[55]

Um einen Topic genauer beschreiben zu können gibt es Topic Types.^[56] Dieser Typ beschreibt, von welcher Art ein Topic ist und drückt somit eine „ist ein“-Relation aus.

Beispiele für Topic types: „Mauersegler“ ist vom Typ „Vogel“ oder „Zugspitze“ ist vom Typ „Berg“.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 10: Topic types^[57]

Desweiteren gehört zu einem Topic mindestens ein Name, der Topic name.

Occurrences sind Verknüpfungen zu einer Informationsquelle, welche sich üblicherweise nicht in der Topic Map befindet. Bei der Zielressource der Verknüpfung kann es sich um beliebige Medien handeln, wie z.B. Videos, Musik, Präsentationen, gewöhnliche Texte, etc.^[58]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 11: Occurrences^[59]

Bei den Occurrences gibt es ein optionales Typ-Element, um den Typ der Ressource näher zu beschreiben.

Mit den bisher vorgestellten Konzepten Topic und Occurrences von Topic Maps lassen sich zwar schon einfache Indexe erstellen und die Informationsressourcen der Topics organisieren, jedoch erfüllt es darüber hinaus keine weiteren Funktionen.^[60]

Das noch fehlende Schlüsselkonzept für die erweiterte, qualitative Funktionstüchtigkeit einer Topic Map sind die Associations, mit deren Hilfe die Beziehungen zwischen Topics modelliert werden können.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 12: Topic associations^[61]

Associations stellen Links zwischen zwei oder mehreren Topics dar. Ebenso wie bei den Konzepten Topic und Occurrence gibt es bei Associations einen Typ namens Associations Type, der die Art der Verbindung zwischen zwei Topics näher beschreibt, z.B. „Topic A liegt in Topic B“ oder „Topic A ist eine Zusammensetzung aus Topic B und Topic C“. Die Möglichkeit mit Hilfe von Associations verwandte Topics zusammenzuschließen, ist die Grundvoraussetzung für die Entwicklung anwendungsfreundlicher Navigationstools.^[62]

4.3.3 Elemente einer XML Topic Map

Die in diesem Kapitel vorgestellten Elemente einer Topic Map orientieren sich an dem XTM-Standard 1.0 der Arbeitsgruppe TopicMap.org^[63], da die Topic Map von SNS auf diese Struktur und einige der in der unteren Liste aufgezeigten Elemente zurückgreift. Das zu Grunde liegende XML Schema (xtm.xsd) von topicmaps.org (s. Anhang) wurde von SNS im Original belassen, bis auf das nachträgliche Einfügen eines Namensraums^[64], der durch den XTM-Standard nicht vorgegeben ist, da dieser für die Serialisierung der Topic Maps entscheidend ist.

Tabelle 1: Komplette Auflistung aller XTM-Elemente^[65]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Zum besseren Verständnis werden die XTM-Elemente auch mit Hilfe der UML-Klassendiagramme der Arbeitsgruppe von topicmaps.org erklärt. Es gibt vier verschiedene Verbindungenstypen zwischen Klassen und Instanzen von Klassen, die als spezielle Pfeile visualisiert worden sind, die an dieser Stelle kurz erläutert werden.

Tabelle 2: Verbindungstypen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Elternelement aller enthaltenen Topics in einer Topic Map heißt <topicMap>.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 13: Topic Map (Klassendiagramm)^[66]

Es stellt das Dokumentenelement einer gültigen Topic Map dar und kann als Unterelemente null oder mehr Topic Map Nodes (Topics, Assoziationen und andere Elemente) enthalten. Es ist mit einem eindeutigen Namensraum in Form einer URI versehen, im Falle der Topic Map von SNS mit dem Namensraum: „http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/“ um somit kenntlich zu machen, dass die Topic Map den Spezifikationen von topicmaps.org unterliegt. Es ist für mehrere Topics innerhalb der Topic Map möglich, auf dieselbe Informationsressource (Subject) zuzugreifen.

Das Element <topic> umfasst den Namen und die Occurrences eines einzelnen Topics. Es muß immer mit einem eindeutigen ID-Attribut gekennzeichnet sein.

Das Kindelement <instanceOf> von <topic> ist optional und beschreibt den Topic Typ mit Hilfe des <topicRef> Elements und dessen xlink-Attribut mit einer eindeutigen URI des Topic Typs.

Das Element <baseName> schliesst das Unterelement <baseNameString> mit ein, wo der Name des Topics (als String) vermerkt ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 14: Base Name im Inneren eines Scopes (Klassendiagramm)^[67]

Das <baseNameString> Element kann von einem <scope> Element eingeschlossen sein, das z.B. die Sprache des Topic Namens kennzeichnet. Außerdem kann das Element <baseName> die Unterelemente <variant> mit den Unterelementen <parameters> und <variantName> für andere Bezeichnungen des Topics enthalten.

Zur Veranschaulichung folgt ein SNS-Topic Map-Auszug des Thesauruseintrags „Biene“:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<topicMapFragment xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns=" http://www.semantic-network.de/xmlns/XTM/2005/2.0/">

<topicMap xmlns="http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/">

<topic id="uba_thes_4911">

<instanceOf><topicRef xlink:href="http://www.semantic-network.de/xmlns/XTM/2005/2.0/sns-classes_2.0.xtm# descriptorType"/></instanceOf>

<baseName>

<scope>

<topicRef xlink:href="http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/language.xtm# de"/>

</scope>

<baseNameString> Biene </baseNameString>

[…]

</baseName>

<baseName>

<scope>

<topicRef xlink:href="http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/language.xtm# en"/>

</scope>

<baseNameString> bee </baseNameString>

<variant>

<parameters>

<topicRef xlink:href="http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/core.xtm#variant"/>

</parameters>

<variantName>

<resourceData> drone </resourceData>

</variantName>

</variant> </baseName>

</topic>

[…]

</topicMap>

</topicMapFragment>

Bei einer genauen Betrachtung des obigen Topic Map-Auszug fällt das umschließende Elternelement <topicMapFragment> von <topicMap> auf. Was es damit auf sich hat, wird im Kap. 4.3. erläutert.

Occurrences sind ebenfalls Unterelemente des <topic>-Elements und werden mit dem Element <occurrence> ausgedrückt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 15: Occurrence (Klassendiagramm)^[68]

Als Unterelemente sind <resourceRef> (Verweis auf ein externes Dokument oder File) und <resourceData> (Beschreibung des Topics) definiert. Ein optionales <scope> Element kann hier erneut zum Einsatz kommen, um den Inhalt nach bestimmten Kriterien (z.B. Sprache) zu filtern. Das optionale <instanceOf>-Element spezifiziert die Klasse von der Occurrence eine Instanz bildet.

Das <association> -Element enthält die referenzierten Topics zu dem Basistopic.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 16: Assoziationen zwischen Topics (Klassendiagramm)^[69]

Hierbei wird mittels des Unterelements <member> der Typ der Verbindung innerhalb eines <roleSpec> -Elements und dem wiederum zugehörigen <topicRef>-Element nebst xlink-Attribut verwendet. Es werden hintereinander beide miteinander verknüpften Topics mit Hilfe ihrer eindeutigen ID dargestellt. Beispielhaft dient hierfür ein Topic Map Auszug des SNS, bei dem die Topics „Biene“ und „Honig“ (beides Deskriptoren) miteinander assoziiert sind:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Der exemplarische und komplette Topic Map-Auszug des Thesauruseintrags „Biene“ von SNS befindet sich im Anhang dieser Arbeit. Die entsprechende Visualisierung dieser Topic Map wird in Kapitel 7.6.2 aufgezeigt.

4.4 Kommunikation mit dem Web Service

Wie im Kapitel 4.1 (Web Services) schon kurz angedeutet worden ist, gibt es verschiedene technische Möglichkeiten, um mit einem Web Service zu kommunizieren.

Um die von einem Web Service unterstützten Verbindungsmodalitäten und die zur Verfügung gestellten Dienste einzusehen, kann der Konsument des Dienstes einen Blick in das frei zugängliche WSDL-Dokument auf dem Server des Dienstanbieters werfen. Wie eine solche Datei aussieht und an welcher Stelle sich die interessanten Informationen bezüglich der Kommunikation mit dem Web Service und den bereitgestellten Diensten (im unteren Auszug fett hervorgehoben) verbergen, zeigt der folgende Auszug des WSDL-Dokuments vom Semantic Network Service des Umweltbundesamtes (Stand: Juni 2006), auch zu finden unter: http://www.semantic-network.de/service-xtm-2.0/xtm/sns.wsd . Das komplette Dokument befindet sich im Anhang dieser Arbeit.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Wie zu sehen ist, zeigt die WSDL-Definition nicht nur die angebotenen Kommunikationsschnittstellen (SOAP und GET/POST Bindings) auf, sondern ebenso die einzelnen vom Service zur Verfügung gestellten Funktionsaufrufe (findTopics, getPSI, autoClassify, getTypes, getSimilarTerms, findEvents und anniversary.).

[...]

---

·^[1] Homonyme sind gleichlautende, bzw. gleich geschriebene Wörter mit unterschiedlichen Bedeutungen. Beispiel: „Bank“ als Sitzmöbel und als Kreditinstitut.

·^[2] Vgl. Dostal, W. & Jeckle, M. (2004).

·^[3] Fensel, D. (2004).

·^[4] Vgl. Umweltforschungsplan des Bundesministers für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit – Forschungsbericht 201 11 612, Band 1, Titelblatt.

·^[5] Vgl. Umweltforschungsplan des Bundesministers für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit – Forschungsbericht 201 11 612, Band 1, S. 10.

·^[6] Vgl. Umweltforschungsplan des Bundesministers für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit – Forschungsbericht 201 11 612, Band 1, S. 11.

·^[7] S. Umweltforschungsplan des Bundesministers für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit – Forschungsbericht 201 11 612, Band 1, S. 11.

·^[8] Vgl. SNS (2006).

·^[9] Vgl. Bandholtz, T. (2003), S. 39.

·^[10] Bandholtz, T. (2003), S.39.

·^[11] Vgl. Dostal, W. & Jeckle, M. (2004).

·^[12] Vgl. Knuth, M. (2003), S.17.

·^[13] Ogbujo, U. (2002).

·^[14] Das ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) wurde ursprünglich im Auftrag der US-Luftwaffe ab 1962 von einer kleinen Forschergruppe unter der Leitung des Massachusetts Institute of Technology und des US-Verteidigungsministeriums entwickelt [vgl. computerhistory.org (2002)].

·^[15] Peter, I. (2004).

·^[16] Vgl. Knuth, M. (2003), S.17.

·^[17] Ullenboom, C. (2005).

·^[18] Jeckle, M. (2004).

·^[19] Vgl. Jeckle, M. (2004).

·^[20] W3C (2002).

·^[21] Vgl. Bandholtz, T. (2003), S. 39.

·^[22] Umweltbundesamt.de (2005).

·^[23] Sowa, J.F. (2002).

·^[24] W3C (2001).

·^[25] Zwei Begriffe sind synonym, wenn sie verschiedene Bezeichnungen und dieselbe Definition aufweisen. Beispiel: Heirat und Eheschließung.

·^[26] Die kognitive Psychologie ist ein Teilgebiet der Psychologie und beschäftigt sich mit der Kognition, also der Informationsverarbeitung des Gehirns hinsichtlich Wahrnehmung, Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Denken [vgl. Engineering Psychology Institute (2005)].

·^[27] Vgl. American Association for Artificial Intelligence (2002).

·^[28] Eine Taxonomie ist eine Hierarchie von Begriffen. Sie enthält Über- und Unterordnungsbeziehungen und kann auf diese Weise Vererbungsrelationen abbilden. Allerdings kann sie im Gegensatz zu Thesauri keine Beschreibung von Begriffen abbilden. Taxonomien sind in der Biologie weit verbreitet, wo sie zur Klassifikation von Pflanzen und Tieren genutzt werden. Eine weitere verbreitete Anwendung, die Taxonomien verwendet, ist das Dateisystem von Windows mit seiner Ordnerstruktur [vgl. Schmaltz, R. (2004), S.3; Ullrich, M./Maier, A./Angele, J. (2003)].

·^[29] Ein Thesaurus (altgriechisch. „thesauros“: Schatzhaus) ist ein systematisch geordnetes Verzeichnis von Wörtern. Er enthält eine möglichst vollständige Terminologie eines Fachgebietes inklusive Homonym-, Synonym- und Äquivalenzbeziehungen. Thesauri können ebenfalls hierarchische Relationen enthalten (vgl. Taxonomien). Eine bekannte Anwendung ist der in Microsoft Word integrierte Thesaurus für verschiedene Sprachen [vgl. Schmaltz, R. (2004), S.3; Ullrich, M./Maier, A./Angele, J. (2003)].

·^[30] Vgl. Sowa, J.F. (2002).

·^[31] Nohr, H. (2005).

·^[32] Chaffin, R. (1992).

·^[33] Die Clusteranalyse ist ein Verfahren der Datenanalyse für die Zusammenfassung von Gruppen (Cluster) ähnlicher Objekte aus einer Grundmenge von Objekten [vgl. Theus, M. (2004)].

·^[34] Unter Data Mining versteht man die Extraktion von implizit vorhandenem, nicht trivialen und nützlichen Wissens aus großen Datenbeständen [vgl. Bissantz, N. & Hagedorn, J. (1993)].

·^[35] Vgl. Stock, W.G. (2000), S.141.

·^[36] Entrieva Inc. (2006).

·^[37] Vgl. Maedche, A. & Motik, B. (2003).

·^[38] Vgl. Engineering Psychology Institute (2005).

·^[39] Berners-Lee, T. / Hendler, J. / Lassila, O. (2001).

·^[40] Vgl. Dostal, W. / Jeckle, M. / Meizer, I. / Zengler, Barbara (2004).

·^[41] Vgl. W3C (2001).

·^[42] Bandholtz, T. (2003), S.17.

·^[43] Vgl. Dostal, W. & Jeckle, M. (2004).

·^[44] Vgl. Schmaltz, R. (2004), S.3.

·^[45] Pepper, S. (2000).

·^[46] Vgl. Schmaltz, R. (2004), S.5.

·^[47] Bandholtz, T. (2003), S.16.

·^[48] Vgl. Schmaltz, R. (2004), S.6.

·^[49] Vgl. Pepper, S. (2000).

·^[50] SGML ist eine komplexe Metasprache, die 1986 standardisiert wurde. Mit ihrer Hilfe können Auszeichnungs- oder Markup-Sprachen für Dokumente beschrieben werden [vgl. Hofmann, T. & Raithelhuber, U. (1998)].

·^[51] Vgl. Schär, S. (2002).

·^[52] Vgl. topicmaps.org (2001).

·^[53] Schär, S. (2002).

·^[54] Vogele, T. (2002).

·^[55] Pepper, S. (2000).

·^[56] An dieser Stelle möchte der Autor daraufhin weisen, dass im Kapitel 7.5 dieser Arbeit eine Auflistung aller SNS-spezifischen Topic Typen enthalten ist.

·^[57] Pepper, S. (2000).

·^[58] Vgl. Pepper, S. (2000), S.11.

·^[59] Pepper, S. (2000).

·^[60] Pepper, S. (2000), S.12.

·^[61] Pepper, S. (2000).

·^[62] Vgl. Pepper (2000), S.13.

·^[63] Topicmap.org (2001).

·^[64] Das Konzept der Namensräume dient dazu, die Namen einer Dokumentenklasse zusammenzufassen. Um möglichst eindeutige Namen zu erhalten, gibt man Namensräume in Form eines URI an [vgl. Erlenkötter, H. (2003), S.143].

·^[65] Vgl. topicmap.org (2001).

·^[66] Topicmaps.org (2001).

·^[67] Topicmaps.org (2001).

·^[68] Topicmaps.org (2001).

·^[69] Topicmaps.org (2001).