Adresse und Kontakt

AG Netzbasierte Informationssysteme
Königin-Luise-Straße 24-26
14195 Berlin

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Seminar Moderne Web Technologien

2-stündig, ECTS: 4

Dozenten: Markus Luczak-Rösch
Sprache: Deutsch
Mailingliste: Bitte bei nbi_s_webtech anmelden!
Zeitraum: 20.10.2010 bis 16.02.2011
Haupttermine: Mittwoch 16 – 18 Uhr – Königin-Luise-Str. 24-26 HS 06
maximale
Teilnehmerzahl
30 (An-/Abmelden)
Inhalt: In dem Seminar beschäftigen wir uns mit neuesten Entwicklungen und Standards (u.a. des W3C) für Web-Technologien. In Referaten und Diskussion werden Zielsetzung, technische Eigenschaften und Anwendungsbereiche der Technologien analysiert. Außerdem soll ein Einblick in den neuen Forschungsbereich Web Science gewonnen werden.
Voraussetzungen: Englischkenntnisse, Kenntnisse in XML- und Web-Technologien
Literatur: Standarddokumente des W3C, Formatvorlage der FU Berlin
Leistungs-
nachweise
Referat und Ausarbeitung, je nach Teilnehmeranzahl angepasst
in Anlehnung an den Artikel Stefan Weber: Wissenschaft als Web-Sampling, Telepolis, 15.12.2006 (http://www.heise.de/tp/r4/artikel/24/24221/1.html) legen wir für die Ausarbeitungen fest:

  • Direkte Zitate aus dem Internet nie zur Faktenvermittlung, sondern nur noch als illustrative Beispiele, wenn also das Zitat selbst thematisiert wird
  • Keine Zitate von der Wikipedia, außer zur kritischen Kommentierung

Bitte beachten Sie die Hinweise zu Ablauf und Leistungserbringung in Seminaren bei NBI und die Hinweise zu Plagiaten.

Datum Thema Vortragende
20.10.2010 Einleitung, Themenvergabe Luczak-Rösch
27.10.2010 Hinweise zu Referaten und zu Ausarbeitungen Luczak-Rösch
03.11.2010 Das W3C, Struktur, Standards und neueste Entwicklungen
10.11.2010 HTML 5, HTML 5 Formulare
17.11.2010 CSS 3
24.11.2010 Web Usage Mining und Website Tracking
01.12.2010 Web Privacy
08.12.2010 Javascript, AJAX und DOM-Frameworks
15.12.2010 Web-Frameworks und Architekturstile
22.12.2010
29.12.2010
05.01.2011 NoSQL und Data in the Cloud
12.01.2011 Semantic Web Grundlagen und RDF
19.01.2011 RDFa und Microdata
26.01.2011 Gastvortrag: Linked Data – Bisherige Entwicklungen und die Zukunft
02.02.2011 SPARQL und Anfragebearbeitung im Web of Data
09.02.2011 Aktivitäten rund um das Future Internet
16.02.2011 Abschlussdiskussion, Perspektiven für Diplom- und Masterarbeiten Luczak-Rösch

Visualisierung von Ontologienutzungsdaten in SONIVIS

Die Analyse der Nutzung von Webseiten stellt schon heute eine wichtige Grundlage für bedarfsorientierte Angebote im Web dar. Kommen die Technologien des Semantic Web zur Anwendung, wird diese Analyse ungleich schwieriger, weil reine HTTP-Antworten des Servers zum Beispiel keine Aussage darüber zulassen, ob und welche Daten durch eine SPARQL-Anfrage an einem Endpoint gefunden wurden. Für die Betreiber von semantischen Datenrepositories verbergen sich aber hinter ebendiesen Infomrationen interessante Rückschlüsse auf die Qualität der Daten im Bezug zu den Anforderungen der Nutzer bzw. der Anwendungen, die diese Daten nutzen. Im Rahmen eines Promotionsvorhabens wurde eine Methode zur Sammlung solcher Nutzungsinformationen entworfen und implementiert und es liegen erste Beispieldaten über die Nutzung des DBpedia 3.3 Datensets vor.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen nun die Beispieldaten und die ihnen zugrunde liegenden Ontologien durch eine Erweiterung der quelloffenen Software SONIVIS als Netzwerk visualisiert werden. Darüberhinaus sollen, ebenfalls für das SONIVIS Tool, Metriken entworfen und implementiert werden, die unterschiedliche Sichten auf diese Netzwerke ermöglichen. Ein Beispiel hierfür wären sogenannte Heat Maps, d.h. eine Visualisierung, die anhand der Anfragehäufigkeit Konzepte der Ontologie größer oder kleiner darstellt.

Art
Bachelor- oder Studienarbeit

Voraussetzungen
Kenntnisse in Programmierung mit Java und dem Umgang mit Eclipse. Kenntnisse in RCP Entwicklung von Vorteil. Verständnis von Semantic-Web-Technologien (insbes. RDF, Ontologien)

Betreuer
Dipl.-Inform. Markus Luczak-Rösch

Netzwerkinformationssystem

Die Analyse von Netzwerken (Network Science) ist ein expandierender Wissenschaftsbereich der verschiedenste Grundlagengebiete (Physik, Mathematik), Anwendungsbereiche (Biologie, Ökonomie, Lebenswissenschaften) und die Informatik zusammenbringt. Grundlage jeder Analyse sind Netzwerke aus verschiedensten Gebieten. Dabei besteht die Hoffnung, gebietsübergreifende Erkenntnisse zu gewinnen sowie eine methodische Konvergenz zu erreichen.

Notwendig ist dafür ein leichter Zugang zu Rohdaten von Netzwerken, zu Analyseergebnissen davon sowie zu Metadaten über die Analysen. In der Arbeit soll ein Informationssystem gebaut werden, das in möglichst reicher Form eine solche Infrastruktur für Netzwerkforschung bereitstellt und über bisherige Versuche wie der Sammlung bei der Network Workbench, der Data Sources Sammlung der INSNA oder das Visual Analytics Benchmarks Repository hinaus geht.

Das zu erstellende Informationssystem soll eine Ontologie der Domäne Netzwerkanalyse verwenden, Metadaten zu weiteren Ontologien klassifizieren. Es soll möglich sein, Netzwerkdaten oder Verweise darauf einzustellen, wozu entsprechende Metadatenschemata zu entwickeln sind. Weiterhin sollen Forschungsergebnisse direkt oder als Verweis eingestellt werden können. In der Arbeit soll weiterhin ein Mechanismus zur automatischen Integration schon vorhandener Informationen realisiert werden. Schließlich soll das Informationssystem mit einer reichen Nutzerschnittstelle versehen sein um einen einfachen Zugang zu realisieren.

Art der Arbeit

Diplom- oder Masterarbeit

Voraussetzungen

Kenntnisse in Netzwerkanalyse, Netzbasierten Informationssystemen

Betreuer

Prof. Robert Tolksdorf

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Semantische Technologien in Wordpress

Wordpress ist eine sehr populäres CMS für Blogs. Dabei können Inhalte mit Kategorien und Tags markiert werden um ihre inhaltliche Ausrichtung zu beschreiben. Allerdings gibt es bislang keine Systematik für diese Kategorisierung und man kann sich nicht auf externe Kategoriensysteme beziehen.

Die Arbeit soll Technologien des Semantic Web dafür nutzen. So soll man sich als Autor bei der Auswahl von Tags und Kategorien auf eine externe Ontologie nach Semantic Web Standards beziehen können oder beim Editieren semantische Microformate verwenden können. Nach außen soll eine semantische Suche für Nutzer angeboten werden sowie Metadaten zu einem Blog als RDF anfragbar sein. Weitere Einsatzmöglichkeiten zu Semantischen Technologien in Wordpress sind abzustimmen.

Zu erstellen ist ein Wordpress Plugin, dass sich in die bislang kurze Liste semantischer Wordpress Erweiterungen einreiht. Das Plugin ist unter eine LGPL Lizenz zu stellen.

Art der Arbeit

Studien- oder Bachelorarbeit

Voraussetzungen

Kenntnisse in Semantic Web, Web Technologien

Betreuer

Prof. Robert Tolksdorf

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Semantische Integration von Konferenzinformationen

Informationen über wissenschaftliche Konferenzen in der Informatik und anderen Wissenschaften sind im Netz nur schlecht erschließbar. Neben den völlig verstreut angebotenen eigentlichen Konferenzankündigungen und Aufrufen zur Beitragseinreichung gibt es verschiedene Angebote mit Sammlungen solcher Informationen. So wollen z.B. allconferences.com oder goingtomeet.com möglich alle Konferenzen erfassen, während Fachverbände wie die IEEE, die ACM oder die GI jeweils informatikspezifische Kalender anbieten.

Wissenschaftler möchten die Anfrage “Auf welchen Konferenzen kann ich meine Arbeit im Themenbereich X, Y und Z einreichen” einfach von einer Suchmaschine beantwortet bekommen. Eine solche Suchmaschine existiert bislang aber nicht.

In der Arbeit soll ein Rahmenwerk geschaffen und exemplarisch für informatische Themen realisiert werden mit dem aus unterschiedlichen Quellen erschlossene Konferenzankündigungen Informationen über die jeweils geforderten Themen ermittelt werden und auf dieser Basis die obige Anfrage präzise und umfassend beantwortet werden kann. Dabei soll eine Ontologie für die Themenklassifikation sowie eine semantische Suche genutzt werden.

Das Rahmenwerk soll exemplarisch für Konferenzen aus der Informatik realisiert werden, gleichzeitig aber so allgemein sein, dass leicht eine Suchmaschine für andere Disziplinen (z.B. Elektrotechnik, Mathematik) oder andere Veröffentlichungsarten (z.B. wissenschaftliche Zeitschriften) konfiguriert werden könnte. Die zu erstellende Software soll als LGPL lizensiert sein.

Art der Arbeit

Diplom- oder Masterarbeit

Voraussetzungen

Kenntnisse in Web-Technologien und Semantic Web

Betreuer

Prof. Robert Tolksdorf

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Automatische Klausurerstellung mit semantischen Informationen

Lehrveranstaltungen, Weiterbildungen etc. werden von Prüfungen abgeschlossen, die beispielsweise als Klausuren eine Reihe von Prüfungsfragen in geeigneter inhaltlicher Kombination in geeigneten Schwierigkeitsgraden zusammenstellen.

Diese Zusammenstellung in hoher Qualität ist momentan ein manueller und damit teurer Vorgang. Aus einem Pool von Aufgaben werden mit menschlichem Hintergrundwissen um den Inhalt und die Schwierigkeit einige ausgewählt und zu einer Klausur kombiniert. Falls bestimmte Themen noch nicht abgedeckt sind, werden neue Aufgaben erstellt.

In der Arbeit soll dieser Vorgang automatisiert werden. Aufgaben sollen dabei einzeln geeignet mit Metadaten zu ihrem Inhalt und Schwierigkeitsgrad markiert sind. Es soll eine Zielvorgabe für inhaltliche Schwerpunkt der Klausur und ihrer Schwierigkeit geben. Die in er Arbeit zu erstellende Software soll dann mit Hilfe Semantischer Technologien eine geeignete Auswahl treffen und die Klausur kombinieren.

Als triviales Beispiel könnte in einer Klausur eine Frage nach einem Internet-Transportprotokoll gestellt werden sollen. Vorhandene Aufgaben zu NNTP, FTP, HTTP etc. sind als solche semantisch markiert und in einer Ontologie ist vermerkt, dass sie alle Internet-Transportprotokolle sind. Das System soll dann automatisch eine davon auswählen.

Art der Arbeit

Studien-, oder Bachelorarbeit

Voraussetzungen

Kenntnisse in Semantischen Technologien

Betreuer

Prof. Robert Tolksdorf

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Grapheigenschaften ähnlicher Ontologien

Die Ontologien des Semantic Web sind Netzwerke aus getypten Konzepten und getypten Beziehungen zwischen ihnen. Neben verschiedenen Metaeigenschaften wie Entwurfszweck oder Einsatzgebiet der Ontologie, sind die üblichen Maße für Graphen Eigenschaften einer Ontologie. Die Kombination verschiedener Maße des Ontologie-Graphen könnte man zu einer Signatur zusammenführen mit deren Hilfe ähnliche Ontologien identifiziert werden könnten.

In der Arbeit soll ein Konzept zu solchen Signaturen entworfen und seine Aussagefähigkeit experimentell überprüft werden. werden. Dazu sollen zunächst mit Hilfe vorhandener Tools (z.B. GUESS oder SONIVIS) eine einfache Möglichkeit zur Ermittlung von Grapheigenschaften von Ontologien erstellt werden. Dann soll das gewählte Konzept überprüft werden indem für thematisch ähnliche Ontologien aus Ontologierepositorien (z.B. SchemaWeb) Signaturen ermittelt und dahingehend überprüft werden ob sie diese thematische Nähe wiederspiegeln.

Art der Arbeit

Diplom- oder Masterarbeit

Voraussetzungen

Kenntnisse in Semantic Web und Netzwerken

Betreuer

Prof. Dr.-Ing. Robert Tolksdorf

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Gemeinsame Wissensmodellierung mit Ursache-Wirkungsmodellen

Wissen über komplexe Zusammenhänge lässt sich in Modellen fassen. Eine Form der Modelle sind Ursache-Wirkungsmodelle bei denen die Wirkung einer Entität im Modell auf eine andere beschrieben wird. Aktuell könnte man modellieren, dass eine staatliche Prämie für die Verschrottung von Altwagen sich positiv auf den Absatz von Neuwagen auswirkt. Es gibt Anwendungen wie Consideo, die eine solche Modellierung unterstützen und durch Simulationen ergänzen.

Nun könnte aber diese Modellierung auch gemeinsam erfolgen. Ein zweiter Benutzer könnte beispielsweise den Zusammenhang hinzufügen, dass durch höheren Absatz von Neuwagen der durchschnittliche Benzinverbrauch im Fahrzeugverkehr sinkt. Ein dritter könnte hinzufügen, dass damit die Nachfrage nach Benzin sinkt und ein vierter, dass somit der Benzinpreis eher sinkt.

In der Arbeit soll ein Konzept und eine prototypische Implementierung einer solchen gemeinsamen Wissensmodellierung mit Ursache-Wirkungsmodellen erstellt werden. Dabei sollen Konzepte sowie Beziehungen (trivialerweise zunächst “positiver Einfluss (+)” und “negativer Einfluss (-)”) zwischen ihnen mit Technologien des Semantic Web typisiert werden. Die Anwendung selber besteht aus einer Web-basierten Software, die das Einfügen von Abhängigkeiten durch unteschiedliche Benutzer ermöglicht und eine geeignete Darstellung erzeugt.

Art der Arbeit

Diplom- oder Masterarbeit

Voraussetzungen

Kenntnisse in Web-Technologien, Modellierung, Semantic Web

Betreuer

Prof. Dr.-ing. Robert Tolksdorf

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Semantik zum Layout von Netzwerken

Zur Darstellung von Graphen und Netzwerken existiert eine Fülle von Software, Tools und Forschung. Ein verbreitetes Modell ist die Verwendung von Kräften mit denen sich verbundene Knoten anziehen oder abstoßen.

In der Arbeit soll anhand mehrerer Verfahren erprobt werden, inwiefern sich semantische Abstandsmasse als Grundlage für solche Kräfte verwenden lassen. Dazu ist ein Konzept zu erstellen, eine geeignete Open Source Software auszuwählen und zu erweitern sowie das Konzept zu evaluieren.

Art der Arbeit

Studien- oder Bachelorarbeit

Voraussetzungen

Kenntnisse mindestens in einem der Bereiche Semantic Web und Graphlayout

Betreuer

Prof. Dr.-Ing. Robert Tolksdorf

Weitere Informationen

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