vichnevs@informatik.uni-muenchen.de, 2002-08-07

Lehr- und Forschungseinheit für Programmier- und Modellierungssprachen,
Institut für Informatik der Ludwig-Maximilians-Universität München


Hyperlinks in der DatenModellierung - Enzyklopädie

Projektarbeit von Anna Vishnevska

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung
1.1. Ausgangspunkt
1.2. Ziel der Arbeit
1.3. Aufbau der Arbeit
2. Bereits existierende Ansätze
2.1. Forschungsartikel
2.1.1. "Description of Collections and Encyclopaedias on the Web using XML"
2.1.2. "Functional link typing in hypertext"
2.1.3. "Information visualisation for hypermedia systems"
2.1.4. "Adaptive hypermedia: from systems to framework"
2.1.5. "Modelling personalizable hyperlink-based interaction"
2.2. Systeme
2.2.1. Papierenzyklopädien vs. elektronische Enzyklopädien - ein Vergleich
2.2.2. Elektronische Enzyklopädien
2.2.2.1. FOLDOC - freies Online-Wörterbuch der EDV
2.2.2.2. Xipolis - Bibliothek des Wissens
2.2.2.3. Infoball - Portal für Fachinformationen
2.2.2.4. Britannica - Informations-, Wissens- und Lernquelle
2.2.2.5. Encyclopedia.com
2.2.3. Zusammenfassung
3. Neue Funktionalitäten
3.1. Flexibilisierung der Strukturierung der Enzyklopädie
3.2. Sequenzialisierung
3.3. Präsentation der Enzyklopädieartikel auf unterschiedlichen Detaillierungsebenen
3.4. Personalisierung
3.5. Interaktive Ergänzungen
3.6. Adaptation
3.7. Orientierungshilfe/ Visualisierung
3.8. Querschnitte
3.9. Mehrsprachigkeit
4. Vorschläge zur Realisierung der neuen Funktionalitäten
5. Entwurf
5.1. Modellierung
5.1.1. Ziele der Modellierung
5.1.2. Bestandteile der Modellierung
5.1.2.1. Begriffe
5.1.2.2. Beschreibungen, Beispiele, Annotationen.
5.1.2.3. Benutzer
5.1.2.4. Beziehungen
6. Schluss


1. Einleitung

Dieser Abschnitt erläutert Ausgangspunkt und Motivation des Projekts.

1.1. Ausgangspunkt

In den letzten Jahren gewannen Modellierungsprobleme in den Forschungsbereichen Wissensrepräsentation (knowledge representation) und Künstliche Intelligenz (artificial intelligence) an Wichtigkeit. Eine breite Problemklasse stellt dabei die semantische Modellierung umfangreicher Hypertexte mit Hilfe von Hyperlinks dar.

Hypertext kann man abstrakt als eine Ansammlung von Inhaltsteilen (Konzepten), verbunden durch Relationen, vorstellen. Diese Relationen enthalten neben der Spezifizierung der Konzepte, die sie verbinden, auch noch weitere Eigenschaften, d.h. nicht nur "was" sie verbinden, sondern auch "wie". Diese Eigenschaften können von rhetorischer Natur sein (Synonyme, Äquivalenzen usw.), hierarchische Beziehungen spezifizieren (Generalisierung bzw. Spezialisierung), strukturbezogen sein (Kapiteln, Abschnitte), anwendungsspezifisch sein (bezogen auf den Inhalt des Textes) usw. Eine genauere Spezifizierung möglicher Eigenschaften der Relationen in den Hypertexten bedarf eigener Erforschung (die auch z.Z. von manchen Forschern durchgeführt wird, siehe dazu Kapitel 2.1.2) und ist nicht Thema dieser Arbeit. In dieser Arbeit geht man davon aus, dass es verschiedene Eigenschaften in den Hypertext-Relationen gibt, und versucht sie mit Hilfe von Hyperlinks zu Modellieren.

Hyperlinks repräsentieren Relationen zwischen Konzepten auf der Realisierungsebene. Ein wichtiges Potenzial der Hyperlinks ist ihre Möglichkeit, die Eigenschaften der Relationen, die sie repräsentieren, zu beschreiben und bei der Navigation durch den Hyperraum zu berücksichtigen. Die "Berücksichtigung" bedeutet hier z.B. verschiedene Darstellungsarten verschiedener Relationen (Layout), festlegen, wo die Zielressource präsentiert wird (neues Fenster, dasselbe Fenster), festlegen, wann der Link aktiviert wird (beim Laden von einem der Teilnehmerressourcen, beim speziellen Anfragen (z.B. Klick) oder andere) usw.
Durch die Entwicklung von XLink entstand ein Konzept der Links mit Eigenschaften, die es erlauben, dieses Konzept an das Konzept der Relationen auf der semantischen Ebene besser anzupassen, als es vorher mit HTML-Links möglich war. Hier ist ein kleiner Ausschnitt dieser Eigenschaften:

1. Mehr als zwei ressourcen können mit einem Link verbunden sein.
  Das ist nützlich zur Repräsentation von Relationen wie z.B. "Synonym", die mehr als zwei Teilnehmer verbinden können.
2. Bewegung entlang einer Verbindung ist in beiden Richtungen möglich (was nicht das Gleiche wie "zurückgehen" ist).
  Das ist nützlich für bidirektionale Relationen wie z.B., wiederum, "Synonym".
3. Attribute "role" und "title", von denen das erste maschinenlesbare und das zweite menschenlesbare Beschreibung der speziellen Eigenschaften des Links enthält.

Eine Enzyklopädie besteht auf einer abstrakten Ebene aus Konzepten und Relationen zwischen diesen Konzepten. Daher eignet sich die Modellierung einer elektronischen Enzyklopädie sehr gut zur Erforschung vom obengenannten Potenzial der Hyperlinks.

Diese Arbeit steht im Zusammenhang mit Forschungsarbeiten zu folgenden Anwendungen: electronic book, electronic teaching, electronic learning, tutorsystems, adaptive hypermedia.

1.2. Ziel der Arbeit

Man will in dieser Arbeit eine elektronische Enzyklopädie für Grundstudium Informatik Modellieren. Diese soll zwar als Nebenprodukt der Erforschung vom Potenzial der Hyperlinks für die Datenmodellierung entstehen, doch sie hat auch einen Wert an sich, da es bisher keine zufriedenstellende elektronische Enzyklopädie zu diesem Thema gab.

1.3. Aufbau der Arbeit

Im Kapitel 2. werden einige der bereits existierenden Ansätzen zu den Themen "semantische Modellierung", "Hyperlinks" und "Enzyklopädien" präsentiert.

Der Abschnitt 2.1. gibt Auskunft über bisher veröffentlichte Forschungsartikel, die mit dem Thema dieser Arbeit in Verwandschaft stehen. Es wird natürlich nur ein kleiner Ausschnitt aller in Frage kommender Artikel präsentiert.

Des Weiteren behandelt Abschnitt 2.2. eine kleine aber repräsentative Teilmenge der zu diesem Zeitpunkt existierenden elektronischen Enzyklopädien. Diese werden auf die Eigenschaften untersucht, die sie von den Papierenzyklopädien unterscheiden. Als Hilfe für diese Untersuchung wird zuvor ein Vergleich der potenziellen Möglichkeiten von elektronischen Enzyklopädien gegenüber der begrenzten Möglichkeiten von Papierenzyklopädien präsentiert.

In Anlehnung an die im Kapitel 2. gewonnenen Erkenntnisse werden im Kapitel 3. die noch nicht bzw. mangelhaft realisierten potenziellen Vorteile der elektronischen Enzyklopädien gegenüber den Papierenzyklopädien dargestellt. Außerdem werden einige in der betrachteten Literatur nicht besprochenen Funktionalitäten für elektronische Enzyklopädien vorgeschlagen.

Ab dem Kapitel 4 werden die Realisierungsmöglichkeiten der angesprochenen Eigenschaften der elektronischen Enzyklopädien behandelt.

Im 5-ten Kapitel wird ein konkreter Entwurf einer elektronischen Enzyklopädie für Grundstudium Informatik präsentiert.

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2. Bereits existierende Ansätze

2.1. Forschungsartikel

2.1.1. "Description of Collections and Encyclopaedias on the Web using XML" - Alain Michard, Giang Pham-Dac

Der Artikel handelt von den Katalogisierungen und Klassifikationsschemata für Kunstwerke. Nach einem kurzen Einblick in die existierenden Katalogisierungen liefern die Autoren einen neuen Ansatz zur Produktion von multisprachlichen und multikulturellen Klassifikationsschemata.

Der Hauptpunkt der Recherche von Michard und Pham-Dac ist, dass mehrere Autoren bei ihrer Arbeit an der Klassifizierung und Katalogisierung von (z.B.) Kunstwerken zusammenarbeiten werden, und dabei sowohl ihre eignen Schemata entwickeln, als auch die bereits bestehenden Schemata anderer Autoren wiederverwenden können wollen werden. Hierbei entsteht der Bedarf an semantischen typisierten Links, die diese Schemata miteinander verknüpfen.

Im Artikel wird das Bestreben nach einem standardisierten Klassifikationsschema mit der fortschreitenden Entwicklung des Internets erläutert. Danach leiten uns die Autoren zur Einsicht, dass es kein universelles Schema geben kann, sondern dass mehrere Schemata miteinander verknüpft sein müssen. Der Grund dazu ist der, dass die Autoren der Klassifikation jeweils den gegebenen Bereich in der Hinsicht auf die ihnen bekannte Traditionen und ihre Erfahrung aufstellen. Das Klassifikationsschema muss also keine externe Ressource sein, sondern ein Nebenprodukt ihrer Arbeit sein. Die Verknüpfung der Schemata verschiedener Autoren besteht nach Michard und Pham-Dac nicht in der Zusammenfassung der Hierarchien in eine, sondern in der Entwicklung einer Ansammlung von Äquivalenz- (und anderer) Beziehungen zwischen den Objektklassen verschiedener Hierarchien.

Weiterhin werden im Artikel die möglichen Beziehungen zwischen den Objektklassen der Schemata, solche wie "Äquivalenz", "Generalisierung von", "Spezialisierung von", "Teil von", "Das Ganze zu", "Verwandt mit (Typ der Verwandtschaft)" und "Kreuzt sich mit" vorgestellt.

Dem Leser werden die Vorteile von XML im Vergleich zu SGML/HiTime für die Implementierung erläutert, dabei wird der Leser zur Überlegung geleitet, eine Linkbase zur Verwaltung von Links zu nutzen. Die Vorteile von XML liegen nach Michard und Pham-Dac in dem, dass, zum Einen, die XML-Dokumente wohlgeformt sein müssen. Damit werden die Dokumente mit XML-Browsern darstellbar sein, auch ohne daß man die DTDs laden muss. Zum Anderen besteht ein Vorteil in der einfachen Verknüpfung mehrerer DTDs verschiedener Autoren miteinander.
Die Verwendung von Linkbase wird mit Leichtigkeit der Durchführung von Änderungen begründet, da man in diesem Fall bei der Änderung einer Beziehung nicht mit der ganzen Struktur der Enzyklopädie zu tun haben muss.

Zum Schluss wird in dem Artikel der Entwurf einer Enzyklopädie für Kunst und Architektur präsentiert, die den obengenannten Anforderungen genügt.

Die Vorteile der Nutzung von XML sowie der Verwendung einer Linkbase in dieser Arbeit sind auch zum großen Teil aus dem Artikel von Michard und Pham-Dac übernommen.

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2.1.2. "Functional link typing in hypertext" - Richard W. Kopak

http://www.cs.brown.edu/memex/ACM_HypertextTestbed/papers/41.html

In dem Artikel von 1999 wird unterstrichen, dass einer der wichtigsten Potenziale der Hyperlinks in ihrer Fähigkeit liegt, die Eigenschaften der Relation zwischen den Informationsknoten, die so ein Link verbindet, auszudrücken. Unterschieden nach diesen Eigenschaften der Relation, könnten die Links typisiert werden. Der Autor schlägt vor, eine Taxonomie der Linktypen zu entwerfen. Außerdem hebt er hervor, dass so eine Taxonomie empirisch begründet und nicht a priori festgelegt werden soll. Im Artikel wird ein Überblick über einige existierende Typologien präsentiert. Es wird behauptet, dass die präsentierten Typologien bereits ein breites Forschungsfeld für eine empirische Untersuchung darstellen.

Man kann Hypertext abstrakt als eine Ansammlung von Informationsknoten beschreiben, die durch Links verbunden werden, die eine Navigation zwischen den Informationsknoten ermöglichen. Die Einfachheit der Handhabung der Links und die Schnelligkeit, mit der die Bewegung zum nächsten Knoten passiert, ließen die Links "unsichtbar" werden. Für lange Zeit war die meiste Literatur über Hypertext den Informationsknoten als den primären Elementen gewidmet. Einige Forscher, wie z.B. Burbules und Landow, fanden dass die Links unterbewertet wurden. Als ein wichtiges aber nicht realisiertes Potenzial der Links wurde ihre Fähigkeit entdeckt, die Eigenschaften der Relation zwischen den Informationsknoten, die sie realisieren, vorzuzeigen. Z.B. können einige spezifischen Typen der Hyperlinks die Zusammenhänge in der Struktur von Hypertextdokumenten andeuten. Damit wäre eine mögliche Verwendung der Hyperlink-Typen, die Lieferung von einer Art Vorschau zur Hilfe beim Navigieren durch den Hypertext.

Das Anliegen des Artikels ist herauszufinden, welche Arten von Relationen die Hyperlinks am besten repräsentieren können, und entsprechend eine empirisch begründete Taxonomie der Linktypen zu entwickeln. Im folgenden kommt ein im Artikel präsentierter Überblick der existierenden Taxonomien.

Baron identifizierte 2 generelle Typen von Links, und zwar "Organisatorische Links" und "Content-basierte Links". Zu den ersten gehörten z.B. Links zum Index oder zu der nächsten/ vorherigen Seite. Die zweiten wurden weiter unterteilt in semantische Links, rhetorische Links und pragmatische Links. Zu den semantischen Links gehörten z.B. Synonym, Kontrast und Teil-von. Die rhetorischen Links waren z.B. Illustration und Definition. Die Pragmatischen Links waren mit praktischen Ergebnissen verbunden.

Parunak unterschied seine Links in Assoziationen, Aggregationen und Überarbeitungen. Unter den ersten trifft man Wort-Satz- und Satz-Satz-Links. Identifikation war beim Parunak ein Wort-Satz-Link, wobei Orientation, Implikation, Paraphrase oder Illustration zu den Satz-Satz-Links gehörten.

Cleary und Bareiss entwickelten acht binären Alternativen: Kontext/Spezifisches, Analogie/Alternative, Ursache/Ergebnis und Möglichkeit/Warnung.

der Artikel weist darauf hin, dass bei einer genaueren Anschauung diese 4 Taxonomien auf einer höheren Abstraktionsebene vieles gemeinsam haben. Es gibt Typen, die Kontext bilden, die Argumente aufrechterhalten, die Kausalität zuordnen, und die Details liefern. Dies lässt denken, dass eine gemeinsame Taxonomie entwickelt werden soll. Der Autor deutet an, dass er bereits an der Entwicklung einer solchen Taxonomie arbeitet. Es wurden im Artikel jedoch keine Ergebnisse dieser Arbeit erwähnt.

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2.1.3. "Information visualisation for hypermedia systems" - Sougata Mukherjea

http://www.cs.brown.edu/memex/ACM_HypertextTestbed/papers/14.html

Visualisierung von Information ist wichtig, da sie erlaubt, den Wahrnehmungsapparat statt den kognitiven Prozessen zu nutzen, und damit schneller zur wichtigen Information zu gelangen.

Eine der wichtigsten Aufgaben der Visualisierung von Hypertexten ist die Präsentation von Site-Karten, die dem Nutzer die Orientierung im System erleichtern. Der Artikel von Sougata Mukherjea behandelt die Schwierigkeiten, die bei den Bemühungen, eine solche Visualisierung zu optimieren, entstehen und präsentiert einige Methoden und Techniken, die entwickelt wurden, um diese Schwierigkeiten zu beheben.

Sowohl Site-Karten, als auch semantische Strukturen von Hypertexten werden am häufigsten als Knoten-und-Kanten-Graphdiagramme präsentiert. Die Optimierung des ästhetischen Aussehens von einem solchen Graph (Vermeidung von Kantenkreuzungen und Haltung von Kantenlängen einigermaßen gleich) erweist sich aber als NP-hart. Außerdem stellt sich das Problem, einen großen Graph auf dem Bildschirm begrenzter Größe zu präsentieren.

Eine Technik zur Vermeidung von obengenannten Problemen ist die sogenannte "Fokus+Kontext"-Technik. Die Idee der Technik ist, dem Benutzer die für ihn interessante Information im Detail zu zeigen, die Information über die restliche Struktur aber auch verfügbar bleiben zu lassen, wenn auch nur in groben Zügen. Eine Metapher für diese Technik ist eine Karte der USA für die Einwohner von New York (diese Metapher wurde vorgestellt von George W. Furnas in seinem Artikel über Fischauge-Techniken; George W. Furnas, "Generalized Fisheye Views", 1986). Auf dieser Karte wird New York im Detail Straße für Straße gezeigt, der Rest der Karte präsentiert die anderen Städte als Punkte und die Verbindungsstraßen zu diesen Städten als Linien. Damit kann ein New Yorker den Weg zum nähesten Briefkasten finden, gleichzeitig aber schauen wie er zu einer naheliegenden Stadt gelangt.

Eine andere Methode ist es, den Informationsraum vor der Visualisierung zu vereinfachen. Es gibt ein Paar Techniken um dies zu gewährleisten. Die eine ist die Filterungstechnik. Dabei wird die für den Benutzer interessante Information erst rausgefiltert und dann visualisiert. Am besten eignen sich hierfür die Suchmaschinen. Die andere Technik ist die Abstraktionstechnik. Dabei wird ähnliche Information auf einer höheren Ebene der Abstraktion zusammengefügt. Hierfür können bekannte Clustering-Techniken verwendet werden.

Die Autoren behaupten, dass keiner dieser Vorschläge sich in der Praxis durchgesetzt hat. Vielleicht sollte eine andere Metapher für die Visualisierung gewählt werden als Die Graph-Metapher, z.B. die Landschaft-Metapher.

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2.1.4. "Adaptive hypermedia: from systems to framework" - Paul de Bra, Peter Brusilowsky, Geert-Jan Houben

http://www.cs.brown.edu/memex/ACM_HypertextTestbed/papers/25.html

Der Artikel präsentiert ein Framework zur Entwicklung von adaptiven Hypermediasystemen (AHS). Die Autoren stellen in dem Artikel einige gängige Methoden und Techniken zur Adaptation vor.

Adaptation ist eine weitere Hilfe zur Orientierung im Hyperraum. Sie konzentriert sich an einen bestimmten Benutzer, an seine Kenntnisse, Ziele und Vorlieben, indem sie ein Benutzermodell entwickelt, und die Präsentation der Information und die Linkstruktur diesem Modell anpasst, damit eine personalisierte Sicht auf ein Hypermediadokument entsteht.

Adaptation wird von vielen Forschern als automatisierte Personalisierung gesehen. AHS führt beim Adaptationsprozess folgende Aufgaben durch:

Die Information, die in einem Hypertext enthalten ist, wird durch ein Domain-Modell beschrieben. Es gibt Drei Typen von Konzepten in dem Modell: atomare oder Fragmentkonzepte, Seiten und abstrakte Konzepte. Konzepte werden verbunden durch Konzept-Relationen.

Während der Benutzer durch den Hyperraum navigiert, klassifiziert das AHS die Konzepte im Domain-Modell nach Kenntnissen, Interessen oder Vorlieben des Benutzers über diese Konzepte und/oder nach dem, ob sie schon gelesen oder noch nicht gelesen wurden. Danach leitet das System den Benutzer zu der für ihn relevanten Information. Brusilowsky nennt es "adaptive navigation support" (im Artikel wird ein weiterer Artikel von Brusilowski zitiert: Peter Brusilowsky, "Methods and techniques of adaptive hypermedia", 1996). Außerdem präsentiert das System dieselbe Seite auf verschiedene Weisen für verschiedene Benutzer, indem es einige Fragmente der Seite zeigt, versteckt, highlightet oder verdunkelt. Brusilowsky nennt es "adaptive presentation".

Es gibt folgende Varianten von "adaptive presentation":

- Vorstellung zusätzlicher Information (eine bekannte Technik hierzu ist "Stretchtext");
- Vorstellung von ähnlicher Information (Variante derselben Information, abhängig z.B. vom Schwierigkeitsniveau oder von der Präsentationslänge);
- Reorganisation der Information (Vorstellung der Information in einer anderen Reihenfolge).

"adaptive navigation support" wird auf folgende Weisen gewährleistet:

- "Direkte Leitung", wenn z.B. die Buttons "vor" und "zurück" präsentiert werden;
- "Linksortierung", wenn eine Linkliste sortiert und von mehr zu weniger relevanten Links präsentiert wird;
- "Linkannotation" - Verschiedene Präsentation in Abhängigkeit von der Linkrelevanz, z.B. farbliche Markierung;
- "Linkversteckung", wenn die Links zur nicht-relevanten Information z.B. als einfacher text präsentiert werden (ohne Unterstrich, farblich gleich), behalten aber ihre Anklickbarkeit;
- "Linkausschaltung", wenn Link nicht mehr anklickbar wird. Er kann dabei sichtbar gehalten oder versteckt werden;
- "Linkentfernung" - dabei wird der nicht relevante Link einfach entfernt.

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2.1.5. "Modelling personalizable hyperlink-based interaction" - James Ohene-Djan, Alvaro A.A. Fernandes

http://wwwis.win.tue.nl/ah98/OheneDjan/OheneDjan.html

Der Artikel beschreibt den Vorgang der Entwicklung eines abstrakten Modells personalisierter hyperlink-basierten Interaktion.

Personalisierung wird im Artikel als eine Besitzübergabe der Seite vom Designer an den Benutzer verstanden, wobei der Benutzer die Möglichkeit des Redesignes erhält.

Die Aktionen des Benutzers bei der Personalisierung sind nach Ohene-Djan und Fernandes Annotation und Überschreibung. Annotation sehen die Autoren in der Zuordnung von benutzerdefinierten Attributwerten an die benutzerdefinierte Objekte (z.B. "Diese Seite ist vom hohen Schwierigkeitsniveau"). Überschreibung passiert nachdem der Inhalt der Seite bereits zur Verfügung steht. Sie kann veranlassen, dass statt den Bildern leere Kästchen stehen, wenn der Benutzer eine Textversion sehen will, oder in eine Übersetzung von amerikanischen in die englische Buchstabierungsweise münden.

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2.2. Systeme

2.2.1. Papierenzyklopädien vs. elektronische Enzyklopädien - ein Vergleich:

Papierenzyklopädien zeichnen sich aus durch: Elektronische Enzyklopädien haben folgende Vorteile:
Redundanz:
Es kommt des öfteren vor, dass dieselbe Information an verschiedenen Stellen in einer Enzyklopädie vorkommt. z.B. bei der Beschreibung des Begriffs "Informatik" kommt die Beschreibung des Begriffs "Algorithmus" noch Mal vor, oder es werden zwei Begriffe durch das gleiche Beispiel erläutert (z.B. "partielle Korrektheit" und "totale Korrektheit"). Sollte dieser Textabschnitt in irgendeiner Weise geändert werden (z.B. ein Tippfehler muss verbessert werden), so muss es an mehreren Stellen passieren. Damit ist die Fehlerwahrscheinlichkeit bei der Änderung hoch.
Vermeidung von Redundanz durch Datenteilung:
Daten werden ein Mal gespeichert, und von jeder Stelle, wo sie vorkommen sollen, wird lediglich ein Verweis auf diese Daten konstruiert. Damit wird der Änderungsaufwand wesentlich erleichtert, da nur an einer Stelle geändert wird.
Statik:
Als Endprodukt (Buch) ermöglichen Papierenzyklopädien keine Änderungen. Jede Änderung ruft eine neue Auflage hervor. Auch mit einer neuen Auflage können nur Textänderungen vorgenommen werden (wenn neue Information dazu kommt oder Tippfehler verbessert werden). Andere Änderungen, wie z.B. Änderungen vom "Status" eines Artikels bzgl. eines Benutzers (gelesen/ungelesen) können nicht vermerkt werden.

Aktualisierungen, interaktive Ergänzungen und Adaptation:
Diese drei Begriffe stehen für die Dynamik in den elektronischen Enzyklopädien.

Dynamische Änderungen können in den elektronischen Enzyklopädien von 3 Telnehmern der Interaktion vorgenommen werden, und zwar vom Autor der Enzyklopädie, vom Benutzer oder vom System.

Die Änderungen vom Autor zielen auf die Erweiterung oder Änderung des Inhalts (Aktualisierungen).

Die Änderungen vom Benutzer können Erweiterung oder Änderung des Inhalts für die eigene Nutzung oder Annotationen sein (interaktive Ergänzungen). Diese Änderungen vom Benutzer können entweder für ihn allein sichtbar sein oder Auswirkungen für alle Benutzer haben.

Die Änderungen vom System können auf die automatischen Änderungen in gespeicherten Information über den Benutzer auslaufen (Adaptation). Dabei können sie entweder nach dem Nachfragen des Benutzers oder ohne dieses passieren.

Möglichkeit von nur einer Strukturierung:
Die Strukturierung der Papierenzyklopädien ist meistens linear (Sortierung, meistens alphabetisch). Sollte man für eine anderer Aufgabe eine andere Sortierung benötigen (z.B. für eine Prüfungsvorbereitung braucht ein Student die Sortierung nach Themen statt der alphabetischen Sortierung), so braucht er ein zusätzliches Buch.
Möglichkeit von mehreren Strukturierungen gleichzeitig:
Wie schon früher erwähnt, können mehrere Strukturierungen auch für einen Benutzer gleichzeitig vom Nutzen sein (z.B. thematische Sortierung für Prüfungsvorbereitung und gleichzeitig alphabetische Sortierung um einige Begriffe, die nicht direkt mit dem Thema zu tun haben, erklärt zu bekommen.) Es ist aber auch durchaus im Hinblick auf die mehreren Benutzer als Vorteil zu sehen, da jeder die ein Mal gespeicherten Daten in der für ihn bevorzugten Darstellung sehen kann.
Nur eine Art von Daten:
Die Papierenzyklopädien können keine andere Daten als Text oder Bilder beinhalten (keine Audio-, oder Videodateien), wobei z.B. Audiodaten für eine Enzyklopädie der Musikwerke durchaus von Vorteil wären.
Multimedia:
Nicht nur Text, sondern auch Video- und Audiofiles können Inhalt der Enzyklopädie sein.
Schlechte Zugreifbarkeit:
Als Zugreifbarkeit wird hier die Möglichkeit verstanden, Informationen zu erreichen. Von Zugreifbarkeit ist die Rede, wenn z.B. ein Verweis auf eine andere Textstelle verfolgt wird. Bei den Papierenzyklopädien ist sowohl die Benutzung vom Stichwortverzeichnis als auch die Verfolgung von Verweisen auf verwandte Begriffe nur mühsam, da man manuell blättern und dabei die Seitennummer im Kopf halten muss.

Verbesserte Zugreifbarkeit und Verfügbarkeit:

Zugreifbarkeit:

Stichwortverzeichnis bzw. Verweise auf verwandte Begriffe werden durch interne Hyperlinks realisiert. Interne Hyperlinks können direkt (durch Klick) verfolgt werden, d.h. das Blättern und das im Kopf halten der Seite werden durch eine einzige Handbewegung ersetzt.

Auch andere Online-Quellen können bei der Benutzung von der Enzyklopädie von Interesse sein, z.B. möchte man gleichzeitig wissen, was im Komputerlexikon und im FOLDOC-Wörterbuch zu dem Thema, das ihn interessiert, steht, um diese Informationen dann zu vergleichen. Diese externen Online-Quellen werden durch externe Hyperlinks realisiert. Damit können sie auch direkt verfolgt werden, falls man sich im www-Kontext befindet.

Außerdem kommen weitere Zugriffsmöglichkeiten dazu, z.B. Bestellung oder Kauf der Artikel oder Bücher können genauso per Klick erledigt werden.

Verfügbarkeit:

Unter Verfügbarkeit wird hier die Möglichkeit zur Weiterverarbeitung der Information verstanden, zu der man bei der Navigation durch die Enzyklopädie gelangt.

Durch Speichern, Ausdrucken, oder per Email versenden der Artikel, können die Artikel sowohl auf dem eigenen Computer als auch innerhalb des Systems zur Weiterverarbeitung verfügbar gemacht werden.

Keine Personalisierung:
Papierenzyklopädien müssen an ein breites Spektrum an Benutzern angepasst werden. Auch wenn eine spezialisierte Auflage erscheint (z.B. ein Informatik-Duden für Schüler bzw. für Studenten), so ist die Zielgruppe immer noch zu groß, und es können keine persönlichen Vorlieben eines Benutzers (z.B. dass zu jedem Fachwort eine übersetzung ins Englische daneben steht) berücksichtigt werden.

Personalisierung:
Bei der Personalisierung kommt es auf Speicherung von Informationen (Vorlieben, Interessen) Über jeden Benutzer und anschließende Anpassung des Systems an diese Informationen.

Die Personalisierung kann benutzergetrieben oder systemgetrieben sein. Bei der benutzerbetriebenen Personalisierung gibt der Benutzer die Informationen über seine Vorlieben und Interessen selber ein. Die systembetriebene Personalisierung erlangt diese Informationen automatisch anhand der Aktionen des Benutzers. Systembetriebene Personalisierung wird in der Fachliteratur oft Adaptation genannt.

Orientierungshilfe:
Unter Orientierungshilfe wird hier die Präsentation von der Struktur der Enzyklopädie in einer bequemeren Form verstanden.

Man spricht hier von zwei Arten der Orientierungshilfe - einer statischen und einer dynamischen. Die statische Orientierungshilfe (wie bei Papierenzyklopädien) kann in den elektronischen Enzyklopädien verbessert werden, indem z.B. Index bzw. Strukturbaum in einem Extrafenster neben dem Hauptfenster mit der Enzyklopädie präsentiert wird. Eine dynamische Orientierungshilfe kommt hinzu, falls z.B. die von einem Benutzer bereits gelesene Artikel in seinem Benutzermodell vermerkt werden und (z.B. farblich) anders präsentiert werden.

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2.2.2. Elektronische Enzyklopädien

In Anlehnung an den in 2.2.1. präsentierten Vergleich werden hier fünf elektronische Nachschlagewerken auf Realisierung der Möglichkeiten von elektronischen Enzyklopädien untersucht. Dabei wird der Inhalt und das Zielpublikum des Nachschlagewerkes berücksichtigt.

2.2.2.1. FOLDOC - freies online-Wörterbuch der EDV
http://foldoc.doc.ic.ac.uk/foldoc/index.html

Inhalt: EDV
Publikum: Alle

Das FOLDOC-Wörterbuch beinhaltet eine Suchfunktion als Haupteigenschaft. Als Suchergebnis kommt ein Artikel über das Suchwort mit Querverweisen auf die im Text der Beschreibung vorkommenden anderen Begriffe. Am Anfang des Artikels kommt in spitzen Klammern ein Link auf die Liste der verwandten Begriffe. Außerdem erscheint unten eine Liste mit Verweisen auf naheliegende Begriffe. Man kann sich einen zufälligen Artikel ausgeben lassen. Es gibt keine Möglichkeit das Wörterbuch wie ein Papierbuch sequenziell durchzulesen.
"Das Wörterbuch ist als eine Datei mit einziger Quelle in einer einfachen, leicht zu editierenden, von Menschen lesbaren Form des Mark-Ups gehalten. Mark-Up wird "on the fly" (sofort) von einem Perl CGI-Programm in HTML konvertiert. Das Programm benutzt einen "matching" Algorithmus, der schnelle, flexible, indexierte Suche sowohl der "Headings" (überschriften) als auch des Textes erlaubt. Andere Perl-Programme bauen den Index (Register), die Listen der vermissten Begriffe und die Contents-Seiten." (FOLDOC)

Zugreifbarkeit:
- Verweise auf andere Online-Quellen (OneLook, Google, Referenzen zu Papierpublikationen) sind direkt anklickbar
Verfügbarkeit:
- Artikel können nicht ausgedruckt, gespeichert oder per E-Mail versandt werden
Strukturierung:
- alphabetisch und thematisch
- allerdings ist die Änderung der Strukturierung mühsam
Aktualisierungen, interaktive Ergänzungen und Adaptation:
- Änderungen oder Erweiterungen des Inhalts durch Benutzer sind indirekt möglich, und zwar durch eine Email an den Autor und anschließende Änderungen durch den Autor
- Keine On-the-fly Reaktionen vom System; keine Information über Benutzer wird gespeichert; keine Adaptation
Personalisierung:
- keine Information über Benutzer wird gespeichert; keine Personalisierung
Orientierungshilfe:
- die Struktur der Enzyklopädie wird überhaupt nicht dargestellt
Interessante Eigenschaften:
- Man kann per Klick einen zufälligen Begriff mit Erklärung aufrufen

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2.2.2.2. Xipolis - Bibliothek des Wissens
http://www.xipolis.net

Inhalt: allgemeines Wissen
Publikum: alle

Xipolis ist eine Bibliothek, die mehrere Wörterbücher und Enzyklopädien als Quellen für die Suche benutzt. Der gesuchte Artikel wird gleichzeitig in vielen Enzyklopädien gefunden. Manche Artikel sind kostenfrei, die anderen kostenpflichtig. Ein Benutzer, der kostenpflichtige Artikel lesen will, muss sich registrieren. Nebenbei erhält ein registrierter Benutzer die Möglichkeit, Exposés und Suchmakros zu erstellen. Es gibt keine Sequenzialisierung. Manche interne Enzyklopädien verwenden Verweise auf verwandte Begriffe in ihren Artikel. In Xipolis ist der digitale Wortschatzmanager "Mr. Check" eingebaut. Er bietet die Erklärung von jedem Wort an, das markiert wird.

Verfügbarkeit:
- Alle Artikel können ausgedruckt, gespeichert oder per E-Mail versandt werden
Strukturierung:
- nur eine Strukturierung
- Keine Änderungen der Strukturierung durch Benutzer möglich
Aktualisierungen, interaktive Ergänzungen und Adaptation:
- Keine Änderungen oder Erweiterungen des Inhalts durch Benutzer möglich
- Keine On-the-fly Reaktionen vom System; keine Adaptation
Personalisierung:
- Erstellung von Exposes und Suchmakros kann als eine Art Annotation gelten; sie werden für registrierte Benutzer gespeichert
Orientierungshilfe:
- keine Präsentation der Struktur der Enzyklopädie
Interessante Eigenschaften:
- Die eingebaute Maschine "Mr. Check" erklärt jeden Begriff durch einen Klick; dies kann als eine Darstellungsform der Querverweise gelten

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2.2.2.3. Infoball - Portal für Fachinformationen
http://www.infoball.de

Inhalt: Kataloge der Fachliteratur
Publikum: Alle, allerdings unterteilt in "Professionals", Studenten und Sonstige

Bei Infoball kann man Bücher nach Titel, Autor, Stichwort sowie Themenbereich suchen. Die Trefferliste kann man dann nach mehreren Parametern wie Verlag oder Jahr filtern. Die gewünschten Titeln kann man online bestellen. Registrierte Benutzer erhalten zusätzliche Möglichkeiten wie das Speichern gefundener Titeln für die nächste Suche (eigenes Bücherregal) oder Erstellung einer persönlichen Datenbankgruppe in der gesucht wird. Besitzer eines "Professional" - Kontos können einen automatischen Benachrichtigungsservice nutzen.

Verfügbarkeit:
- Bestellungsmöglichkeit per Klick für einzelne Bücher
- Drucken, Speichern und per Email versenden sind möglich
Strukturierung:
- Strukturierungsmöglichkeiten nach Autoren, Titeln, Stichwörtern usw.
Aktualisierungen, interaktive Ergänzungen und Adaptation:
- keine Erweiterung oder Änderung des Inhalts durch Benutzer möglich
- keine Adaptation
Personalisierung:
- folgende persönlichen Informationen werden gespeichert: "persönliche Datenbankgruppe", in der Titel gesucht werden; "eigenes Bücherregal" der bereits gefundenen Titeln
Orientierungshilfe:
- keine Präsentation der Struktur
Interessante Eigenschaften:
- Die Trefferliste wird automatisch aktualisiert und um neue Treffer ergänzt (Dynamik vom System)
- Bestellhistorie (Dynamik vom System)
- automatisches Benachrichtigungsservice (Dynamik vom System)

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2.2.2.4. Britannica - Informations-, Wissens- und Lernquelle
http://www.britannica.com

Inhalt: allgemeine Inhalte
Publikum: Alle, allerdings unterteilt in:
- Kollege, Schule, Bibliothek und Business;
- Individuell und Familie

Die Encyclopedia Britannica besitzt neben der Suchfunktion auch die Möglichkeit die Enzyklopädie in alphabetischer oder thematischer Reihenfolge wie ein Papierbuch durchzulesen. Benutzt man die Suche, wird das gesuchte Wort gleichzeitig in mehreren internen wie externen Online-Quellen wie "Beste Webseiten", Magazine, Bücher, Ausbildungsressourcen gesucht. Video- und Mediadaten sind ebenso Inhalt der Enzyklopädie.

Verfügbarkeit:
- Alle Artikel können ausgedruckt, gespeichert oder per E-Mail versandt werden.
Strukturierung:
- nur eine Strukturierung
- keine Änderung der Strukturierung durch Benutzer möglich
Aktualisierungen, interaktive Ergänzungen und Adaptation:
- Keine Änderungen oder Erweiterungen des Inhalts durch Benutzer möglich
- Keine On-the-fly Reaktionen vom System; keine Adaptation
Personalisierung:
- keine Information über Benutzer wird gespeichert (außer der Kontonr.); keine Personalisierung
Orientierungshilfe:
- anklickbare Inhaltsliste vom Artikel wird unter dem Artikel angezeigt

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2.2.2.5. Encyclopedia
http://www.encyclopedia.com

Inhalt: allgemeine Inhalte
Publikum: Alle

Die Encyclopaedia.com ist ihren Eigenschaften nach ähnlich mit Encyclopedia Britannica, mit Ausnahme von einem Paar interessanten Eigenschaften wie "Today in History"-email oder dem "Topic Tracker"-email, das Informationen zum gewünschten Thema (Topic) liefert.

Verfügbarkeit:
- Alle Artikel können ausgedruckt, gespeichert oder per E-Mail versandt werden.
Strukturierung:
- nur eine Strukturierung
- keine Änderung der Strukturierung durch Benutzer möglich
Aktualisierungen, interaktive Ergänzungen und Adaptation:
- Keine Änderungen oder Erweiterungen des Inhalts durch Benutzer möglich
- Keine On-the-fly Reaktionen vom System; keine Adaptation
Personalisierung:
- keine Informationen über Benutzer werden gespeichert; keine Personalisierung
Orientierungshilfe:
- keine Präsentation der Struktur
Interessante Eigenschaften:
- Today in History (Dynamik vom System)
- Top searches (Dynamik vom System)
- Topic Tracker email (Dynamik vom System)

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2.2.3. Zusammenfassung

Aktualisierungsmöglichkeiten für den Autor sind für alle elektronisch verwaltete Enzyklopädien ausschlaggebend und werden hier nicht weiter besprochen.

Direkte Verfolgung von Hyperlinks ist eine generelle Funktionalität von allen Hypertext-Systemen, und wird hier auch nicht weiter besprochen

Datenteilung ist keine Funktionalität vom System, sondern eine nützliche Methode der Verwaltung elektronischer Daten. Es ist nicht ersichtlich aus der Oberfläche vom System, ob Datenteilung angewendet worden ist, oder nicht.

Die folgende Tabelle fasst die Eigenschaften der betrachteten Systeme zusammen:

FOLDOC Xipolis Infoball Britannica Encyclopedia
Verfügbarkeit - speichern, ausdrucken, versenden speichern, ausdrucken, versenden; bestellen speichern, ausdrucken, versenden; kaufen speichern, ausdrucken, versenden
Strukturierung: alphabetisch, thematisch; Änderung ist mühsam nur alphabetisch nach Autor, nach Titel, nach Stichwörtern usw. alphabetisch, thematisch nur alphabetisch
Interaktive Ergänzungen: indirekt möglich: Email an Autor - - - -
Adaptation: - - - - -
Personalisierung: - - persönliche Datenbankgruppe; eigenes Bücherregal - -
Orientierungshilfe: - - - anklickbare Inhaltsliste unter dem Artikel -
Multimedia: - - - Videodateien für registrierte Benutzer -
Interessante Eigenschaften: zufälliger Begriff Mr. Check Bestellhistorie; autom. Benachrichtigungsservice - Today in History; Top searches; Topic Tracker Email

Wie aus der Tablle gut ersichtlich ist, wurde nur die Verfügbarkeit-Eigenschaft von den meisten Systemen gut ausgearbeitet, da alle Enzyklopädien bis auf FOLDOC die Möglichkeit anbieten, die Artikel zu speichern, ausdrucken oder zu versenden. Bei Infoball kommt noch die Bestellung und bei Britannica der Kauf dazu.

Die Möglichkeit von mehreren Strukturierungen gleichzeitig wird nur ein Mal von Infoball gut ausgenutzt, die anderen Systeme bieten höchstens 2 Strukturierungen an, wobei man manchmal (wie bei FOLDOC) erst Mal sich durch einige Seiten durchklicken muss, eher man diese Strukturierungsmöglichkeiten findet.

Die interaktiven Ergänzungen kommen lediglich in einer Form der Annotation bei Xipolis zum Ausdruck.

Adaptation als automatische Speicherung und Änderung der Informationen über Benutzer mit anschließender Anpassung wird von keinem der Systeme angeboten.

Von Personalisierung ist auch nicht die Rede, weil mit Ausnahme von Infoball die einzige Information, die über einen Benutzer (seinen Angaben nach) gespeichert wird, ist seine Bankverbindung.

Orientierungshilfe ist genauso mager ausgearbeitet. Mit Ausnahme von Britannica mit ihrer Inhaltsliste zu den Artikeln wird in keinem System eine Präsentation der Struktur angeboten.

Die Möglichkeit der Speicherung von Multimedia wurde auch nur von Britannica wahrgenommen.

Die Zusammenfassung dieser Recherche diente als Quelle für die Ideen zum Kapitel 3 dieser Arbeit - neue Funktionalitäten für elektronische Enzyklopädien.

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3. Neue Funktionalitäten

In diesem Kapitel werden die Vorschläge für einige neuen Funktionalitäten für elektronische Enzyklopädien präsentiert.

Diese neuen Funktionalitäten sind:

Flexibilisierung der Strukturierung der Enzyklopädie
Sequenzialisierung
Präsentation der Enzyklopädieartikel auf unterschiedlichen Detaillierungsebenen
Personalisierung
Interaktive Ergänzungen
Adaptation
Orientierungshilfe
Querschnitte
Mehrsprachigkeit

Im folgenden werden diese Eigenschaften im Einzelnen besprochen.

3.1. Flexibilisierung der Strukturierung der Enzyklopädie

Wie schon im Kapitel 2. angesprochen wurde, haben die Elektronischen Enzyklopädien die Möglichkeit, dem Leser gleichzeitig mehrere Strukturierungen der Enzyklopädie anzubieten. Die Strukturierungen werden durch Beziehungen zwischen Begriffen verursacht. Die Idee hierbei ist die, dass alle Beziehungen bereits vorbestimmt sind, es wird lediglich jeweils ein oder mehrere Beziehungstypen zur Darstellung für den Benutzer ausgewählt, und damit wird eine entsprechende Strukturierung hervorgerufen. (Das Hinzukommen neuer Beziehungen ist nicht Teil dieser Funktionalität, sondern der Dynamik der elektronischen Enzyklopädien, also der Aktualisierung (falls neue Beziehungen durch den Autor hinzugefügt werden), oder der Personalisierung oder Adaption (wenn neue Beziehungen entsprechend vom Benutzer oder vom System hinzugefügt werden)). Die Darstellung der Struktur für den Benutzer kann entweder in Form eines Indexes (bzw. Inhaltsverzeichnisses) erfolgen, oder sie wird in der Reihenfolge der Präsentation der Begriffe wiederspiegelt. Die erste Variante lässt dem Benutzer mehr Freiheit in der Auswahl des nächst zu lesenden Artikels und außerdem lässt sie die gewählte Struktur, wenn auch nur als eine lineare Projektion, sichtbar zu bleiben. Bei der zweiten Variante verliert der Benutzer schnell den Überblick und lässt sich vom System weiter führen. Dies läuft mehr in die Richtung Tutorsysteme.

Eine Strukturierung kann linear, 2-Dimensional oder Mehrdimensional sein. Dann ist es entsprechend eine Sortierung, eine Baumartige Anordnung (Hierarchie), oder mehrere Hiearchien übereinander.

Eine Sortierung kann z.B. alphabetisch, thematisch, chronologisch oder nach einem anderen Kriterium geordnet sein. Einige weiteren Kriterien können z.B. sein: die Anzahl der Beziehungen zu den anderen Begriffen der Enzyklopädie, die Anzahl der Beziehungen eines bestimmten Typs (z.B. Anzahl der Synonyme) zu den anderen Begriffen, die Häufigkeit des Abrufens eines Begriffs durch alle Benutzer, die Chronologie des Abrufens eines Begriffs durch einen Benutzer usw.

Hier ist ein kleiner Ausschnitt der Struktur einer Hypothetischen Enzyklopädie der Informatik mit verschiedenen Beziehungen:


(Bild 3.1.1.)

Die Beziehungen "Spezialisierung", "Aufgabe" und "Technik" bedeuten hier entsprechend "hat als Spezialisierung", "hat als Aufgabe" und "hat als Technik". Beziehung "setzt voraus" bedeutet "setzt Kenntnis vom Ziel des Pfeils voraus". "Aufgabe" und "Technik" sind anwendungsbezogene Beziehungen. Zur genaueren Beschreibung der Beziehungen siehe Abschnitt 5.1.2.4. dieser Arbeit.

Hier werden die Begriffe in Form einer alphabetisch sortierten Liste dargestellt:

Computer
computing sceince
Daten
Datenverarbeitung
Hardware
Informatik
Information
Informationsverarbeitung
Parameter
Programm
Software
Sortierung
Verknüpfung
(Liste 3.1.1.)

Diese Strukturierung gibt keine Informationen über mögliche Beziehungen zwischen den Begriffen. Sie enthät überhaupt keine zusätzlichen Informationen.

Hier werden die Begriffe nach Anzahl der Beziehungen sortiert:

Datenverarbeitung
Computer
Informatik
Daten
Information
Informationsverarbeitung
Software
Programm
Hardware
computing science
Parameter
Sortierung
Verknüpfung
(Liste 3.1.2.)

Diese Strukturierung deutet die "Wichtigkeit" der Begriffe an. Obwohl die Beziehungen, an denen ein Begriff beteiligt ist, nicht immer verlangen, dass die anderen an diesen Beziehungen beteiligten Begriffe auch gelesen werden müssen (z.B. muss man nicht unbedingt alle Synonyme zu einem Begriff wissen), so ist es aber manchmal doch nützlich, z.B. wenn es mehrere Spezialisierungen oder Instanzen zu einem Begriff gibt, oder v.a. wenn die Kenntnis eines Begriffs von mehreren anderen Begriffen für ihre Verständnis vorausgesetzt wird. Die allgemeine Anzahl der Beziehungen sagt aber nichts darüber aus, wieviele dieser Beziehungen wirklich "wichtig" in dem gerade vorgestellten Sinne sind. Wenn auch, wie in unserem Beispiel, an erster Stelle ein Begriff mit den meisten Spezialisierungs-Beziehungen steht, so ist es eher ein Zufall. Deswegen ist die Sortierung nach der Anzahl der Beziehungen bestimmten Typs eine interessantere Funktionalität.

Eine Hierarchische Strukturierung kann z.B. nach den Beziehungen der Spezialisierungen bzw. Generalisierungen der Begriffe, oder nach der Reihenfolge der "Voraussetzung der Kenntnis" der Begriffe konstruiert werden. Da nicht alle Begriffe in so einer Hierarchie in Verbindung stehen, könnte man zusätzlich alphabetische Sortierung für die nicht verbundenen Begriffe und für die Begriffe einer Ebene der Hierarchie benutzen.

Hier wird eine hierarchische Strukturierung des vorgestellten Abschnitts der Enzyklopädie nach der "Voraussetzung der Kenntnis" präsentiert:

Computer
   Hardware
   Informatik
   Software
Information
   Daten
      Datenverarbeitung
   Informationsverarbeitung
computting science
Parameter
Programm
Sortierung
Verknüpfung
(Liste 3.1.3.)

Eine mehrdimensionale Strukturierung entsteht, wie gesagt, durch Berücksichtigung von mehreren Hierarchien gleichzeitig. Die Vermutung liegt aber nahe, daß eine mehrdimensionale Strukturierung vom Benutzer nur sehr schwer verarbeitet und verstanden werden kann. Die Nützlichkeit einer solchen Strukturierung bleibt also fraglich.

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3.2. Sequenzialisierung

Wenn man verschiedene Strukturierungen für eine Enzyklopädie anbietet, sollte man nicht vergessen immer eine lineare Sortierung dabei zu haben, die man für eine Sequenzialisierung der Enzyklopädie zu einem "Buch" verwenden könnte. Die im Abschnitt 3.1. präsentierte Liste 3.1.3. ist Beispiel einer solchen Sequenzialisieung. Eigentlich stellt sie die lineare Projektion der präsentierten Hierarchie dar.

Die Sequenzialisieung ist aus zwei Gründen wichtig: Erstens, ist die gesprochene Sprache linear aufgebaut ist. Zweitens, erfolgt der Datenaustausch zwischen Server und Client sequenziell, eine lineare Sortierung wäre dementsprechend für den Datenaustausch nützlich.

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3.3. Präsentation der Enzyklopädieartikel auf unterschiedlichen Detaillierungsebenen

Ein Enzyklopädieartikel besteht abstrakt gesehen aus der Beschreibung (bzw. mehreren Beschreibungen) vom Begriff und Beispielen dazu. Man kann dem Leser die Freiheit lassen, die Zusammenstellung vom Artikel selber zu bestimmen, d.h. z.B. mehrere und konkretere Beschreibungen präsentiert zu bekommen, oder eher weniger Beschreibungen und mehr Beispiele zu sehen. Das zweite kann zum schnelleren Verstehen beim ersten Kennenlernen leiten. Das erste könnte für eine gründlichere Einsicht für einen fortgeschrittenen Leser hilfreich sein. Außerdem berichten einige psychologischen Untersuchungen davon, dass es verschiedene Lesertypen gibt, die eine solche Freiheit im Gestalten von Enzyklopädieartikel gebrauchen können, z.B. wird ein "intuitiver" Typ alles anhand den Beispielen leichter verarbeiten können.

Hier ist ein Beispiel von einem Enzyklopädieartikel über Objekt-orientierte Programmierung aus dem FOLDOC-Wörterbuch:

*********************************

object-oriented programming

(programming) (OOP) The use of a class of programming languages and techniques based on the concept of an "object" which is a data structure (abstract data type) encapsulated with a set of routines, called "methods", which operate on the data. Operations on the data can _only_ be performed via these methods, which are common to all objects that are instances of a particular "class". Thus the interface to objects is well defined, and allows the code implementing the methods to be changed so long as the interface remains the same.

Each class is a separate module and has a position in a "class hierarchy". Methods or code in one class can be passed down the hierarchy to a subclass or inherited from a superclass. This is called "inheritance".

A procedure call is described as invoking a method on an object (which effectively becomes the procedure's first argument), and may optionally include other arguments. The method name is looked up in the object's class to find out how to perform that operation on the given object. If the method is not defined for the object's class, it is looked for in its superclass and so on up the class hierarchy until it is found or there is no higher superclass.

OOP started with SIMULA-67 around 1970 and became all-pervasive with the advent of C++, and later Java. Another popular object-oriented programming language (OOPL) is Smalltalk, a seminal example from Xerox's Palo Alto Research Center (PARC). Others include Ada, Object Pascal, Objective C, DRAGOON, BETA, Emerald, POOL, Eiffel, Self, Oblog, ESP, Loops, POLKA, and Python. Other languages, such as Perl and VB, permit, but do not enforce OOP.

Nearby terms: Object-Oriented Fortran, object-oriented language, Object-Oriented Pascal, object-oriented programming, object-oriented programming language, Object-oriented SQL, Object-Oriented Turing.

*********************************

Ohne hier den Anspruch auf Semantische Richtigkeit zu erheben, kann man die Absätze des Artikels z.B. in folgende unterteilen:

*********************************

object-oriented programming

(grundlegend), (intuitiv):
(programming) (OOP) The use of a class of programming languages and techniques based on the concept of an "object" which is a data structure (abstract data type) encapsulated with a set of routines, called "methods", which operate on the data. Operations on the data can _only_ be performed via these methods, which are common to all objects that are instances of a particular "class". Thus the interface to objects is well defined, and allows the code implementing the methods to be changed so long as the interface remains the same.

(grundlegend), (Einordnung):
Each class is a separate module and has a position in a "class hierarchy". Methods or code in one class can be passed down the hierarchy to a subclass or inherited from a superclass. This is called "inheritance".

(grundlegend), (funktional):
A procedure call is described as invoking a method on an object (which effectively becomes the procedure's first argument), and may optionally include other arguments. The method name is looked up in the object's class to find out how to perform that operation on the given object. If the method is not defined for the object's class, it is looked for in its superclass and so on up the class hierarchy until it is found or there is no higher superclass.

(historisch):
OOP started with SIMULA-67 around 1970 and became all-pervasive with the advent of C++, and later Java.

(Beispiele):
Another popular object-oriented programming language (OOPL) is Smalltalk, a seminal example from Xerox's Palo Alto Research Center (PARC). Others include Ada, Object Pascal, Objective C, DRAGOON, BETA, Emerald, POOL, Eiffel, Self, Oblog, ESP, Loops, POLKA, and Python. Other languages, such as Perl and VB, permit, but do not enforce OOP.

(Beziehungen):
Nearby terms: Object-Oriented Fortran, object-oriented language, Object-Oriented Pascal, object-oriented programming, object-oriented programming language, Object-oriented SQL, Object-Oriented Turing.

*********************************

Jeder Absatz erhält einen oder mehr Typen. Die Typen sind nicht unbedingt sichtbar bei der Präsentation des Artikels in der Enzyklopädie. Sollte der Benutzer z.B nur das Grundlegende von dem Artikel wissen wollen, dann wird der Artikel seinem Wunsch nach folgendermaßen aussehen:

*********************************

object-oriented programming

(programming) (OOP) The use of a class of programming languages and techniques based on the concept of an "object" which is a data structure (abstract data type) encapsulated with a set of routines, called "methods", which operate on the data. Operations on the data can _only_ be performed via these methods, which are common to all objects that are instances of a particular "class". Thus the interface to objects is well defined, and allows the code implementing the methods to be changed so long as the interface remains the same.

Each class is a separate module and has a position in a "class hierarchy". Methods or code in one class can be passed down the hierarchy to a subclass or inherited from a superclass. This is called "inheritance".

A procedure call is described as invoking a method on an object (which effectively becomes the procedure's first argument), and may optionally include other arguments. The method name is looked up in the object's class to find out how to perform that operation on the given object. If the method is not defined for the object's class, it is looked for in its superclass and so on up the class hierarchy until it is found or there is no higher superclass.

*********************************

Eine weitere v.a. für diese Arbeit interessante Möglichkeit der Detaillierung des Artikels ist die Unterteilung der Links auf andere Artikel in verschiedene Typen und anschließende Ein- und Ausschaltung deren für die Darstellung.

Der vorgestellte Artikel enthält Links auf alle andere Artikel des Wörterbuchs, dessen Titel (also die Begriffe) im Text vorkommen, und noch auf einige Artikel extra. Ohne wiederum den Anspruch auf Semantische Richtigkeit zu erheben, kann man diese Links folgendermaßen typisieren:

Äquivalenz: object-oriented language, object-oriented programming language, OOP

Instanz: SIMULA-67, C++, Smalltalk, Ada, Object Pascal, Objective C usw.

Generalisierung: programming

Setzt voraus: object, method, class, procedure, argument usw.

Der Benutzer kann z.B. die Äquivalenz-Links ausschalten wollen, da man beim Klicken auf diese Links denselben Artikel zu sehen bekommt. Dann wird der letzte Absatz des Artikels folgendermaßen aussehen:

*********************************

Nearby terms: Object-Oriented Fortran, Object-Oriented Pascal, Object-oriented SQL, Object-Oriented Turing.

*********************************

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3.4. Personalisierung

Es wird hier Personalisierung für die Enzyklopädieartikel betrachtet. Die Personalisierung für Enzyklopädie als Ganzes betrifft v.A. ihre Struktur. Diese wird im Abschnitt 3.1. über die Flexibilisierung der Strukturierung behandelt.

Personalisierung wurde im Kapitel 2. bereits als eine Funktionalität beschrieben, die durch Benutzerangaben Informationen über Vorlieben und Interessen des Benutzer sammelt, diese speichert und das System anschließend an diese Informationen anpasst. Mit anderen Worten, befaßt sich die Personalisierung mit zwei Aufgaben: Anpassung und Speicherung. D.h., dass die Anpassung nur für eine Sitzung Gültigkeit behalten kann, oder können die Änderungen dauerhaft gespeichert werden und für die nächste Sitzung für denselben Benutzer wieder zur Verfügung stehen.

"Vorlieben und Interessen" können die Einstellungen bei den anderen hier beschriebenen Funktionalitäten betreffen (z.B. gewünschte Strukturierung der Enzyklopädie oder eine gewünschte Detaillierungsebene des Enzyklopädieartikels). Außerdem können sie sich auf die noch nicht behandelte Einstellungen bei dem Layout der Enzyklopädie beziehen - wie z.B. Farben- oder Schriftartwahl (z.B. bereits verfolgte Links sollen rot gefärbt werden, bzw. alle Äquivalenz-Links sollen eine kleinere Schriftgröße erhalten). Des Weiteren kann man sich eine Art der Erweiterung der Detaillierungsebenen vorstellen, wie z.B. Zusatzinformationen (z.B. eine Übersetzung in English oder die Muttersprache); Alternativdarstellungen (z.B. Links auf die Bilder statt den Bildern selber); Reihenfolge der Darstellung der Information (z.B. zunächst Beispiele dann Erklärungen) usw.

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3.5. Interaktive Ergänzungen

Die Interaktiven Ergänzungen in einer elektronischen Enzyklopädie können Erweiterung oder Änderung des Inhalts der Enzyklopädie betreffen oder sich auf die Annotation beschränken.

Bei der Erweiterung oder Änderung des Inhalts der Enzyklopädie kann der Benutzer z.B. weitere Artikel der Enzyklopädie hinzufügen, die seiner Meinung nach fehlen, oder weitere Beschreibungen für die bestehenden Artikel zu schreiben, die seine Vorstellungen genauer wiederspiegeln. Hierbei könnte man zwar zulassen, dass die Änderungen für alle Benutzer sichtbar werden, es scheint aber nicht sinnvoll zu sein, da so die Enzyklopädie schnell inkonsistent wird. Demnach ist es sinnvoller, die Änderungen nur für den Benutzer sichtbar zu machen, der sie vornimmt, oder für eine Gruppe, die zusammen arbeitet (z.B. ein Softwareentwicklungs- oder Praktikumteam) oder gemeinsame Interessen hat.

Annotation bedeutet, eine Notiz zu dem bestehenden Inhalt zu schreiben, ohne dabei den Inhalt zu verändern. Diese Notizen können wiederum nur für einen Benutzer sichtbar sein, oder auch für eine Gruppe zugänglich gemacht werden.

Die Erweiterung des Inhalts unterscheidet sich von der Annotation dadurch, dass sie weitere Begriffe, Beschreibungen, Beispiele oder Teile davon zur Enzyklopädie hinzufügt.

Die Erweiterung vom bereits vorgestellten Artikel könnte z.B. Kopierung der Beschreibung von "abstract data type" in den Text des Artikels (z.B. weil man immer wieder vergisst, was es bedeutet und sich das hin- und herklicken sparen möchte):

*********************************

object-oriented programming

(programming) (OOP) The use of a class of programming languages and techniques based on the concept of an "object" which is a data structure (abstract data type) encapsulated with a set of routines, called "methods", which operate on the data. Operations on the data can _only_ be performed via these methods, which are common to all objects that are instances of a particular "class". Thus the interface to objects is well defined, and allows the code implementing the methods to be changed so long as the interface remains the same.

abstract data type: (ADT) A type whose internal form is hidden behind a set of access functions. Objects of the type are created and inspected only by calls to the access functions. This allows the implementation of the type to be changed without requiring any changes outside the module in which it is defined.

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Annotationen können für Bemerkungen wie "Das muss ich noch Mal lesen" oder "Gestern in der Vorlesung besprochen" verwendet werden.

Änderung des Inhalts kann Z.B. Überschreibung der englishen Ausdrücke mit den deutschen bedeuten:

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Each class is a separate module and has a position in a "class hierarchy". Methods or code in one class can be passed down the hierarchy to a subclass or inherited from a superclass. This is called "Vererbung".

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3.6. Adaptation

Die Adaptation wird hier dadurch von der Personalisierung unterschieden, dass sie automatisch (vom System), und nicht mit Hilfe von Benutzerangaben vorgenommen wird. Die Ziele der Adaptation sind dieselben, wie bei der Personalisierung, und zwar die Anpassung an Vorlieben und Interessen des Benutzers.

Die Adaptation kann entweder wärend der Arbeit des Benutzers mit dem System passieren, oder sie könnte in einer Vorarbeit gemacht werden, in der die Benutzer einigen Tests vor dem Anfang der Arbeit unterworfen und in verschiedene "Benutzertypen" (z.B: intuitiv, logisch, praktisch, gelehrt usw) unterteilt werden. Die Anpassung während der Arbeit bedeutet z.B: Werden zu den Fremdwörtern immer Übersetzungen gefragt, so werden sie ab einem bestimmten Zeitpunkt automatisch angeboten; schaltet der Benutzer die Bilder oft aus, so werden ab einem bestimmten Zeitpunkt Links statt den Bildern angeboten. Diese Anpassung kann entweder mit oder ohne den Benutzer vorher zu fragen passieren.

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3.7. Orientierungshilfe/ Visualisierung

Wie bereits im Kapitel 2. besprochen, werden hier zwei Arten von Orientierungshilfe untersucht: statische und dynamische. Eine Statische Orientierungshilfe kommt dadurch zustande, dass die Struktur der Enzyklopädie z.B. durch Präsentation eines Inhaltsverzeichnisses sichtbar gemacht wird. Die statische Orientierungshilfe wie man sie von den Papierenzyklopädien kennt kann in den elektronischen Enzyklopädien verbessert werden, indem das Inhaltsverzeichnis z.B. in einem Extrafenster präsentiert wird, und dadurch immer sichtbar ist. Dynamische Orientierungshilfe bedeutet Berücksichtigung dynamischer Änderungen während der Benutzung der Enzyklopädie, und zwar Änderungen der Strukturierung der Enzyklopädie oder Änderung vom "Status" einzelner Artikel (gelesen/ungelesen).

Die dynamische Orientierungshilfe kann von einem oder mehreren Benutzer abhängig sein. Änderungen, die nur einen Benutzer betreffen sind z.B. von der Art "Dieser Artikel wurde bereits gelesen". Gelesene Artikeln könnten sich z.B. im Inhaltsverzeichnis farblich unterscheiden. Änderungen, die mehrere Benutzer betreffen sind z.B. von der Art "dieser Artikel wurde von soundso vielen Benutzern angeschaut". Diese Änderungen könnten durch Farbunterscheidung oder Annotationen visualisiert werden.

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3.8. Querschnitte

Eine weitere neue Funktionalität ist die Suche nach einer Teilmenge der Enzyklopädieartikel, statt nach einem einzelnen, nach sog. Querschnitten. Die Suche nach den Querschnitten kann man unterteilen in 3 Kategorien: Benutzerunabhängig, Abhängig v. einem Benutzer und Abhängig von allen oder einer Teilmenge der Benutzer.

Die Benutzerunabhängige Suche kann folgende Anfragen beinhalten: Alle Artikel zu einem Thema; Alle Artikel mit meisten Relationen (nützlich für das Lernen: kennt man erst Mal diese Artikel, so werden viele, die mit ihnen in Relation stehen verständlicher); Alle Artikel, die in einer bestimmter Relation zueinander stehen (z.B. alle Synonyme zu einem Begriff) usw.

Nimmt man das Beispiel aus dem Abschnitt 3.1.1 noch Mal her, so liefert eine Suche nach allen Artikeln, die die Kenntnis vom Begriff "Information" voraussetzen die folgende Liste:

Daten
Informationsverarbeitung
Informatik

Die Querschnittsuche, die von einem Benutzer abhängig ist, kann z.B. die Anfrage "Alle Artikel, die gestern gelesen wurden" beinhalten. Dies könnte z.B. für Stoffwiederholung nützlich sein.

Ein Beispiel der Querschnittsuche, die von allen oder einer Teilmenge der Benutzer abhängig ist, ist der folgende: Suche nach den am öftesten gelesenen Artikeln. Falls ein Teilgebiet v. mehreren Mitarbeitern einer Firma angeklickt wird, so sollte man daran denken, vielleicht einen Spezialisten auf dem Gebiet einzustellen.

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3.9. Mehrsprachigkeit

Die Mehrsprachigkeit von elektronischen Enzyklopädien wird angesichts der zunehmender Internationalisierung der Wissenschaft immer wichtiger. Es wurden bis jetzt zahlreiche Ansätze zur automatischn Übersetzung von Hypertexten gemacht, doch keiner ist bis jetzt zufriedenstellend, da dabei meistens wörtlich übersetzt wird. Eine schöne neue Funktionalität wäre es, eine zufriedenstellende Übersetzung der Enzyklopädie anbieten zu können. Die Überlegungen zur Realisierung dieser Funktionalität würden aber den Rahmen des Projekts sprengen.

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4. Vorschläge zur Realisierung der neuen Funktionalitäten

In diesem Kapitel werden die Realisierungsmöglichkeiten auf der logischen und der Präsentationsebene besprochen. Ein konkreter Entwurf ist Bestand des Kapitels 5.

Allgemeine Bemerkungen:

Einige der besprochenen Funktionalitäten können von einem oder mehreren Benutzer abhängen (Orientierungshilfe, Querschnitte). Die Realisierung der Funktionalitäten, die von einem Benutzer abhängen kann auf der Client-site passieren. Sind mehrere Benutzer verwickelt, so muss die Realisierung auf den Server umgesetzt werden.

Flexibilisierung der Strukturierung der Enzyklopädie:

Die Strukturierung spiegelt sich im Inhaltsverzeichnis bzw. in der Reihenfolge der Präsentation der Enzyklopädieartikel. Bei der linearen Strukturierung kommt es auf die Erkennung vom "nächsten" Folgenglied. Dies kann auf der Präsentationsebene z.B. durch den Knopf "next" unter dem aktuell präsentierten Artikel dargestellt werden. Bei einer Hierarchie kann es mehrere solchen "nächsten" Folgenglieder geben. In diesem Fall kann der Knopf "next" zu einer Auswahl führen.

Auf der logischen Ebene könnte man für einen Enzyklopädieartikel ein Unterelement oder ein Attribut einführen, der solche Zeiger, also Information über den "nächsten" Artikel speichert. Es kann aber auch als eine Relation in einer Extradatei mit den anderen Relationen gespeichert werden.

Nun müssen aber verschiedene Strukturierungen gleichzeitig abgespeichert werden, um dann nach belieben aufrufbar zu sein. Ein Vorschlag zur Lösung von diesem Problem auf der logischen Ebene ist der folgende: die Information über den "nächsten" Artikel (Unterelement, Attribut oder Relation) soll mit einem Typ-Attribut versehen werden, der darüber aussagt, in welcher Strukturierung sie gelten soll. Wenn eine Strukturierung ausgewählt wird, werden entsprechende Elemente "aktiviert".

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Sequenzialisierung:

Sequenzialisierung bedeutet Projektion der aktuellen Strukturierung auf eine Sortierung, damit die Möglichkeit zu einem "Lesen wie im Buch" entsteht. Sie könnte damit erreicht werden, dass die mehreren "nächsten" Artikel bei einer Hierarchie ihrerseits irgendwie sortiert werden, z.B. alphabetisch. Hätte man die mehreren Strukturierungen auf die Weise erlaubt, wie oben beschrieben, so wäre eine solche Sortierung unter den gleichwertigen "nächsten" Artikeln bereits da und sollte dann lediglich "aktiviert" werden.

Auf der Präsentationsebene kann die Sequenzialisierung in einem Extrafenster oder einem weiteren Frame dargestellt werden. Sie kann aber auch wiederum durch den Knopf "next" präsentiert werden, der aber immer nur zu einem nächsten Artikel führt.

zur Beschreibung

Präsentation der Enzyklopädieartikel auf unterschiedlichen Detaillierungsebenen:

Man möchte denselben Artikel den verschiedenen Lesern verschieden präsentieren können, im ihren Wünschen nach "grösseren Genauigkeit", "Bildhaftigkeit", "Konkretheit" usw. nachzugehen. Auf der logischen Ebene kann man sich vorstellen, dass ein Artikel aus mehreren Teilen besteht, die jeweils den obengenannten Zielen entsprechen. Diese Teile haben entsprechenden Typ-Attribut (oder mehrere Typ-Attribute) und werden je nach Wunsch des Benutzers aktiviert und desaktiviert. Z.B. kann es zu einem Begriff mehrere Beschreibungen geben, die die Typen "konkret" oder "bildhaft" haben. Auf der Präsentationsebene werden die aktuellen Teile des Artikels sichtbar.

Die Auswahl der gewünschten Detaillierungsebene könnte für jeden Artikel extra oder für alle gleichzeitig passieren. Die zweite Variante erscheint sinvoller, da, zum Einen, der Benutzer wahrscheinlich die Beschreibungs- oder Beziehungstypen auswählen wird, die seiner Natur (dem Benutzertyp) oder seinen aktuellen Zielen entsprechen. Weder das eine noch das andere wird sich wohl allzuschnell ändern.

zur Beschreibung

Personalisierung:

Ein Vorschlag zur Realisierung der Personalisierung ist die Einführung vom "Benutzermodell". Dies könnte eine Extradatei sein, mit Informationen über eine eindeutige Identifizierung des Benutzers und über die Attributen seiner Vorlieben und Interessen (Farbenwahl, Zusatzinformationen usw.). Die Modelle aller Benutzer können in einer gemeinsamen Datei oder jedes in seiner eigenen Datei gehalten werden.

Sollte die Personalisierung nur für eine Sitzung erfolgen, so können die Einstellungen im Benutzermodell nach der Sitzung wieder gelöscht werden, und die Informationen über eine eindeutige Identifizierung des Benutzers werden auch nicht nötig sein. Sollte die Personalisierung über mehrere Sitzungen hinweg Gültigkeit behalten, so wird man die Informationen über die eindeutige Identifizierung des Benutzers brauchen, um seine Einstellungen von denen der anderen Benutzer unterscheiden zu können. Hierzu wird sich der Benutzer einloggen müssen. Beim ersten Einloggen gibt er seine Identifizierung an. Die restlichen Enstellungen können sowie gleich beim ersten Einloggen gemacht werden, sie können aber auch zu einem späteren Zeitpunkt zum Eingeben oder Verändern zugänglich gemacht werden.

zur Beschreibung

Interaktive Ergänzungen:

Man kann dem Benutzer erlauben, den bestehenden Inhalt der Enzyklopädie zu verändern (was entweder Folgen für alle anderen Benutzer oder nur für ihn haben kann), oder Annotationen zum Inhalt zu verfassen, ohne ihn zu verändern.

Im ersten Fall können die durch den Benutzer eingegebenen Ergänzungen zum Inhalt mit einem Vermerk, z.B. der Benutzer-id, in der selben Datei, wo der restliche Inhalt ist, gespeichert werden, oder es kann in eine Extradatei kommen (ein Vermerk ist aber in jedem Fall nützlich). Man kann den Vermerk auch durch eine Relation zwischen dem Benutzer und dem neuen Inhalt realisieren. Sollten diese Ergänzungen für alle Benutzer sichtbar sein, könnte man sie bei der Präentation z.B. irgendwie anders dargestellen (z.B. farblich unterschiedlich, oder in der Kursivschrift, oder annotiert mit der Benutzer-id). Man kann die unterschiedliche Darstellung vom bestehenden und eigenem Inhalt auch für einen Benutzer anbieten, wenn der eigene Inhalt nur für ihn sichtbar sein soll. Sollte man dem Benutzer Äderungen des bestehenden Inhalts erlauben, so könnte z.B. die veränderte Version zusätzlich abgespeichert werden, mit einem Vermerk wie oben.

Die Annotationen könnte man ähnlich abspeichern (schliesslich laufen die hier vorgeschlagenen Massnahmen zum Speichern von Änderungen darauf aus, dass der bestehende Inhalt nicht wirklich verändert wird, sie wirken also intern wie eine Annotation). Die Möglichkeiten zur Präsentation von Annotationen sind vieler Art: als Popup-Text beim einfahren mit der Maus auf den Annotierten Inhalt, als Extrafenster, als Stretchtext usw.

Die hier präsentierten Realisierungsvorschläe benötigen wiederum das Einloggen vom Benutzer.

zur Beschreibung

Adaptation:

Bei der Adaptation soll die Anpassung an Vorlieben und Interessen des Benutzers automatisch passieren. D.h. die Änderungen im Benutzermodell werden automatisch gemacht, und nicht durch Benutzerangaben. Diese Änderungen können durch Benutzeraktionen ausgelöst werden, d.h. die Benutzeraktionen werden überwacht, gespeichert und anschließend analysiert. Es wird hier nicht näher auf die Analysierungsmechanismen eingegangen, da das entsprechende Forschungsfeld zu breit ist.

zur Beschreibung

Orientierungshilfe:

Die Verbesserung der statischen Orientierungshilfe (Präsentaion der Struktur, z.B. Inhaltsverzeichnis) kann man auf der Präsentationsebene, wie bereits im Abschnitt 3.7 besprochen, damit erreichen, das man die Struktur der Enzyklopädie in einem Extrafenster oder einem weiteren Frame darstellt. Bei der Darstellung kann man sich die Information über den "nächsten" Artikel zur Hilfe ziehen, wie sie oben besprochen wurde.

Interessanter ist hier die realisierung der dynamischen Orientierungshilfe. Hier sollen v.a. die Änderungen vom Status eines Artikels berücksichtigt werden, wie z.B. "Artikel wurde bereits gelesen", "Artikel wurde heute gelesen", "Artikel wurde verändert" (abhängig von einem Benutzer) oder "Artikel wurde von n Benutzern gelesen", "Artikel wurde am öftesten gelesen" (abhängig von allen oder einer Gruppe der Benutzer) usw. Zur Realisierung können die Artikel Attribute wie "gelesen von" (Wert: Benutzer_id), "gelesen am" (Datum), "geändert von", "geändert am" usw. bekommen. Man kann dies auch als Relationen zwischen den gespeicherten Benutzern (Benutzermodell) und den Artikeln auffassen. Auf der Präsentationsebene kann man verschiedene Farben oder Annotationen benutzen.

zur Beschreibung

Querschnitte:

Die Realisierung von Querschnitten basiert auf der Realisierung der abzufragenden Eigenschaften. Ist z.B. die Zuordnung der Artikel zu einem Thema einmal gegeben, so kann man bereits alle zu einem Thema gehörende Artikel abfragen.

Die "benutzerunabhängigen" Querschnitte betreffen den Inhalt der Enzyklopädie, also die Eigenschaften der einzelnen Enzyklopädieartikel und die Relationen zwischen den Artikeln. Die Eigenschaften der Artikel kann man durch Unterelemente oder Attribute realisieren (z.B. Eigenschaften wie "erstellt am", "geändert am" usw.), die Relationen durch typisierte Hyperlinks (z.B. Relationen wie "Synonym zu", "Generalisierung von" usw.)

Die "benutzerabhängigen" Abfragen betreffen die Relationen zwischen den Artikeln und den Benutzern. Hier kann man (wie bei der Orientierungshilfe schon gesagt) entweder den Artikeln die Attributen wie z.B. "gelesen von" (Benutzer_id) zuzufügen, oder die Relationen durch Hyperlinks zwischen dem Inhalt und den Benutzermodellen realisieren.

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5. Entwurf

In Anlehnung an die in Kapiteln 1. bis 4. gewonnene Erkenntnisse wird hier ein Entwurf einer elektronischen Enzyklopädie für Grundstudium Informatik an der LMU präsentiert.

5.1. Modellierung

Es werden hier Modelle der jeweiligen Objekte in der DTD-Syntax beschrieben. Da eine konkrete Implementierung nicht mehr Teil dieser Arbeit ist, kann man diese DTD-Teile nicht unbeding später für eine lauffähige Implementierung gebrauchen. Sie dienen nur zur Veranschaulichung der verwendeten Unterelemente und Attribute dieser Objekte.

5.1.1. Ziele der Modellierung

Das Ziel der Modellierung ist das Modell einer elektronischen Enzyklopädie, die folgende, in den Kapiteln 3. und 4. besprochenen, "neuen" Funktionalitäten beinhaltet:

- Flexibilisierung der Strukturierung der Enzyklopädie
- Sequenzialisierung
- Präsentation der Enzyklopädieartikel auf unterschiedlichen Detaillierungsebenen
- Querschnitte
- Ansätze zu Personalisierung, Adaptation und Interaktiven Ergänzungen

Die restlichen Funktionalitäten, wie die Visualisierung, Mehrsprachigkeit und Multimedia werden aus Zeitgründen weggelassen.

Die Realisierung dieser Funktionalitäten soll so weit wie möglich mit Relationen zwischen den Objekten des Modells geschehen (und nicht mit Unterelementen oder Attributen), damit bei der Implementierung die Hyperlinks zum Einsatz kommen könnten.

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5.1.2. Bestandteile der Modellierung

Eine Enzyklopädie besteht aus Begriffen und den Beziehungen zwischen den Begriffen. Zu einem Begriff existiert ein Name, eine Beschreibung und evtl. einige Beispiele. Dem Wunsch nach Einführung von Interaktiven Ergänzungen nach, werden in diesem Modell außerdem Annotationen zu den Begriffen berücksichtigt. Als ein Ansatz zur Personalisierung kommen des Weiteren Modelle der Benutzer als eigenständige Objekte, aber nicht Bestandteile der Enzyklopädie hinzu. Beziehungen vervollständigen das Modell (genauer zu den Beziehungen - siehe Abschnitt 5.1.2.4.).

Die Beschreibungen, Beispiele und Annotationen gehören zwar, wie gesagt, zu einem Begriff, werden hier aber aus zwei Gründen auch als eigenständige, soz. "innere" Objekte modelliert. Zum einen kann es dazu kommen, dass sich mehrere Begriffe dieselbe Beschreibung (dasselbe Beispiel, dieselbe Annotation) teilen. Das ist z.B. der Fall für die Begriffe "partielle Korrektheit" und "totale Korrektheit" - sie teilen sich dasselbe Beispiel. Zum anderen bleibt auf diese Weise mehr Raum für Erforschung der Hyperlinks, da so die sog. "inneren" Beziehungen von den Begriffen zu den "inneren" Objekten eingeführt werden müssen.

Nun soll es den Überlegungen aus dem Kapitel 4. nach vermerkt werden, welche Teile des Inhalts vom Autor der Enzyklopädie, und welche von Benutzern, und von welchen Benutzern, verfasst werden (als Ansatz zu den interaktiven Ergänzungen). Dieser Vermerk wird als eine Beziehung zwischen dem Benutzer und dem Inhaltsteil (Begriff, Beschreibung usw.) modelliert.

Die Beziehungen werden hier als Objekte modelliert, weil man sie dann in einem eigenen Dokument halten kann, unabhängig von der ganzen Struktur der Enzyklopädie, und damit eine bessere Übersicht und eine leichtere Wartungsmöglichkeit erhält.

Zusammenfassend kann man die Objekte des Modells folgendermaßen auflisten:

"Äußere" Objekte:
Begriffe
Benutzer
Beziehungen
"Innere" Objekte:
Beschreibungen
Beispiele
Annotationen

Die Beziehungen werden wiederum in "innere" und "äußere" unterteilt.

"Äußere" Beziehungen:
Begriff-Begriff-Beziehungen
Benutzer-Begriff-Beziehungen
"Innere" Beziehungen:
Innere Begriff-Beziehungen
Innere Benutzer-Beziehungen

Die inneren Beziehungen verbinden die äußeren Objekte, Begriffe und Benutzer mit inneren Objekten.

Im folgenden betrachten wir die Objekte des Modells im einzelnen:

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5.1.2.1. Begriffe

Wie schon im Abschnitt 5.1.2. erwähnt, gehören zu einem Begriff eine Bezeichnung, also ein Name, eine Beschreibung und evtl. Beispiele als Bestandteile. In diesem Modell wird sogar der Personalisierung, Adaptation bzw. der Präsentation auf unterschiedlichen Detaillierungsebenen zuhilfe eine Mehrzahl an verschiedenen Beschreibungen zugelassen. Da aber die Beschreibungen und Beispiele als eigenständige Objekte extra abgespeichert werden, bleibt dem Objekt Begriff der Name als Unterelement. Man könnte zwar auch mehrere Namen zulassen, für die Fälle, wenn für einen Begriff ein vollständiger Name wie ein Kurzname, bzw. ein aktueller und ein veralteter Name, bzw. eine Fremdwort- und eine Bezeichnung in der gewählten Sprache besteht. Es wurde hier aber wiederum zugunsten der Realisierung mit Beziehungen entschieden. Z.B. sind Begriffe mit den Namen "Computer" und "Rechner" - zwei verschiedene Begriffe, die mit der Äquivalenz-Beziehung verbunden werden.

Ein weiteres Unterelement ist der Typ des Begriffs. Der Typ ist eine Art Annotation zu dem Begriff, der aber keinen beliebigen Text als Inhalt hat, sondern aus einer vorbestimmten festen Liste ausgewählt werden kann. Die Elemente der Liste sind keine Begriffe der Enzyklopädie. Damit werden die Begriffe in Äquivalenzklassen unterteilt, die den Inhalt der Enzyklopädie nicht direkt betreffen und damit nicht durch Beziehungen modelliert werden können. Z.B. kann "Prüfungsstoff zur Vorlesung Info 1" ein solcher Typ sein. Mit der Verwendung der Funktionalität "Querschnitte" kann sich ein Student damit eine Liste von Begriffen erstellen lassen, die alle den Typ "Prüfungsstoff zur Vorlesung Info 1" haben und diese Liste zur Vorbereitung auf diese Prüfung verwenden.

Als Attribute erhält ein Begriff die eindeutige Identifizierung ("id") und die "Anwendung". Bei der "Anwendung" handelt es sich um den Anwendungsbereich des Begriffs. Dieser Bereich ist entweder der Inhalt der Enzyklopädie (Begriffe, die Informatik betreffen), das Studium (Begriffe, wie "Vorlesung" oder "Prüfung") oder Universität (Begriffe, die für die LMU gelten, solche wie "ST", "PG" oder "Bry"). Des Weiteren bekommt ein Begriff zeitbezogene Attribute wie "verfasst_am" und "geändert_am", wobei "geändert_am" das letzte Datum der Änderung betrifft. Diese beiden Attribute betreffen Verfassung und Änderungen vom Autor der Enzyklopädie. Die Zeiten der Änderungen (der Verfassung, des Lesens) vom Begriff durch die Benutzer werden zu den Attributen der entsprechenden Beziehungen.

Zusammenfassung (DTD-Syntax):

<!ELEMENT Begriff (BegriffsName,BegriffsTyp*)>

<!ATTLIST Begriff
id ID #REQUIRED
verfasst_am CDATA
geaendert_am CDATA
Anwendung (Informatik|Studium|Universitaet)>

<!ELEMENT BegriffsName (#PCDATA)>

<!ELEMENT BegriffsTyp (Grundlagen | Info1 | Info2 | Info3 | Info4 | EffizienteAlgorithmen | TGI | Sonstiges)>

<!ELEMENT Grundlagen EMPTY>
<!ELEMENT Info1 EMPTY>
<!ELEMENT Info2 EMPTY>
<!ELEMENT Info3 EMPTY>
<!ELEMENT Info4 EMPTY>
<!ELEMENT EffizienteAlgorithmen EMPTY>
<!ELEMENT TGI EMPTY> <!ELEMENT Sonstiges EMPTY>

Die Unterelemente des Elements Typ werden hier willkürlich als Beispiel gewält.

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5.1.2.2. Beschreibungen, Beispiele und Annotationen

Die Beschreibungen und Beispiele stellen den Bestand eines Enzyklopädieartikels dar. Beschreibungen, Beispiele und Annotationen enthalten nichts weiter als Text. Sie unterscheiden sich in ihren "Typen", die den verschiedenen Benutzertypen bzw. den verschiedenen Zwecken der Benutzer beim Lesen der Enzyklopädie entsprechen. D.h., Beschreibungen und Beispiele erhalten einen Attribut "BenutzerTyp". Dieses Attribut kann sowohl für Personalisierung als auch für Adaptation benutzt werden, indem (entweder durch Benutzereingaben oder automatisch) dem Benutzer nur die Beschreibungen gezeigt werden, die seinem Typ entsprechen.

Das Attribut "Darstellung" kann "kurz" oder "erweitert" sein. Damit entsteht eine weitere Möglichkeit zur Personalisierung, da eine kürzere Beschreibung (z.B. ohne historischer Rückblicke) zum Nachschauen von bereits bekannten Begriffen sinnvoller erscheint.

Eine weitere Eigenschaft dieser drei Objekte, und zwar, dass sie von den Benutzern verfasst oder geändert werden und dadurch zu einem Benutzer "gehören" können, wird, wie schon im Abschnitt 5.1.2. erwähnt, mit den Beziehungen modelliert.

Zusammenfassung (DTD-Syntax):

<!ELEMENT Beschreibung (#PCDATA)>

<!ATTLIST Beschreibung
id ID #REQUIRED
BenutzerTyp ( logisch | intuitiv | sonstige )
Darstellung ( kurz | erweitert ) "kurz"
verfasst_am CDATA
geaendert_am CDATA>

<!ELEMENT Beispiel (#PCDATA)>

<!ATTLIST Beispiel
id ID #REQUIRED
BenutzerTyp ( logisch | intuitiv | sonstige )
Darstellung ( kurz | erweitert ) "kurz"
verfasst_am CDATA
geaendert_am CDATA>

<!ELEMENT Annotation (#PCDATA)>

<!ATTLIST Annotation
id ID #REQUIRED
BenutzerTyp ( logisch | intuitiv | sonstige )
Darstellung ( kurz | erweitert ) "kurz"
verfasst_am CDATA
geaendert_am CDATA>

Die Ausprägungen des Attributs BenutzerTyp können (und sollen) noch erweitert werden.

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5.1.2.3. Benutzer

Das Modell des Benutzers muss in erster Linie Information über seine Kennung erhalten, also das "Login" und evtl. "Password", falls die Benutzerinformationen geheimgehalten werden sollen. Uter dem Attribut "BenutzerTyp", der schon in früheren Kapiteln mehrmals erwähnt wurde, ist die Art gemeint, in der der Benutzer Informationen besser verarbeiten kann (z.B. "intuitiv" oder "logisch"). Dieses Attribut entspricht den Attributen "BenitzerTyp" der Beschreibungen, Beispielen und Annotationen. Des weiteren erhalten die Benutzermodelle die Attribute "erstellt_am" und "geändert_am"

Zusammenfassung (DTD-Syntax):

<!ELEMENT Benutzer (Login,Password)>

<!ATTLIST Benutzer
id ID #REQUIRED
BenutzerTyp ( logisch | intuitiv | sonstige )
verfasst_am CDATA
geaendert_am CDATA>

<!ELEMENT Login (#PCDATA)>

<!ELEMENT Password (#PCDATA)>

Man kann viele weitere Informationen über den Benutzer sammeln, um z.B. die Adaptation besser einleiten zu können. Z.B. kann man den Attribut "Rolle" einführen, die die Auswahl aus "Student" oder "Dozent" anbietet. Bei den Studenten kann man das Hauptfach und das Fachsemester abspeichern, bei den Dozenten vielleicht Lehrstuhl, Titel oder persöhnliche Webseite. Es wird hier jedoch aus Zeitgründen weggelassen.

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5.1.2.4. Beziehungen

Die "Begriff-Begriff" Beziehungen sind: Beziehungen: "Äquivalenz", "Synonym", "Homonym", "komplementär", "hat als Spezialisierung", "Spezialisierung von", "hat als Teil", "Teil von", "hat als Instanz", "Instanz von", "setzt (Kenntnis) voraus", "(Kenntnis) wird vorausgesetzt" und anwendungsbezogene Beziehungen. Im folgenden werden diese Beziehungen definiert und mit ihren mathematischen Eigenschaften beschrieben:

*Äquivalenz:

Definition: (intuitiv)

Zwei oder mehr Begriffe sind äquivalent, wenn sie sich nur im Namen unterscheiden, und sonst denselben Inhalt haben.

Mit dem Modell der Begriffe beschrieben:

Wenn zwei oder mehr Begriffe äquivalent sind, so gilt folgendes:

- Jedes Element "Typ" des einen Begriffs hat ein entsprechendes "Typ"-Element mit demselben Inhalt bei allen anderen Begriffen, d.h. die Menge der "Typ"-Elemente ist gleich bei allen Begriffen.
- Attribut "Anwendung" hat denselben Wert bei allen Begriffen.
- Element "Name" und Attribut "id" sind bei allen Begriffen verschieden.
- Attribute "verfasst_am" und "geaendert_am" können verschiedene Werte haben, müssen es aber nicht.
- Innere Beziehungen verbinden alle äquivalenten Begriffe mit denselben Beschreibungen und Beispielen.

Beispiele:

Äquivalent sind z.B. Begriffe, von denen der eine einen Namen in deutscher Sprache hat, und der anderere einen Namen als Fremdwort.

z.B:
Computer und Rechner
File und Datei
Zeiger und Pointer
Pattern Matching und Musterangleich

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Reflexivität: A äquivalent A

Damit die mathematischen Eigenschaften unter sich stimmen, muss Äquivalenz reflexiv sein, die Reflexivität wird aber nicht dazu verwendet, dass jeder Begriff einen Link auf sich selbst enthält.

2. Transitivität: A äquivalent B und B äquivalent C => A äquivalent C

3. Symmetrie: A äquivalent B => B äquivalent A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT Äquivalenz (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST Äquivalenz
BezId ID
xlink:type "extended" #FIXED
xlink:title "Äquivalenz" #FIXED>

Der XLink-Attribut "type" legt hier den Typ des Links fest. "extended" bedeutet, dass der Link erweiterte Eigenschaften enthält, die mit einem HTML-Link nicht zu spezifizieren wären. Dieses Attribut hat nichts mit dem Typ der Beziehung zu tun.

Gemäß der Spezifikation von XLink bedeutet das XLink-Attribut "title" eine für den Menschen lesbare Bezeichnung des Links. Es wird verwendet, um den Typ der Beziehung anzugeben.

<!ELEMENT BegriffsLocator EMPTY>
<!ATTLIST BegriffsLocator
Name CDATA #IMPLIED
xlink:type (locator) "locator"
xlink:href CDATA #REQUIRED
xlink:label CDATA #REQUIRED>

Mit dem Wert "locator" des XLink-Attributs "type" spezifiziert man die Ressourcen der Beziehung, also die Elemente, die an der Beziehung teilnehmen.

Das XLink-Attribut "label" erhält eine Bezeichnung als Wert, die dann zur Spezifizierung der Richtung der Beziehung verwendet wird.

Das Attribut "Name" ist ein menschenlesbarer Name des Begriffs.

<!ELEMENT Richtung EMPTY>
<!ATTLIST Richtung
xlink:type (arc) "arc"
xlink:from CDATA #REQUIRED
xlink:to CDATA #REQUIRED>

Der Wert "arc" des XLink-Attributs "type" bedeutet, dass dieses Element die Richtung des Links festlegt.

Die XLink-Attribute "from" und "to" benutzen die "labels" der "Begriff"-Elemente und spezifizieren damit, welcher Begriff der Ausgang der Beziehung ist, und welcher Begriff das Ziel ist.

Das Element "Richtung" gibt die Richtung der Beziehung an. Diese Beschreibung des Elements "Richtung" gilt weiterhin für alle hier beschriebenen Beziehungen. Bei allen bidirektionalen Beziehungen (Äquivalenz, Synonym, Homonym, Komplementär) kommt Richtung doppelt vor, wobei beim zweiten Vorkommen die Attribute xlink:from und xlink:to mit ihren Werten vertauscht werden. Bei allen Beziehungen, die Umkehrung voneinander sind ("hat als Spezialisierung" und "Spezialisierung von", "hat als Teil" und "Teil von", "hat als Instanz" und "Instanz von", "setzt voraus" und "wird vorausgesetzt von") kommt das Element "Richtung" jeweils einmal vor, wobei die Werte der Attribute xlink:from und xlink:to jeweils für die Umkehrung vertauscht werden.

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*Synonym:

Definition: (intuitiv)

Zwei oder mehr Begriffe sind synonym, wenn sie verschiedene aber (evtl. in einem bestimmten Kontext) ähnliche Bedeutungen haben. Als Kontext kann jede beliebige Umgebung auftreten, es muss nicht ein Begriff der Enzyklopädie sein.

Beispiele:

Programm ist abstrakt gesehen ein Algorithmus. D.h. Programm und Algorithmus sind synonym im Kontext "abstrakt".

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe
Seien X,Y - Kontexte
Sei synonym(X) - "synonym im Kontext X"
Sei synonym - "synonym im beliebigen Kontext"

1. Transitivität:
A synonym(X) B und B synonym(Y) C => A synonym(X) C, falls X = Y

2. Symmetrie: A synonym(X) B => B synonym(X) A

3. Reflexivität: A synonym(X) A, für alle X.

Elemente und Attribute

<!ELEMENT Synonym (Begriff, Begriff+, Richtung)>
<!ATTLIST Synonym
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "Synonym" #FIXED
Kontext CDATA #REQUIRED>

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*Homonym:

Definition: (intuitiv)

Zwei oder mehr Begriffe sind homonym, wenn sie denselben Namen, aber verschiedene Bedeutungen haben.

Mit dem Modell der Begriffe beschrieben:

Wenn zwei oder mehr Begriffe homonym sind, so gilt folgendes:

- Unterelement Name ist bei allen Begriffen gleich.
- Attribut id ist bei allen Begriffen verschieden.
- für jeden Begriff in der Homonym-Beziehung existiert mindestens eine Beschreibung, mit der er mit einer inneren Beziehung verbunden ist, mit der kein anderer Begriff in der Homonym-Beziehung verbunden ist.
- alle anderen Elemente und Attribute können gleich oder verschieden sein.

Beispiele:

"Abstrakte Syntax" in SGML und Compilerbau. Name ist jeweils gleich, Beschreibungen sind verschieden.

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Transitivität: A homonym B und B homonym C => A homonym C für A =/= C

2. Symmetrie: A homonym B => B homonym A

3. Nichtreflexivität: A nicht homonym A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT Homonym (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST Homonym
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "Homonym" #FIXED>

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*komplementär:

Definition: (intuitiv)

Zwei oder mehr Begriffe sind komplementär, wenn sie verschiedene Ausprägungen eines Konzeptes darstellen und dieses Konzept man für keine Teilmenge dieser Begriffe noch weiter spezialisieren kann. Dieses Konzept muss nicht ein Begriff der Enzyklopädie sein.

Beispiele:

"stark typisierte Programmiersprache" und "schwach typisierte Programmiersprache" sind Ausprägungen des Konzeptes "Programmiersprache" aber auch des Konzeptes "Programmiersprache und Typisierung". Sie sind komplementär.

"funktionale Programmiersprache" und "imperative Programmiersprache" sind auch Ausprägungen des Konzeptes "Programmiersprache", aber auch des Konzeptes "Programmiersprache und Paradigma". Sie sind komplementär.

"stark typisierte Programmiersprache" und "funktionale Programmiersprache" sind nicht komplementär.

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Transitivität: A komplementär B und B komplementär C => A komplementär C

2. Symmetrie: A komplementär B => B komplementär A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT komplementär (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST komplementär
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "komplementär" #FIXED>

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*hat als Spezialisierung:

Definition: (intuitiv)

Ein Begriff A hat als Spezialisierung ein Begriff B, wenn B eine Teilmenge von A darstellt, d.h. Instanzen von B sind auch Instanzen von A (siehe dazu die Beziehung "hat als Instanz").

Beispiele:

Der Begriff "Programmiersprache" hat als Spezialisierungen die Begriffe "Funktionale Programmiersprache", "Imperative Programmiersprache", "Objekt-Orientierte Programmiersprache", "Logische Programmiersprache", "stark typisierte Programmiersprache", "schwach typisierte Programmiersprache".

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Transitivität: A hat als Spezialisierung B und B hat als Spezialisierung C => A hat als Spezialisierung C

2. A hat als Spezialisierung B => B ist Spezialisierung von A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT hat_als_Spezialisierung (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST hat_als_Spezialisierung
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "hat als Spezialisierung" #FIXED>

*Spezialisierung von:

Definition:

Die Umkehrung der Beziehung "hat als Spezialisierung"

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Transitivität: A ist Spezialisierung von B und B ist Spezialisierung von C => A ist Spezialisierung von C

2. A ist Spezialisierung von B => B hat als Spezialisierung A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT Spezialisierung_von (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST Spezialisierung_von
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "Spezialisierung von" #FIXED>

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*hat als Teil:

Definition: (intuitiv)

Ein Begriff A hat als Teil ein Begriff B, wenn B physisch gesehen ein Teil von A ist.

Beispiele:

Der Begriff "Computer" hat als Teile die Begriffe "CPU", "RAM", "ROM" usw.

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Transitivität: A hat als Teil B und B hat als Teil C => A hat als Teil C

2. A hat als Teil B => B ist Teil von A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT hat_als_Teil (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST hat_als_Teil
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "hat als Teil" #FIXED>

*Teil von:

Definition:

Die Umkehrung der Beziehung "hat als Teil"

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Transitivität: A ist Teil von B und B ist Teil von C => A ist Teil von C

2. A ist Teil von B => B hat als Teil A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT Teil_von (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST Teil_von
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "Teil von" #FIXED>

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*hat als Instanz:

Definition: (intuitiv)

Ein Begriff A hat als Instanz ein Begriff B, falls man sagen kann "B ist A" und falls B selbst keine Instanzen enthält.

Eigenschaften:

Seien A, B - Begriffe

1. keine Transitivität: A hat als Instanz B => B hat keine Instanzen.

2. A hat als Instanz B => B ist Instanz von A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT hat_als_Instanz (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST hat_als_Instanz
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "hat als Instanz" #FIXED>

*Instanz von:

Definition:

Die Umkehrung der Beziehung "hat als Instanz"

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. keine Transitivität: A ist Instanz von B => B ist nicht Instanz von C für alle C

2. A ist Instanz von B => B hat als Instanz A

Elemente und Attribute

<!ELEMENT Instanz_von (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST Instanz_von
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "Instanz von" #FIXED>

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*setzt (Kenntnis) voraus:

Definition: (intuitiv)

A setzt voraus (die Kenntnis von) B, falls Kenntnis von B zur besseren Verständnis von A führt.

Bemerkung:

Es wäre sinnvoll diese Beziehung zur Realisierung von Adaptation einzusetzen, indem man sie vom jeweiligen Benutzer, also von seinem Typ oder seinen aktuellen Zwecken abhängig macht. In diesem Projekt bedeutet "A setzt voraus (die Kenntnis von) B" zunächst, dass B in der Beschreibung von A vorkommt. Damit können auch Schleifen entstehen, was nicht unbedingt schlecht ist, weil es auch der Wirklichkeit entsprechen kann (d.h. die Kenntnis zweier Begriffe gegenseitig zur besseren Verständnis leiten kann). Z.B. ...

Beispiele:

"Informatik" setzt "Daten" und "Computer" voraus, da Informatik als "Wissenschaft zur systematischen Verarbeitung von Informationen, v.a. der automatischen Verarbeitung von Daten mit Hilfe von Computer" definiert wird.

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Transitivität: A setzt (Kenntnis von) B voraus und B setzt (Kenntnis von) C voraus => A setzt (Kenntnis von) C voraus.

2. A setzt (Kenntnis von) B voraus => (Kenntnis von) B wird von A vorausgesetzt

Elemente und Attribute

<!ELEMENT setzt_voraus (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST setzt_voraus
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "setzt Kenntnis voraus" #FIXED>

*(Kenntnis) wird vorausgesetzt:

Definition:

Die Umkehrung der Funktion "setzt (Kenntnis) voraus"

Eigenschaften:

Seien A, B, C - Begriffe

1. Transitivität: (Kenntnis von) A wird von B vorausgesetzt und (Kenntnis von) B wird von C vorausgesetzt => (Kenntnis von) A wird von C vorausgesetzt.

2. (Kenntnis von) A wird von B vorausgesetzt => B setzt (Kenntnis von) A voraus.

Elemente und Attribute

<!ELEMENT wird_vorausgesetzt (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST wird_vorausgesetzt
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title "Kenntnis wird vorausgesetzt" #FIXED>

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*Anwendungsbezogene Beziehungen:

Definition: (intuitiv)

Alle Beziehungen, die nicht durch obenbeschriebene Beziehungen ersetzt werden können, aber als Verbindung von zwei oder mehreren Begriffen sinnvoll wären, werden als "Anwendungsbezogene Beziehungen" modelliert. Sie erhalten jeweils einen Namen, der am besten die Beziehung beschreibt.

Bemerkung:

Mit Einführung von anwendungsbezogenen Beziehungen erhält man die Möglichkeit zur Erweiterung der Beziehungsliste je nach Auftauchen der noch nicht beschriebenen Beziehungsarten. Bei einer späteren Entwicklung kann man dann einige der anwendungsbezogenen Beziehungen als eigenständige Beziehungen modellieren, falls genügend viele davon bei der Erweiterung der Enzyklopädie auftreten.

Beispiele:

1. "Terminierung", "Determinismus", "Rekursivität", "Parallelität" sind alles Eigenschaften von Algorithmen. Der Begriff "Algorithmus" hat also eine anwendungsbezogene Beziehung "hat als Eigenschaft" zu allen diesen Begriffen. Diese Beziehung kann man durch keine der obenbeschriebenen Beziehungen ersetzen.

2. Informatik beschäftigt sich v.a. mit Informationsverarbeitung. Man kann hier aber auch sagen, dass Informationsverarbeitung ein Teil von Informatik ist, und die Beziehung "Teil von" zu verwenden.

3. Computer hat als eine der Aufgaben die Datenverarbeitung. In diesem Fall kann man nicht sagen, dass Datenverarbeitung ein Teil vom Computer ist, und keine andere Beziehung passt sonst noch an dieser Stelle. Man kann also eine anwendungsbezogene Beziehung "hat als Aufgabe" benutzen.

Elemente und Attribute

<!ELEMENT anwendungsbezogen (Begriff,Begriff+,Richtung)>
<!ATTLIST anwendungsbezogen
BezId ID
xlink:type (extended|simple) "extended"
xlink:title CDATA #REQUIRED>

zurück zur Beziehungsliste

Die "Benutzer-Begriff" Beziehungen erhalten die id des betroffenen Begriffs, sowie die des Benutzers. Es können nur ein Begriff und ein Benutzer an der Beziehung teilnehmen. Die Typen der Beziehungen sind in diesem Fall aus folgender Liste auszuwählen: "verfasst", "gelesen" und "geändert". Damit wird das Verfassen, das Lesen bzw. die Änderung des Begriffs durch den Benutzer gemeint. Das Datum-Attribut "am" kommt des Weiteren hinzu, der besagt, wann die Beziehung festgelegt wurde.

Zusammenfassung (DTD-Syntax):

<!ELEMENT Benutzer_Begriff (Begriff,Benutzer,Richtung)>
<!ATTLIST Benutzer_Begriff
BezId ID
am CDATA #REQUIRED
xlink:titel (verfasst | geaendert | gelesen)>

<!ELEMENT Benutzer EMPTY>
<!ATTLIST Benutzer
Name CDATA #IMPLIED
xlink:type (locator) "locator"
xlink:href CDATA #REQUIRED
xlink:label CDATA #REQUIRED>

Achtung: das Element "Benutzer" ist ein anderes als im Abschnitt 5.1.2.2.

Das Element Richtung zeigt immer vom Benutzer zum Begriff. Damit wird gemeint "Benutzer hat den Begriff verfasst, gelesen oder geändert."

Die inneren Begriff-Beziehungen und die inneren Benutzer-Beziehungen erhalten nur die id's der betroffenen Objekte.

<!ELEMENT innere_Begriff (Begriff,inneresObjekt+)>
<!ATTLIST innere_Begriff
BezId ID
am CDATA #REQUIRED>

<!ELEMENT innere_Benutzer (Benutzer,inneresObjekt+)>
<!ATTLIST innere_Benutzer
BezId ID
am CDATA #REQUIRED>

<!ELEMENT inneresObjekt EMPTY>
<!ATTLIST inneresObjekt
Rolle (Beschreibung | Beispiel | Annotation) #REQUIRED
xlink:type (locator) "locator"
xlink:href CDATA #REQUIRED
xlink:label CDATA #REQUIRED>

Das beschriebene Modell erlaubt den Benutzern nicht, die Beziehungen selber zu bestimmen. Dies doch zu erlauben wäre wahrscheinlich eine weitere nützliche Funktionalität, die Komplexität des Projekts wäre damit aber weiter gesteigert. Diese Funktionalität wurde demnach aus Zeitgründen nicht modelliert.

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6. Schluss

Diese Arbeit ist eine Überblicksarbeit über die gegebenen Ansätze zur Benutzung von Hyperlinks in der Datenmodellierung geworden. Sie liefert außerdem ein Paar Ansätze zur Modellierung einer Enzyklopädie für Grundstudium Informatik. Ein vollständiges Modell ist nicht entstanden.

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