Kooperatives vernetztes Wissensmanagement im Bereich der Life Sciences
Ziel des Projektes Ontoverse
ONTOVERSE (Ontologie und Universe) stellt eine Plattform zur kooperativen, interdisziplinären und interaktiven Erstellung von Ontologien in Form eines semantischen Wikis bereit. Ontoverse verbindet neue technische und informationsmethodische Lösungen für ein vernetztes, kollaboratives Informations- und Wissensmanagement mit neuen vertrauenswürdigen Formen und Modellen der Zusammenarbeit innerhalb einer wissenschaftlichen Gemeinschaft, dabei wird der Prozess bei der Entwicklung von Ontologien visuell unterstützt.
Die Ontoverse-Plattform eröffnet der Wissenschaftlergemeinde die Möglichkeit, kooperativ an der Konstruktion von fachspezifischen Ontologien zu arbeiten. Dadurch können Forschungsergebnisse besser genutzt und ihr Transfer beschleunigt werden.
Schwerpunktsetzung und Umsetzungsschritte
Das semantische Wiki ermöglicht interaktives und kooperatives Arbeiten innerhalb der Wissenschaftlergemeinde zur Konstruktion von fachspezifischen Ontologien. Durch diesen Ansatz wird im Besonderen die zeitnahe Berücksichtigung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse, Redundanz- Management durch Konsensunterstützung und die Erweiterbarkeit auf multimediale Inhalte (z.B. molekulare 3D-Strukturdaten) und spezielle biologische Datenformate realisiert.
Die Erstellung und Vernetzung der Ontologie erfolgt durch direkte interaktive und kooperative Konstruktion seitens der beteiligten Wissenschaftler über das semantische Wiki sowie durch Informationsextraktion aus Fachpublikationen. Dazu wird eine große Textsammlung mithilfe des Extraktionswerkzeugs bezüglich der verschiedenen Ontologien klassifiziert; die sich ergebende Zuordnung von Texten zu Konzepten der Ontologien bildet den Ausgangspunkt für das Klassifikationsproblem, die Menge aller Konzepte in einer neuen Ontologie zu ordnen. Das Verschmelzen und Integrieren (ggf. auch Bereinigen) der Ontologie ist nur teilweise automatisierbar. Hierzu bedarf es intellektueller Beiträge, welche durch interaktive und kooperative Werkzeuge wie dem iMERGE-Editor (El Jerroudi & Ziegler 2007) unterstützt werden.
Als weiterer integraler Bestandteil unterstützt Ontoverse die Kommunikation zwischen den Ontologie-Designern durch Bereitstellung von Foren und Annotationssystemen. Arbeitsgruppen arbeiten an derselben Ontologie und können sich während des Entwicklungsprozesses über die am besten geeignete Metadatenbeschreibung des betrachteten Wissens mittels der in Ontoverse integrierten Kommunikationskanäle austauschen.
Um widersprüchliche Aussagen über ein Objekt, Konzept oder eine Relation zu vermeiden, wurde ein Logikvalidierer entwickelt. Dieser Logikvalidierer überprüft neu eingegebene Wissensfragmente auf ihre Widerspruchsfreiheit zu der bestehenden Ontologie. Bei der Verschmelzung zweier bestehender Ontologien kann es besonders häufig zu Widersprüchen kommen.
Geeignete Visualisierungstools (siehe Abbildung) erleichtern es den Ontologie-Designern, die Konsequenzen, die sich aus ihrer Arbeit an der Ontologie ergeben, zu erfassen.
Um neue leistungsfähige Dienste und Instrumente für Zusammenarbeit, innovative und effektive Kooperationskulturen sowie den Umgang mit verteilten, komplexen Informationen erschließen zu können, müssen Rechte von Einzelnen und Gruppen durchgehend auf der Kooperationsplattformen gesichert und justiziabel sein. Die Realisierung offener Standards für vertrauenswürdige Kooperationsmodelle und eine Absicherung des Rechtemanagements werden im Rahmen von Ontoverse durch die Entwicklung von geeigneten technischen Anreizsystemen unterstützt.
Ein adäquater Ersatz für die handschriftliche Signatur, um Transaktionen aller Art auch digital durchführen zu können, ist ein wichtiger Schritt. Einen Bestandteil des Ontoverse Wissensmanagementsystems bildet der Signatur-Server. Dieser weist jeder neu eingegebenen Wissensbeschreibung die digitale Signatur des entsprechenden Autors zu. Mit Hilfe dieser Signatur und einer Zeitstempelfunktion lassen sich dann die Rechte an den Metadaten und Primärbeiträgen klar zurechnen und in Bezug auf die Reputation des Autors managen. Zur Rechteverwaltung und vertraulichen Kommunikation wird ein Trustcenter eingerichtet. Dieses gibt vertrauenswürdig Zertifikate aus, die sowohl für die Authentisierung und Kommunikationssicherung als auch für die Signatur der einzustellenden Beiträge benötigt werden.
Ontologie-Editor zum Editieren und Vergleichen von Ontologien
Am Institut für Interaktive Systeme und Interaktionsdesign wurde ein kooperativer Ontologie-Editor zum editieren und vergleichen von Ontologien über das Web entwickelt.
Projektpartner
Das Forschungsvorhaben "Ontoverse - Kooperatives vernetztes Wissensmanagement im Bereich der Life Sciences" im BMBF-Förderschwerpunkt "eScience und vernetztes Wissensmanagement" wird von den Arbeitsgruppen der Professoren Hoppe und Ziegler an der Uni Duisburg-Essen zusammen mit Partnern aus der Informationswissenschaft, der Computerlinguistik und Bio-Informatik der Universität Düsseldorf, sowie der SecuNet als Spezialist für Sicherheits- und Authentifizierungsfragen bearbeitet.