Vortrag an der Karl-Franzens-Universität, 10.05.2011

1. Wissensrepräsentation im Social Semantic Web:
Zwischen Ontologien und Folksonomies
Dr. Katrin Weller, M.A.
Vortrag an der Karl-Franzens-Universität Graz
10. Mai 2011

2. Motivation
Bridging the Semantic Gap?

3. Hintergrund
Wissensrepräsentation
(im Sinne der
Informationswissenschaft)
KOS: Knowledge Organization System
Aufbau von Retrieval (z.B.
Indexierung
KOS (z.B. Suche mit
(Klassifizierung,
Thesaurus- Thesaurus-
Abstracting)
aufbau) Termen)

4. Entwicklung
KOS im Semantic Web und im Social Web
Wissensrepräsentation
Methodenspektrum an KOS wird
erweitert. Neue
Forschungsfragen.
Semantic Web Social Web (Web 2.0)
Ontologien als neue Form Folksonomies als neue
von KOS. Formale Form von KOS. Nutzer im
Repräsentation. Mittelpunkt

5. Folksonomies & Social Web
Quelle: Flickr, User Gernot Poetsch: http://www.flickr.com/photos/gernot/201679364/

6. Broad Folksonomies und Narrow Folksonomies
http://www.delicious.com/

7. Vor- und Nachteile von Folksonomies
kontrolliert
lebendig

8. Vor- und Nachteile von Folksonomies
Inhalts-
beschreibung Daten-
Management

9. Vor- und Nachteile von Folksonomies
sozial
persönlich

10. Vor- und Nachteile von Folksonomies
Retrieval
Exploration

11. Informationsgewinnung aus Folksonomies
Einblicke in Nutzerverhalten & Sprachgebrauch:
Quelle für andere Vokabulare
Neue Pfade zur Navigation: ähnliche
Dokumente, ähnliche Nutzer, ähnliche Tags
Identifikation von Communities mit
gemeinsamen Interessen, Expertenprofile
basierend auf Tags
Einblicke in zeitliche Entwicklungen – z.B. Tags
im Zeitverlauf

12. Ontologien & Semantic Web

13. Die Idee zum Semantic Web
• Berners-Lee, Hendler & Lassila (2001) veröffentlichen die wohl
berühmteste Vision vom Semantic Web:
Maschinenlesbare Daten
• Nicht nur Menschen sondern auch Computer sollen Informationen
interpretieren und weiterverarbeiten können (jedoch ≠ Basis
künstlicher Intelligenz).
Verbesserte Suche
• z.B. „find me a doctor who offers specific treatments, who is located
close to my home and whose appointment times match my
personal time schedule„
• Information Integration
Schlussfolgerungen
• Kombination von Faktenwissen
• Folgerungen über nicht explizit eingegebene Informationen

14. Semantic Web Grundlagen
Detaillierte Metadaten
• z.B. Heinrich Heine ist eine Person,
für kleinste
Düsseldorf ist eine Stadt.
Informationseinheiten
• z.B. Heinrich Heine lebte in Düsseldorf /
Zusätzliches
Düsseldorf war Wohnort von Heinrich
Hintergrundwissen
Heine.
• z.B. wenn Person A einen Bruder (Person
Strukturen und B) und einen Sohn (Person C) hat, weiß
Zusammenhänge man, dass Person B der Onkel von Person
C ist. (nach Dakota, et al., 2003)

15. Ontologien: Merkmale & Struktur
Konzepte werden meist als Klassen
angelegt, die weiter mit Instanzen
versehen werden können.
Relationen können frei definiert werden 
breiter Spielraum für Designer.
Weiter können Regeln für die
Klassenzugehörigkeit und für Verbindung
von Konzepten angelegt werden, formale
Logik soll eingesetzt werden.

16. 16
Ontologien: Merkmale & Struktur

17. Indexierung im Semantic Web?
• Mit Hilfe von Ontologien sollen Informationseinheiten indexiert
(annotiert) werden. is_member_of / has_members
Institution Person
is_a is_a
Universität Professor

18. Semantic Web Umsetzung
Guha, R., McCool, R., & Miller, E. (2003). Semantic Search. In G. Hencsey & B. White (Eds.), WWW 2003: Proceedings of the
Twelfth International World Wide Web Conference, Budapest, Hungary (pp. 700–709). New York, NY: ACM.

19. Ontologiesprachen und Editoren

20. Ontologiesprachen und Editoren
Verschiedene Ontologiesprachen werden zur
Abbildung von Ontologien entwickelt, z. B.: DAML,
XOL, OIL, OWL; genutzt werden aber auch z. B. XML,
RDF. Einige unterstützen Beschreibungslogik (z. B.
OWL-DL).
Editoren werden entwickelt, um den Aufbau von
Ontologien zu vereinfachen. Beispiele: Protégé,
OntoStudio.
Reasoner werden eingesetzt, um logische
Inkonsistenzen innerhalb der Ontologie aufzuspüren.
Beispiele: FACT, Pellet.

21. Ontologiesprachen und Editoren

22. KOS-Spektrum
Ontologie Neu durch Semantic Web Forschung:
mehr Struktur
Thesaurus
Strukturelle Komplexität
Klassische Methoden,
Klassifikation normierte Formate
Nomenklatur
Neu durch Web 2.0
Folksonomy Nutzeraktivität: mehr
Kapazität
Größe der abgebildeten Domäne

23. KOS-Spektrum
Abstraktionsrelation, Instanz-Relation
Ontologie (is-a), frei-definierbare Assoziationsrelationen
(spezifizierte ) Hierarchie-, Äquivalenz- und
Thesaurus Assoziationsrelation
Strukturelle Komplexität
Klassifikation Hierarchie- und
Äquivalenzrelation
Äquivalenzralation
Nomenklatur (Assoziationsrelation)
Keine paradigmatischen
Folksonomy (semantischen) Relationen
Größe der abgebildeten Domäne

24. Semantic Web + Social Web = Social Semantic Web?
Social Semantic Web
z.B. Nutzer-Content +
formale Metadaten,
semantisch verlinkte
Communities.
Semantic Web Social Web (Web 2.0)
Zusätzliche Metadaten für Nutzergenerierter Content,
Retrieval und Informations- Social Software, Nutzer-
integration. Interaktion.

25. Social Web Effekte mit Potential für das Semantic Web
Nutzerbeteiligung und teilweise auch aktive
Zusammenarbeit von Nutzern wird
selbstverständlich. (Collaboration vs. Collection)
Große Datensammlungen (user-generated content)
sind neu verfügbar und spiegeln verschiedene
Interessen und Perspektiven wider. (plus Mashups)
Netzwerke unterstützen die Verlinkung sowohl von
Nutzern als auch von Dokumenten.
Über Social Tagging kommen viele Nutzer erstmals
mit den Grundprinzipien der Inhaltserschließung in
Kontakt.

26. Zusammenhang Social Semantic Web und KOS
• Je mehr Inhalte im WWW, desto mehr werden strukturierte
Zugänge benötigt.
• Idealvorstellung: Communities sollen bei Aufbau und Pflege
von Metadaten sowie bei der Indexierung mithelfen.
WWW
Social
Semantic
Applications
User Activities
Metadaten

27. Social Semantic Web Bausteine
• Nutzer-Communities
• Technologien, die den Nutzern einen einfachen
Informationsaustausch ermöglichen
• Vernetzungen zwischen einzelnen Tools und zwischen deren
„Elementen“, z.B. zwischen Nutzern oder Dokumenten
• Kennungen (Identifier)
• Metadaten und KOS
• Mash-Ups und Neu-Kombinationen

28. Social Semantic Web Beispiel: Semantic Wikipedia
Quelle: Völkel, M., Krötzsch, M., Vrandecic, D., Haller, H., & Studer, R. (2006). Semantic Wikipedia. In
Proceedings of the 15th International Conference on World Wide Web (pp. 585–594). New York: ACM.

29. Beispiel: FOAF (Friend of a friend)
(zwei Personen und ihre Beziehung im FOAF Format)
Quelle: http://www.foaf-project.org/2004/us/about.html.

30. Herausforderungen
Integrative Aspekte Konzeptionelle Aspekte
Anwendungsorientierte
Soziale Aspekte
Aspekte

31. Tag Gardening

32. Some problems of unstructured folksonomies
Tag cloud of the user„MarmaladeToday‟s“ for
1.157 bookmarks. Source: del.icio.us (5.03.2008).

33. Tag Gardening
Seeding, Weeding, Harvesting, Landscape Architecture, Fertilizing

34. Versteckte Semantische Relationen in Folksonomies
Source for image: http:// www.flickr.com

35. Zwei Möglichkeiten für „Fertilizing“

36. Communities im Ontologieaufbau
Beispiel: OpenMind Project
Quelle: http://commons.media.mit.edu/en/add/21/.

37. Auswerten anderer Wissensressourcen
Beispiel: Freebase
Quelle: http://www.freebase.com/edit/topic/en/vfl_bochum.

38. Auswerten anderer Wissensressourcen
Beispiel: Freebase
Quelle: http://www.freebase.com/view/en/psycho_1960

39. Vocabulary Onion
Quelle: Breslin, J. G., Passant, A., & Decker, S. (2009). The Social Semantic Web. Berlin: Springer.

40. Verlinkungen & Interaktion
Beispiel: Linking Open Data
Quelle: “Linking Open Data cloud diagram, by Richard Cyganiak and Anja Jentzsch. http://lod-cloud.net/”.

41. Fazit & Ausblick
Trends:
• Praktikable Ansätze wichtiger als
Ontologiesprachenmächtigkeit
• Auswertung vorhandener Daten für neue Zwecke
• Auswertung von impliziten Nutzeraktivitäten (Kollektion
vor Kollaboration)
• Verknüpfungen und Mehrfachverwertungen
Zukunfts-Themen:
• Indexierung und Retrieval im Social Semantic Web
• Interaktionen von Menschen und Daten
• Nutzerstudien und interdisziplinäre Ansätze

42. Beste Grüße aus Düsseldorf!
Dr. Katrin Weller
Abteilung für Informationswissenschaft
Institut für Sprache und Information
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Universitätsstr. 1, Geb. 23.21.04.68, 40225 Düsseldorf
E-Mail: weller@uni-duesseldorf.de
Twitter: @kwelle

43. Quellen der verwendeten Abbildungen
• Folie 2, Word ClipArt.
• Folie 4, Flickr Screenshot: www.flickr.com, photo uploaded by user „Richard and Gill‟ on Feb. 17th 2007.
• Folie 5, Flickr Screenshots: http://www.flickr.com/photos/gernot/201679364
• Folie 6, Delicious Screenshot: http://www.delicious.com/url/16587db643d9c04b30c638c92c4ac5e3
• Folie 12, Schema der BIO2Me Ontologie: Mainz, I., Weller, K., Paulsen, I., Mainz, D., Kohl, J., & von Haeseler, A. (2008).
Ontoverse: Collaborative Ontology Engineering for the Life Sciences. Information - Wissenschaft und Praxis, 59(2), 91–99.
• Folie 16, Schematische Ontologiedarstellung: Weller, K. (2010). Knowledge Representation in the Social Semantic Web.
(Knowledge and Information, Vol. 3). De Gruyter, Saur: Berlin.
• Folie 17, Screenshot Informationswissenschaft Uni Düsseldorf: http://www.phil-fak.uni-
duesseldorf.de/infowiss/mitarbeiter/professor/wolfgang-g-stock/
• Folie 18: Guha, R., McCool, R., & Miller, E. (2003). Semantic Search. In G. Hencsey & B. White (Eds.), WWW 2003:
Proceedings of the Twelfth International World Wide Web Conference, Budapest, Hungary (pp. 700–709). New York, NY:
ACM.
• Folie 21, Protégé Editor (http://protege.stanford.edu/): Weller, K. (2009). Ontologien: Stand und Entwicklung der Semantik für
das World Wide Web. LIBREAS - Library Ideas, 5(2/15).
• Folie 28: Völkel, M., Krötzsch, M., Vrandecic, D., Haller, H., & Studer, R. (2006). Semantic Wikipedia. In Proceedings of the
15th International Conference on World Wide Web (pp. 585–594). New York: ACM.
• Folie 30, oben links: http://www.drjost.ch/162,0,beispiele-gruppe-2,index,0.php, unten links:
http://www.welt.de/wissenschaft/medizin/article3017482/Arbeit-im-Grossraumbuero-macht-krank.html, oben rechts:
http://www.flickr.com/photos/molamoni/754750979/, unten rechts: http://www.core77.com/corehome/2005/04/i-am-stuck-on-
post-its-cuz-post-its.html
• Folie 31, TagCare, Screenshot des Prototyps, Dittmann, C., Dittmann, M., Peters, I., & Weller, K. (2009). Persönliches Tag
Gardening mit tagCare. In M. Ockenfeld (Ed.), Generation international - die Zukunft von Information, Wissenschaft und
Profession. Proceedings der 31. Online-Tagung der DGI, Frankfurt a.M., Germany (pp. 117-128). Frankfurt am Main: DGI .
• Folie 32: Tag cloud of the user„MarmaladeToday‟s“ for 1.157 bookmarks. Source: del.icio.us (5.03.2008).
• Folie 33: Hintergrund: Flickr Tag Cloud, www.flickr.com.
• Folie 34: Peters, I., & Weller, K. (2008). Tag Gardening for Folksonomy Enrichment and Maintenance.Webology, 5(3).
• Folie 35: Weller, K. (2010). Knowledge Representation in the Social Semantic Web. (Knowledge and Information, Vol. 3). De
Gruyter, Saur: Berlin.
• Folie 36 bis Folie 40: siehe Quellenangaben auf den Folien.
• Folie 42, Foto: Katrin Weller.