Digitale Bibliotheken und Content Management

Folien zum Tutorial auf den Datenbanktutorientage

Informationsvisualisierung und Retrieval im Fokus der Informationspraxis

Methoden und Techniken der Informationsvisualisierung werden seit ungefähr zwanzig Jahren im Bereich der Informationssuche eingesetzt. In dieser Literaturstudie werden ausgewählte Visualisierungsanwendungen der letzten Jahre vorgestellt. Sie betreffen zum einen den Retrievalprozess, das Boolesche Retrieval, die facettierte Suche, Dokumentbeziehungen, die Zufallssuche und Ergebnisanzeige, zum anderen spezielle Anwendungen wie die kartenbasierte und adaptive Visualisierung, Zitationsnetzwerke und Wissensordnungen. Die Einsatzszenarien für Applikationen der Informationsvisualisierung sind vielfältig. Sie reichen von mobilen kleinformatigen Anwendungen bis zu großformatigen Darstellungen auf hochauflösenden Bildschirmen, von integrativen Arbeitsplätzen für den einzelnen Nutzer bis zur Nutzung interaktiver Oberflächen für das kollaborative Retrieval. Das Konzept der Blended Library wird vorgestellt. Die Übertragbarkeit von Visualisierungsanwendungen auf Bibliothekskataloge wird im Hinblick auf die Nutzung des Kataloginputs und des Angebots an Sucheinstiegen geprüft. Perspektivische Überlegungen zu zukünftigen Entwicklungsschritten von Bibliothekskatalogen sowie zum Einfluss von Visualisierungsanwendungen auf die Informationspraxis werden angestellt.Information visualization methods and techniques have been applied to information retrieval tasks for about twenty years. This literature survey gives an overview over recent applications in the field of information seeking. Information visualization applications for general search processes (Boolean queries, faceted search, relations between documents, serendipity and presentation of results) as well as for specific applications like map-based visualization, adaptive visualization, citation networks and knowledge systems are presented. Application settings for information visualization are manifold. They span from small-sized mobile devices to wall-sized high resolution displays, from integrative workplaces for individual use to interactive surfaces for collaborative information seeking activities. The idea of the Blended Library is presented. The portability of information visualization applications for library catalogs is evaluated with special regard to metadata use and catalog access points. Possible next stages of library catalog development are discussed. Finally, observations on the influence of visualization applications on the information practice are made

Support in Finding and Implementing Search Strategies in Digital Libraries

Endbenutzern von modernen Informationssystemen fehlt es oft an strategischem oder prozeduralem Suchwissen. Diese fehlende Suchexpertise führt dazu, dass Benutzer auf ineffiziente und ineffektive Suchtaktiken und Strategien zurückgreifen. Ausgehend von dieser Problemstellung untersucht die Arbeit, wie ein Suchsystem unerfahrene Benutzer bei der Bildung und Durchführung von Suchstrategien für ihr Informationsproblem unterstützen kann. Basierend auf der parametrisierten Beschreibung von Suchsituationen und unter Einsatz bekannter Taktiken, die auf das Suchsystem Daffodil bezogen wurden, wird ein Vorschlagssystem für Suchtaktiken, -strategeme und Suchstrategien beschrieben. Es benutzt die Technik des fallbasierten Schließens, um aus den erfolgreichen Aktionen anderer Benutzer ein angemessenes Vorgehen für die aktuelle Situation des Suchenden vorzuschlagen. Daneben werden auch Vorschläge basierend auf den Suchergebnissen und auf Suchpfaden früherer Benutzer implementiert und untersucht, sowie die Kombination der verschiedenen Vorgehensweisen diskutiert. Zusätzlich zur Umsetzung für Daffodil erfolgte eine zweite Umsetzung für die Websuche mit Google als Erweiterung für den Browser Firefox. In einer zweiteiligen Evaluation des Vorschlagssystems wurden zunächst das grundsätzliche Konzept und die Benutzerschnittstelle mit positivem Ergebnis untersucht. Ein Folgeexperiment konnte die folgenden Hypothesen bestätigen: * Suchende finden mit Unterstützung mehr relevante Dokumente. * Unterstützte Suchende setzen häufiger fortgeschrittene Taktiken oder Werkzeuge ein. * Situativ angepasste Vorschläge helfen auch in späteren Suchen ohne Unterstützung. Im Rahmen des erprobten Lehrkonzeptes des software-realisierten Scaffolding wird das Vorschlagssystem in den größeren Zusammenhang einer geführten Suchunterstützung eingebettet. Anhand einer beispielhaften Aufgabe zeigt die Arbeit eine prototypische Umsetzung des Scaffoldings für die Suche in Daffodil. Dabei wird einem unerfahrenden Suchenden aufgezeigt, wie sich eine Suchaufgabe in Teilprobleme gliedern lässt und wie man die Werkzeuge des Systems zur Planung und Organisation der Suche einsetzen kann. Darüber hinaus wird ein Strategieframework zur Beschreibung und automatischen Umsetzung einfacher Suchstrategeme vorgestellt und in den Scaffolding-Prototypen integriert. Mit Hilfe des modularen Strategiesystems wurde ein Werkzeug implementiert, das eine existierende Dokumentenliste um zu diesen Dokumenten ähnliche ergänzt. Allen vorgestellten Methoden ist gemein, dass mit ihnen ein DL-System unerfahrene Benutzer bei der Bildung und bei der Durchführung einer Suchstrategie unterstützen kann. Die implementierten Werkzeuge und Frameworks erlauben darüber hinaus die Untersuchung weiterer Unterstützungsszenarien.End users of modern information systems often lack the necessary strategic or procedural search knowledge. This missing search expertise leads to the use of ineffectiv or inefficient search tactics and strategies. Based on this problem, this thesis examines different methods to support inexperienced users of a search system in building and executing search strategies for their information problem. Based on the parametrised description of search situations and using well-known tactics, which have been implemented for Daffodil, a recommendation or suggestion system for search tactics, stratagems and strategies is described. It uses the technique of case-based reasoning to suggest next steps for the user based on successful actions of previous users. In addition suggestions based on common search results and search paths have been implemented and are discussed in this thesis. A second implementation of the concept was done for web searching using the Google search engine and the Firefox web browser. A first evaluation of the suggester validated the general concept and the user interface. In a follow-up experiment the following hypotheses were confirmed: * Supported searchers find more relevant documents. * Supported searchers use more advanced tactics and tools. * Situational suggestions lead to better performance in future searches without support. Using the contept of software-realised scaffolding the suggestion system was included in the larger context of guided search support. A prototypical implementation of scaffolding for searching with Daffodil is described. Guided searching can help inexperienced users to divide their search problem in smaller sub tasks and use the tools of the search system to plan and organise their search. A strategy framework for automatically executing simple search strategems has also been integrated into the scaffolding prototype. Using the modular strategies a tool was developed to find additional similar documents for a given list of documents. All the methods described have in common that they can aid inexperienced searchers in building and executing search strategies. The implemented tools and frameworks also allow further research on additional support scenarios

teaching, assessment, learning

Die Auftaktveranstaltung der neuen Konferenzreihe uni.digital fand am 4. und 5. April 2019 an der Freien Universität Berlin statt. In Vorträgen von Expertinnen und Experten, in Workshops und in einer Podiumsdiskussion beschäftigten wir uns ausführlich mit drei aktuellen Themen in der digital gestützten Hochschulbildung: Data Literacy, Akademische Integrität und Qualitätsförderung durch digitale Lehre. Mit Aufgreifen des Themas Data Literacy gehen die Hochschulen seit einiger Zeit der Frage nach, wie die Fähigkeit vermittelt werden kann, planvoll mit Daten umzugehen, sie bewusst einzusetzen und zu hinterfragen. Entsprechende Konzepte werden aktuell aufgestellt und in einer Vielzahl von verschiedenen Modellen projektbasiert erprobt und analysiert. Die Pflege Akademischer Integrität, das wurde in den Vorträgen besonders deutlich, sollte durch ein abgestimmtes Maßnahmenbündel gefördert werden. Dazu gehören die Kompetenzentwicklung bei den Studierenden, ein durchgängiges Qualitätsmanagement und vielleicht auch der Einsatz unterstützender Software. Wie digitale Elemente die Qualität der Lehre fördern können, wird seit vielen Jahren in der E-Learning-Community erörtert. Eine flächendeckende Verankerung des E-Learning kann vielerorts noch nicht konstatiert werden. Ein auch weiterhin starkes Engagement in diesem Kontext scheint erforderlich

Verbesserung des Abweichungsmanagement im digitalen Shopfloor Management durch Natural Language Processing

Shopfloor Management (SFM) ist ein verbreiteter Ansatz zur Bearbeitung von Abweichungen in der Produktion. Aktuell geht die Entwicklung hin zu digitalen SFM-Systemen (dSFM), um den manuellen Aufwand in der Aktualisierung der Informationen zu reduzieren. Während aktuelle Softwarelösungen vor allem die bestehenden Prozesse digital nachbilden, liegt die Zukunft in der Verbesserung der Prozesse durch die Analyse und Verarbeitung der entstehenden Daten. Im Abweichungsmanagement handelt es sich dabei im Wesentlichen um Freitexte, in denen Abweichungen, Ursachen und Maßnahmen dokumentiert sind. In diesen Daten steckt so das bisher ungenutzte, aber wertvolle domänenspezifische Wissen der Beschäftigten. Daher bearbeitet diese Arbeit das folgende Ziel: Gestaltung von Assistenzsystemen für die Verbesserung des Abweichungsmanagement im dSFM und einer Methode zu deren situationsspezifischen Einführung in Unternehmen. Für die Gestaltung der Assistenzsysteme wird ein menschzentrierter Ansatz gewählt und es werden kontinuierlich Anforderungen und Feedback von insgesamt 104 Personen aufgenommen. So wird gezeigt, dass sich die Assistenzsysteme „Empfehlungssysteme zur Verstetigung des Wissens“, „Document Clustering zur Identifikation der Top-Themen“ und „Chat-Apps mit Extraktion von Informationen“ positiv auf die Erfolgsfaktoren des Abweichungsmanagement im dSFM auswirken. Dafür wird auch die Leistungsfähigkeit der Assistenzsysteme gemessen. Die verwendeten Ansätze aus dem Bereich des Natural Language Processing (NLP) sind dabei anfällig gegen einige der typischen Eigenschaften von Abweichungsbeschreibungen im dSFM: kurze Texte, zahlreiche Synonyme und Rechtschreibfehler. Daher werden die relevanten Eigenschaften von dSFM-Textdaten für die Leistungsfähigkeit der Assistenzsysteme anhand von drei Datensätzen aus der Industrie quantifiziert. Auf dieser Basis wird anschließend ein synthetischer Datensatz von dSFM-Textdaten erzeugt, mit dem Test zur weiteren Verbesserung der Assistenzsysteme durch eine produktionsspezifische Aufbereitung der Daten durchgeführt werden. Abschließend wird anhand der erzielten Erkenntnisse eine Methode zur Konfiguration eines Anwendungssystems für Unternehmen gestaltet. Mit dieser ist es möglich, die notwendigen Assistenzsysteme und die Schritte zu deren Einführung auf Basis einer einfachen Selbstbewertung des Unternehmens abzuleiten. Damit wird Unternehmen die Umsetzung der Assistenzsysteme erleichtert. Auf Basis einer Verbreitung der Assistenzsysteme in der Praxis können zukünftig weitere Fragen zur deren Wirkung im Unternehmen beantwortet werden. Des Weiteren ist es mit dem erstellten synthetischen Datensatz möglich, weitere vergleichende Studien über verschiedene NLP-Ansätze zur Verarbeitung von dSFM-Textdaten durchzuführen. Langfristig wird so eine weitere Datenquelle, die der Textdaten, für Anwendungen wie z.B. Digitale Zwillinge in der Produktion erschlossen

Integriertes Werkstückinformationsmodell zur Ausprägung werkstückindividueller Fertigungszustände

Durch die Digitalisierung und die Vernetzung der Fertigung werden Werkstücke zu Informationsträgern. In der Vision der werkstückgetriebenen Fertigung steuern sie eigenständig ihre individuelle Herstellung. Das durchgängige Engineering dieser Werkstücke erfordert die Entwicklung leistungsfähiger Methoden und Werkzeuge. Insbesondere die durchgängige Informationsverarbeitung in den CAx-Prozessketten von der Produktentwicklung bis in die Fertigung wird derzeit nicht ausreichend sichergestellt. Ein durchgängig nutzbares, digitales Informationsmodell zur Ausprägung von werkstückindividuellen Fertigungszuständen in der Fertigung existiert bislang nicht. Das entwickelte Konzept stellt eine Vorgehensweise vor, um diese Lücke in der CAx-Prozesskette zu schließen. Es spezifiziert dazu die digitale Repräsentation des integrierten Werkstückinformationsmodells, welches die geplanten mit den realisierten Fertigungszuständen über webbasierte Ansätze verknüpft. Merkmale und Verhalten werden dazu in der digitalen Repräsentation des 3D-Produktmodells durch semantische Annotationen gekennzeichnet und im Ablaufarbeitsplan zu definierten Fertigungszuständen abgeleitet. Die daraus entstehende Werkstückschablone bildet die informationstechnischen Vorgaben für die Ausprägung werkstückindividueller Fertigungszustände. Während der Fertigung werden dann die Informationen zum realisierten, individuellen Fertigungszustand eines einzelnen Werkstücks in der Werkstückschablone erfasst und webbasiert mit den Produktdaten abgeglichen. Die Auswertung der Werkstückschablone stellt dem Werker in der Fertigung eine Entscheidungsgrundlage bereit, um die Herstellungsprozesse werkstückindividuell im Sinne der werkstückgetriebenen Fertigung zu steuern. Die Tragfähigkeit des Konzepts wurde anhand eines repräsentativen Anwendungsbeispiels erfolgreich nachgewiesen. Das dazu prototypisch implementierte Assistenzsystem APIZ vernetzt über REST-konforme Webdienste Werkstücke als Informationsträger mit dem 3D-CAD-Autorensystem NX

Lasting e-Learning by Advanced Services

Die Einbettung von Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) in Bildung und Wissenschaft verspricht seit vielen Jahren grundlegende Fortschritte auf dem Weg in die Wissensgesellschaft. Großzügige Subventionen flossen über Jahrzehnte in zeitlich begrenzte Projekte, um eine IKT-gestützte Lehre auf breiter Ebene zu etablieren. Trotzdem trat ein erhoffter nachhaltiger Effekt in dem erwarteten Maße nicht ein. Konkret wurde eine Weiternutzung der Entwicklungen selten erreicht. Im Rahmen der Forschungstätigkeit zur Untersuchung der technologischen und ökonomischen Nachhaltigkeit entstanden drei sekundäre E-Learning-Dienste, mit denen sich die vorliegende Arbeit thematisch beschäftigt. Einer Einführung in sekundäre E-Learning-Dienste folgt die ausführliche Beschreibung bekannter und neuer Aspekte ihrer Nachhaltigkeit. Aus ökonomischer Sicht werden zwei neue Dienste und der kalkulatorische Aspekt des Bildungscontrollings untersucht. In technischer Hinsicht wird gezeigt, welche Bedeutung effektive Algorithmen unter Effizienzgesichtspunkten haben. Es wird untersucht, inwieweit Nachhaltigkeit bei E-Learning beschränkt ist auf die ökonomischen Faktoren eines Geschäftsmodells und welchen Einfluss integrative Prozesse der Einbettung von IKT in Bildungsabläufe darstellen. Mit dem Calculation Object Model wird ein neuer Ansatz für das Kostencontrolling in Bildungsprozessen vorgestellt und evaluiert. Ein anderer Dienst zeigt die Einbettung nachhaltiger Dienste in Hochschulstrukturen anhand des Themas Lehrevaluation. Darüber hinaus wird mit dem Docolcc-Dienst ein neues innovatives Verfahren zur Plagiaterkennung eingeführt und die Notwendigkeit dieser Innovationen unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten vorgestellt. Alle Dienste wurden zur Evaluation implementiert und anhand der Nachhaltigkeitsaspekte eingestuft.In the last decade, the use of Information and Communication Technology (ICT) in the field of education and science was seen as one of the most important steps towards the knowledge society. Many efforts and large amounts of subsidies flew into timely restricted projects for deploying e-learning in a large scale. However, in many cases the expected improvement of the learning processes was not achieved. Moreover, these preparatory projects were not transferred into commercial and sustainable solutions. Missing sustainability with respect to pedagogics, didactics, technology, and economics shows the need of novel research for economists, computer scientists, and pedagogues. This thesis addresses secondary e-learning services, which were examined in the context of both technological and economical sustainability. Therefore, this thesis provides a set of metrics for sustainability, which were used to verify the sustainability of these services: Two services are examined from an economical perspective, whereas one project was examined with respect to the cost-controlling of educational activities. The technological examination shows that new principles, technological procedures, and algorithms are necessary, in order to reach sustainability in several e-learning services. Therefore, this thesis introduces a novel Calculation Object Model for cost-controlling of educational activities and services. A service for lecture evaluations, an important element for determining sustainability, shows how to integrate ICT in university structures. Additionally, the Docoloc service provides novel results in the field of automated recognition of text plagiarisms. All services were implemented and evaluated with respect to their sustainability. This dissertation proves how far sustainability of e-learning is basically not limited to economic factors of a business case, and how far ICT has to be embedded into the overall process chain of education in an integrative way