Cooperation between direct manipulation and proactive software agents in agent based information systems

Die wissenschaftliche Informationsbeshaffung wird zunehmend durch digitale Bibliotheken und verteilte Internetquellen gestützt. Dadurch bietet sich dem Nutzer schon von seinem Arbeitsplatz aus eine Fülle von Informationsangeboten, deren Inhalte aber bisher weitgehend isoliert nebeneinander existieren. Tiefe Verknüpfungen auf verschiedenen Handlungsebenen sind notwendig für die tatsächliche Nutzung des Potentials an Mehrwert, die in Reichweite scheint. Die Unterstützung des Anwenders in Hinblick auf Informationskompetenz und Recherchestrategie ist eine Notwendigkeit für ein zufriedenstellendes Ergebnis; das zeigen sowohl die theoretische Analyse, als auch die empirischen Studien, die die Konzeption und Implementation des Informationssystems DAFFODIL begleitet haben. Die Integration der Informationsquellen und strategische Unterstützung durch höhere Suchfunktionen erleichtert das Erreichen der Ziele des Nutzers. Die Unsicherheit bei der Recherche kann durch kontextnahe Vorschläge und Hilfestellungen reduziert werden. Im Kern wird der Frage nachgegangen, wie der Zielkonflikt zwischen proaktivem Verhalten der Software-Agenten zur Unterstützung der Anwender und deren grundlegendem Bedürfnis nach Handlungsautonomie aufgelöst werden kann. Ausgehend von diversen bekannten Verwendungsmustern von Software-Agenten wird gefolgert, dass die weitgehende Bewahrung der Benutzerautonomie und die unaufdringliche Präsentation von Vorlagen den Bedürfnissen der Anwender am besten entspricht. Auch bei der föderierten Integration verteilter Datenquellen können Software-Agenten die Aufgaben der Integration, der Homogenisierung von Metadatenschemata und der damit verbundenen semantischen Heterogenitätsbehandlung und das Filtern und Relevanzbewerten zusammengeführter Resultate übernehmen. Die prototypische Implementation im Rahmen von DAFFODIL belegt, dass dies möglich und produktivitätssteigernd ist. Die in DAFFODIL vorgenommene vertikale Implementierung der erfolgversprechenden Konzepte in Bezug auf die Arbeitsteilung zwischen Informationssystem und Anwender – auf allen Ebenen – und die durchgängige Begleitung durch empirische Evaluation ruft zur ganzheitlichen Herangehensweise an fachbezogene Literaturrecherchesysteme vor dem Hintergrund der aktuellen Informationsfülle auf. Die Ergebnisse zeigen: Das System kann nicht nur von Experten genutzt werden, sondern auch unerfahrene Anwender bei der erfolgreichen Recherche unterstützen

Objektorientierte Produktionsarbeit: neue Konzepte für die Fertigung

In den neueren Projekten technischer Entwicklung kommt zunehmend die Methodik objektorientierten Modellierens und Programmierens zum Einsatz. Sie gilt mittlerweile in den Ingenieurwissenschaften als die effektivste Sicht- und Vorgehensweise, mit der sich reale Zusammenhänge am besten abbilden und beherrschen lassen. Der Sammelband befaßt sich mit Fragen der Anwendung dieser Methodik für die Bewältigung von Fertigungsaufgaben. Es werden Konzepte und prototypische Lösungen für Werkzeugmaschinensteuerungen und für Planungs- und Informationssysteme in der Produktionslogistik dargestellt, die den Anspruch erheben, mehr als bisher möglich erfahrungsgeleitete Arbeit und Kooperation zu unterstützen. Darüber hinaus enthält der Band Beiträge über die Voraussetzungen aus arbeitspsychologischer Sicht, um diesen Anspruch einzulösen. Der Band spiegelt somit eine Diskussion zwischen Ingenieurwissenschaften und Sozialwissenschaften über die Berücksichtigung von Nutzerbedarfen bei der Entwicklung objektorientierter Informationsmodelle und ihrer Anwendung in Werkzeugmaschinensteuerung und Planungs- und Informationssystemen wider. Ausgangspunkt ist die Einschätzung, daß die Steuerung von Anlagen und Maschinen in Zukunft vermehrt über PCs erfolgen wird und hierdurch andere Möglichkeiten als bisher bestehen, das objektorientierte Modellieren - wie in der Bürokommunikation bereits erprobt - als Bezugsrahmen für Steuerungskonzepte zu wählen. Aus sozialwissenschaftlicher Sicht ist interessant, ob es hierbei gelingen könnte, die schon seit längerem erhobenen Forderungen nach einer Berücksichtigung der Handlungsorientierung von Arbeitskräften in die neuen Konzepte einfließen zu lassen. Der Band gibt Auskunft über mögliche Ansatzpunkte mit dem Schwerpunkt in der NC-Fertigung. (IAB2

Datenintegration und Visualisierung metabolischer Netze

In the present thesis, a holistic system of applications has been developed which allows the user to visualize, edit and analyze metabolic networks. The pathway editor MapOmnia is one application of this system, which allows the visualization and manipulation of metabolic networks. To give an intuitive handling, the application supports application-typical functions such as "drag and drop" and "copy and paste". It provides numerous layout functions and supports many different file formats for data exchange. An implemented database-interface allows access to information on enzymes and metabolic pathways of BRENDA. Thus a graphical interface to the enzymes, reactions, metabolites of BRENDA was created. The presentation is fast, even for large networks. This thesis presents concepts and methods in order to enable users to work flexibly and intuitively with metabolic networks and to analyze them. A key goal of this thesis is, to map data from the omik-sub-disciplines onto generated interaction networks. The implementation of a modeling tool allows the user to easily generate new networks from established knowledge. Users gain a deeper understanding of biochemical processes by using implemented analysis methods, such as "Shortest Path" calculations. A scripting interface also allows the interactive analysis of networks. Methods of the program can be used within scripts at run time, for example, to automate tasks, to perform queries and to create networks. An interface was established by providing a TCP/IP-server which can access the versatile functions of MapOmnia. This concept allows the implementation of BRIME website that offers an intuitive approach to metabolic networks from BRENDA. This web application provides an integrated search functionality to search substances, enzymes and total- and partial-reactions. The user can map metabolic or other "-ome" data to the generic overall map, but also the network-based visualization of flow data is supported.In der vorliegenden Dissertation wurde ein System von Applikationen entwickelt, mit dem der Anwender metabolische Netzwerke visualisieren, editieren und analysieren kann. Hierzu zählt der Pathway-Editor MapOmnia, der die Visualisierung und Bearbeitung von metabolischen Netzwerken erlaubt. Die Applikation unterstützt anwendungstypische Funktionen wie „Drag And Drop“ und „Copy And Paste“, hat zahlreiche Ausrichtungs-Funktionen implementiert und unterstützt verschiedene Dateiformate für den Datenaustausch. Eine Schnittstelle erlaubt es, auf Informationen zu Enzymen und Stoffwechselwegen von BRENDA zuzugreifen und MapOmnia bietet somit ein grafisches Interface zu Enzymen, Reaktionen und Metaboliten von BRENDA. Die Darstellung ist auch bei großen Netzwerken performant. Die Dissertation stellt Konzepte und Methoden vor, um flexibel und intuitiv mit metabolischen Netzwerken zu arbeiten und diese zu analysieren. Daten aus den omik-Teildisziplinen können auf Netzwerke abgebildet werden. Ein Modellierungswerkzeug erlaubt es, neue Netzwerke aus etabliertem Wissen zu erstellen. Anwender erlangen ein tiefergehendes Verständnis biochemischer Vorgänge durch implementierte Analysemethoden, wie etwa kürzeste Wege Berechnungen. Eine Skript-Schnittstelle ermöglicht es, Methoden des Programms zur Laufzeit zu nutzen, um z.B. Aufgaben zu automatisieren, Abfragen durchzuführen oder Netzwerke zu erstellen. Durch Bereitstellung eines TCP/IP-Servers wurde eine Schnittstelle etabliert, welche auf die Funktionen von MapOmnia zugreifen kann. Die Schnittstelle erlaubt die Umsetzung der Webpräsenz BRIME, die einen intuitiven Zugang zu metabolischen Netzwerken aus BRENDA bietet. Die Webapplikation stellt die Suche von Substanzen, Enzymen sowie gesamter Reaktionen und Teilreaktionen bereit. Der Anwender kann „–ome“ Daten auf die eine Gesamtstoffwechselkarte abbilden, aber auch die Visualisierung von Flussdaten wird unterstützt