Gesellschaftliche und interdisziplinäre Aspekte der Informatik

Methoden und Techniken der Informatik durchdringen mittlerweile nahezu sämtli-che Sphären der westlichen Industriegesellschaften (Wellman/Haythornthwaite 2002). Sowohl betriebliche Abläufe als auch der private Alltag sind in hohem Maße durch die Nutzung von Informations- und Planungssystemen, computerbasierte Netzwerk- und Kommunikationstechnologien bestimmt. Kognitionswissenschaftler bemühen Modelle der theoretischen Informatik (universelle Turingmaschinen) zur Beschreibung kognitiver Prozesse (Johnson-Laird 1983), Genetiker und Immunolo-gen (Tarakanov/Skormin/Sokolova 2003) greifen in ihrer Modelbildung auf infor-mationstheoretische Konzepte zurück (Roederer 2005), Physiker entwickeln eine Wissenschaftssprache, welche die Interaktion der grundlegenden Bausteine der Welt als Berechnungen erfasst (von Baeyer 2005). Umgekehrt wird auch die Informatik von Ergebnissen anderer Disziplinen nachhaltig beeinflusst. Zu nennen wären neue Berechnungsmodelle im Neuro- (Churchland/Sejnowski 1994) oder Quantencom-puting (Nielsen/Chuan 2000). Gemeinsam ist diesen zum Teil disparaten wissen-schaftlichen und gesellschaftlichen Entwicklungen, dass einem verallgemeinerten Informationsbegriff eine große heuristische Kraft zugesprochen wird. Aus wissen-schaftstheoretischer Sicht wird diese Fokussierung auf Information als erklärende Größe teils heftig kritisiert, teils als zukunftsweisend vorangetrieben. Janich etwa spricht informationstheoretischen Modellen der Genetik jegliche eigenständige Er-klärungsfähigkeit ab (Janich 2006) – während andererseits Floridi die Forderung nach einer eigenständigen Informationsphilosophie (Floridi 2003) erhebt. Diese sehr weit gespannte Debatte kann an dieser Stelle nicht nachvollzogen werden. Vielmehr soll hier eine Konzentration auf die Fragestellungen im Zusammenhang mit der Produktion, Distribution und Rezeption von Information erfolgen, welche die Gesellschaft, die sich derzeit als Informations- oder Wissensgesellschaft (Bittlingmayer/Bauer 2006; Kübler 2005; Kuhlen 2004) begreift, systematisch unter normativen Gesichtspunkten diskutiert. Im Zentrum des Interesses steht im Folgen-den nicht der Computer als Berechnungswerkzeug sondern das Computernetzwerk als Medium zur Erarbeitung und Vermittlung von Wissen und Information

Corpus-adaptive Named Entity Recognition

Named Entity Recognition (NER) is an important step towards the automatic analysis of natural language and is needed for a series of natural language applications. The task of NER requires the recognition and classification of proper names and other unique identifiers according to a predefined category system, e.g. the “traditional” categories PERSON, ORGANIZATION (companies, associations) and LOCATION. While most of the previous work deals with the recognition of these traditional categories within English newspaper texts, the approach presented in this thesis is beyond that scope. The approach is particularly motivated by NER which is more challenging than the classical task, such as German, or the identification of biomedical entities within scientific texts. Additionally, the approach addresses the ease-of-development and maintainability of NER-services by emphasizing the need for “corpus-adaptive” systems, with “corpus-adaptivity” describing whether a system can be easily adapted to new tasks and to new text corpora. In order to implement such a corpus-adaptive system, three design guidelines are proposed: (i) the consequent use of machine-learning techniques instead of manually created linguistic rules; (ii) a strict data-oriented modelling of the phenomena instead of a generalization based on intellectual categories; (iii) the usage of automatically extracted knowledge about Named Entities, gained by analysing large amounts of raw texts. A prototype was implemented according to these guidelines and its evaluation shows the feasibility of the approach. The system originally developed for a German newspaper corpus could easily be adapted and applied to the extraction of biomedical entities within scientific abstracts written in English and therefore gave proof of the corpus-adaptivity of the approach. Despite the limited resources in comparison with other state-of-the-art systems, the prototype scored competitive results for some of the categories

Social search in collaborative tagging networks : the role of ties

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Eingebettete dynamische Bayessche Netze n-ter Ordnung

Das Ziel dieser Arbeit war die Konzeption, die Realisation und die Anwendung eines Systems, das eingebettete Systeme mit geringer Rechenleistung und wenig Arbeitsspeicher mit der Fähigkeit ausstattet, probabilistische Prozesse verarbeiten zu können. Die Grundlage für dieses System bildet der differentielle Ansatz von Darwiche zur Lösung Bayesscher Netze, der ein Bayessches Netz in ein multivariates Polynom umwandelt und dann auswertet. Diesen Ansatz von Darwiche haben wir so erweitert, dass nun auch die speziellen Bedürfnisse dynamischer Bayesscher Netze berücksichtigt werden. Aufbauend auf dieser theoretischen Ausarbeitung wurde eine Anwendung mit dem Namen JavaDBN entwickelt, die dynamische Bayessche Netze in spezielle Polynome umwandelt und für diese Quellcode generiert. Dieser Quellcode führt die Berechnungen für die Auswertung des Polynoms und das Anhängen neuer Zeitscheiben mit dem gleichzeitigen Rollup bei konstantem Speicherverbrauch durch. Für die Modellierung dynamischer Bayesscher Netze spezifizieren wir neue Modellierungsstrukturen im Zusammenhang mit der Benutzermodellierung und der Sensorverarbeitung und führen damit den Begriff der dynamischen Bayesschen Netze n-ter Ordnung ein.The aim of this work was the conception, realisation and application of a system that enables embedded systems with low computing power andmemory to execute probabilistic processes. The foundation of this system is the differential approach by Darwiche used to solve Bayesian networks, which converts a Bayesian network into a multivariate polynomial and then evaluates it. We extended this approach, such that it also fulfils the specialized requirements of dynamic Bayesian networks. Based on this theoretical elaboration, an application called JavaDBN was developed to convert dynamic Bayesian networks into specific polynomials and generate their networks'; source code. This source code executes the computations for the evaluation of the polynomials and for the addition of new time slices with simultaneous roll-up with constant space requirements. To model dynamic Bayesian networks, we specified new modelling structures for the domains of user modelling and sensor processing and introduce the term of dynamic Bayesian networks of n-th order

Klimaschutz als Medienwirkung: eine kommunikationswissenschaftliche Studie zur Konzeption, Rezeption und Wirkung eines Online-Spiels zum Stromsparen

Klimaschutz benötigt eine intensivere zwischenstaatliche Zusammenarbeit, den Umbau des Energiesystems, die Realisierung technischer Innovationen und eine Neuausrichtung des aktuellen Weltwirtschaftssystems. Gleichermaßen ist jedoch auch zivilgesellschaftliches Engagement und ein Überdenken individueller Konsummuster und Lebensstile erforderlich. Hierzu können Bildung, Kultur und Medien einen wichtigen Beitrag leisten. Die bisherige kommunikationswissenschaftliche Forschung hat aufgezeigt, welche zentrale Bedeutung die mediale Kommunikation für das Thema Klimawandel einnimmt. Allerdings wirken viele der typischen Darstellungs- und Inszenierungsformen – wie Katastrophenszenarien – sogar kontraproduktiv auf das klimaschonende Handeln. Das vorliegende Buch widmet sich deswegen der Herausforderung, dramaturgische Modelle zu entwickeln, die so konzipiert sind, dass sie klimaschonendes Handeln fördern. Als theoretische Grundlage wird dazu eine Lehr- und Lerntheorie und ergänzend ein dramentheoretischer Ansatz nutzbar gemacht. Die entwickelten Gestaltungsempfehlungen werden beispielhaft als Online-Spiel zum Thema Stromsparen umgesetzt und die Wirkungshypothesen anhand einer quantitativen Online-Studie (n = 287) geprüft. Die Ergebnisse verdeutlichen die zentrale Bedeutung des Alltagsbezugs. Statt den Klimawandel als unabwendbare Katastrophe darzustellen, ist es wesentlich erfolgversprechender, konkrete Handlungsalternativen im Alltag spielerisch erfahrbar zu machen und Charaktere darzustellen, die in realistischen Entscheidungsszenarien zwischen Klimaschutz und kurzfristigem Komfortbedürfnis schwanken. Dadurch wird eine kritische Reflexion eigener Handlungsspielräume ermöglicht.To meet the CO2-emission targets of the European member states, changes in individual lifestyles and consumption patterns are required to complement (large scale) political, economic and technological efforts. From the perspective of researching media reception and effects the question arises how media can contribute/facilitate (to) a more climate-friendly behavior. There is evidence that typical ways to frame and visualize climate change in the media – like catastrophic scenarios – lead to (partly) contrary effects. The overall research question for this study thus is by which media characteristics climate-friendly behavior can be encouraged. Theoretically, the study is shaped by the approach of action oriented learning coming out of sustainability communication. Its main assumption is that recipients need to be active in learning situations in order to induce a knowledge transfer to their everyday life. “Active learning” is characterized through actions of learners defined by the following: to have an intention to achieve an aim, to develop a product, to have agency, to act consciously, and a processual character. These characteristics inform the design of an online game as well as the (choice of?) variables for the empirical study. As a second, complementary theoretical approach, Interactive Storytelling is introduced. Subsequently, the online game “RED – Renewable Energy Drama” is realized (10 minutes to play) to test the variable model. The game is about energy saving behavior in private households. A quantitative online survey (n = 287) tests the hypotheses, and automatically collects additionally interaction data. The results of the empirical study suggest a close reference to everyday life as the key factor to encourage energy saving behavior. If players are given a range of options to solve a quest, they refer to experiences in their everyday life to find the best solution (consciousness). This has a positive effect on the moral dimension of acting climate-friendly as people think about their contributions to climate protection. A choice of options (?) also enhances the intention to realize these contributions in everyday life. Another positive effect has feedback that players perceive as helpful. Recipients perceive feedback as helpful, if it compares different options to solve a quest. Furthermore, game characters who articulate being undecided, ambiguous and emotional while making decisions have a positive impact. In conclusion, the study provides evidence that media such as online games can encourage climate-friendly behavior

Urban Data Mining : Operationalisierung der Strukturerkennung und Strukturbildung von Ähnlichkeitsmustern über die gebaute Umwelt [mit CD]

Durch den schnellen Fortschritt in der Informationstechnologie und das rapide Anwachsen raumbezogener Daten steigen die Anforderungen an Systeme, die Wissen aus diesen Daten extrahieren und darstellen. "Urban Data Mining" wird als Methodik zur Problemlösung verstanden, um logische oder mathematische, zum Teil komplexe Beschreibungen von Mustern und Regelmäßigkeiten in Datensätzen zu entdecken. Auf der Grundlage von bestehenden Methoden des Data Mining und der Knowledge Discovery wird ein für die Stadt- und Regionalforschung strukturiertes methodisches Arbeitskonzept erarbeitet und am deutschen Gemeindesystem empirisch-analytisch vorgestellt. Neben Methoden, die eine kritische Bestandsaufnahme und Auseinandersetzung mit vorhandenen räumlichen Eigenschaften und Entwicklungstendenzen ermöglichen, werden Vorgehensweisen gesucht, die sich eignen, bereits vorhandene Informationen oder Erkenntnisse auf weitere Objekte zu übertragen