Mining Meaning from Wikipedia

Wikipedia is a goldmine of information; not just for its many readers, but also for the growing community of researchers who recognize it as a resource of exceptional scale and utility. It represents a vast investment of manual effort and judgment: a huge, constantly evolving tapestry of concepts and relations that is being applied to a host of tasks. This article provides a comprehensive description of this work. It focuses on research that extracts and makes use of the concepts, relations, facts and descriptions found in Wikipedia, and organizes the work into four broad categories: applying Wikipedia to natural language processing; using it to facilitate information retrieval and information extraction; and as a resource for ontology building. The article addresses how Wikipedia is being used as is, how it is being improved and adapted, and how it is being combined with other structures to create entirely new resources. We identify the research groups and individuals involved, and how their work has developed in the last few years. We provide a comprehensive list of the open-source software they have produced.Comment: An extensive survey of re-using information in Wikipedia in natural language processing, information retrieval and extraction and ontology building. Accepted for publication in International Journal of Human-Computer Studie

Foundation, Implementation and Evaluation of the MorphoSaurus System: Subword Indexing, Lexical Learning and Word Sense Disambiguation for Medical Cross-Language Information Retrieval

Im medizinischen Alltag, zu welchem viel Dokumentations- und Recherchearbeit gehört, ist mittlerweile der überwiegende Teil textuell kodierter Information elektronisch verfügbar. Hiermit kommt der Entwicklung leistungsfähiger Methoden zur effizienten Recherche eine vorrangige Bedeutung zu. Bewertet man die Nützlichkeit gängiger Textretrievalsysteme aus dem Blickwinkel der medizinischen Fachsprache, dann mangelt es ihnen an morphologischer Funktionalität (Flexion, Derivation und Komposition), lexikalisch-semantischer Funktionalität und der Fähigkeit zu einer sprachübergreifenden Analyse großer Dokumentenbestände. In der vorliegenden Promotionsschrift werden die theoretischen Grundlagen des MorphoSaurus-Systems (ein Akronym für Morphem-Thesaurus) behandelt. Dessen methodischer Kern stellt ein um Morpheme der medizinischen Fach- und Laiensprache gruppierter Thesaurus dar, dessen Einträge mittels semantischer Relationen sprachübergreifend verknüpft sind. Darauf aufbauend wird ein Verfahren vorgestellt, welches (komplexe) Wörter in Morpheme segmentiert, die durch sprachunabhängige, konzeptklassenartige Symbole ersetzt werden. Die resultierende Repräsentation ist die Basis für das sprachübergreifende, morphemorientierte Textretrieval. Neben der Kerntechnologie wird eine Methode zur automatischen Akquise von Lexikoneinträgen vorgestellt, wodurch bestehende Morphemlexika um weitere Sprachen ergänzt werden. Die Berücksichtigung sprachübergreifender Phänomene führt im Anschluss zu einem neuartigen Verfahren zur Auflösung von semantischen Ambiguitäten. Die Leistungsfähigkeit des morphemorientierten Textretrievals wird im Rahmen umfangreicher, standardisierter Evaluationen empirisch getestet und gängigen Herangehensweisen gegenübergestellt

Extensibility of Enterprise Modelling Languages

Die Arbeit adressiert insgesamt drei Forschungsschwerpunkte. Der erste Schwerpunkt setzt sich mit zu entwickelnden BPMN-Erweiterungen auseinander und stellt deren methodische Implikationen im Rahmen der bestehenden Sprachstandards dar. Dies umfasst zum einen ganz konkrete Spracherweiterungen wie z. B. BPMN4CP, eine BPMN-Erweiterung zur multi-perspektivischen Modellierung von klinischen Behandlungspfaden. Zum anderen betrifft dieser Teil auch modellierungsmethodische Konsequenzen, um parallel sowohl die zugrunde liegende Sprache (d. h. das BPMN-Metamodell) als auch die Methode zur Erweiterungsentwicklung zu verbessern und somit den festgestellten Unzulänglichkeiten zu begegnen. Der zweite Schwerpunkt adressiert die Untersuchung von sprachunabhängigen Fragen der Erweiterbarkeit, welche sich entweder während der Bearbeitung des ersten Teils ergeben haben oder aus dessen Ergebnissen induktiv geschlossen wurden. Der Forschungsschwerpunkt fokussiert dabei insbesondere eine Konsolidierung bestehender Terminologien, die Beschreibung generisch anwendbarer Erweiterungsmechanismen sowie die nutzerorientierte Analyse eines potentiellen Erweiterungsbedarfs. Dieser Teil bereitet somit die Entwicklung einer generischen Erweiterungsmethode grundlegend vor. Hierzu zählt auch die fundamentale Auseinandersetzung mit Unternehmensmodellierungssprachen generell, da nur eine ganzheitliche, widerspruchsfreie und integrierte Sprachdefinition Erweiterungen überhaupt ermöglichen und gelingen lassen kann. Dies betrifft beispielsweise die Spezifikation der intendierten Semantik einer Sprache

Extracting Temporal and Causal Relations between Events

Structured information resulting from temporal information processing is crucial for a variety of natural language processing tasks, for instance to generate timeline summarization of events from news documents, or to answer temporal/causal-related questions about some events. In this thesis we present a framework for an integrated temporal and causal relation extraction system. We first develop a robust extraction component for each type of relations, i.e. temporal order and causality. We then combine the two extraction components into an integrated relation extraction system, CATENA---CAusal and Temporal relation Extraction from NAtural language texts---, by utilizing the presumption about event precedence in causality, that causing events must happened BEFORE resulting events. Several resources and techniques to improve our relation extraction systems are also discussed, including word embeddings and training data expansion. Finally, we report our adaptation efforts of temporal information processing for languages other than English, namely Italian and Indonesian.Comment: PhD Thesi

Hybrid geo-spatial query processing on the semantic web

SemanticWeb data sources such as DBpedia are a rich resource of structured representations of knowledge about geographical features and provide potential data for computing the results of Question Answering System queries that require geo-spatial computations. Retrieval from these resources of all content that is relevant to a particular spatial query of, for example, containment, proximity or crossing is not always straightforward as the geometry is usually confined to point representations and there is considerable inconsistency in the way in which geographical features are referenced to locations. In DBpedia, some geographical feature instances have point coordinates, others have qualitative properties that provide explicit or implicit spatial relationships between named places, and some have neither of these. This thesis demonstrates that structured geo-spatial query, a form of question answering, on DBpedia can be performed with a hybrid query method that exploits quantitative and qualitative spatial properties in combination with a high quality reference geo-dataset that can help to support a full range of geo-spatial query operators such as proximity, containment and crossing as well as vague directional queries such as Find airports north of London?. A quantitative model based on the spatial directional relations in DBpedia has been used to assist in query processing. Evaluation experiments confirm the benefits of combining qualitative and quantitative methods for containment queries and of employing high-quality spatial data, as opposed to DBpedia points, as reference objects for proximity queries, particularly for linear features. The high quality geo-data also enabled answering questions impossible to answer with SemanticWeb resources alone, such as finding geographic features within some distance from a region boundary. The contributions were validated by a prototype geo-spatial query system that combined qualitative and quantitative processing and included ranking answers for directional queries based on models derived from DBpedia contributed data