De agrifood sector heeft te maken met een sterk concurrerende wereldmarkt. Innovatie is hierbij van levensbelang. Optimaal gebruikmaken van beschikbare kennis is een basisvoorwaarde voor innovatie. Kennis over de eigen business en kennis uit externe bronnen moeten in kaart worden gebracht en worden ontsloten. Binnen het Food Informatics project is onderzocht hoe Semantic Web technologie hiervoor gebruikt kan worden. Een belangrijke conclusie is dat relevante kennismodellen onmisbaar zijn om de aanwezige informatie te ontsluiten. Om het kostenefficiënt bouwen van kennismodellen mogelijk te maken is de ROC-methode ontwikkeld. ROC staat voor Rapid Ontology Construction en is een methode die speciaal ontworpen is om het kennismodelleringsproces efficiënter te make

Assem, M., van

Broekstra, J.

Hulzebos, J.

Koenderink, N.J.J.P.

Top, J.L.

Dutch

Wageningen Yield 

december 2008  @gro-Informatica 9
TNO.NL
• Verbetering traceerbaarheid van grondstoffen en 
producten
• Onderbouwing van kwaliteit- en veiligheidsystemen
• Optimalisatie van monitoringsprogramma’s
• Verbetering productkwaliteit en -veiligheid
• Beheersing van allergenen
• Advies over wetgeving van (nieuwe) ingrediënten, 
processen, claims en etikettering
Wat betekent dit voor u?
Preventief Risicomanagement
De veiligheid en kwaliteit van ons voedsel is de afgelopen 
jaren sterk toegenomen. Het is nu de uitdaging om dit 
niveau te behouden terwijl productieketens complexer en 
dynamischer worden en de globalisering toeneemt.
Onze experts kunnen u bijstaan in deze uitdaging door u 
tijdig te voorzien van informatie over risico’s die ontstaan 
als gevolg van de veranderingen in uw bedrijf en in de keten.
Onze uitdaging is het versterken van de kwaliteit 
en de veiligheid van uw producten door de slimme 
combinatie van relevante informatie en expertise.
Wilt u meer weten? Neemt u dan gerust contact 
met ons op.
T 030 694 45 80
F 030 694 40 99
E info-food-safety@tno.nl
W www.tno.nl/foodsafety
Risico’s? Kansen! experts aan het stuur – modelleren met 
roc
Nicole Koenderink, Lars Hulzebos, Mark van Assem, Jeen Broekstra, Remko van Brakel en Jan Top
Wageningen UR – Information Management
http://www.afsg.nl/InformationManagement 
De agrifood sector heeft te maken met een sterk concurre-
rende wereld markt. Innovatie is dan ook van levensbelang. 
Optimaal gebruik maken van beschikbare kennis is een 
basisvoorwaarde voor innovatie. Kennis over de eigen busi-
ness en kennis uit externe bronnen moeten in kaart worden 
gebracht en worden ontsloten. Binnen het Food Informatics 
project hebben we onderzocht hoe Semantic Web technolo-
gie hiervoor gebruikt kan worden. Een belangrijke conclu-
sie is dat relevante kennis modellen onmisbaar zijn om de 
aanwezige informatie te ontsluiten. Om het kosteneffi ciënt 
bouwen van kennismodellen mogelijk te maken hebben we 
de ROC-methode ontwikkeld.
Kennismanagement in de praktijk
Iedereen kent de situatie dat iemand afscheid neemt en een 
kast met projectmappen en een computer met relevante 
fi les overdraagt aan een collega. In de praktijk blijkt de over-
gedragen informatie nooit meer gebruikt te worden, omdat 
het lastig is om snel de juiste documenten te vinden. Of een 
situatie waarin je weet dat je ooit iets hebt geschreven over 
een bepaald onderwerp, maar je geen idee meer hebt in wel-
ke context dat was. Het terugvinden van een dergelijk docu-
ment is dan bijna onmogelijk zonder gebruik van slimme 
zoekmethodes. Semantic Web technologie biedt de moge-
lijkheid om bestaande kennis beter te ontsluiten.
De laatste jaren vindt een opmars plaats van semantic web 
technologie op internet. Tags – labels die beschrijven waar 
een item overgaat – zijn op websites als del.icio.us (www.deli-
cious.com) en Flickr (www.fl ickr.com) al volledig ingebur-
gerd. In zoekfucties zoals die van de openbare bibliotheek 
van Amsterdam (http://zoeken.oba.nl/) worden thesauri 
gebruikt om zoektermen (grafi sch) in hun context te plaat-
sen. Hierdoor kunnen gebruikers hun zoekvraag aanscher-
pen en gemakkelijker de gewenste documenten vinden. Dit 
zijn slechts enkele voorbeelden van informatiemanagement 
in de praktijk. De ontwikkelingen staan niet stil en de toe-
passingen van kennisintensieve applicaties zijn eindeloos.
de roc-methode
Bij de ontwikkeling van kennisintensieve applicaties is vrij-
wel altijd een kennismodel van het domein van de applica-
tie nodig. Een dergelijk model legt de belangrijke begrippen 
in de gewenste applicatie en hun onderlinge relaties vast. De 
applicatie krijgt als het ware inzicht in de betekenis van de 
informatie, waarmee taken zoals het vinden van informatie, 
het annoteren van bronnen en het automatisch redeneren 
met bestaande kennis mogelijk worden. Deze activiteiten 
zijn belangrijk voor innovaties in een organisatie. 
Het maken van een dergelijk kennismodel – een ontologie 
– is vaak een duur en intensief proces. Traditioneel vin-
den interviews plaats door een informatiekundige met een 
domeinexpert. De domeinexpert draagt zijn kennis over 
aan de informatiekundige, die er vervolgens een model over 
opstelt. De domeinexpert moet in een dergelijk traject alle 
basiskennis in detail uitleggen; de informatiekundige wordt 
opgeleid in het vakgebied van de domeinexpert. Dit proces 
is voor beide deelnemers niet effi ciënt.
In het Food Informatics project hebben we de ROC-methode 
ontwikkeld. ROC staat voor Rapid Ontology Construction 
en is een methode die speciaal ontworpen is om het kennis-
modelleringsproces effi ciënter te maken. Met ROC brengt de 
domeinexpert zelfstandig de relevante kennis in. De infor-
matiekundige voert vervolgens de modelleerstap uit. Er zijn 
drie belangrijke spelers in de methode. De probleemeige-
naar overziet het doel van het kennismodel en is verant-
woordelijk voor het bepalen van de scope en het evalueren 
van het gemaakte model. De domeinexpert is inhoudelijk 
deskundig op zijn eigen vakgebied, is verantwoordelijk voor 
het vastleggen van kennis in het model en voor evaluatie 
van het model samen met de probleemeigenaar. De infor-
matiekundige, tot slot, is verantwoordelijk voor het forma-
liseren van het kennismodel
De belangrijkste kenmerken van ROC zijn:
•  Het scheiden van de rollen van domeinexpert, pro-
bleemeigenaar en informatiekundige, zodat iedereen die 
taken uitvoert waar hij goed in is.
Figuur	1:	De	ROC-workﬂ	ow
?
Scope
Startconcepten
Specificeer relaties
Specificeer concepten
Definitieve kennismodel
evaluatie
20 @gro-Informatica december 2008
•  De focus van het modelleerproces op de uiteindelijke 
taak; de proto-ontologie is pas nuttig als hij is afgestemd 
op de applicatie die hij moet ondersteunen. De scope, 
gespecificeerd door de probleemeigenaar is essentieel 
voor de bruikbaarheid van de proto-ontologie. 
•  Het hergebruik van semi-gestructureerde bronnen ver-
kregen via internet. Dit zijn thesauri, verklarende woor-
denlijsten, tabellen met informatie etcetera. Deze bron-
nen worden voorafgaand aan het ROC-proces gescand en 
korte kennisfragmenten worden eruit geëxtraheerd. De 
gevonden kennisfragmenten worden opgeslagen als RDF-
triples en in het ROC-proces aan de domeinexpert aange-
boden als suggesties voor interessante toevoegingen aan 
het model. Door hergebruik van bestaande kennis wordt 
een efficiëntieslag gemaakt.
Het ROC-proces wordt ondersteund met de ROC-tool. 
Bovenstaande spelers voeren m.b.v. deze tool taken in een 
workflow uit die goed bij hun expertise passen. De work-
flow is afgebeeld in figuur . De eerste stap in het proces 
is het vastleggen van de scope van de gewenste applicatie. 
De probleemeigenaar kan een beschrijving van de gewenste 
applicatie geven, een indicatie van het beoogde domein, het 
type gebruikers van de applicatie, etcetera. De scope van de 
applicatie kan gedurende het ontwikkelproces van het ken-
nismodel indien nodig worden bijgesteld. 
Wanneer de scope bepaald is, kan de domeinexpert aan 
de slag. Zijn eerste taak is om een lijst te produceren van 
domeinconcepten die belangrijk zijn voor de taak, de zoge-
naamde startconcepten. De ROC-methode zal vervolgens sug-
gesties doen voor concepten die mogelijk ook relevant zijn 
voor de scope. Deze suggesties worden geput uit bestaande 
semi-gestructureerde bronnen. Wanneer alle concepten ver-
zameld zijn, worden de relaties tussen de concepten vastge-
legd door de domeinexpert. Het resultaat van deze exercitie 
is een proto-ontologie – een eerste aanzet voor het kennis-
model. Deze proto-ontologie kan worden opgeslagen als 
SKOS-model2 en is in die vorm in veel gevallen al bruikbaar.
1	 		RDF	=	Resource	Description	Framework.	Zie	http://www.w3.org/
RDF/	voor	gedetailleerde	informatie.
	 		SKOS	=	Simple	Knowledge	Organisation	System.	Zie	http://www.
w3.org/2004/02/skos/	voor	meer	informatie.
Een roc-gebaseerde pilot-applicatie
We hebben met ROC een pilot-applicatie ontwikkeld om 
experts binnen WUR te vinden (taak) op het gebied van supply 
chain management (domein). De applicatie moest geschikt 
zijn voor journalisten (gebruikers). De taak, het domein en de 
gebruikers leggen samen de scope van de applicatie vast.
We hebben een domeinexpert gevraagd om belangrijke 
begrippen binnen het logistieke domein aan te geven. De 
49 startconcepten die de domeinexpert aandroeg, zijn ver-
volgens één voor één opgezocht in een database met vooraf 
verzamelde semi-gestructureerde bronnen (de Agrovoc the-
saurus, Wikipedia’s pagina over logistiek, etc.). Deze opzoek-
actie leverde een rijtje mogelijk interessante concepten op 
die door de expert werden beoordeeld (zie figuur 2). Door 
het opzoeken van goedgekeurde termen steeds te herhalen, 
is een kennismodel gemaakt met 236 relevante concepten. 
Dit model is gebruikt om in de applicatie zoektermen en 
gerelateerde begrippen via publicaties aan experts binnen 
Figuur	:	Een	screenshot	
van	de	ROC-tool.	
De	domein	expert	wordt	
gevraagd	om	de	concept-
selectie	uit	te	voeren.
Figuur 3: Een screenshot van de expert finder.Figuur	:	Een	screenshot	van	de	expert	finder.
december 2008 @gro-Informatica 2
Wageningen UR te linken. De gebruiker van de applicatie kan 
een zoekterm invoeren. Deze term wordt in het kennismodel 
opgezocht en alle gerelateerde begrippen worden teruggege-
ven. Aan de begrippen wordt een gewicht toegekend en in 
de database van de WUR-bibliotheek wordt opgezocht welke 
medewerker de meeste publicaties heeft met de betreffende 
begrippen. Deze medewerker eindigt hoog in de expertlijst 
(zie figuur 3).
Evaluatie roc
Doordat de domein expert geen inhoudelijke kennisover-
dracht aan een informatiekundige hoeft te doen, doordat 
hij kennis specifiek voor een taak verzameld, en doordat hij 
op weg geholpen wordt met de automatische associaties, 
wordt een efficiëntieslag behaald in het maken van de onto-
logie. Deze efficiëntie voor DE en KE zien we terug in onder-
staande tabel. In deze tabel zijn vijf door A&F ontwikkelde 
kennismodellen weergegeven. De planten, ingrediënten en 
aardappelontologieën zijn via traditionele interviews ontwik-
keld, de geometrie en supply chains ontologieën via ROC. Van 
deze vijf kennismodellen zijn de supply chains ontologie en 
de aardappelontologie het best met elkaar te vergelijken qua 
aantal concepten. Bovendien is voor deze ontologieën steeds 
één domein expert geïnterviewd. We zien dat voor het opstel-
len van de supply chain ontologie circa 50% minder tijd nodig 
was dan voor het opstellen van de aardappelontologie. De 
tijdswinst zit hem met name in de inzet van de informatie-
kundige, maar ook de domeinexpert heeft baat bij de ROC-
aanpak. 
De kwaliteit van de uiteindelijke ontologie kan gemeten wor-
den door te onderzoeken hoe goed de ontologie functioneert 
in een applicatie. De expertidentificatie-applicatie die ont-
wikkeld is, blijkt goed te functioneren: bij een tiental wille-
keurig gekozen zoekopdrachten die als test zijn uitgevoerd, 
blijken de verwachte experts ook daadwerkelijk bovenaan de 
lijst gevonden te worden.
conclusie
De ROC-methode levert een belangrijke bijdrage aan ken-
nisacquisitie. Tot nu toe waren er voor domein experts 
geen werkbare tools beschikbaar om op snelle en efficiënte 
wijze een ontologie te ontwikkelen die bruikbaar is in de 
praktijk. Door de rollen van de domeinexpert en de infor-
matiekundige van elkaar te scheiden, is ROC een methode 
geworden die specifiek gericht is op mensen die geen ach-
tergrond hebben in kennismanagement. De bijbehorende 
ROC-tool is gebruikersvriendelijk en helpt de domeinex-
pert met het snel in kaart brengen van zijn expertisege-
bied.
Met behulp van de ontologieën die ontwikkeld worden 
met ROC kunnen de gewenste informatie-intensieve appli-
caties worden gebouwd. Bestaande kennis kan worden ont-
sloten en betekenisvol worden gecombineerd. Beslissingso
ndersteuning, efficiënt zoeken, intelligente modelkoppe-
ling, eBusiness applicaties en ketenbrede kennisuitwisse-
ling zijn slechts enkele voorbeelden van toepassingen die 
mogelijk worden. Concluderend kunnen we zeggen dat 
met Semantic Web technologie een actieve impuls gege-
ven wordt aan innovatie binnen de agrifood sector en dat 
ROC een nuttige bouwsteen is in dit proces.
Proto-ontologie # interviews # concepten Tijd domein 
expert
Tijd 
informatiekundige
Totale tijd
Planten 3 (3 experts) 37 58 uur 88.5 uur 46.5 uur
Ingrediënten 4 (4 experts) 20 0 uur 30 uur 40 uur
Supply chains 2 ( expert) 236 5 uur 6.5 uur 2 uur
Geometrie 2 ( expert) 208 20 uur 25 uur 45 uur
Aardappels 8 ( expert) 279 8 uur 32 uur 40 uur
Tabel	1:	Ontwikkeling	van	een	aantal	ontologieën	in	termen	van	inhoud	en	ontwikkeltijd.	De	supply	chain	en	aardappelontologie	zijn	gearceerd	omdat	
ze	met	elkaar	vergeleken	worden.	De	geometrie-	en	de	aardappelontologie	zijn	ontwikkeld	met	de	ROC	methode.	Het	aantal	interviews	geeft	aan	
hoeveel	interviews	en	met	hoeveel	experts	nodig	waren	om	tot	de	proto-ontologie	te	komen.	Het	aantal	concepten	geeft	aan	hoeveel	concepten	de	
uiteindelijke	proto-ontologie	bevatte.	De	tijd	van	de	domein	expert	resp.	informatiekundige	geeft	weer	hoeveel	tijd	de	proto-ontologie	ontwikkeling	
in	totaal	heeft	gekost	voor	de	domein	experts	gezamenlijk	resp.	de	informatiekundige.	Deze	getallen	zijn	opgeteld	weergegeven	in	de	Totale	tijd	
kolom.


Experts aan het stuur - modelleren met ROC

Assem, van, M.

NARCIS 

Name not available

Experts aan het stuur - modelleren met ROC

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Wageningen Yield

NARCIS

Name not available