Semantische Technologien: Advanced Topics

Seminar [25798], Winter 2005/2006
Institut AIFB, Universität Karlsruhe (TH)

Prof. Dr. Rudi Studer, Dr. Pascal Hitzler, M.Sc. Markus Krötzsch

Es sind noch Plätze frei! Da die meisten Vorträge erst im Januar 2006 stattfinden werden, können sich Interessenten weiterhin per Email bei Markus Krötzsch anmelden.

Umfang: 4 Leistungspunkte
Zeit & Ort: Treffen finden Mittwochs 15:45–17:15 in Gebäude 11.40 statt, wobei die genauen Termine und Räume rechtzeitig per Email und auf dieser Seite bekannt gegeben werden.

Übersicht

• Inhalt
• Voraussetzungen
• Organisatorisches
• Verfügbare Themen
• Tipps und Hilfestellungen

Inhalt

In vielen Anwendungsbereichen spielt die explizite maschinenverständliche Repräsentation von Wissen eine tragende Rolle. Wissen – Bedeutung – kann nur mit Hilfe von Semantik vermittelt werden. Das »Semantic Web«, ein Begriff geprägt von Tim Berners-Lee, dem Erfinder des World Wide Web, bezeichnet die intelligente Anwendung des WWW für die Übermittlung und den Austausch von Inhalten, die für Maschinen und Menschen gleichermaßen verständlich sind. Grundlagen semantischer Technologien sind dabei Methoden der Modellierung, der formalen Logik, der Künstlichen Intelligenz aus denen innovative Technologien und Dienstleistungen entstehen, die leichteres Teilen von Wissen ermöglichen.

In diesem Seminar soll ein Einblick in aktuelle Forschungsgegenstände aus dem Bereich semantischer Technologien erarbeitet werden. Schwerpunkte sind dabei Sprachen und Tools fuer die Modellierung und die Verarbeitung semantischen Wissens. Das Seminar richtet sich speziell (aber nicht ausschließlich!) an Studenten, die die Vorlesung »Intelligente Systeme im World Wide Web« oder das Seminar »Semantische Technologien: Methoden und Anwendungen« im Sommersemester 2005 besucht haben. Die Seminarthemen können direkt zu Themen für Studien- oder Diplomarbeiten in diesem Bereich führen.

Voraussetzungen

Je nach Thema ist die Teilnahme an der Vorlesung »Intelligente Systeme im World Wide Web« oder am Seminar »Semantische Technologien: Methoden und Anwendungen« im Sommersemester 2005 von Vorteil, aber keine unmittelbare Voraussetzung.

Das Seminar steht prinzipiell Teilnehmern aller Studiengänge mit Informatikbezug offen. Inwieweit das Seminar für einen bestimmten Studiengang angerechnet werden kann, ist auf der Seite für Studienpläne und Prüfungsangelegenheiten nachzulesen.

Organisatorisches

• Es sind noch Plätze frei! Da die meisten Vorträge erst im Januar 2006 stattfinden werden, können sich Interessenten weiterhin per Email bei M.Sc. Markus Krötzsch anmelden. Unten ist eine Auswahl noch verfügbarer Themen mit ersten Literaturhinweisen aufgelistet. Fragen zu den Themen können ebenfalls per Email gestellt werden.
• Jede TeilnehmerIn muss:
  • einen 60-minütigen Vortrag im Seminar halten und danach für Fragen der Teilnehmer zur Verfügung stehen.
  • eine Ausarbeitung des vorzutragenden Materials vor dem Vortrag abgeben.
  • regelmäßig und aktiv am Seminar teilnehmen.
• Für die Vorbereitung von Vortrag und Manuskript ist es eventuell auch nötig, selbst nach aktueller und relevanter Literatur zu suchen und daraus geeigneten Stoff auszuwählen.
• Jeder Student erhält eine Note basierend auf dem Vortrag (2/3) und dem Manuskript (1/3).
• Vortragsmaterialien und Ausarbeitungen aller Teilnehmer werden auf dieser Webseite zugänglich gemacht (sofern sich der Autor nicht dagegen ausspricht). Auch anonyme Veröffentlichung ist möglich.
• Weitere Details zu Prüfungsordnungen, Einrechnung der Seminarnote, usw. sind in den Informationen zu Studium und Prüfung enthalten.

Verfügbare Themen

Folgende Themen stehen im Moment noch zur Auswahl. Viele der angegebenen Referenzen sind im Internet zu finden, zum Beispiel auf den Homepages der entsprechenden Autoren.

Die Themen beschäftigen sich mit Vorschlägen für neue Ontologiesprachen oder für Erweiterungen bestehender Sprachen, und mit dem praktischen algorithmischen Umgang mit bekannten Ontologiesprachen. Alle Themen stehen in engem Bezug zur Forschung am AIFB und sind größtenteils hochaktuell (siehe Publikationsdaten). Für Rückfragen stehen wir natürlich jederzeit zur Verfügung.

Tipps und Hilfestellungen

Im Folgenden werden noch einige (selbstverständliche?) Hinweise zu Vortrag und Ausarbeitung, sowie Tipps zum Schriftsatz mit LaTeX gegeben.

• Ziel des Vortrags ist es, den anderen Teilnehmern eine klare und informative Darstellung des Themas zu geben. Die folgenden Kriterien sind dabei hilfreich:
  
  A very good seminar talk …
  • … is well-structured.
  • … shows that you have found the relevant literature and have mastered the material.
  • … shows that you have a firm background knowledge on your topic.
  • … is (mostly) accessible to all participants.
  • … uses well-prepared media (slides).
  • … lasts exactly the allowed time.
  • … has a good balance between technical details, examples, and general discussions.
  
  Einige gute Ratschläge für die Vorbereitung und Durchführung wissenschaftlicher Vorträge sind zum Beispiel im Vortrag »How to give a good research talk« (Jones, Launchbury, Hughes) enthalten, wobei man über all dies auch trefflich diskutieren kann (zum Beispiel sind elektronische Präsentationsmethoden heute bei den meisten Themen durchaus wünschenswert!).
• Ziel der Ausarbeitung ist es, sich selbst einen strukturierten Überblick über die wichtigsten Bereiche des Themas zu verschaffen und den anderen Teilnehmern eine hilfreiche Referenz zum Vortrag zu liefern. Die Ausarbeitung sollte deshalb leichter verständlich sein als die Originalliteratur und Hinweise auf weitere Informationsquellen (Artikel, Lehrbücher, usw.) enthalten. Allgemein sind folgende Kriterien hilfreich:
  
  A very good manuscript …
  • … is well-structured.
  • … shows that you have found the relevant literature and have mastered the material.
  • … shows that you have a firm background knowledge on your topic.
  • … is self-contained (assuming some reasonable background knowledge).
  • … contains a short abstract, introduction, discussion, and references.
  • … looks nice and uses correct and good language.
  • … is of reasonable length.
  • … has a good balance between technical details, examples, and general discussions.
  
  Zu »… looks nice«: Wir empfehlen die Verwendung des frei erhältlichen und weit verbreiteten Textsatzsystems LaTeX (siehe unten), mit dem mit einfachen Mitteln ein nahezu professionelles Layout erzielt werden kann.
• Dazu noch einige Hiweise zur Vorbereitung:
  • Warten Sie nicht zu lange mit dem Beginn Ihrer Vorbereitungen: Literatursuche benötigt Zeit (besonders, wenn Artikel über Bibliotheken bestellt werden müssen); das Verstehen der Literatur benötigt Zeit; Einarbeitung in Schriftsatz (LaTeX, MS Formeleditor, usw.) braucht Zeit; Erstellen der Ausarbeitung benötigt (ziemlich viel) Zeit; Termine mit uns zu vereinbaren benötigt Zeit. Unvorhergesehene Dinge können eintreten.
  • Fragen Sie andere Studenten nach ihrer Meinung. Insbesondere, empfehlen wir unbedingt einen Testvortrag vor Freunden zu halten. Konstruktives Feedback ist für die Verbesserung einer Präsentation enorm hilfreich. Wenn man nicht schon sehr viel Vortragserfahrung hat, dann sind Probevorträge auch der einzige Weg, eine gute Zeiteinteilung zu finden. Wir empfehlen auch, die Ausarbeitung Freunden zum Korrekturlesen zu geben.
  • Eine gute Vorbereitung ist flexibel: Beim Vortrag kann es Unterbrechungen geben, z.B. durch Fragen der Zuhörer; oder man ist nervös und spricht viel schneller als geplant. Daher sollte man vorbereitet sein, den Vortrag bei Bedarf anzupassen, also entweder Material zu überspringen oder zusätzliche Informationen einzubauen. Bei guter Vorbereitung wird dies vom Publikum kaum bemerkt werden.
  • Die Erstellung von Folien ist eine knifflige Aufgabe, die man nicht unterschätzen sollte. Fragen Sie andere nach ihrer Meinung. Sehen Sie sich Foliensätze im Internet an – und machen Sie sich klar, dass viele davon von schlechter Qualität sind.
  • Wir schlagen vor, dass Sie sich mindestens einmal mit uns treffen, nämlich nachdem Sie die Literatur gründlich gelesen und genaue Vorstellungen über den Inhalt Ihrer Präsentation haben, aber bevor Sie mit der endgültigen Ausarbeitung beginnen. Kommen Sie auch auf uns zu, wenn irgendetwas unklar sein sollte, oder wenn Sie unsere Meinung hören möchten.
• LaTeX ist ein hervorragendes und sehr leistungsfähiges Schriftsatzsystem, mit dem sich elektronische Dokumente (zum Beispiel zur Erzeugung von PDF) erstellen lassen. Der Vorteil von LaTeX ist, dass damit optisch sehr ansprechende, systemunabhängige Dokumente beliebiger Größe erstellt werden können. Es ist deshhalb das bevorzugte Satzsystem für wissenschaftliche Artikel.
  
  LaTeX ist frei im Internet verfügbar für quasi alle Betriebssysteme (z.B. für Linux, Mac OS X und MS Windows). LaTeX-Dokumente werden – vergleichbar mit HTML – in einer einfachen Auszeichnungssprache beschrieben. Für einen leichten Einstieg gibt es im Netz einige sehr gute Anleitungen:
  • M. Jürgens. LaTeX – Eine Einführung und ein bisschen mehr … Arbeitsbereich Beratung und IT Service, FernUniversität Hagen.
  • M. Jürgens. LaTeX – Fortgeschrittene Anwendungen (oder: Neues von den Hobbits). Arbeitsbereich Beratung und IT Service, FernUniversität Hagen.
  • T. Oetiker, H. Partl, I. Hyna, E. Schlegl. The Not So Short Introduction to LaTeX2e, or LaTeX2e in 133 minutes. Die Online-Einführung in LaTeX (englisch).
  Weitere hilfreiche Literatur ist im Wikipedia-Artikel zu LaTeX angegeben.