Rollenspezifische Ontologien zur kontextsensitiven Unterstützung in Informationsbeschaffungsprozessen am Beispiel eines E-Government Helpdesks C. Fillies,

Rollenspezifische Ontologien zur kontextsensitiven Unterstützung in

Informationsbeschaffungsprozessen am Beispiel eines E-Government

Helpdesks

C. Fillies, Semtation GmbH,

F. Weichhardt, Beratung im Netz,

A. Giesenhagen, Knowlogy Solutions AG

Anwendungsspezifische Informationssysteme

Agenda

• Prozess-orientierte Collaboration-Plattform für das Content- und Wissensmanagement

• Systemarchitektur von Prebis

• SemTalk & Semantic Web

• Use Case E-Government

Forschungsprojekt PreBIS

• Pre Built Information Space (www.PreBIS.de)• gefördert durch das BMWA• Zusammenarbeit mit der Univ. Leipzig

• Ziel: Rollen- und aufgabenorientierte Informationsversorgung

• Technologische Herausforderungen– Kontextualisierung von Informationsstrukturen– Informationsmodelle nutzen– Statistische Verfahren zur Begriffsnetzerstellung– Content-Objekte statt Dokumente

http://www.prebis.de/

Problematik bisheriger KM-Ansätze

• Zu viel und doch zu wenig Information (Precision/Recall)

• Recherchestrategien (und -quellen) sind weitgehend unbekannt

• Keine adäquate Informationslogistik in Bezug auf die Vielfalt der Quellen und deren Repräsentationsformate

– Keine explizite Aufgaben- und Rollenorientierung

– Kein kollektiv verwertbarer Umgang mit den gelieferten Informationen

– Kein „kollektives Gedächtnis“

Bedarf an adaptive Informationskonzepte

Kontextualisierung von Informationsstrukturen

Information Retrieval

• An derselben Stelle im Geschäftsprozess benötigt man ähnliche Informationen

Merken, welche Suchanfrage an welcher Stelle, mit welchem Ergebnis gestellt wurde

Information Sharing

• Ähnliche Rollen haben ähnliche Ontologien

• Ähnliche Rollen benötigen ähnliche Dokumente auch in verschiedenen Geschäftsprozessen

Merken, in welcher Rolle eine Suchanfrage mit welchem Ergebnis gestellt wurde

Information Shaping

• Während des Geschäftsprozesses einen gemeinsamen Informationspool aufbauen

Merken, welche Suchanfragen in dem Prozessablauf mit welchem Ergebnis gestellt wurden

Information Abstraction

• Die Möglichkeit geben, Suchanfragen und Ergebnisse explizit zu machen und zu teilen

Erweiterung der eigenen Ontologie

Umsetzung in Prebis

• Berücksichtigung des stat. Prozesskontext• Berücksichtigung des dyn. Prozesskontext• Berücksichtigung der Rollen und Aufbau-

organisation• Ontologie als Filter für das Text-Mining• Ontologie als Filter für das Content-Engineering

Inkrementeller Aufbau des „Aufgaben- und rollen- gerechten vorgebauten Informationsraumes“ mit Ontologien

Ablauf einer Benutzerinteraktion

Informations-bedarf

SpezifikationSuchanfrage

Abgleich derOntologien

Prüfen der Ergebnisliste

Auswahlrelevanter Information

Kontext des Bedarfs:- Prozess- Aufgabe- Rolle- Person

Ontologie-analyse

der Kontexte und Anfrage

Ontologie-analyse der Dokumente

Semantische Anreicherung

Abgleich der Ontologien

Rückmeldungder Auswahl(Relevanz)

RecommenderMatching

Verfeinerung der Suche

interaktiv Weitgehend automatisiert interaktiv

OntologieDokumente

OntologieKontext

D o k u m e n t e n – B e s t ä n d e

Prozess-Schritt

N

Prozess-SchrittN+1

Informations-ergebnis

Informations-bedarf

SpezifikationSuchanfrage

Abgleich derOntologien

Prüfen der Ergebnisliste

Auswahlrelevanter Information

Kontext des Bedarfs:- Prozess- Aufgabe- Rolle- Person

Ontologie-analyse

der Kontexte und Anfrage

Ontologie-analyse der Dokumente

Semantische Anreicherung

Abgleich der Ontologien

Rückmeldungder Auswahl(Relevanz)

RecommenderMatching

Verfeinerung der Suche

interaktiv Weitgehend automatisiert interaktiv

OntologieDokumente

OntologieKontext


Prozess-Schritt

N

Prozess-SchrittN+1


Funktionale Architektur des PreBIS Systems


Kontext- Prozess- Aufgabe- Rolle- Person

System-Organisation,Structure System-Administration, Fill

Semantische Anreicherung und Modellierung

von Kontext

Semantische Anreicherung und Modellierung von Dokumenten

Repository

Prozess-Schritt

N

Prozess-SchrittN+1

Informations-bedarf


System-Anwendung, Use

Visualisierung

KooperationInformation Retrieval



System-Organisation,Structure



System-Organisation,Structure System-Administration, Fill


von Kontext


Repository

System-Administration, Fill


von Kontext


Repository

Prozess-Schritt

N

Prozess-SchrittN+1

Informations-bedarf


Prozess-Schritt

N

Prozess-SchrittN+1

Informations-bedarf



Visualisierung



Visualisierung


Der PreBIS Client

Wo kommen die Ontologien her?

• Aus Geschäftsprozessmodellen

• Aus dem Text-Mining

• Aus dem Semantic Web

Was ist SemTalk?Visio: Shapes + Graphik

– Leicht zu erlernen– Freiheit alle Visio

Graphiken zu nutzen– Attraktiver Preis

SemTalk: Modellierungstool – Navigation– Konsistenz– Reporting– MS Office Integration– Referenzmodelle– Schnittstellen

• Rational Rose• Ontobroker

– Objekt-orientierte Prozessmodellierung

– XML statt proprietären Datenbanken

SemTalk & Semantic Web

• „Semantic Web“ ist ganz einfach die Idee von Tim Berners-Lee ein Internet aus Modellen zu bauen– Für Menschen um einander besser zu

verstehen– Für Maschinen und Programme

• SemTalk ist das erste MS-Office basierte Tool für das Semantic Web

SemTalk ermöglicht Prozessmodellierung im Semantic Web

Architektur von SemTalk

SemTalk Object Engine

RDFS Flat File RDFS Webservice

MS Visio MS Word

Method Meta Model Smart Tag

• Visio, XML und Smart Tags

• Lösungen sind leicht in Visio einzubetten

• Visio ist bei den Kunden quasi Standard

• COM basierte Object Engine

• Das XML-basierte Semantic Web ist die Datenbank

Modellierungsmethoden

– Promet (IMG AG, Hochschule St. Gallen)

– KSA (Bonapart)

– EPK (ARIS)

– T-Systems E-Government (Knowlogy)

– Integral: Visual Product Modeller (SAP)

– Data Warehouse Kennzahlen

– OWL (Web Ontology Languguage)

KSA ProzessmodellOrdnungsamt

EinsatzauftragMail

Einsatz planen

Einsatzabschnitt Süd

1

EinsatzplanText-Datei

Einsatz durchführen

Feuerwehrabschnitt WestDRK

Polizeirevier 45

2

EinsatzablaufText-Datei

Einsatz dokumentieren

Polizeirevier 45

3

EinsatzendeAusdruck

Einsatz abschliessen


4

Einsatz abgeschlossen

Verbotsschild

Bus

Coke

•Aktivität

•Information

•Medium

•Stelle

•Sachmittel

Ontologien für:

Organigramme Rollen

Informationsmodell

planendurchführendokumentierenabschliessen

Einsatz

Einsatzablauf

Einsatzauftrag

Einsatzende

bestimmen

Einsatzort

aufstellen

Einsatzplan

untersuchen

Fanstruktur

Gastmannschaft Heimmannschaft

ermitteln

Personalkapazität

SpieldatumStadion Uhrzeit

planen

VerkehrsflussMannschaft

hat eine bestimmt

Fussballspiel

nimmt Teil an

Ort Anfangszeit Datum

hängt ab von

hängt ab von

besteht aus

besteht aus

besteht aus

besteht aus

führt zu Plan für

• Sprachliche Konsistenz zwischen Informationen und Aufgaben

• UML Klassenmodelle für Informationen

• Gemeinsame wieder verwendbare Bibliotheken

• XML W3C Standard zur Nutzung der Informationsmodelle in anderen Anwendungen

Aktivität = Objekt + Methode

Prozess-orientiert:

Ableitung von Informationsstrukturen aus Prozeßbeschreibungen als Basis für Ontologien

Objekt-orientiert:

Vorgabe von zentralen Referenzobjekten möglich,die für spezifische Modelle lokal verwendet werden können

Referenzen zwischen Modellelementen

Begriffs-system

erteilenausführen

Definition

Auftrag

Fachmodell

erteilenausführen

Definition

Auftrag

Montageauftrag

referenziert

Prozess

Montageauftragerteilen

referenziert

referenziert

• Bibliotheken bilden• Objektverweise statt

einer Datenbank• Replikation von

Modellen analog zu Lotus Notes Datenbanken

• Änderungsfrequenz von Objekten und Prozessen

• Koordinierte Verwaltung

Relevante DokumenteRelevante Dokumente

Vorschriften (2)

Verfahrensverordnung zur Landesbauordnung – LBOVVO.doc

Landesbauordnung fuer Baden-Wuerttemberg (LBO).doc

Lexikon Baurecht.doc

Prozessdiagramme (3)

Baugenehmigung erteilen

Bauzyklus

Bauvorhaben planen

Andere Dokumenten (1)

Glossar - BaugenehmigungGlossar - Baugenehmigung

BauherrSuche

Bauvorbescheid wird_zugestellt_an

Definition:Bauherr ist derjenige, der selbst oder durch dritte ein Bauvorhaben im eigenen Namen und auf eigene Verantwortung erstellt.ü Lexikon Baurecht.doc

Der Bauherr ist dafür verantwortlich, daß Entwurf und Ausführung von Vorhaben nach den Absätzen 1 und 3 den öffentlich-rechtlichen Vorschriften entsprechen.ü Verfahrensverordnung zur

Landesbauordnung – LBOVVO.pdf

E-Government Self-service Help Desk

• Ein ubiquitäres Self-service Help Desk, das die Verwaltung und den Bürger unterstützt, bei– der Suche von Information und wichtigen Dokumenten

• Prozesskonforme Navigation • Produktkatalog• Organigramm • Ablagestrukturen• Wissenslandkarte/Begriffsystem • Themenkataloge• Semantische Navigation • ….

Graphischer NavigatorGraphischer Navigator

Interaktionsmodell OrganigrammProzessmodell Begriffsystem

Bauvoranfrage

Formular Bauvoranfrage

Bauvorbescheid

Bauherr

Baurechtsamt

ist_Teil_von

wird_zugestellt_an

wird_erlassen_von

klärt_frühzeitig_Erfordernis_v

stellt

wird_eingereicht_bei

Bauvorlagen für den Bauvorbescheid

Bauvorlagen in besonderen Verfahren

Ansichten des Bauvorhabens

Bau- und Nutzungsbeschreibung des

Bauvorhabens

Grundrisse Bauvorbescheid

ist_Voraussetzung_für_die_Erte

ist_Teil_von

besteht aus

besteht aus

besteht aus

besteht aus


InteraktionsmodellProzessmodell Organigramm Begriffsystem

Oberbürgermeister Personalrat

Dezernat I - Allgmeine Verwaltung

Dezernat II - Technischer Bereich

Dezernat III - Finanzverwaltung

Dezernat IV - Ordnung, Kultur, Soziales, Schule

01 Büro des Oberbürgermeisters

02 Frauenbeauftragte

03 Wirtschaftsförderung

10 Haupt- u. Personalamt

101 Ortsverwaltung Berkheim

102 Ortsverwaltung Zell

14 Rechnungsprüfungsamt

30 Rechtsamt

37 Freiwillige Feuerwehr

60 Baurechts- u. Bauverwaltungsamt

61 Stadtplanungs- u. Stadtmessungsamt

65 Hochbauamt

66 Tiefbauamt

67 Grünflächenamt

20 Stadtkämmerei

23 Liegenschaftsamt

RB 54 Städtische Kliniken

EB 73 Wirtschaftshilfe

EB 81 Städt. Verkehrsbetrieb

19 Ausländerbeauftragter

48 Städtepartnerschaften

32 Ordnungs- u. Standesamt

40 Schul- u. Sportamt

41 Kulturreferat

50 Sozialamt

EB 43 Volkshochschule

EB 46 Städt. Pflegeheime Esslingen

Organigramm Stadt Esslingen Graphischer NavigatorGraphischer Navigator

OrganigrammProzessmodell Wissenslandkarte Begriffsystem

Andre

Andreas

Ernst

Harald

Hein

Klaus

Micha


DRK

Mitarbeiter

Mitarbeiter

Mitarbeiter

Mitarbeiter

Polizeirevier 45Mitarbeiter

Feuerwehrabschnitt West

Mitarbeiter

Mitarbeiter

1. Hilfe Kurs hat Wissen

hat Wissen

Fussballwissen

hat Wissen

Hertha Wissen

hat Wissen

besteht aus


InteraktionsmodellProzessmodell Organigramm Begriffsystem

Navigation Webparts

E-Government Self-service Help Desk

· Semantische Navigation· Prozesskonforme Graphische

Navigation (Kunde Standpunkt)· Dokument Bibliotheken

(Fachbezogene)· Organisatorische Darstellung

(Organigramm)· Produktmodelle· Formulare

· Allgemeine Information· Formulare· Bibliothekstruktur· Normale Suchfunktionen· Vereinfachte Prozessmodelle

E-GovHelp Desk

Internet

E-GovHelp DeskExtranet

Bauherr

Bauträger

Architekt/Planverfasser

E-GovHelp Desk

Intranet

Federführendes Amt

Teil der zu beteiligenden Ämter

Anfrage/Statistiken/Diskussionen/….

Dokumentdatenbank

Bürger

· Service Request System (Anfrage)· „Telefonbuch“ nach Fachkenntnis

und Rolle.· Erweitere Suchfunktionen· "Gelbe Seiten"

SharePoint Server 2003Windows SharePoint Services

knowledge Collaboration Handwerker

Fachingenieure

Kommunikation

liest

Benutzerdaten/Benutzerdokumente

liest/speichertliest/

speichert

liest/speichert

liest/speichert

liest/speichert

Zusammenfassung

• Erstellung kontextbezogenener Informationsräume– Prozessstrukturen (stat.+dyn)– Rollen

• Wiederverwendbarkeit der Informationsräume durch die Nutzung von Semantic Web Standards.

• SemTalk als ein einfach zu bedienendes Werkzeug mit Abbildung der Wissens- Prozess- und Organisationsstruktur

• Unterstützung verschiedener Methoden und Standards.

Documents

Rollenspezifische Ontologien zur kontextsensitiven Unterstützung in Informationsbeschaffungsprozessen am Beispiel eines E-Government Helpdesks C. Fillies,