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Abstract

Im Rahmen des CrissCross-Projekts wurde ein multilinguales, thesaurusbasiertes Recherchevokabular zu heterogen erschlossenen Dokumenten geschaffen. Dieses Recherchevokabular besteht unter anderem aus den Sachschlagwörtern der Schlagwortnormdatei (SWD) und den Notationen der Dewey-Dezimalklassifikation (DDC). Die Schlagwortnormdatei bietet einen normierten, terminologisch kontrollierten Wortschatz an. Sie enthält Schlagwörter aus allen Fachgebieten und Schlagwortkategorien, die durch die beteiligten Bibliotheken zur verbalen Inhaltserschließung genutzt und dabei täglich aktualisiert werden. Unter anderem wird die Schlagwortnormdatei auch zur verbalen Erschließung der Deutschen Nationalbibliografie verwendet. Während der verbalen Erschließung wird jedem Inhalt mindestens eine Schlagwortfolge zugewiesen. Schlagwortfolgen werden dazu benutzt, um die komplexen Themen eines Dokuments zu beschreiben. Zusätzlich wird für den Neuerscheinungsdienst der Deutschen Nationalbibliografie seit dem Jahrgang 2004 jeder Titel noch mindestens einer Sachgruppe zugewiesen. Die Strukturierung der Sachgruppen orientiert sich dabei weitestgehend an der zweiten Ebene der Dewey-Dezimalklassifikation. Die Dewey-Dezimalklassifikation ist eine international weit verbreitete Universalklassifikation. Von ihr existieren zahlreiche Übersetzungen, u. a. ins Deutsche. Seit Januar 2006 wird die DDC gemeinsam mit der SWD zur Inhaltserschließung in der Deutschen Nationalbibliografie verwendet. Bei der Inhaltserschließung mit Hilfe der DDC wird jedem Inhalt eine einzelne DDC-Notation zugewiesen. Komplexe Themen werden dabei durch die Synthese von zwei oder mehr Notationen zu einer neuen Notation dargestellt. Somit ist die DDC-Notation sowohl vergleichbar mit SWD-Schlagwörtern als auch mit ganzen Schlagwortfolgen.
Um aus diesen beiden unabhangigen Systemen zur Inhaltserschlieung ein einheitliches, multilinguales Recherchevokabular zu bilden wurden im Rahmen des CrissCross Projekts unidirektionale Verbindungen von den einzelnen Sachschlagwortern der SWD zu den (teilweise) synthetisierten Notationen der DDC gescha en. Mittels dieser Verbindungen soll ein praziser und umfassender Zugang zu DDC-erschlossenen Dokumenten uber SWD-Schlagworter gewahrleistet werden. Da DDC-Notationen aber eher ihre Entsprechung in einer Kombination aus Schlagwortfolge und Sachgruppe haben, kann dieses Mapping in der Regel nur von SWD in Richtung DDC ausgewertet werden ohne dass ein groerer Informationsverlust auftritt. Deshalb haben die erstellten Mappings immer eine spezielle Verknupfungsrichtung, bei der die SWD als Ausgangsvokabular und die DDC als Zielvokabular dient. Das Dokument startet in Abschnitt 2 mit einem Uberblick uber die vier verschiedenen CrissCross-Mappingrelationen. Diese Mappingrelationen sollen im Rahmen einer Erweiterung fur die SKOS-Spezi kation4 semantisch reprasentiert werden. SKOS soll dabei sowohl benutzt werden, um die Konzepthierarchien der SWD und der DDC darzustellen als auch um die Mappings zwischen den beiden zu reprasentieren. Anhand von zwei konkreten Beispielen wird in Abschnitt 3 genauer erklart, welche Probleme insbesondere bei der Abbildung der CrissCross-Mappingrelationen mit Hilfe der SKOSSpezi kation auftreten. Insbesondere die Unidirektionalitat der ursprunglichen CrissCross-Mappings ist problematisch, da die in SKOS de nierten Mappingrelationen von einer Bidirektionalitat ausgehen. Das heit die Mappings mussen sowohl nutzbar sein fur die Suche in SWD-erschlossenen Bestanden als auch fur die Suche in DDC-erschlossenen Bestanden. Anhand der Beispiele in Abschnitt 3 wird deshalb auch eine initiale Losungsidee entwickelt, wie die Unidirektionalitat der CrissCross-Mappings aufgehoben werden kann.
Basierend auf der Analyse und der initialen Losungsidee aus Abschnitt 3 werden anschlieend in Abschnitt 4 konkrete Losungsvorschlage unterbreitet, wie die Losungsidee im Rahmen einer SKOS-Erweiterung umgesetzt werden kann. Es werden mehrere Losungsvorschlage vorgestellt und miteinander verglichen. Ein wichtiger Teil der Losungsvorschlage ist die Repräsentation von koordinierten Konzepten. Der andere wichtige Teil ist die Herleitung der CrissCross-Mappingrelationen von den existierenden, bidirektionalen SKOS-Mappingrelationen. Diese beiden Erweiterungen der SKOSSpezifikation konnen zusammen dazu genutzt werden, die Mappings im Rahmen des Semantic Webs einem groeren Zielpublikum zur Verfugung zu stellen und nutzbar zu machen.

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Abstract

Prozessketten in der freien Wirtschaft oder Verwaltung sind zunehmend geprägt von einem intensiven Austausch von Dokumenten und Daten auch über die Grenzen der beteiligten Organisationen hinweg. Wie in Band 1 der White Paper-Reihe dargelegt, ist die Sicherstellung der semantischen Interoperabilität eine der zentralen Anforderungen für einen semantisch konsistenten und damit erfolgreichen Ablauf der Geschäftsprozesse. Grundlage für semantische Interoperabilität sind die technische und die syntaktische Interoperabilität: Die technische Interoperabilität umfasst die Möglichkeit der technischen Interaktion mit sowie des Transports von Inhalten und erfordert dafür die leitungstechnische Verbindbarkeit und Passbarkeit auf Protokollebene. Die syntaktische Interoperabilität wird durch einen homogenen Einsatz von Sprachen (wie z. B. XML) sichergestellt und gewährleistet den Austausch von Daten auf Basis von vordefinierten und exakt vereinbahrten syntaktischen Strukturen. Semantische Interoperabilität stellt die komplexeste unter den Stufen der Interoperabilität dar. Der wesentliche Grund dafür, dass die Anforderung der semantischen Interoperabilität nicht erfüllt wird, ist das Vorhandensein bzw. die fehlende Auflösung sogenannter semantischer Konflikte. Ein semantischer Konflikt wird hervorgerufen, wenn die am Datenaustausch beteiligten Sender und Empfänger unterschiedliche Datenstrukturen und Dateninhalte verwenden. Eine detaillierte Beschreibung der Konfliktarten und ihrer Behandlung zeigen die nächsten Abschnitte.

Content

Um zwischen Behörden, Wirtschaft und Bürgern durchgängige Prozessketten zu erreichen, wird heute weitgehend auf internetgestützte Kooperation gesetzt. Vielfach sind dabei Insellösungen und autarke IT-Fachanwendungen entstanden, die nicht ohne Weiteres interoperabel sind. Trotz eines syntaktisch korrekten Datenaustausches können die Nutzung unterschiedlicher Begriffe, Datenstrukturen und Schreibkonventionen zu Fehlinterpretationen führen. In der White Paper-Reihe »Semantische Interoperabilität« vermittelt das Fraunhofer ISST in verständlicher Weise Grundlagen und Lösungsansätze des »Semantic Interoperability Engineerings « (SIE). Die Reihe richtet sich an technisch interessierte Personenkreise mit und ohne fachliches Vorwissen (vom Projektleiter bis zum CIO). Vgl.: http://www.isst.fraunhofer.de/geschaeftsfelder/gfegovernment/referenzprojekte/sie/white-paper/index.jsp.

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Abstract

Seit Bestehen der Menschheit sammelt der Mensch Informationen, seit Bestehen des Internets stellt der Mensch Informationen ins Web, seit Bestehen des Semantic Webs sollen auch Maschinen in die Lage versetzt werden mit diesen Informationen umzugehen. Das Bibliothekswesen ist einer der Sammler. Seit Jahrhunderten werden Kataloge und Bibliografien sowie Inventarnachweise geführt. Mit der Aufgabe des Zettelkatalogs hin zum Onlinekatalog wurde es Benutzern plötzlich möglich in Beständen komfortabel zu suchen. Durch die Bereitstellung von Daten aus dem Bibliothekswesen im Semantic Web sollen nicht nur die eigenen Katalogsysteme Zugriff auf diese Informationen erhalten, sondern jede beliebige Anwendung, die auf das Web zugreifen kann. Darüber hinaus ist die Vorstellung, dass sich die im Web befindenden Daten - in sofern möglich - miteinander verlinken und zu einem gigantischen semantischen Netz werden, das als ein großer Datenpool verwendet werden kann. Die Voraussetzung hierfür ist wie beim Übergang zum Onlinekatalog die Aufbereitung der Daten in einem passenden Format. Normdaten dienen im Bibliothekswesen bereits dazu eine Vernetzung der unterschiedlichen Bestände zu erlauben. Bei der Erschließung eines Buches wird nicht bloß gesagt, dass jemand, der Thomas Mann heißt, der Autor ist - es wird eine Verknüpfung vom Katalogisat zu dem Thomas Mann erzeugt, der am 6. Juni 1875 in Lübeck geboren und am 12. August 1955 in Zürich verstorben ist. Der Vorteil von Normdateneintragungen ist, dass sie zum eindeutigen Nachweis der Verfasserschaft oder Mitwirkung an einem Werk beitragen. Auch stehen Normdateneintragungen bereits allen Bibliotheken für die Nachnutzung bereit - der Schritt ins Semantic Web wäre somit die Öffnung der Normdaten für alle denkbaren Nutzergruppen.
Die Gemeinsame Normdatei (GND) ist seit April 2012 die Datei, die die im deutschsprachigen Bibliothekswesen verwendeten Normdaten enthält. Folglich muss auf Basis dieser Daten eine Repräsentation für die Darstellung als Linked Data im Semantic Web etabliert werden. Neben der eigentlichen Bereitstellung von GND-Daten im Semantic Web sollen die Daten mit bereits als Linked Data vorhandenen Datenbeständen (DBpedia, VIAF etc.) verknüpft und nach Möglichkeit kompatibel sein, wodurch die GND einem internationalen und spartenübergreifenden Publikum zugänglich gemacht wird. Dieses Dokument dient vor allem zur Beschreibung, wie die GND-Linked-Data-Repräsentation entstand und dem Weg zur Spezifikation einer eignen Ontologie. Hierfür werden nach einer kurzen Einführung in die GND die Grundprinzipien und wichtigsten Standards für die Veröffentlichung von Linked Data im Semantic Web vorgestellt, um darauf aufbauend existierende Vokabulare und Ontologien des Bibliothekswesens betrachten zu können. Anschließend folgt ein Exkurs in das generelle Vorgehen für die Bereitstellung von Linked Data, wobei die so oft zitierte Open World Assumption kritisch hinterfragt und damit verbundene Probleme insbesondere in Hinsicht Interoperabilität und Nachnutzbarkeit aufgedeckt werden. Um Probleme der Interoperabilität zu vermeiden, wird den Empfehlungen der Library Linked Data Incubator Group [LLD11] gefolgt.
Im Kapitel Anwendungsprofile als Basis für die Ontologieentwicklung wird die Spezifikation von Dublin Core Anwendungsprofilen kritisch betrachtet, um auszumachen wann und in welcher Form sich ihre Verwendung bei dem Vorhaben Bereitstellung von Linked Data anbietet. In den nachfolgenden Abschnitten wird die GND-Ontologie, welche als Standard für die Serialisierung von GND-Daten im Semantic Web dient, samt Modellierungsentscheidungen näher vorgestellt. Dabei wird insbesondere der Technik des Vocabulary Alignment eine prominente Position eingeräumt, da darin ein entscheidender Mechanismus zur Steigerung der Interoperabilität und Nachnutzbarkeit gesehen wird. Auch wird sich mit der Verlinkung zu externen Datensets intensiv beschäftigt. Hierfür wurden ausgewählte Datenbestände hinsichtlich ihrer Qualität und Aktualität untersucht und Empfehlungen für die Implementierung innerhalb des GND-Datenbestandes gegeben. Abschließend werden eine Zusammenfassung und ein Ausblick auf weitere Schritte gegeben.

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Abstract

Ziel des »Semantic Interoperability Engineering« (SIE) ist es, Grundlagen für einen Organisationsgrenzen überschreitenden Datenaustausch zu schaffen, in dem Fehlinterpretationen und inhaltliche Missverständnisse von Begriffen, Datenstrukturen, Schreibkonventionen etc. ausgeschlossen sind und semantische Interoperabilität herrscht. Im Zentrum des vorliegenden Bands 3 »Qualitätssicherung von Spezifikationen« stehen die sogenannten Interoperabilitätsspezifikationen. Mit ihnen werden diejenigen Eigenschaften erfasst, die IT-Systeme aufweisen müssen, um an einem interoperablen Datenaustausch teilzunehmen. Nur Spezifikationen mit einer hohen Qualität gewährleisten eine durchgängig eindeutige und semantische Interoperabilität. Neben der systematischen Entwicklung der Interoperabilitätsspezifikationen selbst nimmt daher der begleitende Qualitätsmanagementprozess einen wichtigen Teil dieses White Papers ein.
Das SIE-Vorgehen ist für viele Umfelder geeignet: Sowohl Unternehmen mit internen Spezifikationsaktivitäten als auch Organisationen, die Standards entwickeln, können wesentlich vom SIE profitieren. Ein zentraler Aspekt ist, dass das beschriebene Vorgehen auf eine gemeinschaftliche Entwicklung von Spezifikationen durch eine offene1 und gleichberechtigte Community ausgerichtet ist. »Community« bezeichnet die Gesamtheit aller an der Entwicklung einer Spezifikation beteiligten Personen und Organisationen. Die einzelnen beteiligten Personen und Organisationen werden wiederum durch verschiedene Rollen beschrieben. Durch ihre jeweiligen Sichten ergänzen sich ihre Beiträge und tragen so zur Steigerung der Qualität bei. Durch die aktive und kontinuierliche Einbindung der Community sowie den integrierten Qualitätsmanagementprozess werden die Risiken eines Scheiterns reduziert und gleichzeitig die Chancen auf eine qualitativ hochwertige, akzeptierte und nutzbare Spezifikation deutlich gesteigert. Dem SIE-Vorgehen liegen drei Stützpfeiler als Richtlinie zugrunde, welche von der Community unbedingt eingehalten und verinnerlicht werden sollten: Kooperation - Vertrauen - Offenheit.

Content

Um zwischen Behörden, Wirtschaft und Bürgern durchgängige Prozessketten zu erreichen, wird heute weitgehend auf internetgestützte Kooperation gesetzt. Vielfach sind dabei Insellösungen und autarke IT-Fachanwendungen entstanden, die nicht ohne Weiteres interoperabel sind. Trotz eines syntaktisch korrekten Datenaustausches können die Nutzung unterschiedlicher Begriffe, Datenstrukturen und Schreibkonventionen zu Fehlinterpretationen führen. In der White Paper-Reihe »Semantische Interoperabilität« vermittelt das Fraunhofer ISST in verständlicher Weise Grundlagen und Lösungsansätze des »Semantic Interoperability Engineerings « (SIE). Die Reihe richtet sich an technisch interessierte Personenkreise mit und ohne fachliches Vorwissen (vom Projektleiter bis zum CIO). Vgl.: http://www.isst.fraunhofer.de/geschaeftsfelder/gfegovernment/referenzprojekte/sie/white-paper/index.jsp.

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Abstract

Jede Organisation, sei es in der freien Wirtschaft oder der öffentlichen Verwaltung, nutzt heute Informationssysteme zur effizienten Abwicklung der Geschäftsprozesse. Um Kooperationen zwischen den Organisationen zu ermöglichen, steigt dabei in zunehmendem Maße die Bedeutung organisationsübergreifender und medienbruchfreier Geschäftsprozesse. Grundlage für einen solchen Datenaustausch ist ein Vorgehen, das Fehlinterpretationen und inhaltliche Missverständnisse bei der Verwendung von Begriffen, Datenstrukturen, Schreibkonventionen etc. zu vermeiden hilft und semantische Interoperabilität ermöglicht. Erst die Semantische Interoperabilität gewährleistet einen effizienten organisationsinternen Datenaustausch und eine effiziente Datenintegration mit externen Kooperationsteilnehmern. Die Arbeit an praktikablen Konzepten und Lösungen steht im Zentrum des Arbeitsgebietes »Semantic Interoperability Engineering« (SIE). In diesem Whitepaper werden dafür zentrale Begriffe und Konzepte eingeführt. Sie dienen als Basis für eine weitere Beschäftigung mit dem Thema.

Content

Um zwischen Behörden, Wirtschaft und Bürgern durchgängige Prozessketten zu erreichen, wird heute weitgehend auf internetgestützte Kooperation gesetzt. Vielfach sind dabei Insellösungen und autarke IT-Fachanwendungen entstanden, die nicht ohne Weiteres interoperabel sind. Trotz eines syntaktisch korrekten Datenaustausches können die Nutzung unterschiedlicher Begriffe, Datenstrukturen und Schreibkonventionen zu Fehlinterpretationen führen. In der White Paper-Reihe »Semantische Interoperabilität« vermittelt das Fraunhofer ISST in verständlicher Weise Grundlagen und Lösungsansätze des »Semantic Interoperability Engineerings « (SIE). Die Reihe richtet sich an technisch interessierte Personenkreise mit und ohne fachliches Vorwissen (vom Projektleiter bis zum CIO). Vgl.: http://www.isst.fraunhofer.de/geschaeftsfelder/gfegovernment/referenzprojekte/sie/white-paper/index.jsp.

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Abstract

In diesem Dokument sollen Begriffe, Prinzipien und Methoden vorgestellt werden, die sich als hilfreich bei der Erstellung von Semantic Web konformen Repräsentationen von Wissensorganisationssystemen (KOS) erwiesen haben, wie z. B. Thesauri und Klassifikationssysteme. Das Dokument richtet sich an Organisationen wie z. B. Bibliotheken, die ihre traditionellen Wissensorganisationssysteme im Rahmen des Semantic Web veröffentlichen wollen. Die in diesem Dokument beschriebenen Vorgehensweisen und Prinzipien sind nicht als normativ anzusehen. Sie sollen nur dabei helfen, von bisher gemachten Erfahrungen zu profitieren und einen leichteren Einstieg in die wichtigsten Begriffichkeiten und Techniken des Semantic Web zu bekommen. An vielen Stellen wird zudem auf weiterführende Literatur zum Thema und auf relevante Standards und Spezifikationen aus dem Bereich des Semantic Web hingewiesen.