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Abstract

Dieses Lehrbuch bietet eine umfassende Einführung in Grundlagen, Potentiale und Anwendungen Semantischer Technologien. Es richtet sich an Studierende der Informatik und angrenzender Fächer sowie an Entwickler, die Semantische Technologien am Arbeitsplatz oder in verteilten Applikationen nutzen möchten. Mit seiner an praktischen Beispielen orientierten Darstellung gibt es aber auch Anwendern und Entscheidern in Unternehmen einen breiten Überblick über Nutzen und Möglichkeiten dieser Technologie. Semantische Technologien versetzen Computer in die Lage, Informationen nicht nur zu speichern und wieder zu finden, sondern sie ihrer Bedeutung entsprechend auszuwerten, zu verbinden, zu Neuem zu verknüpfen, und so flexibel und zielgerichtet nützliche Leistungen zu erbringen. Das vorliegende Buch stellt im ersten Teil die als Semantische Technologien bezeichneten Techniken, Sprachen und Repräsentationsformalismen vor. Diese Elemente erlauben es, das in Informationen enthaltene Wissen formal und damit für den Computer verarbeitbar zu beschreiben, Konzepte und Beziehungen darzustellen und schließlich Inhalte zu erfragen, zu erschließen und in Netzen zugänglich zu machen. Der zweite Teil beschreibt, wie mit Semantischen Technologien elementare Funktionen und umfassende Dienste der Informations- und Wissensverarbeitung realisiert werden können. Hierzu gehören etwa die Annotation und das Erschließen von Information, die Suche in den resultierenden Strukturen, das Erklären von Bedeutungszusammenhängen sowie die Integration einzelner Komponenten in komplexe Ablaufprozesse und Anwendungslösungen. Der dritte Teil beschreibt schließlich vielfältige Anwendungsbeispiele in unterschiedlichen Bereichen und illustriert so Mehrwert, Potenzial und Grenzen von Semantischen Technologien. Die dargestellten Systeme reichen von Werkzeugen für persönliches, individuelles Informationsmanagement über Unterstützungsfunktionen für Gruppen bis hin zu neuen Ansätzen im Internet der Dinge und Dienste, einschließlich der Integration verschiedener Medien und Anwendungen von Medizin bis Musik.

Content

Inhalt: 1. Einleitung (A. Dengel, A. Bernardi) 2. Wissensrepräsentation (A. Dengel, A. Bernardi, L. van Elst) 3. Semantische Netze, Thesauri und Topic Maps (O. Rostanin, G. Weber) 4. Das Ressource Description Framework (T. Roth-Berghofer) 5. Ontologien und Ontologie-Abgleich in verteilten Informationssystemen (L. van Elst) 6. Anfragesprachen und Reasoning (M. Sintek) 7. Linked Open Data, Semantic Web Datensätze (G.A. Grimnes, O. Hartig, M. Kiesel, M. Liwicki) 8. Semantik in der Informationsextraktion (B. Adrian, B. Endres-Niggemeyer) 9. Semantische Suche (K. Schumacher, B. Forcher, T. Tran) 10. Erklärungsfähigkeit semantischer Systeme (B. Forcher, T. Roth-Berghofer, S. Agne) 11. Semantische Webservices zur Steuerung von Prooduktionsprozessen (M. Loskyll, J. Schlick, S. Hodeck, L. Ollinger, C. Maxeiner) 12. Wissensarbeit am Desktop (S. Schwarz, H. Maus, M. Kiesel, L. Sauermann) 13. Semantische Suche für medizinische Bilder (MEDICO) (M. Möller, M. Sintek) 14. Semantische Musikempfehlungen (S. Baumann, A. Passant) 15. Optimierung von Instandhaltungsprozessen durch Semantische Technologien (P. Stephan, M. Loskyll, C. Stahl, J. Schlick)

Footnote

Auch als digitale Ausgabe verfügbar. Auf S. 5 befindet sich der Satz: "Wissen ist Information, die in Aktion umgesetzt wird".

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Abstract

Das Buch gibt eine umfassende Darstellung einer Methodik zur Interpretation und Bedeutungsrepräsentation natürlichsprachlicher Ausdrücke. Diese Methodik der "Mehrschichtigen Erweiterten Semantischen Netze", das sogenannte MultiNet-Paradigma, ist sowohl für theoretische Untersuchungen als auch für die automatische Verarbeitung natürlicher Sprache auf dem Rechner geeignet. Im ersten Teil des zweiteiligen Buches werden grundlegende Probleme der semantischen Repräsentation von Wissen bzw. der semantischen Interpretation natürlichsprachlicher Phänomene behandelt. Der zweite Teil enthält eine systematische Zusammenstellung des gesamten Repertoires von Darstellungsmitteln, die jeweils nach einem einheitlichen Schema beschrieben werden. Er dient als Kompendium der im Buch verwendeten formalen Beschreibungsmittel von MultiNet. Die vorgestellten Ergebnisse sind eingebettet in ein System von Software-Werkzeugen, die eine praktische Nutzung der MultiNet-Darstellungsmittel als Formalismus zur Bedeutungsrepräsentation im Rahmen der automatischen Sprachverarbeitung sichern. Hierzu gehören: eine Werkbank für den Wissensingenieur, ein Übersetzungssystem zur automatischen Gewinnung von Bedeutungsdarstellungen natürlichsprachlicher Sätze und eine Werkbank für den Computerlexikographen. Der Inhalt des Buches beruht auf jahrzehntelanger Forschung auf dem Gebiet der automatischen Sprachverarbeitung und wurde mit Vorlesungen zur Künstlichen Intelligenz und Wissensverarbeitung an der TU Dresden und der FernUniversität Hagen wiederholt in der Hochschullehre eingesetzt. Als Vorkenntnisse werden beim Leser lediglich Grundlagen der traditionellen Grammatik und elementare Kenntnisse der Prädikatenlogik vorausgesetzt.

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Abstract

Natural Language is not only the most important means of communication between human beings, it is also used over historical periods for the preservation of cultural achievements and their transmission from one generation to the other. During the last few decades, the flod of digitalized information has been growing tremendously. This tendency will continue with the globalisation of information societies and with the growing importance of national and international computer networks. This is one reason why the theoretical understanding and the automated treatment of communication processes based on natural language have such a decisive social and economic impact. In this context, the semantic representation of knowledge originally formulated in natural language plays a central part, because it connects all components of natural language processing systems, be they the automatic understanding of natural language (analysis), the rational reasoning over knowledge bases, or the generation of natural language expressions from formal representations. This book presents a method for the semantic representation of natural language expressions (texts, sentences, phrases, etc.) which can be used as a universal knowledge representation paradigm in the human sciences, like linguistics, cognitive psychology, or philosophy of language, as well as in computational linguistics and in artificial intelligence. It is also an attempt to close the gap between these disciplines, which to a large extent are still working separately.

Footnote

Vgl. auch die anderen Ausgabe in dt. u. engl. Sprache

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Abstract

This book describes proven methodologies for developing semantic applications: software applications which explicitly or implicitly uses the semantics (i.e., the meaning) of a domain terminology in order to improve usability, correctness, and completeness. An example is semantic search, where synonyms and related terms are used for enriching the results of a simple text-based search. Ontologies, thesauri or controlled vocabularies are the centerpiece of semantic applications. The book includes technological and architectural best practices for corporate use.

Content

Introduction.- Ontology Development.- Compliance using Metadata.- Variety Management for Big Data.- Text Mining in Economics.- Generation of Natural Language Texts.- Sentiment Analysis.- Building Concise Text Corpora from Web Contents.- Ontology-Based Modelling of Web Content.- Personalized Clinical Decision Support for Cancer Care.- Applications of Temporal Conceptual Semantic Systems.- Context-Aware Documentation in the Smart Factory.- Knowledge-Based Production Planning for Industry 4.0.- Information Exchange in Jurisdiction.- Supporting Automated License Clearing.- Managing cultural assets: Implementing typical cultural heritage archive's usage scenarios via Semantic Web technologies.- Semantic Applications for Process Management.- Domain-Specific Semantic Search Applications.