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Abstract

By the explosion of possibilities for a ubiquitous content production, the information overload problem reaches the level of complexity which cannot be managed by traditional modelling approaches anymore. Due to their pure syntactical nature traditional information retrieval approaches did not succeed in treating content itself (i.e. its meaning, and not its representation). This leads to a very low usefulness of the results of a retrieval process for a user's task at hand. In the last ten years ontologies have been emerged from an interesting conceptualisation paradigm to a very promising (semantic) modelling technology, especially in the context of the Semantic Web. From the information retrieval point of view, ontologies enable a machine-understandable form of content description, such that the retrieval process can be driven by the meaning of the content. However, the very ambiguous nature of the retrieval process in which a user, due to the unfamiliarity with the underlying repository and/or query syntax, just approximates his information need in a query, implies a necessity to include the user in the retrieval process more actively in order to close the gap between the meaning of the content and the meaning of a user's query (i.e. his information need). This thesis lays foundation for such an ontology-based interactive retrieval process, in which the retrieval system interacts with a user in order to conceptually interpret the meaning of his query, whereas the underlying domain ontology drives the conceptualisation process. In that way the retrieval process evolves from a query evaluation process into a highly interactive cooperation between a user and the retrieval system, in which the system tries to anticipate the user's information need and to deliver the relevant content proactively. Moreover, the notion of content relevance for a user's query evolves from a content dependent artefact to the multidimensional context-dependent structure, strongly influenced by the user's preferences. This cooperation process is realized as the so-called Librarian Agent Query Refinement Process. In order to clarify the impact of an ontology on the retrieval process (regarding its complexity and quality), a set of methods and tools for different levels of content and query formalisation is developed, ranging from pure ontology-based inferencing to keyword-based querying in which semantics automatically emerges from the results. Our evaluation studies have shown that the possibilities to conceptualize a user's information need in the right manner and to interpret the retrieval results accordingly are key issues for realizing much more meaningful information retrieval systems.

Content

Vgl.: http%3A%2F%2Fdigbib.ubka.uni-karlsruhe.de%2Fvolltexte%2Fdocuments%2F1627&ei=tAtYUYrBNoHKtQb3l4GYBw&usg=AFQjCNHeaxKkKU3-u54LWxMNYGXaaDLCGw&sig2=8WykXWQoDKjDSdGtAakH2Q&bvm=bv.44442042,d.Yms.

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Abstract

In Hochschulen besteht derzeit ein großes Anliegen, die Digitalisierung effektiv und effizient für Prozesse in Steuerungsbereichen zu nutzen. Dabei steht die IT-Governance im Mittelpunkt der hochschulpolitischen Überlegungen und beinhaltet "die interne Steuerung und Koordination von Entscheidungsprozessen in Bezug auf IT-Steuerung beziehungsweise Digitalisierungsmaßnahmen."(Christmann-Budian et al. 2018) Strategisch kann die Bündelung von Kompetenzen in der deutschen Hochschullandschaft dabei helfen, die steigenden Anforderungen an die IT-Governance zu erfüllen. Passend zu diesem Ansatz realisieren aktuell im ZDT zusammengeschlossene Hochschulen das Projekt "IT-Konzepte - Portfolio gemeinsamer Vorlagen und Muster". Das Projekt schließt an die Problemstellung an, indem Kompetenzen gebündelt und alle Hochschulen befähigt werden, IT-Konzepte erarbeiten und verabschieden zu können. Dazu wird ein Portfolio an Muster und Vorlagen als Ressourcenpool zusammengetragen und referenziert, um eine Nachvollziehbarkeit der Vielfalt an Herausgebern gewährleisten zu können (Meister 2020). Um den Ressourcenpool, welcher einen Body of Knowledge (BoK) darstellt, effizient durchsuchen zu können, ist eine sinnvolle Struktur unabdinglich. Daher setzt sich das Ziel der Bachelorarbeit aus der Analyse von hochschulinternen Dokumenten mithilfe von Natural Language Processing (NLP) und die daraus resultierende Entwicklung eines Thesaurus-Prototyps für IT-Konzepte zusammen. Dieser soll im Anschluss serialisiert und automatisiert werden, um diesen fortlaufend auf einem aktuellen Stand zu halten. Es wird sich mit der Frage beschäftigt, wie ein Thesaurus nachhaltig technologisch, systematisch und konsistent erstellt werden kann, um diesen Prozess im späteren Verlauf als Grundlage für weitere Themenbereiche einzuführen.

Theme

Konzeption und Anwendung des Prinzips Thesaurus

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Abstract

Bibliografische Daten, Normdaten und Metadaten im Semantic Web - Konzepte der Bibliografischen Kontrolle im Wandel. Der Titel dieser Arbeit zielt in ein essentielles Feld der Bibliotheks- und Informationswissenschaft, die Bibliografische Kontrolle. Als zweites zentrales Konzept wird der in der Weiterentwicklung des World Wide Webs (WWW) bedeutsame Begriff des Semantic Webs genannt. Auf den ersten Blick handelt es sich hier um einen ungleichen Wettstreit. Auf der einen Seite die Bibliografische Kontrolle, welche die Methoden und Mittel zur Erschließung von bibliothekarischen Objekten umfasst und traditionell in Form von formal-inhaltlichen Surrogaten in Katalogen daherkommt. Auf der anderen Seite das Buzzword Semantic Web mit seinen hochtrabenden Konnotationen eines durch Selbstreferenzialität "bedeutungstragenden", wenn nicht sogar "intelligenten" Webs. Wie kamen also eine wissenschaftliche Bibliothekarin und ein Mitglied des World Wide Web Consortiums 2007 dazu, gemeinsam einen Aufsatz zu publizieren und darin zu behaupten, das semantische Netz würde ein "bibliothekarischeres" Netz sein? Um sich dieser Frage zu nähern, soll zunächst kurz die historische Entwicklung der beiden Informationssphären Bibliothek und WWW gemeinsam betrachtet werden. Denn so oft - und völlig zurecht - die informationelle Revolution durch das Internet beschworen wird, so taucht auch immer wieder das Analogon einer weltweiten, virtuellen Bibliothek auf. Genauer gesagt, nahmen die theoretischen Überlegungen, die später zur Entwicklung des Internets führen sollten, ihren Ausgangspunkt (neben Kybernetik und entstehender Computertechnik) beim Konzept des Informationsspeichers Bibliothek.

Content

Magisterarbeit am Institut für Bibliotheks- und Informationswissenschaft der Humboldt-Universität zu Berlin. Vgl. unter: http://woitas.org/wp-content/uploads/2010/11/Kathi-Woitas-Magisterarbeit.pdf.

Imprint

Berlin : Humboldt-Universität, Institut für Bibliotheks- und Informationswissenschaft

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Abstract

In der vorliegenden Arbeit soll einen Ansatz zur Implementation einer Wissensrepräsentation mit den in Abschnitt 1.1. skizzierten Eigenschaften und dem Semantic Web als Anwendungsbereich vorgestellt werden. Die Arbeit ist im Wesentlichen in zwei Bereiche gegliedert: dem Untersuchungsbereich (Kapitel 2-5), in dem ich die in Abschnitt 1.1. eingeführte Terminologie definiert und ein umfassender Überblick über die zugrundeliegenden Konzepte gegeben werden soll, und dem Implementationsbereich (Kapitel 6), in dem aufbauend auf dem im Untersuchungsbereich erarbeiteten Wissen einen semantischen Suchdienst entwickeln werden soll. In Kapitel 2 soll zunächst das Konzept der semantischen Interpretation erläutert und in diesem Kontext hauptsächlich zwischen Daten, Information und Wissen unterschieden werden. In Kapitel 3 soll Wissensrepräsentation aus einer kognitiven Perspektive betrachtet und in diesem Zusammenhang das Konzept der Unschärfe beschrieben werden. In Kapitel 4 sollen sowohl aus historischer als auch aktueller Sicht die Ansätze zur Wissensrepräsentation und -auffindung beschrieben und in diesem Zusammenhang das Konzept der Unschärfe diskutiert werden. In Kapitel 5 sollen die aktuell im WWW eingesetzten Modelle und deren Einschränkungen erläutert werden. Anschließend sollen im Kontext der Entscheidungsfindung die Anforderungen beschrieben werden, die das WWW an eine adäquate Wissensrepräsentation stellt, und anhand der Technologien des Semantic Web die Repräsentationsparadigmen erläutert werden, die diese Anforderungen erfüllen. Schließlich soll das Topic Map-Paradigma erläutert werden. In Kapitel 6 soll aufbauend auf die im Untersuchtungsbereich gewonnenen Erkenntnisse ein Prototyp entwickelt werden. Dieser besteht im Wesentlichen aus Softwarewerkzeugen, die das automatisierte und computergestützte Extrahieren von Informationen, das unscharfe Modellieren, sowie das Auffinden von Wissen unterstützen. Die Implementation der Werkzeuge erfolgt in der Programmiersprache Java, und zur unscharfen Wissensrepräsentation werden Topic Maps eingesetzt. Die Implementation wird dabei schrittweise vorgestellt. Schließlich soll der Prototyp evaluiert und ein Ausblick auf zukünftige Erweiterungsmöglichkeiten gegeben werden. Und schließlich soll in Kapitel 7 eine Synthese formuliert werden.

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Abstract

Im Internetportal der Stadt Nürnberg wurde in einer vorausgehenden Diplomarbeit eine Suchmaschine auf Basis des Produktes e:IAS der Fa. empolis GmbH realisiert. Diese Lösung soll in verschiedenen Bereichen verbessert und erweitert werden. Es sollen aussagekräftige Logfiles generiert und ausgewertet werden, insbesondere sollen die Auswertungen mit denen der vorhergehenden Suchlösung vergleichbar sein. Bei der Ergebnispräsentation sollen die Erfordernisse der Barrierefreiheit beachtet werden und die vorhandenen Templates entsprechende Anpassung erfahren. Die Lösung soll um Ansätze semantischer Suche erweitert werden. Es ist angedacht die vorhandene Synonymverwendung auszubauen und um Taxonomien zu einem Theasurus zu erweitern. Dabei sollen verschiedene Möglichkeiten untersucht werden und eine Möglichkeit, mindestens prototypisch, integriert werden.

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Abstract

Der Anreiz und das Potential von Informationsvisualisierungen wird bereits häufig erkannt und der Wunsch nach deren Anwendung immer stärker. Gerade im Bereich des Wissensmanagements spielt dieses Gebiet eine immer wichtigere Rolle. Diese Arbeit beschäftigt sich mit Informationsvisualisierung im Semantic Web und vermittelt einen Überblick über aktuelle Entwicklungen zum Thema Knowledge Visualization. Zun¨achst werden grundlegende Konzepte der Informationsvisualisierung vorgestellt und deren Bedeutung in Hinblick auf das Wissensmanagement erklärt. Aus den Anforderungen, die das Semantic Web an die Informationsvisualisierungen stellt, lassen sich Kriterien ableiten, die zur Beurteilung von Visualisierungstechniken herangezogen werden können. Die ausgewählten Kriterien werden im Rahmen dieser Arbeit zu einem Kriterienkatalog zusammengefasst. Schließlich werden ausgewählte Werkzeuge beschrieben, die im Wissensmanagement bereits erfolgreich Anwendung finden. Die einzelnen Untersuchungsobjekte werden nach einer detailierten Beschreibung anhand der ausgewählten Kriterien analysiert und bewertet. Dabei wird besonders auf deren Anwendung im Kontext des Semantic Web eingegangen.

Content

Bachelorarbeit, eingereicht am Fachhochschul-Bachelorstudiengang Software Engineering in Hagenberg

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Abstract

Neben den bekannten Hyperlinks in Artikeltexten verfügt die Online-Enzyklopädie Wikipedia mit ihrem Kategoriensystem über ein weiteres Mittel zur Herstellung von Relationen zwischen Artikeln. Jeder Artikel ist einer oder mehreren Kategorien zugeordnet, die ihrerseits anderen Kategorien zugeordnet sind. Auf diese Weise entsteht eine systematische Ordnung von Artikeln und Kategorien. Betrachtet man nur die Artikel- und Kategoriennamen sowie diese Relationen, so stellt das Kategoriensystem ein gemeinschaftlich erstelltes Begriffssystem dar, das sämtliche von der Wikipedia abgedeckten Themenbereiche umfasst, jedoch - technisch betrachtet - ausschließlich hierarchische Relationen enthält. Aufgrund des Fehlens eines differenzierten Regelwerks zur Kategorisierung ist das Kategoriensystem derzeit jedoch inkonsistent, daneben sind, bedingt durch das Vorhandensein lediglich eines Relationstyps, viele Relationen wenig aussagekräftig. Dennoch besteht das Potenzial zur Schaffung eines stark und differenziert relationierten Begriffssystems aus dem bestehenden Kategoriensystem heraus. Die vorliegende Arbeit diskutiert die Anwendungsmöglichkeiten eines solchen Begriffssystems und die Option seiner gemeinschaftlichen Entwicklung aus dem bestehenden Vokabular des Kategoriensystems, mithin also der gemeinschaftlichen Relationierung von Begriffen anhand eines differenzierten Relationeninventars. Ausgehend von den Kategorien "Theater" und "Jagd" der deutschsprachigen Wikipedia wird ein hierarchisch strukturiertes Relationeninventar definiert, das sowohl spezifische als auch allgemeine Relationstypen enthält und damit die Möglichkeit zur Übertragung auf andere Gegenstandsbereiche bietet. Sämtliche Artikel- und Kategoriennamen, die unterhalb jener Kategorien erscheinen, werden unter Verwendung der neu entwickelten Relationstypen als Deskriptoren relationiert.

Footnote

Video des Vortrags auf der ISI_2011 in Hildesheim (www.eurospider.com/video-podcasts.html) unter: ..\videos\Meyer_ISI_2011.flv.

Imprint

Köln : Fachhochschule / Fakultät für Informations- und Kommunikationswissenschaften

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Abstract

Wikis sind ein geeignetes Mittel zur Umsetzung von umfangreichen Wissenssammlungen wie Lexika oder Enzyklopädien. Bestes Beispiel dafür bildet die weltweit erfolgreiche freie On-line-Enzyklopadie Wikipedia. Jedoch ist es mit konventionellen Wiki-Umgebungen nicht moglich das Potential der gespeicherten Texte vollends auszuschopfen. Eine neue Möglichkeit bieten semantische Wikis, deren Inhalte mithilfe von maschinenlesbaren Annotationen semantische Bezüge erhalten. Die hier vorliegende Bachelorarbeit greift dies auf und überführt Teile des "Reallexikons zur deutschen Kunstgeschichte" in ein semantisches Wiki. Aufgrund einer Semantic MediaWiki-Installation soll uberpruft werden, inwieweit die neue Technik fur die Erschließung des Lexikons genutzt werden kann. Mit einem Beispiel-Wiki für das RdK auf beigefügter CD.

Imprint

Köln : Fachhochschule / Fakultät für Informations- und Kommunikationswissenschaften

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Abstract

In dieser Diplomarbeit geht es um die semantische Suche innerhalb bibliothekarischer Metadaten. Die Umsetzung dieses Vorhabens wird ermöglichst durch die Entwicklung in dem Bereich des Semantischen Webs, die durch das W3C Semantic Web Activity vorangetrieben wird. Diese Arbeit basiert auf den Empfehlungen und Arbeitsentwürfen unterschiedlicher Technologien dieser Gruppe, deren Kombination schließlich ein Semantisches Web ermöglicht. Da die Thematik des Semantischen Webs schwer zu greifen ist, werden die Komponenten, die in dieser Arbeit eine Rolle spielen, ausführlich erkäutert. Im Anschluss daran werden die Anforderungen an eine semantische Suche innerhalb bibliothekarischer Metadaten dargestellt, um dann ein Konzept zur Lösung zu erläutern. Die Zielsetzung dieser Arbeit ist die Umsetzung der Konzepte des Semantischen Webs innerhalb einer prototypischen Implementierung mit einem umfangreichen Datensatz. Hier wurden die Metadaten der elektronischen Dissertationen innerhalb der Deutschen Nationalbibliothek zusammen mit Daten eines Klassifikationssystems verwendet.

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Abstract

Das Semantic Web bezeichnet ein erweitertes World Wide Web (WWW), das die Bedeutung von präsentierten Inhalten in neuen standardisierten Sprachen wie RDF Schema und OWL modelliert. Diese Arbeit befasst sich mit dem Aspekt des Information Retrieval, d.h. es wird untersucht, in wie weit Methoden der Informationssuche sich auf modelliertes Wissen übertragen lassen. Die kennzeichnenden Merkmale von IR-Systemen wie vage Anfragen sowie die Unterstützung unsicheren Wissens werden im Kontext des Semantic Web behandelt. Im Fokus steht die Suche nach Fakten innerhalb einer Wissensdomäne, die entweder explizit modelliert sind oder implizit durch die Anwendung von Inferenz abgeleitet werden können. Aufbauend auf der an der Universität Duisburg-Essen entwickelten Retrievalmaschine PIRE wird die Anwendung unsicherer Inferenz mit probabilistischer Prädikatenlogik (pDatalog) implementiert.

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Abstract

In this thesis, we present an ontology-based information extraction and retrieval system and its application to soccer domain. In general, we deal with three issues in semantic search, namely, usability, scalability and retrieval performance. We propose a keyword-based semantic retrieval approach. The performance of the system is improved considerably using domain-specific information extraction, inference and rules. Scalability is achieved by adapting a semantic indexing approach. The system is implemented using the state-of-the-art technologies in SemanticWeb and its performance is evaluated against traditional systems as well as the query expansion methods. Furthermore, a detailed evaluation is provided to observe the performance gain due to domain-specific information extraction and inference. Finally, we show how we use semantic indexing to solve simple structural ambiguities.

Content

Thesis submitted to the Graduate School of Natural and Applied Sciences of Middle East Technical University in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of science in Computer Engineering (XII, 57 S.)

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Abstract

After the launch of the World Wide Web, it became clear that searching documentson the Web would not be trivial. Well-known engines to search the web, like Google, focus on search in web documents using keywords. The documents are structured and indexed to ensure keywords match documents as accurately as possible. However, searching by keywords does not always suice. It is oen the case that users do not know exactly how to formulate the search query or which keywords guarantee retrieving the most relevant documents. Besides that, it occurs that users rather want to browse information than looking up something specific. It turned out that there is need for systems that enable more interactivity and facilitate the gradual refinement of search queries to explore the Web. Users expect more from the Web because the short keyword-based queries they pose during search, do not suffice for all cases. On top of that, the Web is changing structurally. The Web comprises, apart from a collection of documents, more and more linked data, pieces of information structured so they can be processed by machines. The consequently applied semantics allow users to exactly indicate machines their search intentions. This is made possible by describing data following controlled vocabularies, concept lists composed by experts, published uniquely identifiable on the Web. Even so, it is still not trivial to explore data on the Web. There is a large variety of vocabularies and various data sources use different terms to identify the same concepts.
This PhD-thesis describes how to effectively explore linked data on the Web. The main focus is on scenarios where users want to discover relationships between resources rather than finding out more about something specific. Searching for a specific document or piece of information fits in the theoretical framework of information retrieval and is associated with exploratory search. Exploratory search goes beyond 'looking up something' when users are seeking more detailed understanding, further investigation or navigation of the initial search results. The ideas behind exploratory search and querying linked data merge when it comes to the way knowledge is represented and indexed by machines - how data is structured and stored for optimal searchability. Queries and information should be aligned to facilitate that searches also reveal connections between results. This implies that they take into account the same semantic entities, relevant at that moment. To realize this, we research three techniques that are evaluated one by one in an experimental set-up to assess how well they succeed in their goals. In the end, the techniques are applied to a practical use case that focuses on forming a bridge between the Web and the use of digital libraries in scientific research. Our first technique focuses on the interactive visualization of search results. Linked data resources can be brought in relation with each other at will. This leads to complex and diverse graphs structures. Our technique facilitates navigation and supports a workflow starting from a broad overview on the data and allows narrowing down until the desired level of detail to then broaden again. To validate the flow, two visualizations where implemented and presented to test-users. The users judged the usability of the visualizations, how the visualizations fit in the workflow and to which degree their features seemed useful for the exploration of linked data.
The ideas behind exploratory search and querying linked data merge when it comes to the way knowledge is represented and indexed by machines - how data is structured and stored for optimal searchability. eries and information should be aligned to facilitate that searches also reveal connections between results. This implies that they take into account the same semantic entities, relevant at that moment. To realize this, we research three techniques that are evaluated one by one in an experimental set-up to assess how well they succeed in their goals. In the end, the techniques are applied to a practical use case that focuses on forming a bridge between the Web and the use of digital libraries in scientific research.
Our first technique focuses on the interactive visualization of search results. Linked data resources can be brought in relation with each other at will. This leads to complex and diverse graphs structures. Our technique facilitates navigation and supports a workflow starting from a broad overview on the data and allows narrowing down until the desired level of detail to then broaden again. To validate the flow, two visualizations where implemented and presented to test-users. The users judged the usability of the visualizations, how the visualizations fit in the workflow and to which degree their features seemed useful for the exploration of linked data. There is a difference in the way users interact with resources, visually or textually, and how resources are represented for machines to be processed by algorithms. This difference complicates bridging the users' intents and machine executable queries. It is important to implement this 'translation' mechanism to impact the search as favorable as possible in terms of performance, complexity and accuracy. To do this, we explain a second technique, that supports such a bridging component. Our second technique is developed around three features that support the search process: looking up, relating and ranking resources. The main goal is to ensure that resources in the results are as precise and relevant as possible. During the evaluation of this technique, we did not only look at the precision of the search results but also investigated how the effectiveness of the search evolved while the user executed certain actions sequentially.
When we speak about finding relationships between resources, it is necessary to dive deeper in the structure. The graph structure of linked data where the semantics give meaning to the relationships between resources enable the execution of pathfinding algorithms. The assigned weights and heuristics are base components of such algorithms and ultimately define (the order) which resources are included in a path. These paths explain indirect connections between resources. Our third technique proposes an algorithm that optimizes the choice of resources in terms of serendipity. Some optimizations guard the consistence of candidate-paths where the coherence of consecutive connections is maximized to avoid trivial and too arbitrary paths. The implementation uses the A* algorithm, the de-facto reference when it comes to heuristically optimized minimal cost paths. The effectiveness of paths was measured based on common automatic metrics and surveys where the users could indicate their preference for paths, generated each time in a different way. Finally, all our techniques are applied to a use case about publications in digital libraries where they are aligned with information about scientific conferences and researchers. The application to this use case is a practical example because the different aspects of exploratory search come together. In fact, the techniques also evolved from the experiences when implementing the use case. Practical details about the semantic model are explained and the implementation of the search system is clarified module by module. The evaluation positions the result, a prototype of a tool to explore scientific publications, researchers and conferences next to some important alternatives.

Content

Proefschrift ingediend tot het behalen van de graad van Doctor in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen. Vgl. unter: https://www.researchgate.net/publication/319667837_Exploring_semantic_relationships_in_the_web_of_data.

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Abstract

Exploration of heterogeneous data sources increases the value of information by allowing users to answer questions through exploration across multiple sources; Users can use information that has been posted across the Web to answer questions and learn about new domains. We have conducted research that lowers the interrogation time of faceted data, by combining related information from different sources. The work contributes methodologies in combining heterogenous sources, and how to deliver that data to a user interface scalably, with enough performance to support rapid interrogation of the knowledge by the user. The work also contributes how to combine linked data sources so that users can create faceted browsers that target the information facets of their needs. The work is grounded and proven in a number of experiments and test cases that study the contributions in domain research work.

Footnote

A thesis submitted in partial fulfillment for the degree of Doctor of Philosophy. June 2011.

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Abstract

The current web consists of documents that are highly heterogeneous and hard for machines to understand. The Semantic Web is a progressive movement of the Word Wide Web, aiming at converting the current web of unstructured documents to the web of data. In the Semantic Web, web documents are annotated with metadata using standardized ontology language. These annotated documents are directly processable by machines and it highly improves their usability and usefulness. In Ericsson, similar problems occur. There are massive documents being created with well-defined structures. Though these documents are about domain specific knowledge and can have rich relations, they are currently managed by a traditional search engine, which ignores the rich domain specific information and presents few data to users. Motivated by the Semantic Web, we aim to find standard ways to process these documents, extract rich domain specific information and annotate these data to documents with formal markup languages. We propose this project to develop a domain specific search engine for processing different documents and building explicit relations for them. This research project consists of the three main focuses: examining different domain specific documents and finding ways to extract their metadata; integrating a text search engine with an ontology server; exploring novel ways to build relations for documents. We implement this system and demonstrate its functions. As a prototype, the system provides required features and will be extended in the future.