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Abstract

Ontologien haben durch die aktuellen Entwicklungen des Semantic Web große Beachtung erfahren, da jetzt Technologien bereitgestellt werden, die eine Verwendung von Ontologien in Informationssystemen ermöglichen. Beginnend mit den grundlegenden Konzepten und Ideen von Ontologien, die der Philosophie und Linguistik entstammen, stellt das Buch den aktuellen Stand der Technik im Bereich unterstützender Technologien aus der Semantic Web Forschung dar und zeigt vielversprechende Anwendungsbiete auf.

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BK

31.02 / Philosophie und Wissenschaftstheorie der Mathematik

Classification

31.02 / Philosophie und Wissenschaftstheorie der Mathematik

Footnote

Rez. in Spektrum der Wissenschaft 2007, H.9, S.93-94 (M.Gardner): "Unser Gehirn enthält einige hundert Mil-liarden Neuronen mit zehntausendmal so vielen Verbindungen zwischen ihnen. Durch welch unglaubliche Zauberei wird dieses Gewirr von Fäden seiner selbst bewusst, fähig, Liebe und Hass zu empfinden, Romane und Sinfonien zu schreiben, Lust und Schmerz zu fühlen und sich aus freiem Willen für Gut oder Böse zu entscheiden? Der australische Philosoph David Chalmers hat die Erklärung des Bewusstseins »das schwere Problem» genannt. Das leichte Problem ist, Unbewusstes wie Atmen, Verdauen, Gehen, Wahrnehmen und tausend andere Dinge zu verstehen. An dem schweren beißen sich Philosophen, Psychologen und Neurowissenschaftler zurzeit bevorzugt die Zähne aus und produzieren tausende Bücher. Ein aktuelles stammt von Douglas R. Hofstadter, Professor für Kognitionswissenschaft an der Universität von Indiana in Bloomington, der vor allem durch sein preisgekröntes Buch »Gödel, Escher, Bach» bekannt geworden ist. Sein neues Werk, so genial und provokant wie seine Vorgänger, ist eine bunte Mischung aus Spekulationen und Geschichten aus seinem Leben. Ein ganzes Kapitel ist einer persönlichen Tragödie gewidmet, die Hofstadter bis heute zu verarbeiten versucht: Im Dezember 1993 starb seine Frau Carol im Alter von 42 Jahren plötzlich an einem Hirntumor. In der Vorstellung von einem Leben nach dem Tod kann er keinen Trost finden; so bleibt ihm nur die Gewissheit, dass Carol in den Erinnerungen derer, die sie kannten und liebten, weiterleben wird - zumindest für eine gewisse Zeit.
Das Buch ist voll von glücklichen Erinnerungen - und weniger glücklichen. Als er als Fünfzehnjähriger aufgefordert wurde, zwei Meerschweinchen auszuwählen, die für ein Laborexperiment getötet werden sollten, erlitt er einen Schwächeanfall. Seine heftige Abneigung gegen das Töten von Tieren machte ihn zum Vegetarier und später sogar zum Veganer, der nicht nur auf alle Nahrung tierischen Ursprungs verzichtet, sondern auch auf das Tragen von Lederschuhen und -gürteln. Wie sein großes Vorbild Albert Schweitzer leidet er unter Schuldgefühlen, wenn er eine Fliege klatscht. Auf vielen Seiten kommt Hofstadters große Liebe zur Musik zum Ausdruck. Er ist ein klassischer Pianist; seine Lieblingskomponisten sind Bach, Chopin und Prokofiew, während er Bartok nicht mag. Seine Liebe zur Poesie geht so weit, dass er, neben anderen Werken, Alexander Puschkins (1799-1837) großes Versepos »Eugen Onegin« aus dem Russischen ins Englische übersetzte. Ein im Buch abgedrucktes, pfiffiges Gedicht einer begeisterten Zuhörerin besingt ein Erlebnis, dem Hofstadter symbolische Bedeutung zuweist. Als er eines Tages einen Packen Briefumschläge anfasst, staunt er über die kleine Murmel, die in der Mitte eingeklemmt zu sein scheint. Es ist aber keine Murmel, sondern nur die Stelle, an der wegen der dort zusammentreffenden Papierlagen der Stapel dicker ist. In ähnlicher Weise, sagt Hofstadter, glauben wir unser Ich eingeklemmt zwischen den Neuronen unseres Gehirns wahrzunehmen.
Die Murmel liefert das Hauptthema des Buchs. Die Seele, das Ich, ist eine Illusion. Es ist eine »seltsame Schleife« (a strange loop), die ihrerseits von einer Unzahl von Schleifen auf einem niedrigeren Niveau erzeugt wird. So kommt es, dass der Klumpen Materie innerhalb unseres Schädels nicht nur sich selbst beobachtet, sondern sich dessen auch bewusst ist. Seltsame, genauer: selbstbezügliche Schleifen faszinieren Hofstadter seit jeher. Er sieht sie überall. Sie sind das Herzstück von Gödels berühmtem Unbeweisbarkeitssatz. Sie lauern in den »Principia Mathematica« von Russell und Whitehead, stets bereit, die Fundamente der Mathematik zu untergraben. Ihre kürzeste Form sind logische Paradoxa wie »Dieser Satz ist falsch« oder die Karte, auf deren einer Seite steht »Der Satz auf der Rückseite ist wahr« und auf der anderen »Der Satz auf der Rückseite ist falsch«. In Kapitel 21 führt er ein verstörendes Gedankenexperiment ein, das auch Thema zahlreicher Sciencefiction-Geschichten ist: Ein Mann wird, wie in »Raumschiff Enterprise«, auf einen fremden Planeten und zurück gebeamt, indem eine Maschine ihn Molekül für Molekül abscannt und die Information an den Zielort übermittelt, wo sie zur Herstellung einer exakten Kopie dieses Menschen dient. Wenn dabei das Original zerstört wird, entsteht kein philosophisches Problem. Wenn es aber erhalten bleibt - oder mit derselben Information zwei Kopien hergestellt werden -, entsteht ein Paar identischer Zwillinge mit identischen Erinnerungen. Ist der so gebeamte Mensch derselbe wie das Original oder ein anderer?
Gewisse Themen können Hofstadters Zorn erregen, zum Beispiel die Diskussion über das so genannte inverted spectrum paradox. Wie kann ich sicher sein, dass ein anderer Mensch das, was ich als Rot erlebe, genauso erlebt wie ich und nicht etwa eine Empfindung hat, die ich als Blau bezeichnen würde? Oder das Konzept vom Zombie, einem Wesen, das sich in jeder Hinsicht so verhält wie ein gewöhnlicher Mensch, dem aber alle menschlichen Gefühle fehlen. Oder Bewusstsein und freier Wille. Hofstadter hält beides für Illusionen, für Trugbilder gleich der Murmel im Briefumschlagstapel, allerdings für unvermeidbare, machtvolle Trugbilder. Wir erleben, dass ein Ich in unserem Schädel steckt, aber das ist nur eine Illusion, die von Millionen kleiner Schleifen erzeugt wird, »einem Schwarm bunter Schmetterlinge in einem Obstgarten«. An dieser Stelle ist Hofstadter anderer Meinung als sein Freund, der Philosoph Daniel C. Dennett (mit dem zusammen er das Buch »The Mind's I«, deutsch »Einsicht ins lch«, herausgegeben hat). Aber wie Den-nett, der einem seiner Werke den dreisten Titel »Consciousness Explained« gab, glaubt er, er habe das Bewusstsein erklärt. Das stimmt leider nicht. Beide haben das Bewusstsein nur beschrieben. Einen Regenbogen zu beschreiben ist einfach, ihn zu erklären ist nicht so einfach. Bewusstsein zu beschreiben ist einfach, aber das Wunder zu erklären, durch das ein Haufen Moleküle es hervorbringt, ist nicht so einfach. Ich will meine Karten auf den Tisch legen. Ich gehöre zu der kleinen Gruppe der »Mysterianer«, zu denen auch die Philosophen John R. Searle (der Schurke in Hofstadters Buch), Thomas Nagel, Colin McGinn und Jerry Fodor sowie der Linguist Noam Chomsky, der Mathematiker Roger Penrose und einige andere zählen. Wir sind der Überzeugung, dass kein heute lebender Philosoph oder Naturwissenschaftler auch nur die nebelhafteste Ahnung davon hat, wie Bewusstsein und sein unzertrennlicher Begleiter, der freie Wille, aus einem materiellen Gehirn entstehen (was sie zweifellos tun). Wir sind überzeugt, dass kein Computer, wie wir ihn heute kennen - das heißt, der aus Schaltern und Verbindungsdrähten gebaut ist -, je ein Bewusstsein dessen erlangen wird, was er tut. Das stärkste Schachprogramm wird nicht wissen, dass es Schach spielt, ebenso wenig wie eine Waschmaschine weiß, dass sie Wäsche wäscht.
Einige wenige Mysterianer glauben, dass die Wissenschaft eines glorreichen Tages das Rätsel des Bewusstseins lüften wird. Penrose zum Beispiel ist davon überzeugt, dass das Mysterium einem tieferen Verständnis der Quantenmechanik weichen wird. Ich selbst gehöre zu einer radikaleren Fraktion. Wir halten es für den Gipfel der Selbstüberschätzung zu glauben, unser Gehirn sei der unübertreffliche Gipfel der Denkfähigkeit. Mit Sicherheit gibt es Wahrheiten, die unsere intellektuellen Fähigkeiten ebenso weit übersteigen wie unsere Weisheiten die intellektuellen Fähigkeiten einer Kuh. Warum hat das Universum eine mathematische Struktur? Warum gibt es sich, wie Stephen Hawking es ausdrückte, überhaupt die Mühe, zu existieren? Warum gibt es etwas und nicht nichts? Wie bringen die Schmetterlinge in unserem Hirn die seltsamen Schleifen des Bewusstseins zu Stande? Vielleicht kennen höherentwickelte Lebensformen in der Andromeda-Galaxie die Antworten. Ich kenne sie sicher nicht. Hofstadter und Dennett kennen sie nicht. Und Sie, verehrter Leser, auch nicht.

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Abstract

This book constitutes the refereed proceedings of the joint 6th International Semantic Web Conference, ISWC 2007, and the 2nd Asian Semantic Web Conference, ASWC 2007, held in Busan, Korea, in November 2007. The 50 revised full academic papers and 12 revised application papers presented together with 5 Semantic Web Challenge papers and 12 selected doctoral consortium articles were carefully reviewed and selected from a total of 257 submitted papers to the academic track and 29 to the applications track. The papers address all current issues in the field of the semantic Web, ranging from theoretical and foundational aspects to various applied topics such as management of semantic Web data, ontologies, semantic Web architecture, social semantic Web, as well as applications of the semantic Web. Short descriptions of the top five winning applications submitted to the Semantic Web Challenge competition conclude the volume.

Classification

SS 4800 Informatik / Enzyklopädien und Handbücher. Kongreßberichte Schriftenreihe. Tafeln und Formelsammlungen / Schriftenreihen (indiv. Sign.) / Lecture notes in computer science

RVK

SS 4800 Informatik / Enzyklopädien und Handbücher. Kongreßberichte Schriftenreihe. Tafeln und Formelsammlungen / Schriftenreihen (indiv. Sign.) / Lecture notes in computer science

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Abstract

Das wachsende Informationsvolumen im WWW führt paradoxerweise zu einer immer schwierigeren Nutzung, das Finden und Verknüpfen von Informationen in einem unstrukturierten Umfeld wird zur Sisyphosarbeit. Hier versprechen Semantic-Web-Ansätze Abhilfe. Die Autoren beschreiben Technologien, wie eine semantische Integration verteilter Daten durch verteilte Ontologien erreicht werden kann. Diese Techniken sind sowohl für Forscher als auch für Professionals interessant, die z.B. die Integration von Produktdaten aus verteilten Datenbanken im WWW oder von lose miteinander verbunden Anwendungen in verteilten Organisationen implementieren sollen.

Classification

ST 515 Informatik / Monographien / Einzelne Anwendungen der Datenverarbeitung / Wirtschaftsinformatik / Wissensmanagement, Information engineering

RVK

ST 515 Informatik / Monographien / Einzelne Anwendungen der Datenverarbeitung / Wirtschaftsinformatik / Wissensmanagement, Information engineering

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Classification

ST 300 Informatik / Monographien / Künstliche Intelligenz / Allgemeines

RVK

ST 300 Informatik / Monographien / Künstliche Intelligenz / Allgemeines

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Classification

ST 270 Informatik / Monographien / Software und -entwicklung / Datenbanken, Datenbanksysteme, Data base management, Informationssysteme

RVK

ST 270 Informatik / Monographien / Software und -entwicklung / Datenbanken, Datenbanksysteme, Data base management, Informationssysteme

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Classification

ST 285 Informatik / Monographien / Software und -entwicklung / Computer supported cooperative work (CSCW), Groupware

RVK

ST 285 Informatik / Monographien / Software und -entwicklung / Computer supported cooperative work (CSCW), Groupware

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Date

23. 3.2008 19:10:22

Footnote

Rez. in: JASIST 54(2003) no.9, S.905-906 (C.A. Badurek): "Visual approaches for knowledge discovery in very large databases are a prime research need for information scientists focused an extracting meaningful information from the ever growing stores of data from a variety of domains, including business, the geosciences, and satellite and medical imagery. This work presents a summary of research efforts in the fields of data mining, knowledge discovery, and data visualization with the goal of aiding the integration of research approaches and techniques from these major fields. The editors, leading computer scientists from academia and industry, present a collection of 32 papers from contributors who are incorporating visualization and data mining techniques through academic research as well application development in industry and government agencies. Information Visualization focuses upon techniques to enhance the natural abilities of humans to visually understand data, in particular, large-scale data sets. It is primarily concerned with developing interactive graphical representations to enable users to more intuitively make sense of multidimensional data as part of the data exploration process. It includes research from computer science, psychology, human-computer interaction, statistics, and information science. Knowledge Discovery in Databases (KDD) most often refers to the process of mining databases for previously unknown patterns and trends in data. Data mining refers to the particular computational methods or algorithms used in this process. The data mining research field is most related to computational advances in database theory, artificial intelligence and machine learning. This work compiles research summaries from these main research areas in order to provide "a reference work containing the collection of thoughts and ideas of noted researchers from the fields of data mining and data visualization" (p. 8). It addresses these areas in three main sections: the first an data visualization, the second an KDD and model visualization, and the last an using visualization in the knowledge discovery process. The seven chapters of Part One focus upon methodologies and successful techniques from the field of Data Visualization. Hoffman and Grinstein (Chapter 2) give a particularly good overview of the field of data visualization and its potential application to data mining. An introduction to the terminology of data visualization, relation to perceptual and cognitive science, and discussion of the major visualization display techniques are presented. Discussion and illustration explain the usefulness and proper context of such data visualization techniques as scatter plots, 2D and 3D isosurfaces, glyphs, parallel coordinates, and radial coordinate visualizations. Remaining chapters present the need for standardization of visualization methods, discussion of user requirements in the development of tools, and examples of using information visualization in addressing research problems.
In 13 chapters, Part Two provides an introduction to KDD, an overview of data mining techniques, and examples of the usefulness of data model visualizations. The importance of visualization throughout the KDD process is stressed in many of the chapters. In particular, the need for measures of visualization effectiveness, benchmarking for identifying best practices, and the use of standardized sample data sets is convincingly presented. Many of the important data mining approaches are discussed in this complementary context. Cluster and outlier detection, classification techniques, and rule discovery algorithms are presented as the basic techniques common to the KDD process. The potential effectiveness of using visualization in the data modeling process are illustrated in chapters focused an using visualization for helping users understand the KDD process, ask questions and form hypotheses about their data, and evaluate the accuracy and veracity of their results. The 11 chapters of Part Three provide an overview of the KDD process and successful approaches to integrating KDD, data mining, and visualization in complementary domains. Rhodes (Chapter 21) begins this section with an excellent overview of the relation between the KDD process and data mining techniques. He states that the "primary goals of data mining are to describe the existing data and to predict the behavior or characteristics of future data of the same type" (p. 281). These goals are met by data mining tasks such as classification, regression, clustering, summarization, dependency modeling, and change or deviation detection. Subsequent chapters demonstrate how visualization can aid users in the interactive process of knowledge discovery by graphically representing the results from these iterative tasks. Finally, examples of the usefulness of integrating visualization and data mining tools in the domain of business, imagery and text mining, and massive data sets are provided. This text concludes with a thorough and useful 17-page index and lengthy yet integrating 17-page summary of the academic and industrial backgrounds of the contributing authors. A 16-page set of color inserts provide a better representation of the visualizations discussed, and a URL provided suggests that readers may view all the book's figures in color on-line, although as of this submission date it only provides access to a summary of the book and its contents. The overall contribution of this work is its focus an bridging two distinct areas of research, making it a valuable addition to the Morgan Kaufmann Series in Database Management Systems. The editors of this text have met their main goal of providing the first textbook integrating knowledge discovery, data mining, and visualization. Although it contributes greatly to our under- standing of the development and current state of the field, a major weakness of this text is that there is no concluding chapter to discuss the contributions of the sum of these contributed papers or give direction to possible future areas of research. "Integration of expertise between two different disciplines is a difficult process of communication and reeducation. Integrating data mining and visualization is particularly complex because each of these fields in itself must draw an a wide range of research experience" (p. 300). Although this work contributes to the crossdisciplinary communication needed to advance visualization in KDD, a more formal call for an interdisciplinary research agenda in a concluding chapter would have provided a more satisfying conclusion to a very good introductory text.

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Classification

006.7 22

Date

7. 3.2007 19:30:22

DDC

006.7 22

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29. 3.1996 18:16:49

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Footnote

Rez. in: JASIS 45(1994) no.3, S.220-221 (P. Wilson)