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Workbench für die Web-basierte Anwendungsentwicklung mit Ontologien
Ontology4 ist ein web-basiertes Entwicklungssystem für die sehr schnelle Erstellung, Ver waltung und
Anwendungsentwicklung großer Ontologien (Wissensmanagementsysteme). Daten können leicht aus
andern Ontologie-Repräsentationen wie z.B. OWL oder sogar über Excel Tabellen übernommen werden. Der besondere Vorzug von Ontology4 liegt den Konventionen für die Namensgebung von Konzepten. So lassen sich Ontologien über die Real-Zeit Visualisierung sehr schnell auf Konsistenz und
Vollständigkeit überprüfen.
Komponenten
Ontology4 besteht aus drei wesentlichen Komponenten:
1. Mit dem cms2web-Redaktionssystem werden die Websites entwickelt, die auf die OntologieDaten über Abfragen zugreifen können. Das Layout der Websites kann nach Belieben festgelegt werden. Nach außen ist nicht zu erkennen, dass im Hintergrund auf die Ontologie-Datenbank
zugegriffen wird.
2. Der Ontology4-Builder ist ein web-basierter Editor, mit dem die Inhalte der Ontologie-Datenbank gepflegt werden. Änderungen fließen direkt in die Websites ein.
3. Die Ontology4-Datenbank enthält sowohl die Einträge für die Ontology4-Website als auch die Einträge der Ontologie-Datenbank.
Ontology4-Datenbanken sind mySQL-Datenbanken, die auf beliebigen externen oder Inhouse-Servern gehostet werden können.
Die Ontologie-Daten werden in einer speziellen Quadrupel-Store-Tabelle abgelegt und enthalten neben dem RDF-Triple-Store bekannten Ansatz zusätzlich noch eine Spalte für die Zeit.
cms2web-Redaktionssystem
Das Content-Management-System cms2web
enthält speziellen Er weiterungen für die Verarbeitung und Visualisierung von Informationen aus den Ontologie-Datenbanken:
• Visualisierungskomponenten (O4GNetzwerkgraphen, O4T-Hypertrees)
• Ontopages
• Phrasengenerator für die Generierung
natürlichsprachlicher Texte
• OQL-Abfragesprache
und OQL2SQL-Konverter
• PQL-Abfragesprache und PQL2OQLKonverter
Abfragesprachen
Ontology4 verfügt über 3 verschiedene Typen von Abfragesprachen:
SQL
• Über SQL werden die technischen Datenbankzugriffe
durchgeführt. Die Abfragen können ggf. auch direkt über
den PHP-myAdmin validiert werden. Die SQL-Abfragen
werden direkt aus den OQL-Abfragen generiert und können bei Bedarf noch ergänzt/angepasst werden.
OQL
• OQL ist die Basis-Abfrage- und Datenmanipulationssprache von Ontology4. Sie ist wesentlich einfacher, kompakter und mächtiger als SQL. Z.B. liefert die Abfrage getSubjects (>LizaMinelli, [<>Vater, <>Mutter], -3 ) alle Vorfahren
von >Liza_Minelli bis in die 3. Generation.
PQL
• Die Syntax von PQL ist noch simpler als die von OQL und
orientiert sich an funktionalen bzw. logischen Programmiersprachen (predicate calculus). Sie erlaubt überdies
die Durchführung von Inferenzen. Z.B. liefert die Abfrage
<>Competitor ( <>CoopPartner ( >bense.com )) alle Subjekte, die Mitbewerber der Kooperationspartner der Firma
bense.com sind.
OntoPages
Ontopage-Webseiten können neben den Standard-Elementen
wie Überschriften, Textboxen und Bildgalerien unbegrenzt viele
OntoPage-Tables aufnehmen.
• Jede Ontopage-Table kann Datenbank- SQL-DatenbankZugriffe vornehmen, die als Tabelle oder mit dem Phrasengenerator als Fließtext ausgegeben werden können.
Optional kann bei jedem Datenbankzugriff mit Graphviz ein
Netzwerk-Graph als .JPG- oder .PDF-Datei erzeugt werden.
• OntoPages können über die URL der Seite parametrisiert werden. So lassen sich Templates erstellen z.B.
/OntoPage/Autor, die alle für einen Autor relevanten Informationen wie Name, Vita und Publikationen in einer Webseite
aufrufbar machen.
Als Parameter kann dann z.B. der Name des Autors übergeben
werden
Beispiel: OntoBook: Bücher mit
Ontology 4 online Publizieren
Publikationen können weltweit im Team
bearbeitet und bereitgestellt werden. Wissenschaftlicher Formelsatz auf Basis der
LaTeX-Notion wird direkt unterstützt.
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Ontology 4-Builder:
Der Ontology4-Builder ist
ein Webbasierter Editor
zum Ver walten von Informationen innerhalb der Ontologie-Datenbanken.
• Jeder Eintrag in der zugrunde liegenden Quadrupel-Relation hat die Form
Subject, Relation, Object,
Zeit, z.B.:
>Pablo_Picasso,.PlaceOfBirth,
Malaga, 24.10.1881
• Zusätzlich können zu jedem Eintrag weitere Informationen hinterlegt werden wie HTML-Quelltext,
die numerische Repräsentation der Objekte, sowie
Metaangaben über den
Autor und den letzten Bearbeiter.
Visualisierung
Die Visualisierung der Informationen der Ontologien werden zur Laufzeit aus den Datenbankabfragen
gewonnen. Mit der GraphViz-Bibliothek werden wahlweise .JPG-Dateien und/oder .PDF-Dateien erzeugt, die unmittelbar in die Webseiten integriert werden können.
Die graphische Repräsentation ist ein effektives Hilfsmittel zum schnelle Analysieren und Testen einer Ontologie. Fehler und Inkonsistenzen können so schnell aufgedeckt werden.
Form und Farben der Knoten und Kanten werden aufgrund der Ontology4-Konventionen für die
Namensvergabe von Konzepten gewonnen.
Hier einige Beispiele für sehr große Graphen im PDF-Format:
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http://www.ontology4.us/download/dot/SumoOntology.pdf
http://www.ontology4.us/download/dot/BlissRelations.pdf
http://www.ontology4.us/download/dot/taxoverby.pdf
Hyperbolic-Trees
In der Entwicklungsumgebung des O4Builder können die Relationen zwischen Subjekten und Objekten schnell mit Hyperbolic-Trees visualisiert und navigiert werden. Nach Eingabe neuer Subjekte und
Beziehungen wird die graphische Darstellung sofort aktualisiert. Der Detaillierungsgrad kann durch Vorgabe einer Pfadlänge ausgehend vom Start-Subjekt vorgegeben werden.
Die Beziehungen des aktuellen Subjekts werden in einer Navigationsleiste dargestellt. Durch Anklicken
eines Elementes der Liste wird dieses in den Fokus der Darstellung gerückt. Beispiele:
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Sonnensystem:
Elizabeth II. :
Länder:
FlussSysteme:
Fussballvereine:
Sprache:
Konzept Klasse:
Top-Ontologien:
Chem. Elemente:
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=4&s=>Sun
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=5&s=>Elizabeth_II
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=2&s=^Land
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=3&s=^Flussystem
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=3&s=^FussballVerein
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=4&s=^Sprache
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=5&s=^Class
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=3&s=^UpperOntology
http://hyperbolic-tree.com/O4T/?d=6&s=^ChemicalElement
Performance
Die Ontology4-Datenbanken werden auf Hochleistungs-Datenbankser vern betrieben. Auch mehrere
hunderttausend oder Millionen von Relationen und Frames werden praktisch verzögerungsfrei gefunden und verarbeitet. Dabei spielt die Ausstattung des Arbeitsplatzrechners eine untergeordnete Rolle.
Gerade im Vergleich mit Ontologie-Tools wie Protege, die zur Bearbeitung die Installation von Software
auf dem Arbeitsplatz des Benutzers voraussetzen, werden die Vorteile von Ontology4 insbesondere bei
großen und sehr großen Ontologien überdeutlich.
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Vorteile und Alleinstellungsmerkmale
• Das Aufsetzen eines Projektes und die sofortige
Anwendungsentwicklung ist innerhalb von Stunden möglich. Es muss keine spezielle Software
auf den Arbeitsplatzrechnern installiert werden.
• Für das Erlernen des Umgangs mit Redaktionssystem und dem Ontologie-Editor O4Builder
genügen wenige Stunden.
• Projekte können über die Web-Schnittstellen
weltweit und durch beliebig viele Autoren parallel gepflegt und entwickelt werden.
• Die Ontology-Datenbank ist schemalos und
wartungsfrei. Änderungen und Erweiterung der
Modelle und Instanzen sind jederzeit ohne Hinzuziehung eines Datenbankspezialisten möglich.
• Die einzigartige Normierung der Namen der
Konzepte unterstützt das transparente Debuggen und Visualisieren der Inhalte der Ontologie-Datenbanken und der darauf basierenden
Anwendungen.
Lizenzierung & Nutzungsmodelle
Die Lizenzierung der Ontology4-Workbench erfolgt Projektweise. Zu einem Projekt gehören
eine Website und eine Ontologie-Datenbank sowie die Tools und Schnittstellen. Auf einem Projekt können beliebig viele Nutzer arbeiten.
Einrichtung der Ontology 4-Workbench
(Einmalgebühr)
Für die Einrichtung und Nutzung fällt eine Lizenzgebühr an, die wir Ihnen gerne auf Nachfrage mitteilen. Die Lizenzgebühr beinhaltet das Aufsetzen
der Website mit individuellem Layout, das Einrichten der Benutzerkonten und eine initiale Schulung
von einem Tag, sowie die unbegrenzte Nutzung
für die eigene Organisation.
Hosting, War tung & Be trieb
der Ontolo gy 4-Work bench
(wiederkeh rende Ge büh ren)
Der Betrieb der Ontology4-Datenbanken findet
auf unseren leistungsfähigen Web-Ser vern statt.
Dies beinhaltet das regelmäßig Backup der Datenbanken und die kontinuierliche Bereitstellung
der jeweils aktuellsten Produktionsversionen von
Ontology4. Konkrete monatliche Gebühren teilen
wir Ihnen gerne auf Anfrage mit.
Pro Entwickler (User mit eigenem EntwicklerAccount) fällt eine zusätzliche monatliche Nutzungsgebühr an. Die Mindestnutzungszeit beträgt 12 Monate.
General-/Site- und InhouseLizenzen
Auf Anfrage bieten wir auch General-Lizenzen
für den Inhouse-Einsatz ein. Dies beinhaltet die
Installation bzw. die Unterstützung bei der Installation auf Ser vern Ihres Hauses oder bei einem
von Ihnen gewählten dritten Dienstleistungspartners an.
Der Abschluss eines Wartungs-Vertrages für Upgrades und Support ist hierbei verpflichtend. Für
den Wartungsvertrag fällt eine im Voraus fällige
jährliche Gebühr an.
VAR/OEM-Lizenze n
Wenn Sie Anwendungen mit der Ontology4Workbench entwickelt haben, dann können Sie
diese als Wieder verkäufer an andere Organisationen weiter veräußern. Dafür ist von jedem
Kunden eine separate Entwickler- und Development-Lizenz zu er werben. Hierfür können individuelle Wieder verkaufsvereinbarungen getroffen
werden.
Consulting & Schulungsleistungen
Für zusätzliche Beratungs- und Schulungsleistungen wird unser Tagessatz zugrunde gelegt.
Son derkonditionen für Hochschulen &
Forschungseinrichtungen
Für Forschungsprojekte und für die Lehre an
Hochschulen stellen wir besondere Lizenzmodelle zur Verfügung. Dazu unterbreiten wir gerne individuelle Angebote.
Hermann Bense über Ontology4
Seit Mitte der 70er Jahre beschäftigen wir uns mit den Möglichkeiten & Beschränkungen der Informatik, Daten, Informationen und Wissen zu repräsentieren und zu verarbeiten.
Auch nach so langer Zeit gibt es noch keine einheitlichen
Ansätze und Verfahren, die es erlauben, Wissen und die
Verfahren zu seiner Verarbeitung ohne Strukturbrüche und
Reibungsverluste von einem System in ein anderes System
zu überführen.
Ein besonderes Problem stellt überdies die Berücksichtigung der Änderungen an Strukturen (Formen) und Verfahren
(Methoden) dar, die aus sich stetig ändernden Anforderungen an die Systeme ergeben.
Mit der Plattform Ontology4 stellen wir eine Plattform bereit, auf der Fragen beantwortet werden
wie:
Wie kann man Wissen und Verfahren möglichst einheitlich und zugleich
einfach repräsentieren?
Wie bekommt man die Änderungen der realen Welt abgebildet?
Wie kann man die verschiedenen Domainen bei der Wissenmodellierung
und Wissensverarbeitung unterstützen.
Wie kann man Wissen effizient visualisieren? (Visual Thinking!)
Uns ist bewusst, das es viele Ansätze und noch mehr Tools, Sprachen und Theorien dazu gibt,
diese Fragen zu beantworten. Dennoch sehen wir eine gute Chance, einen signifikanten Beitrag
zum Spannungsfeld zwischen Informatik und Philosophie leisten zu können.
Dies wird nicht ohne kontroverse Diskussion gehen. Daher stellen wir uns gerne konstruktiver
Kritik, denn nur so wird man das Gebiet und sich selber weiter entwickeln können. Für Anregungen und Hinweise würden wir uns über E-Mails an [email protected] sehr freuen.
Dipl.-Inform.
Hermann Bense
P.S.: Weitere ausführliche Informationen und zahlreiche Grafiken zu Beispiel-Ontologien finden
Sie in unserer Kiosk-App, die Sie für iPhone und iPad aus dem Apple-Store herunterladen können.
Suchen Sie im Apple-Store nach „pAppLications“ und laden Sie die App dann kostenlos herunter. In den Regalen Ontology4 und O4Graphs finden Sie dann die Dokumente.
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Über [bense.com]
[bense.com] Verlagsgesellschaft für Digitales Publizieren GmbH entwickelt, produziert und vertreibt Internetapplikationen zum digitalen Publizieren wie z.B. Online-Produktkataloge, Datenbankgestützte Dokumentengenerierung, Online-Bilddatenbanken oder Content Management
Systeme. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der intelligenten Suchmaschinenoptimierung (SEO)
und Websiteerstellung und –modernisierung für die unterschiedlichsten Branchen, wie Rechtsanwälte, Ärzte, Kliniken oder international tätige Maschinenbau-Unternehmen. Durch Unterstützung
von eigenen entwickelten Werkzeugen verschaffen die Lösungen der [bense.com], den Kunden
Alleinstellungsmerkmale in ihren Bereichen. Neben einer umfangreichen Palette von Internet-Services der 2.Generation für den Webmarketing-Bereich, hat [bense.com] Ontology4 eine Produktfamilie für Wissensmanagementsysteme. Die Lösungen von [bense.com] sind dem Markt stets
eine Nasenlänge voraus. Kreative Produkte gewährleisten Kunden exzellente Ergebnisse.
[bense.com] Verlagsgesellschaft für Digitales Publizieren GmbH, im Jahre 1999 von dem Diplom-Informatiker Hermann Bense in Dortmund gegründet, ist heute ein bundesweit tätiges
Unternehmen mit Hauptsitz im Herzen des Ruhrgebietes. Mit einem ausgesuchten Team von
Topspezialisten werden hier anspruchsvolle Internet-Projekte wie Internetportale, Unternehmensportale, Online-Produktkataloge, Bild- & Mediendatenbanken sowie Projekte für die Optimierung
von Websites und Suchmachinen-Marketing durchgeführt.