Der Grundgedanke des Semantischen Webs besteht darin, Informationen, die sonst nur für den Menschen verständlich wären, so aufzubereiten, dass sie von Computern interpretiert und maschinell weiterverarbeitet werden können. Dazu muss die Semantik der Inhalte formal festgelegt werden. Der Autor liefert eine verständliche Einführung in das Semantic Web, in Wissensgemeinschaften und Wissensmedien und erläutert die zugrunde liegenden Konzepte praxisnah am Beispiel der problemorientierten Krankengeschichte. Aus dem Inhalt: - Ein Anwendungsfall aus der klinischen Medizin - Das Konzept des Wissensmediums - Das Semantic Web - Konzeption eines Wissensmediums für das Anwendungsszenario - Ausblick Die Inhalte sind so aufbereitet, dass sie in Lehreinheiten über das Semantic Web und über Wissensmedien leicht vermittelt werden können.

Autorentext

PD Dr. Rolf Grütter erwarb im Jahr 1983 an der Universität Zürich das Diplom als Tierarzt (med. vet.) und promovierte im Jahr 1990 an der Universität Bern zum Dr. med. vet. Im Jahr 1997 schloss er ein Zweitstudium in Informationsmanagement an der Universität St. Gallen mit dem Lizentiat (lic. oec. HSG) ab. Im Jahr 2008 wurde ihm von der Universität St. Gallen der Grad eines Privatdozenten für Betriebswirtschaft, insbesondere Informationsmanagement, verliehen. Dr. Rolf Grütter hat über 40 begutachtete Forschungsarbeiten veröffentlicht, die Hälfte davon als Erstautor und ein Drittel in wissenschaftlichen Zeitschriften. Er wirkte als Herausgeber des Buches "Knowledge Media in Healthcare: Opportunities and Challenges" und war mehrmals als Kapitelautor tätig. Dr. Rolf Grütter hat zusammen mit Mitarbeitenden und Projektpartnern - vor allem Web-basierte - Techniken und Methoden zur Integration von verteilten und heterogenen Daten, zur Ermöglichung der semantischen Interoperabilität zwischen Anwendungen und Geräten sowie zur wissensbasierten Unterstützung der Mensch-Computer-Interaktion untersucht, entwickelt und eingesetzt. Dabei wurden auch neuartige Anwendungen - wie die in diesem Buch behandelte mobile Extranetplattform - erforscht. Heute arbeitet PD Dr. Rolf Grütter als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL, einem Institut des ETH-Bereichs, in Birmensdorf ZH und nimmt verschiedene Lehraufträge an der Universität St. Gallen wahr. Seine Forschungsinteressen gelten semantischen Techniken und Methoden zur Beschreibung und Erschließung von Daten mit thematischen, räumlichen und zeitlichen Bezügen, den erkenntnistheoretischen Grundlagen dieser Techniken und Methoden sowie der Wissenschaftsgeschichte.

Leseprobe
4 Das Semantic Web (S. 75-76)

4.1 Begriffsklärung

Das Semantic Web ist eine im Gange befindliche Weiterentwicklung des World Wide Web (WWW) mit dem Ziel, einen höheren Automatisierungsgrad bei der elektronischen Abwicklung von Geschäftsprozessen zu erreichen. Dabei wird die Abwicklung von Geschäftsprozessen weit gefasst: Sie schließt die Beantwortung einer einfachen Suchanfrage ebenso ein wie das Erbringen einer zusammengesetzten Leistung, die eine Auflösung (Decomposition) der Anfrage und eine Zusammensetzung (Composition) von Teilleistungen voraussetzt und damit die Koordination verschiedener Leistungserbringer und die Verwaltung von verteilten Zugriffsrechten. Der höhere Automatisierungsgrad soll durch eine Reihe von Ausbaustufen erreicht werden, auf die in den Unterkapiteln Schichten des Semantic Web und Technologien des Semantic Web ausführlich eingegangen wird. Ein zentrales Element ist die Repräsentation von Zusatzinformationen (Metadaten)32 als Anmerkungen oder elektronische Karteikarten in einer für Maschinen verständlichen Form. Der Begriff "machine-understandable" (Berners- Lee, 1998a) meint dabei die Befähigung von Maschinen – verstanden als durch Softwareprogramme simulierte abstrakte Maschinen, zum Beispiel künstliche Agenten –, Informationen mit Hilfe der Regeln der Logik zu anderen Informationen in Beziehung zu setzen. Diese Fähigkeit ist auch für die Überprüfung der Vertrauenswürdigkeit wichtig, welche von als Regeln formulierte Konsistenzbedingungen ebenso Gebrauch macht wie vom Quellennachweis durch digitale Unterschrift. Die dabei verwendeten Logiken werden im Abschnitt Logik untersucht.

Ausdrücklich nicht gemeint sind mit "machine-understandable" Techniken des Textverstehens, die bei der Analyse von narrativen Texten im Rahmen der maschinellen Sprachverarbeitung eingesetzt werden (Berners-Lee, 1998b) sowie Maschinenlernen (Berners-Lee, 1998a).

Der Begriff "Semantik" bezieht sich damit zunächst auf die axiomatische Semantik, welche durch einen sog. Hilbertkalkül definiert wird: Zunächst wird eine Menge von Formeln oder Formelschemata angegeben, die a priori als gültige Aussagen (Axiome) angenommen werden. 34 Weiterhin wird eine Menge von (syntaktischen) Ableitungsregeln eingeführt, die aus den Axiomen neue Formeln generieren, welche dann ebenfalls gültige Formeln sind. In einem weiteren Sinne meint der Begriff der Semantik aber auch die modell-theoretische Semantik. Dabei werden die syntaktischen Konstrukte der Logik auf ein mit Hilfe der Mengenalgebra (Mengen, Funktionen, Relationen) entwickeltes Modell eines Gegenstandsbereichs abgebildet. Diese Art der Semantik wurde von Alfred Tarski entwickelt (Tarski, 1944).

Der Begriff der Semantik leitet sich aus dem Aristotelischen Grundmodell der Semiotik als Lehre von den Zeichen ab (Trabant, 1996). Nach diesem Modell steht ein sprachliches Zeichen oder Wort nicht direkt für eine bestimmte Sache der Realität, sondern ist zunächst mit Inhalten des Bewusstseins verbunden. Über diese kann es sich gegebenenfalls auf eine bestimmte Sache in der Realität beziehen. Die Bewusstseinsinhalte vermitteln zwischen dem Zeichen und der Sache.

Inhalt
1;Inhaltsverzeichnis;8
2;1 Einführung;12
2.1;1.1 Einordnung der Arbeit;12
2.2;1.2 Forschungsfragen;13
2.3;1.3 Zielpublikum;14
2.4;1.4 Entwicklungszusammenhang;15
2.5;1.5 Forschungsdesign;19
2.6;1.6 Forschungsmethodische Einordnung;19
2.7;1.7 Gliederung der Arbeit;21
3;2 Ein Anwendungsfall aus der klinischen Medizin;24
3.1;2.1 Die problemorientierte Krankengeschichte;24
3.2;2.2 Überwachung von mit Blutverdünnern behandelten Patienten;32
4;3 Das Konzept des Wissensmediums;40
4.1;3.1 Herkunft und Entwicklung des Begriffes Wissensmedium ;40
4.2;3.2 Zum Wissensbegriff;45
4.3;3.3 Zum Begriff des Mediums;55
4.4;3.4 Das Konzept des Mediums;59
4.5;3.5 Das Medienreferenzmodell;66
4.6;3.6 Design eines Mediums;72
5;4 Das Semantic Web;76
5.1;4.1 Begriffsklärung;76
5.2;4.2 Entwicklungspfad;79
5.3;4.3 Schichten des Semantic Web;95
5.4;4.4 Technologien des Semantic Web;141
5.5;4.5 Software-Agenten im Semantic Web;155
6;5 Konzeption eines Wissensmediums für das Anwendungsszenario;174
6.1;5.1 Vorbemerkungen;174
6.2;5.2 Designprozess;175
6.3;5.3 Die problemorientierte Krankengeschichte als Medientyp;177
6.4;5.4 Design eines Mediums für das Anwendungsszenario;180
6.5;5.5 Realisierung eines Mediums für das Anwendungsszenario;186
7;6 Diskussion;200
7.1;6.1 Anwendung des Medienkonzeptes;201
7.2;6.2 Medienkonzept und Semantic Web;207
7.3;6.3 Wissensrepräsentation im Semantic Web;208
8;7 Zusammenfassung und Ausblick;220
8.1;7.1 Anwendung des Medienkonzeptes;220
8.2;7.2 Medienkonzept und Semantic Web;221
8.3;7.3 Wissensrepräsentation im Semantic Web;222
9;Literatur;226
10;Abbildungsverzeichnis;242
11;Tabellenverzeichnis;244
12;Abkürzungsverzeichnis;246
13;Index;250