work/memos
in here my thoughts are collected - packed into so called work memos.
there is no order except the date, but after a while, the chaos might converge to one or more
useful document in the following sections ([1] and finally [2]).
due to the fact that i am austrian i do actually think in my mother-tongue, thus
these memos are - surprise - in german.
Inhalt
2003
Februar 2003
- memo.de.030204.0015: Abfrage der THO mit Topic Maps/Tolog
2002
November 2002
- memo.de.021105.0014: Modellierung der THO-Logik mit Topic Maps
Juni 2002
- memo.de.020630.0013: Elemente in der THO-Logik
- memo.de.020626.0012: Grundsätzliche Annahmen THO
- memo.de.020622.0011: THO-Lern "Algorithmus"
- memo.de.020621.0010: Isoparitäre Zuordungen
- memo.de.020619.0009: Thread Ontology III
- memo.de.020612.0008: Kategorisierung der Thread-Ontology
- memo.de.020611.0007: Affine Objekte - Parametrisierung
- memo.de.020607.0006: Thread Ontology II
- memo.de.020604.0005: Thread-Ontology/Web Service
April 2002
- memo.de.020418.0004: Thread-Ontology I
März 2002
- memo.de.020318.0003: PKV-Modell
Jänner 2002
- memo.de.010122.0002: Darstellung der Rechtselemente und Relationen
2001
November 2001
- memo.de.011109.0001: Dialogbasierte Abfrage
- memo.de.011107.0000: Darstellung, Rechtselemente, DEB-Modell
1. Begrifforientierte Darstellung
Im Mittelpunkt steht der Begriff, dh ein nach dem DEB-Modell
erfasstes Rechtselement. Den Rahmen bzw die Struktur bildet der
logische/aufbauende bzw historische Abriß der jeweiligen Rechtsmaterie (B: ABGB-Pendaktensystem).
Anknüpfungspunkte sind einerseits die Referenz (im Kern/erläuternd) und andererseits
der Vergleich (weiterführend).
1.1 Rechtselemente (RE)
RE sind die atomaren Einheiten der Rechtsmaterie. Man kann unterscheiden:
- Rechtssubjekte
- Rechtsobjekte
- Formelle Objekte (auch: Verfahrensobjekte)
1.2 Das "DEB"-Modell
Jedes einzelne RE wird nun nach folgendem Aufbau erfasst:
- D ... Definition (abstrakt, synthetisch/analytisch)
- E ... Erläuterung (kontextbezogen, systematisch)
- B ... Beispiel (referenziell, repräsentativ)
2. Kontextbezogene und -freie Abfrage
Man kann bei der Abfrage unterscheiden:
- Ist der Kontext und der Sachverhalt bekannt
(B: "Welche Pflichten bzw Rechte habe ich als Studierender [im zweiten Abschnitt] ?" )
- Oder ist nur der Sachverhalt (schlichter SV) bekannt
(B: "Welche Pflichten bzw Rechte hat ein Studiendekan ?")
Dialogbasierte Abfrage (DiA)
Die DiA ist ein interaktives, inkrementelles Verfahren zur Gewinnung
des rechtlich-wahren Sachverhalts iVm kontextspezifischen Daten.
[B] "Wie oft darf ich Prüfung wiederholen [im zweiten Abschnitt] ?"
1. Zur Person
SYS:
[ ] Lehrender A
[ ] Studierender B
[ ] Allg. Bediensteter C
[ ] Anderer D
USER: B
2. Zur Position (Abschnitt)
SYS:
[ ] 1. Abschnitt A
[ ] 2. Abschnitt B
[ ] 3. Abschnitt C
[ ] Anderer D
USER: B
3. Zur Sache (intern)
SYS:
SV-Teil 1 Studierender
SV-Teil 2 2. Abschnitt
SV-Teil 3 Prüfung
SV-Teil 4 Wiederholung
-> semantische Suche mit SV-Teil N
4. Antwort
SYS:
§40 UniStG97 "..."
§10 Satzung d TUG "..."
§78 UOG93 "..."
Darstellung der Rechtselemente und Relationen
Beispielsweise Abbildung der Darstellung in einer
relationalen Datenbank mit folgenden Schema:
KernRE-Paragraphen N:N
(FHStG:1, ....)
KernRE-KernRE N:N
(FHStG:FH-Stg:staatliche Anerkennung, ....)
Anzahl der Relationen
Begriffe allgemein
Alltagsbegriff-KernRE N:N
(Studium: FH-Stg, ... )
PKV-Modell
Abbildung der Rechtsmaterie durch das PKV Modell.
Prozesse beschreiben die Regeln. Der Kontext beschreibt die Benutzeranfrage.
Der Vergleich bildet die Verbindung von Kontext und Prozess.
P... Prozess (DEF: Anfang, Ende, Ziel, Besitzer, Beteiligte)
K... Kontext (DEF: Umgebung, Interaktion)
V... Vergleich (DEF: Gleich, Ungleich, Teilgleich)
P: Wissensrepräsentation (Rules&Facts)
K: Erfassung der Benutzeranfrage
V: Zuordnung eines K zu einem oder mehreren Ps
Thread-Ontology I
Ein neuer Ansatz, eine Ontologie zu definieren:
Thread-Ontology. Folgt dem Heraklit'schen Gedanken - "Panta Rhei" bzw. "Alles fließt", d.h.
es wird alles als ein Handlungsstrang/Prozess dargestellt, wobei folgende Aussagen getroffen werden:
1. Konzepte, ihre Eigenschaften und Relationen werden als
Handlungsstränge (Thread) dargestellt.
2. Ein Thread besteht aus:
- Startzustand
- Endzustand
- Ziel
- (Subthreads)*
- (Beteiligte)+
- (Inhaber)?
- Priorität
3. Die Ontology besteht aus:
Zwei-Komponenten-Hierarchie von Threads,
mit Ursprung: Alpha-Thread T(0).
- T(i) Subthread von T(j)
- P(k) != P(l)... Prioritäten
4. Modellierungsvorgang
I) Extraktion der Konzepte
II) T(0), T(x) definieren
III) P(k) definieren
IV) durch Anwendung (Interaktion mit User)
die "Hierarchie" und die "Instanzen"
selbst ausbilden lassen.
Thread-Ontology/Web Service
Die Verwendung eines Thread-Ontology-Systems in einem Web-Service-Cluster:
[732x534/21kb GIF]: Auf Graphik klicken, um zu vergrößern ...
Thread-Ontology II
Dieses Memo stellt einen Nachtrag bzw eine Abänderung zu Thread-Ontology I dar.
Die Idee ist die folgende: Die Menge der Endzustände repräsentiert potentiell mögliche "Ausgänge".
Das Ziel stellt dabei (nur) einen (angestrebten) Endzustand dar.
...
2. Ein Thread besteht aus:
- Startzustand
- Endzustand
- Ziel
- (Subthreads)*
- (Beteiligte)+
- (Inhaber)?
- Priorität
...
Ändern zu: (Endzustand)*
Affine Objekte - Parametrisierung
Beim Vergleich von Objekten der realen Welt (auch abstrakte Dinge bzw. Begriffe, wie: Gesetz)
besteht oft das Problem diese auf Gleichheit/Gleichwertigkeit zu überprüfen.
Ein Ansatz, um den Vergleich (semantisch reich) abzubilden, wäre, die Ähnlichkeit zweier Objekte über den Umfang der Übereinstimmung
(morphologischer) Parameter auf Klassenebene in einem gewissen Bereich (also: fuzzy) zu bestimmen.
[Beispiel]
FRAGEN
Frage 1: Sind ein Pferd (== Klasse P) und
eine Katze (== Klasse K) "das gleiche"?
Frage 2: Sind ein Pferd (== Klasse P) und
eine Zebra (== Klasse Z) "das gleiche"?
-------------------------------------------------
ANTWORTEN
Parameter
=========
g ... Größe (Länge Kopf-Schwanz)
r ... Reitfähigkeit
m ... Masse bzw. Gewicht
Zusammenhänge der Parameter:
============================
// Größe von Katzen entspricht 10% der Größe von Pferden.
// Größe von Zebras entspricht 90% der Größe von Pferden.
K.g = 10%(P.g)
Z.g = 90%(P.g)
// Pferde können beritten werden - Katzen nicht.
// Pferde und Zebras können (zumindest prinzipiell :)
// beide beritten werden.
K.r = 0%(P.r)
Z.r = 100%(P.r)
// Eine Katze hat 1% vom Gewicht eines Pferdes.
// Ein Zebra hat 80% vom Gewicht eines Pferdes.
K.m = 1%(P.m)
Z.m = 80%(P.m)
Hinsichtlich der Parameter ist ein Pferd also
"ungefähr" ein Zebra, aber ein Pferd und eine
Katze sind einander ziemlich verschieden.
Kategorisierung der Thread-Ontology
Morphologische1 Darstellung der Logiksysteme und
ein Versuch der Einordnung der Thread-Ontology (kurz: THO) mit folgenden
Beschränkungen bzw. Bindungen als Kriterien2:
-> Ontologie (Was existiert?)
-> Epistemologie (Wie wird wahrgenommen?)
-> Zeit (Wann gültig?)
[1024x768/30kb GIF]:
Auf Graphik klicken, um zu vergrößern ...
1) nach Fritz Zwicky (vgl. letztes Drittel)
2) Definition der Kriterien-Begriffe siehe Beats Biblionetz
Thread Ontology III
Unter Berücksichtigung des MT-Modells1, und der
Forderung, das "weiche" Wahrheitsbegriffe zwar für Threads, nicht jedoch für die Elemente,
aus denen ein Thread besteht, gelten sollen, wird die Thread-Ontology nun wie folgt erweitert.
Ein Subthread hat folgende Eigenschaften:
- Subthread hat eine Zugehörigkeitsfunktion σ() (sprich : SIGMA)
- σ() definiert den Grad der Zugehörigkeit zu einem bestimmten (Eltern)Thread
- Laien und Experten können neue (Sub)Threads definieren
- Die Zugehörigkeitsfunktion wird von allen BenutzerInnen (also Laien und Experten) gleichermaßen bestimmt
- Experten können Threads "sperren", "löschen" oder "umdefinieren"
[Beispiel]
Ein Thread, ID(3), (aus THO-Anwendung, Seite 8)
mit folgender XML-Serialisierung:
...
<prozess id="3" name="FH-Studium">
<para>?</para>
<kern>
<start><kein>S</kein></start>
<ende>S,AGr</ende>
<beteiligter>FHStG</beteiligter>
<beteiligter>Er</beteiligter>
<beteiligter>L</beteiligter>
<beteiligter>S</beteiligter>
<beteiligter>AGr</beteiligter>
<subp>6</subp>
<subp>7</subp>
</kern>
<rahmen>
<ziel>AGr</ziel>
<inhaber>S</inhaber>
<priorit>2</priorit>
</rahmen>
</prozess>
...
stellt das folgende Fakt dar:
"Das FH-Studium kann grob in zwei
Vorgänge unterschieden werden,
nämlich in die Anmeldung bzw. die
Aufnahme einerseits und die
Durchführung. d.h. das Studieren
andererseits."
Dabei sind die Beteiligten
(aus Sicht des Studierenden) in erster
Linie er selbst und die Lehrenden -
diese aber zu ungeteilten Maße.
Wie sehr jedoch der Subthread ID(6),
also das Aufnahmeverfahren zum ID(3) gezählt
werden kann, ist mit dieser Darstellung nicht
ausdrückbar.
LÖSUNG:
Erweiterung des Modells wie oben dargelegt:
...
<subp sigmaValue="0.7">6</subp>
<subp sigmaValue="0.9">7</subp>
...
Lies: Das Aufnahmeverfahren kann zu 70% dem
(allgemeineren) Thread "FH-Studium" zugeordnet werden.
1) aus http://www.jucs.org/, Volume 8, Issue 1:
"Maurer-Tochtermann Model for Knowledge Management"
Isoparitäre Zuordungen
Personalisierung (vgl. Habilitation Tochtermann) als Dogma.
Es soll keine "originales" Modell als Referenz geben, d.h. alle individuellen
Abbildungen sind gleichwertig, dafür gewichtet:
x% = α( T', T) ... T' ist zu x% zu T ähnlich
Zuordnungsfunktion wird im Bereich 0-100% abgebildet
THO-Lern "Algorithmus"
Im folgenden soll der Lernalgorithmus grob
dargelegt werden.
DEKLARATIONEN
Bezeichnung Abk. Deklaration
------------------------------------------------------
Komponente k Es existieren folgende Komponenten XK:
- Anfang ... AK
- Ende ... EK
- Beteiligter ... BK
- Priorität ... PK
- Subthread ... TK
Anmerkung:
Es existieren zwei gesondert
bezeichnete Komponenten:
- Ziel (ein spez. Ende) ... E0K
- Inhaber (ein Beteiligter) ... B0K
Thread T ein "Handlungsstrang", besteht aus
Komponenten:
T := (AK,E+K,B+K,PK,T*K)
Signatur ψ Ist eine beliebige Kombination der
Komponenten XK eines Threads.
ψ(T) ... sprich PSI von T.
Zugehörigkeits-
funktion σ Zugehörigkeit eines Threads T1 zu
einem Thread T2 im Wertebereich [0..1]
α(T1,T2) ... sprich SIGMA von T1,T2
(siehe auch memo 9)
Affinitäts-
funktion α Ähnlichkeit eines Threads T1 zu
einem Thread T2 im Wertebereich [0..1]
α(T1,T2) ... sprich ALPHA von T1,T2
(siehe auch memo 7, 10)
Schwellwert s Referenzwert für Zuordnungsvergleiche
ADAPTIVER LERN- und BEANTWORTUNGS ALGORITHMUS
1. Frage des Benutzers INPUT in Thread-Signatur
I:=ψ(INPUT) umwandeln
2. WENN ein Thread T existiert, für den α(I,T) > s DANN
a) adaptiere σ(Ti,T)
b) liefere T als Antwort
SONST
erstelle neuen Thread T' mit ψ(T'):=I
3. Verifiziere Konsistenz der Threads
Grundsätzliche Annahmen THO
Dieses Memo reflektiert die grundsätzlichen Annahmen der
vorliegenden Thread-Ontology (kurz: THO):
- Open World Assumption, d.h. Aussagen sind nicht vollständig → ein verteiltes KM-System wird
aufgebaut (Semantic Web)
- Welt besteht aus Threads (und diese aus Komponenten)
- Isopritäre Zuordnung der einzelnen "Weltmodelle" (Gleichberechtigung)
Elemente in der THO-Logik
Die THO-Logik besitzt neben den Threads (als eigenltiche Informationsträger)
noch sogenannnte Elemente, welche die "Wissensatome" der Logik darstellen und folgende
Eigenschaften besitzen:
- Sie sind Instanzen disjunkter Konzepte der Taxonomie
- Sie treten als (statische) Werte der Thread-Komponenten in Erscheinung
- Erzeugt werden sie durch "Ausdünnung" der Rechtsquellen (filtern von Alltagswörtern, ...)
- Beispiel: (Erhalter) instanceOf (Juristische Person)
Modellierung der THO-Logik mit Topic Maps
Nach einer eingehenden Evaluierung der Datenmodellierung wurde sowohl als interne als auch als
externe Daten- und Wissensrepräsentation eine einheitliche Form gewählt: Topic Maps1.
Als Serialisierungsform wird die XML Topic Maps-Form, (kurz: XTM 1.02) Verwendung finden.
Die Aufteilung in THO/Gesetzes/FHStG-Wissen erfolgt folgendermassen:
1. Generic KB
• Deklaration der Grundkonzepte (Thread,...)
• Definition der Grundelemente (RS,...)
• Generelle Axiome
2. Domain Specific KB
• Deklaration der FHStG Konzepte
• Definition der FHStG Elemente
• Spezifische Axiome
Die eigentliche Abfrage (Query) besteht in der geeigneten Umwandlung des User-Input in ein Tolog-Statement3.
1) The TAO of Topic Maps
2) XTM Spezifikation
3) The Topic Map Query Language: TOLOG
Abfrage der THO mit Topic Maps/Tolog
Darstellung
Darstellung im Detail
Die Klassen und Instanzen der Ontologien im Detail.
Abfrage
|