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
  1. memo.de.030204.0015: Abfrage der THO mit Topic Maps/Tolog

2002

November 2002
  1. memo.de.021105.0014: Modellierung der THO-Logik mit Topic Maps
Juni 2002
  1. memo.de.020630.0013: Elemente in der THO-Logik
  2. memo.de.020626.0012: Grundsätzliche Annahmen THO
  3. memo.de.020622.0011: THO-Lern "Algorithmus"
  4. memo.de.020621.0010: Isoparitäre Zuordungen
  5. memo.de.020619.0009: Thread Ontology III
  6. memo.de.020612.0008: Kategorisierung der Thread-Ontology
  7. memo.de.020611.0007: Affine Objekte - Parametrisierung
  8. memo.de.020607.0006: Thread Ontology II
  9. memo.de.020604.0005: Thread-Ontology/Web Service
April 2002
  1. memo.de.020418.0004: Thread-Ontology I
März 2002
  1. memo.de.020318.0003: PKV-Modell
Jänner 2002
  1. memo.de.010122.0002: Darstellung der Rechtselemente und Relationen

2001

November 2001
  1. memo.de.011109.0001: Dialogbasierte Abfrage
  2. memo.de.011107.0000: Darstellung, Rechtselemente, DEB-Modell


memo.de.011107.0000

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:

  1. Rechtssubjekte
  2. Rechtsobjekte
  3. 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:

  1. Ist der Kontext und der Sachverhalt bekannt
    (B: "Welche Pflichten bzw Rechte habe ich als Studierender [im zweiten Abschnitt] ?" )
  2. Oder ist nur der Sachverhalt (schlichter SV) bekannt
    (B: "Welche Pflichten bzw Rechte hat ein Studiendekan ?")
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memo.de.011109.0001

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		"..."
	
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memo.de.010122.0002

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, ... )
	
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memo.de.020318.0003

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
	  
	
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memo.de.020418.0004

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.

	
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memo.de.020604.0005

Thread-Ontology/Web Service

Die Verwendung eines Thread-Ontology-Systems in einem Web-Service-Cluster:

thread ontology as web service
[732x534/21kb GIF]: Auf Graphik klicken, um zu vergrößern ...

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memo.de.020607.0006

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)*

	
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memo.de.020611.0007

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.
	     
	
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memo.de.020612.0008

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?)
          
          
	   thread ontology as web service
	  
	   [1024x768/30kb GIF]:
	   Auf Graphik klicken, um zu vergrößern ...  	  
	

1) nach Fritz Zwicky (vgl. letztes Drittel)
2) Definition der Kriterien-Begriffe siehe Beats Biblionetz

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memo.de.020619.0009

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"

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memo.de.020621.0010

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
         
	
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memo.de.020622.0011

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
          
         
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memo.de.020626.0012

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)

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memo.de.020630.0013

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)

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memo.de.021105.0014

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

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memo.de.030204.0015

Abfrage der THO mit Topic Maps/Tolog

Darstellung
tho knowledge representation model
Darstellung im Detail
tho knowledge representation model in detail
Die Klassen und Instanzen der Ontologien im Detail.

Abfrage
tho query process

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