Clusterprojekte E-Systems

eService-Sicherheitskonzept
Projektinhaber Christian Reichmann
Projektlaufzeit 01.01.2013 – 31.12.2013
Forschungs-vorhaben Die Sicherheit von Webanwendungen ist von grundlegender Bedeutung für Erreichbarkeit, fehlerfreie Ausführung und Erfolg der angebotenen Funktionalität. In diesem Bericht wird der Fortschritt des Sicherheitskonzeptes vorrangig zur Anwendungssicherheit der eScience-Plattform vorgestellt. Weit- erhin dessen Umsetzung und Planung feingranular dargestellt. Dabei werden aktuelle Standards der Anwendungssicherheit verwendet, um ein höchstmaß an Sicherheit gewährleisten zu können.

Zeitliches Vorgehen

Zur Person Christian Reichmann Dipl-Inf(FH) ist wissenschaftl. Mitarbeiter an der HTWK-Leipzig
Kontaktdaten creichma(at)imn.htwk-leipzig.de
Portal-basiertes Management von Ontologien und ihrer Evolution
Projektinhaberin Anika Groß
Projektlaufzeit 01.10.2012 – 31.12.2013
Forschungs-vorhaben Ontologien repräsentieren häufig das Wissen einer bestimmten Domäne und werden zur Annotation von Objekten eingesetzt. Neue Forschungsergebnisse und Trends führen dazu, dass die Ontologien ständig angepasst werden müssen, so dass regelmäßig Versionen veröffentlicht werden. Das Management von Versionen ist aufwendig und bedarf bestimmter Ressourcen (wie z.B. einer geeigneten Infrastruktur). Daher ist es sinnvoll, Dienste zur Versionierung bekannter sowie eigener Ontologien zur Verfügung zu stellen. Nutzer können somit auf einen Pool von wichtigen gemeinsamen Ontologien z.B. NCI Thesaurus oder der Gene Ontology sowie deren Versionen zugreifen. Außerdem ist es von Interesse, Auswirkungen von Ontologieänderungen auf abhängige Daten und Applikationen zu untersuchen.Im Rahmen des Projektes sollen verschiedene Dienste zum Management von Ontologien und deren Evolution erstellt und Nutzern über das E-Systems-Portal bereitgestellt werden. Somit soll die Verwaltung und Verfügbarkeit von Ontologieversionen über einheitliche Schnittstellen gewährleistet werden. Außerdem sollen Dienste zur Evolutionsanalyse und Datenmigration entwickelt werden. Dazu zählen Algorithmen zur Berechnung eines Diff zwischen Ontologieversionen sowie die Erkennung stabiler bzw. stark veränderlicher Ontologieregionen. Bspw. möchte die Projektkoordination eines Ontologieprojekts nachvollziehen wie sich die zu entwickelnde Ontologie in letzter Zeit verändert hat und kann daraus Schlussfolgerungen für künftige Entwicklungen planen, z.B. die Vervollständigung eines Teilgebietes der Ontologie. Darüber hinaus sollen neuartige Datenmigrationsalgorithmen zur Anpassung veralteter Datensätze erstellt werden. Die Dienste sollen über Webservices sowie Weboberflächen für die Community nutzbar sein. In kollaborativer Zusammenarbeit mit anderen Arbeitsgruppen sollen die Dienste über längere Zeiträume evaluiert und sukzessive erweitert werden.

Überblick über die zu entwickelnden Dienste für das E-Systems Portal

Zur Person Anika Groß hat ihr Diplom in Bioinformatik an der MLU Halle-Wittenberg 2007 abgeschlossen.
Publikationen zum Thema
  • Kirsten, T.; Groß, A.; Hartung, M.; Rahm, E.: GOMMA: A Component-based Infrastructure for managing and analyzing Life Science Ontologies and their Evolution, Journal of Biomedical Semantics 2011, 2:6, 2011
  • Hartung, M.; Groß, A.; Kirsten, T.; Rahm, E.: Discovering Evolving Regions in Life Science Ontologies, 7th International Conference on Data Integration in the Life Sciences (DILS), 2010
  • Hartung, M.; Groß, A.; Rahm, E.: CODEX: Exploration of semantic changes between ontology versions, Bioinformatics 28 (6): 895-896, 2012
Kontaktdaten gross(at)informatik.uni-leipzig.de
RENEVIZ
Projektinhaber Christoff Bürger
Projektlaufzeit 01.10.2012 – 31.12.2013
Forschungs-vorhaben Eine der großen Herausforderungen für die Organisation und Finanzierung von Forschungsprojekten ist die Einbettung derselben in die internationale Forschungslandschaft und ihre Ausrichtung an nationalen, aber auch supernationalen, Trägern. Die organisatorischen Rahmenbedingungen sind hierbei nicht nur von den Organisationsstrukturen der beteiligten Universitäten abhängig, sondern auch von den Drittmittelträgern und eingebundenen Firmen. Die Folge sind projektspezifische, für außenstehende und oftmals sogar Projektpartner schwer erfassbare Aufgaben- und Kompetenzverteilungen. Dies erschwert nicht nur den unmittelbar Projektbeteiligten die Projektorganisation, sondern auch Dritten am Forschungsfeld interessierten die Recherche.Ziel des Projektes RENEVIZ ist es, eine auf den Techniken des Semantic Web basierende Infrastruktur zu entwickeln, die zur semi-automatischen und inkrementellen Visualisierung der Zusammenhangsstrukturen von Forschungsprojekten geeignet ist und somit das Verständnis der Organisation und die Recherche von Forschungsprojekten erleichtert. Dazu soll (1) aufbauend auf einer Visualisierungsontologie [5] eine /RDFS/-basierte Ontologie zur semantischen Begriffsbildung und Datenerfassung von Forschungsprojekten erstellt werden, (2) aus beiden Ontologien semi-automatisch Visualisierungen erstellt werden und (3) Techniken zur inkrementellen Visualisierung von Anfrageergebnissen erarbeitet werden. Forschungsschwerpunkt ist hierbei die Ableitung geeigneter Visualisierungen von Anfrageergebnissen ausgehend von den /RDFS/-basierten Ontologien für Forschungsprojekte und Visualisierung, den mit diesen assoziierten domänenspezifischen Wissen und der für diese entwickelten (grafischen) Anfragesprache. Dabei ist zu klären, wie weit die Automatisierung der Generierung von Visualisierung betrieben werden kann.
Zur Person Christoff Bürger schloss sein Diplom in Informatik an der Technischen Universität Dresden 2008 ab und ist seit dem Doktorand am Lehrstuhl für Softwaretechnologie.
Kontaktdaten Christoff.Buerger(at)tu-dresden.de
CrowdLearn: Leveraging the Creativity of the Crowd for the Creation of rich, deep-semanticaly structured eLearning Content
Projektinhaber Jörg Unbehauen
Projektlaufzeit 01.09.2012 – 31.12.2013
Forschungs-vorhaben During the 18 months of project runtime, we will leverage with CrowdLearn the Semantic Wiki approach for the creation of rich, deep-semantically structured E-Learning content. The CrowdLearn concept will exploit the wisdom, creativity and productivity of the crowd by directly supporting social networking features, such as following of other users and the watching of content. We will develop approaches for (semi-)automatic extraction, generation and fusion of richly structured e-learning content using Linked Data technologies and Natural Language Processing.The central research question we try to answer is »Can rich, semantically structured e-learning content be collaboratively created?» In order to answer this research question we aim to fulfill the following objectives in CrowdLearn project:

    • Leveraging the Semantic Wiki approach for the creation of rich, deep-semantically structured E-Learning content.
    • Exploiting the wisdom, creativity and productivity of the crowd by directly supporting social networking features, such as following of other users and the watching of content.
    • Providing interactive rich user interfaces based on emerging Web 2.0 technologies to enable a wide range of users to collaborate and create e-learning content.
    • Developing approaches for (semi-)automatic extraction, generation and fusion of richly structured e-learning content using Linked Data technologies and Natural Language Processing.

We will implement, showcase and evaluate the CrowdLearn concept with the SlideWiki application – a Web application facilitating the collaboration around educational content. SlideWiki is developed as a proof of concept for CrowdLearn and is available at http://slidewiki.aksw.org and we

will present a paper about SlideWiki at KESW 2012 (http://kesw.ru/).

Semantic Structur & Background Knowledge

Zur Person I am a PhD student at the University of Leipzig. During my previous studies in Leipzig, Lüneburg and Wolverhampton i obtained a Master’s degree in Software Technology. My current research focus is on the integration of crowd created, structured sources into Linked Data contexts by query translation.
Kontaktdaten unbehauen(at)informatik.uni-leipzig.de
„IQ-4D“ Informations-Quellen mit 4D-Bezügen
Konzeptionelle Entwicklung eines Content-Angebotes zur Erschließung und Nutzung von Informationsquellen mit Raum-Zeit-Bezügen inkl. der prototypischen Umsetzung im Rahmen des „eScience – Forschungsnetzwerkes“ Sachsen
Projektinhaberin Silke Molch
Projektlaufzeit 01.09.2012 – 30.11.2013
Forschungs-vorhaben Ziel dieses Projektes ist die konzeptionelle Entwicklung eines Content-Angebotes zur Erschließung und Nutzung von Informationsquellen mit Raum-Zeit-Bezügen inkl. der prototypischen Umsetzung im Rahmen des „eScience – Forschungsnetzwerkes“ Sachsen.Mit diesem Angebot soll eine fachübergreifende Nutzung von derartigen Informationsquellen ohne spezifische Vorkenntnisse des Nutzers ermöglicht werden, um dem Nutzer den Aufbau einer eigenen oder gemeinschaftlichen synergetischen integrativen Wissensbasis mit Emergenzpotenzial, als Voraussetzung zur Generierung von neuem Wissen, zur Absicherung oder zum Widerlegen von Hypothese bzw. Theorien, als Planungsgrundlage und ähnlicher Zwecke, zu ermöglichen. Dieses Angebot soll erweiterungsfähig und auch in zukünftigen Repräsentationsstandards verwendbar sein. Desweiteren sollen Ansätze zur Integration in nutzerspezifischen Workflows aufgezeigt werden.
Publikationen zum Thema Im Rahmen der planerischen und konzeptionellen Tätigkeit im landschaftsarchitektonischen und landschaftsplanerischen Bereich wurden diverse Tools (AutoLisp) für den Umgang mit raumbezogene Daten entwickelt und beispielhaft in den Ausgaben des AUTOCAD & Inventor MAGAZIN (2008 bis 2012) veröffentlicht.
Zur Person Silke Molch hat Landschaftsarchitektur an der TU Dresden studiert und ist seitdem u.a. als Verantwortliche für den Lehr- und Forschungsbereich IKT am Institut für Landschaftsarchitektur der TU Dresden tätig.Im Rahmen dieser Tätigkeit beschäftigt sie sich seit langem mit der Nutzung von externen Informationsquellen mit Raum-Zeit-Bezügen unter lehr- und praxisrelevanten als auch forschungstheoretischen Anwendungsaspekten.Gleichzeitig forciert sie Entwicklungen zu ganzheitlichen generischen Serviceansätzen (WisNetGrid), zu fachübergreifenden Auswertungsverfahren, zu applikationsübergreifenden Workflowstrategien als auch zur Leistungserweiterung bestehender Systeme durch Konzipierung und Anpassung von Schnittstellen, Funktionserweiterungen, Templates-Integrationen, ergänzende Toolerstellung etc. Aufgrund des generischen Grundansatzes sind logisch-fachmethodische, vermittlungsdidaktische Abbildungs- und Modellierungsaspekte sowie Modellierungs- und Transformationsverfahren ein weiteres Beschäftigungsfeld.
Kontaktdaten Silke.Molch(at)tu-dresden.de
Linked Data Web
Projektinhaber Hans-Gert Gräbe, Andreas Nareike, Simon Johanning
Projektlaufzeit 01.09.2012 – 31.08.2014
Forschungs-vorhaben Mit dem Forschungsvorhaben soll – ausgehend von der SymbolicData Datensammlung – ein wichtiger Schritt hin zur Vernetzung existierender Datensammlungen zum Benchmarking im Symbolischen Rechnen zu einem Linked Data Web gegangen werden.Explizite Teilziele des Projekts sind die Transformation der SymbolicData Datensammlung in eine Web 3.0 taugliche interlinking-fähige Form sowie auf dieser Basis die konzeptionelle Vorbereitung und prototypische Umsetzung der Vernetzung dieser Daten mit weiteren Datensammlungen im Symbolischen Rechnen.Das Projekt gliedert sich in zwei Arbeitsetappen(A) September 2012 bis Februar 2013:1.Einarbeitung in die Thematik
2.Transformation der Symbolicdata Datenbasis
3.Aufbau von Arbeitskontakten zu externen Partnern
4.Dokumentation der Ergebnisse
5.Detailliertere Konzeption der zweiten Phase auf der Basis der „Lessons learned“.(B) März 2013 bis August 2013:

1.Erweiterung der entwickelten Konzepte auf andere einschlägige Datensammlungen
2.Arbeiten entsprechend der zu entwickelnden detaillierteren Konzeption für Arbeitsetappe (B).
http://symbolicdata.org/wiki/Publications

Zur Person Hans-Gert Gräbe ist Professor am Institut für Informatik der Universität Leipzig. Andreas Nareike studierte Mathematik, Logik- und Wissenschaftstheorie sowie Philosophie an der Universität Leipzig.
Kontaktdaten nareike(at)informatik.uni-leipzig.de
Aufbau eines webbasierten RDF-Visualisierungsframeworks und Instanzierung als sächsischer Publikations-Visualisierungsdienst
Projektinhaber Jan Polowinski
Projektlaufzeit 15.04.2012 – 14.10.2013
Forschungs-vorhaben Die Publikationsrecherche ist Teil jeder universitären oder industriellen Forschung und betrifft somit alle sächsischen Forscher. Dieses Projekt zielt auf eine Beschleunigung sowie Verbesserung dieses Recherchevorgangs mit visuellen Mitteln. Bislang gibt es keine webbasierten Visualisierungstools für die Literaturrecherche welche Bibliographie- und Zitations-Ontologien ausnutzen können und somit, z.B., die Art und Weise einer Zitation berücksichtigen können. Zudem beschränkt sich die Art der Darstellung oft auf Knoten-Kanten-Diagramme allein. Aus diesem Grund wird in diesem Projekt ein existierendes flexibles Visualisierungsframework für RDF-Daten und Ontologien für die Nutzung als webbasierter Dienst (eViss) weiterentwickelt. Darauf aufbauend wird das konkrete visuelle Publikationsrecherche Tool (eViss-Publications) instanziiert. Durch die Entwicklung des Visualisierungsdienstes als Framework, lassen sich in Zukunft weitere Visualisierungsdienste für andere Domänen erstellen.

Beispiel für eine existierende webbasierte Visualisierung von Publikationsdaten: PaperCube von Peter Bergström (http://papercube.peterbergstrom.com) – Blockdarstellung von Referenzen zwischen wissenschaftlichen Artikeln. Hier wird jedoch nicht direkt auf aktuelle Datenbestände zugegriffen und auch die Möglichkeiten, welche Linked Data und Semantic Web Standards bieten, sind nicht berücksichtigt.

Publikationen zum Thema
  • Schmidt, M., Polowinski, J., Johannes, J. & Fernandez, M.A. (2010). An Integrated Facet-Based Library for Arbitrary Software Components. In: T. Kühne, B. Selic, M.-P. Gervais & F. Terrier (Hrsg.), Modelling Foundations and Applications, 6th European Conference, ECMFA 2010, Volume 6138 (S. 261-276). Paris: Springer.
  • Polowinski, J. (2010). Widgets for Faceted Browsing. In: In: T. Kühne, B. Selic, M.-P. Gervais & F. Terrier (Hrsg.), Modelling Foundations and Applications, 6th European Conference, ECMFA 2010, Volume 6138 (S. 601-610). Paris: Springer.
  • Voigt, M. & Polowinski, J. (2011). Towards a Unifying Visualization Ontology. In: Technische Berichte / Technische Universität Dresden, Fakultät Informatik, 2011,01.
Zur Person Jan Polowinski hat Medieninformatik an der TU-Dresden studiert und beschäftigt sich seit 2004 mit Technologien des Semantic Web, der Informationsvisualisierung und Software-technologie. Zur Zeit promoviert er auf dem Gebiet der ontologiegetriebenen Visualisierung.
Kontaktdaten Jan.Polowinski(at)tu-dresden.de
Entwicklungsmethoden für prozessorientierte und komposite Mashup-Anwendungen
Projektinhaber Vincent Tietz
Projektlaufzeit 15.04.2012 – 14.04.2013
Forschungs-vorhaben Das Web bietet neben einer universellen und zuverlässigenAnwendungsplattform neue Formen der Nutzerbeteiligung und Anwendungs-entwicklung. Durch die Kombination von Diensten und zugehöriger Komponenten entstehen auf Nutzerinitiative sogenannte Mashups. Allerdings mangelt es an geeigneten Methoden, Mashup-Entwickler bei der Auswahl und Komposition aus einer Vielzahl von Komponenten zu unterstützen. Hierzu ist es notwendig, Anforderungen zu ermitteln, zu formalisieren und in eine Anwendungskomposition zu übertragen. Das Forschungsvorhaben DEMISA widmet sich deshalb einer modellgetriebenen Entwicklungsmethode ausgehend von Geschäftsprozess- und Aufgabenmodellen hin zu einer kompositen Mashup-Anwendung, um die Lücke zwischen einer Anforderungsspezifikation und einer Mashup-Anwendung zu schließen. Im Vordergrund des Forschungsvorhabens steht die Entwicklung einer Anforderungsontologie zur Beschreibung nutzerzentrierter Anforderungen an komposite Mashup-Anwendungen. Darauf aufbauend wird ein Autorenwerkzeug entwickelt, dass es Domänenexperten ermöglichen soll, Anforderungen zu formalisieren. Schließlich werden Ansätze erforscht, um auf der Grundlage dieser Anforderungen computergestützt Komponenten auszuwählen und Kompositionen zu erstellen. Der Ansatz soll anhand von Szenarien evaluiert werden, die für das E-Science-Netzwerk relevant sind.
Publikationen zum Thema
  • Tietz, V., Rümpel, A., Liebing, C., Meißner, K. (2012). Towards Requirements Engineering for Mashups: State of the Art and Research Challenges, Proceedings of the 7th International Conference on Internet and Web Applications and Services (ICIW2012)
  • Tietz, V., Blichmann, G., Pietschmann, S., Meißner, K., Casall, A., Grams, B. (2011). Towards Task-Based Development of Enterprise Mashups, Proc. of the 13th International Conference on Information Integration and Web-based Applications & Services (iiWAS 2011), ACM, ISBN 978-1-4503-07
  • Tietz, V., Blichmann, G., Pietschmann, S., Meißner, K. (2011). Task-Based Recommendation of Mashup Components, Proceedings of the 3rd International Workshop on Lightweight Integration on the Web (ComposableWeb 2011), Springer-Verlag
Zur Person 2008 schloss Vincent Tietz sein Studium der Medieninformatik an der TU Dresden ab. Studienbegleitend war er als studentische Hilfskraft am Lehrstuhl für Multimediatechnik und als freier Web-Designer und Programmierer tätig. Anschließend arbeitete er für ca. ein Jahr als Softwareentwickler bei der Saxonia Software AG. Danach war Herr Tietz drei Jahre als Doktorand an der Fakultät Informatik tätig. Dabei wurde er vom Europäischen Sozialfonds und von der Saxonia Systems AG zu gleichen Teilen gefördert. Seit April 2012 forscht er im Rahmen des E-Science-Forschungsnetzwerks. Seine Forschungsinteressen beziehen sich auf Entwicklungsmethoden für Web-Anwendungen, modellgetriebene Anwendungsentwicklung, ontologiebasierte Softwareentwicklung, Web-Mashups und SOA.
Kontaktdaten Vincent.Tietz(at)tu-dresden.de

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