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Entwurf und Entwicklung komponentenbasierter adaptiver Web-Anwendungen Zoltán Fiala Technische Universität Dresden Lehrstuhl Multimediatechnik

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Präsentation zum Thema: "Entwurf und Entwicklung komponentenbasierter adaptiver Web-Anwendungen Zoltán Fiala Technische Universität Dresden Lehrstuhl Multimediatechnik"—  Präsentation transkript:

1 Entwurf und Entwicklung komponentenbasierter adaptiver Web-Anwendungen Zoltán Fiala Technische Universität Dresden Lehrstuhl Multimediatechnik

2 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 1/22 Gliederung Motivation und Related Work Zielstellung Komponentenbasierte Web-Dokumente –Ebenenmodell –Adaptationsunterstützung Entwurfs- und Entwicklungsprozess Autorenwerkzeug Zusammenfassung und Ausblick

3 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 2/22 Motivation Trends im WWW –enormes Wachstum der im WWW veröffentlichten Informationen –Wandlung des Web vom Präsentations- zum Kommunikations- und Interaktionsmedium –mobile Endgeräte mit unterschiedlichen Geräteeigenschaften Forderung –Zeitnahe Bereitstellung personalisierter Inhalte –Anpassung an Nutzer, Endgerät, Umgebung Problem –Durch Berücksichtigung unterschiedlicher Benutzer- bzw. Endgeräteparameter extrem steigender Mehraufwand bei »Entwurf »Implementierung »Verwaltung

4 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 3/22 Existierende Arbeiten Dokumentformate –HTML, cHTML, WML, IML [WS01] –bieten nur unzureichende Adaptionsunterstützung –Kaum Wiederverwendung von Entwurfs- und Implementierungsergebnissen Referenzmodelle –Dexter [HS94], AHAM [DHW99] –Identifizieren gemeinsame Charakteristika von AHS Entwurfs- und Vorgehensmodelle –OOHDM [Schw01], RMM [ISB99], Hera [Fras03], UWE [Koch01] –konzentrieren sich auf die Konzeption und Modellierung (adaptiver) Web-Anwendungen –kaum Wiederverwendung auf der Implementierungsebene WebComposition Modeling Language [GSG00] –Komponentenorientierte Entwicklung von Web-Anwendungen –Wiederverwendbare, deklarative Web-Komponenten

5 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 4/22 Zielstellung –Methoden und Werkzeuge für komponentenbasierten Entwurf und Entwicklung adaptiver multimedialer Web-Anwendungen –Einsatz wiederverwendbarer, anpassbarer Web-Komponenten im gesamten Autorenprozess –Intuitive, visuelle Autorenunterstützung Schritte –Entwicklung eines XML-basierten Dokumentenmodells –Analyse und Anpassung existierender Vorgehensmodelle –Konzeption und prot. Realisierung ausgewählter Autorenwerkzeuge für komponentenbasiert adaptive Web- Anwendungen

6 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 5/22 Komponentenhaftes Dokumentmodell

7 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 6/22... … Beschreibung adaptiven Verhaltens UserAge 18

8 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 7/22 Layout Managers BorderLayout BoxLayout OverlayLayout GridLayout Transformers for –xHTML –cHTML –WML Beschreibung adaptiven Layouts Box-Layout PictureObject1 TextObject1

9 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 8/22 Beispiel: BorderLayout title picture2 … explanation

10 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 9/22 Dokumentgenerierung I. Pipeline-based Document Generation Input Doc. contains all variants and adaptation options Transform adaptation to a certain client class Rendering XHTML cHTML WML Transform adaptation according to user preferences Transform adaptation to specific technical capabilities User model User Properties and Preferences Component Repository Request Technical Client Capabilities Step 1Step 2Step 3

11 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 10/22 Reques t Pipeline-based Document Generation Transform adaptation to a certain client class Rendering XHTML CHTML WML Transform adaptation according to user properties Transform adaptation according to user preferences Device / User Model Identification Profile Preference Profile Device Profile Dokumentgenerierung II. Input Doc. contains all variants and adaptation options Component Repository User Modeling CDL 4 update User Interactions Device Modeling DELI Device Properties update

12 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 11/22 Autorenprozess Hypermedia Entwurfsmodelle –Identifizieren wichtige Phasen des Entwicklungsprozesses –Spezifizieren Hypermedia Anwendungen auf abstrakter Ebene –Berücksichtigen (mehr oder weniger) Adaptionsaspekte –Wichtige Vertreter »RMM [ISB99], OOHDM [Schw01], WebML »Adaptionsaspekte: Hera [Fras03], OOHDM, UWE [Koch01] –Wenig Unterstützung für Präsentationsadaption Idee –Anpassung existierender Methoden für den Entwurf komponentenbasierter Web-Anwendungen –Insbesondere Erweiterung um Adaptionsaspekte in der Präsentationsmodellierung –Fokus: Modell-basierte Hera Entwurfsmethodologie

13 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 12/22 Conceptual Design Conceptual Model (CM) –Repräsentiert die Anwendungsdomäne über Konzepte und Konzeptattribute –Getypte Konzeptattribute (Integer, String, Image, Audio, etc.) –Basiert auf RDFS

14 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 13/22 Conceptual Design Media Model –Submodell des CM –Hierarchisches Modell aus Medientypen –Definition von Adaptionsregeln –Bedingtes Einfügen von Medienvarianten Komponentenentwicklung –Erstellung/Retrieval von Medieninstanzen, die die Konzeptattribute repräsentieren –Kapselung der Medienobjekte in Medienkomponenten »MPEG-7 –Lieferung alternativer Medieninstanzen mit unterschiedlicher Qualität

15 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 14/22 Application Design Application Model –Logische, strukturelle und Navigationsaspekte –Gruppiert Konzeptattribute zu Slices –Slice: bedeutungstragende Repräsentation von Medienelementen Adaptationsentwurf –Verschiedene Aspekte »Anpassung der gesamten Navigationsstruktur »Variierende Besetzung von Slices mit Medienelementen »Dynamische Adaptation –Appearance Conditions

16 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 15/22 Presentation Design Presentation Model (PM) –Brücke zwischen Navigationsstruktur und Implementierung –Definiert, wie Slices visualisiert werden –Idee: Layout Manager Konzept –PD: Presentation Diagram

17 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 16/22 Presentation Design Adaption im Presentation Model (PM) –Anpassung von Medienelementen an »Technische Systemparameter (Farbtiefe) »Umgebungsparameter (Bandbreite) –Corporate Design »Designvarianten (Fonts, Icons, Hintergründe) »Unterschiedliche Nutzerpräferenzen »Externe Parameter (Jahreszeit, Ereignisse) –Räumliche, zeitliche Anordnung von Unterkomponenten »Reorganisierung: Umordnung (GridLayout vs. BoxLayout) »Exclusion: Herausnehmen bestimmter Elemente aus der Präsentation »Separierung: Auslagerung bestimmter Präsentationselemente auf externe Seiten –Dynamische Adaption (Adaptivität) »z.B. Anpassung an sich dynamisch ändernde Bandbreiten

18 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 17/22 Data Transformation Process

19 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 18/22 Prototyp: Component-based WIS

20 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 19/22 Prototyp Online-Videothek

21 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 20/22 Autorenwerkzeug Modulares Autorenwerkzeug –Dient zur intuitiven grafischen Bearbeitung von Komponenten –Verwaltet internes Objektmodell für XML-Inhalte »Eignung für beliebige XML-Dokumente »Spezifische Erweiterungen möglich –Modulare Plugin-Struktur »Hinzufügen eigener Editormodule zur Bearbeitung spezifischer Komponenten

22 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 21/22 Autorenwerkzeug Existierende Module –Module zur Bearbeitung von Medienkomponenten »Bild, CSS, Audio, Text »Hinzufügen von Varianten und Adaptionsregeln –Modul zur Spezifikation adaptiver Layoutbeschreibungen Zur Zeit Editierfunktionen auf Instanzebene –Geplant: Template-Ebene »Anwenden an alle Bilder »Layout für Componenten-Templates

23 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 22/22 Zusammenfassung und Ausblick Zusammenfassung –Komponentenbasiertes Dokumentenformat für adaptive Web-Anwendungen »Unterstützung für Wiederverwendung »Generische Definition von Adaptionseigenschaften –Autorenprozess »Anpassung/Erweiterung existierender Arbeiten um Adaptionsaspekte »insb. (dynamische) Präsentationsadaption »Zuarbeit zu komplexem Spezifikationsframework »Spezifikation und Umsetzung der adaptiven Präsentationsschicht »Abbildung von high-level Spezifikationen auf komponentenbasiertes Implementierungsmodell –Autorenwerkzeug »Grafische Unterstützung in verschiedenen Phasen des Autorenprozesses Zu tun –Spezifikation und Umsetzung der dynamische Adaption –Visuelle Werkzeuge für die Konfiguration des Adaptionsverhaltens von Komponenten

24 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 23/22 Literatur [Fial03] Fiala, Z., Hinz, M., Meissner, K., Wehner, F.: A Component- based Approach for Adaptive, Dynamic Web Documents. Journal of Web Engineering, September 2003 [Fras03] F. Frasincar, G. J. Houben, and R. Vdovjak. Engineering Semantic Web information Systems in Hera. Journal of Web Engineering, September 2003 [Schw01] D. Schwabe, G. Rossi, R. Guimaraes. Designing personalized web applications. WWW10, Hong Kong, 2001 [Koch01] Koch, N., Kraus, A., Hennicker, R.: The authoring process of the UML-based web engineering approach. First International Workshop on Web-Oriented Software Technology. (2001) [DHW99]De Bra, P., Houben, G., Wu, H.: AHAM: A Dexter-based Reference Model for Adaptive Hypermedia, Hypertext 99, Darmstadt (1999) [GSG00] Gaedke, M., Segor, C., Gellersen, H.-W.: WCML: Paving the Way for Reuse in Object- Oriented Web Engineering, SAC2000, 2000

25 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 24/22 Literatur [HS94] Halasz, F., Schwartz, M.: The Dexter Hypertext Reference Model, Comm. of the ACM, vol. 37, pp , 1994 [ISB95] Isakowitz, T., Stohr, E.A., Balasubramanian, P.: RMM: A Methodology for Structured Hypermedia Design, Comm. of the ACM, 1995 [WS01] Wadge, W., Schraefel, M.: A Complementary Approach for Adaptive and Adaptable Hypermedia: Intensional Hypertext In Hypermedia: Openness, Structural Awareness, and Adaptivity - International Workshop OHS-7, SC-3, and AH-3, Aarhus, Denmark, [HS94] Halasz, F., Schwartz, M.: The Dexter Hypertext Reference Model, Comm. of the ACM, vol. 37, pp , 1994

26 Oberseminar an der LMU München, Zoltán Fiala 25/22 Benutzermodell User Model IdentificationProfile ID Password Role... DeviceProfile HardwarePlatform SoftwarePlatform WapCharacteristics BrowserUA NetworkCharacteristics PushCharacteristics... SessionProfile Session PageRequest UserInteractions Events... PageRequest... Session... EnvironmentProf.... LongTermProfile References PreferenceProfile Properties Rules


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