Fakultät für Informatik Technische Universität München Konzeption und Realisierung einer Kooperationsplattform zum Aufbau eines reputationsbasierten Kompetenznetzwerkes.

Präsentation zum Thema: "Fakultät für Informatik Technische Universität München Konzeption und Realisierung einer Kooperationsplattform zum Aufbau eines reputationsbasierten Kompetenznetzwerkes."—  Präsentation transkript:

1 Fakultät für Informatik Technische Universität München Konzeption und Realisierung einer Kooperationsplattform zum Aufbau eines reputationsbasierten Kompetenznetzwerkes Abschlusspräsentation Bachelors Thesis 080528-Kompetenznetz-Vorstellung© sebis Jakob Mund Themensteller: Prof. Dr. Florian Matthes Betreuer: Christian M. Schweda Software Engineering for Business Information Systems (sebis) wwwmatthes.in.tum.de 1

2 Agenda Ergebnisse und Ausblick Anwendungsbeispiel Entwurf Datenmodell & Objektorientierter EntwurfInferenzmechanismusBeziehungen zwischen Kompetenzfeldern Anforderungsanalyse Rückblick © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned2

3 Rückblick: Motivation © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned3 Über Web 2.0 Beurteilung Beurteilt Beurteilung Beurteilt Aggregiertes Urteil: 7,5Dokument- bewertung 7,5 Dabei ist es unklar ob man dem Bewertenden vertrauen kann. Rückblick

4 Rückblick: Themenstellung Ziel ist ein System, das Nutzern hilft, vertrauenswürdige Aussagen über bestimmte Inhalte im Web zu erhalten. Dazu sollen Nutzer (quantifizierte) Aussagen sowohl über andere Benutzer als auch über Inhalte machen können. Aussagen werden einem oder mehreren Kompetenzfeldern zugeordnet. System soll (prototypisch) objektorientiert realisiert werden © sebis080528-Kompetenznetz-Vorstellung4 Rückblick

5 Rückblick: Kernpunkte und Herausforderungen Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern (z.B. Teilkompetenzen) möglichst flexibel aber gleichzeitig ohne viel Zusatzaufwand Wahl geeigneter Bewertungsskala und deren Eignung für statistische Operationen Sicherstellung von Unverfälschtheit von bewerteten Webdokumenten bzw. Umgang bei festgestellten Änderungen Möglichst präziser und robuster Inferenzalgorithmus Objektorientierter Entwurf der den flexiblen Austausch von Konzepten ermöglicht © sebis080528-Kompetenznetz-Vorstellung5 Rückblick

6 Agenda Ergebnisse und Ausblick Anwendungsbeispiel Entwurf DatenmodellObjektorientierter EntwurfInferenzmechanismus Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern Anforderungsanalyse Rückblick © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned6

7 Funktionale Anforderungen: Bewertung und Kategorisierung © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned7

8 Nichtfunktionale Anforderungen Das System muss eine Verfügbarkeit von 99% aufweisen Verfügbarkeit Die Antwortzeiten für alle Anwendungsfälle müssen < 4 Sek. betragen, wobei für die Suche und Inferenz 2 Sek. nicht überschreiten darf Antwortzeiten Der Objektentwurf soll so gestaltet sein, dass gewisse Mechanismen (z.B. Inferenzmechanismus) flexibel austauschbar sind Flexibler Objektentwurf Als tech nolo gisch e Basis soll Java 2 EE verw ende t werd en Technologische Basis Das System soll unter den weitverbreiteten Browsern (IE 6.0+, Firefox 2.0+, Opera 9+) fehlerfrei darstellbar sein Browser- Kompatibilität © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned8

9 Agenda Ergebnisse und Ausblick Anwendungsbeispiel Entwurf Datenmodell & Objektorientierter EntwurfInferenzmechanismusBeziehungen zwischen Kompetenzfeldern Anforderungsanalyse Rückblick © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned9

10 Entwurf: Datenmodell © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned10

11 Entwurf: Objektorientierter Entwurf © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned11 Austauschbarer Inferenzalgorithmus: Anwendung des Strategy Patterns [Ga95] Vor der Inferenzabfrage muss ein Algorithmus ausgewählt worden sein, kann aber (sogar zur Laufzeit) ausgetauscht werden Aufruf der Methode getRating() der Klasse Document leitet an das Interface DeductionStrategy weiter Kompatible Algorithmen müssen DeductionStrategy implementieren

12 Agenda Ergebnisse und Ausblick Anwendungsbeispiel Entwurf Datenmodell & Objektorientierter EntwurfInferenzmechanismusBeziehungen zwischen Kompetenzfeldern Anforderungsanalyse Rückblick © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned12

13 Entwurf: Inferenzmechanismus - Anforderungen Bewertungen werden auf einer Ordinalskala von 1 (schwache positive Bewertung) bis 5 (starke positive Bewertung) vergeben Direkte Benutzer- und Dokumentbewertungen werden ohne Änderungen als Endbewertung übernommen Dokumentbewertungen von Benutzern mit stärker positiver Bewertung sollen im Endergebnis stärker berücksichtigt werden Bewertungen, die über kürzere Bewertungsketten erreichbar sind, sollen stärker in das Endergebnis einfließen Kreise in Bewertungsketten dürfen keinen Einfluss auf die Endbewertung haben Sollte bei für das Endergebnis ausschlaggebenden Bewertungen der Hashcode des Dokuments unterschiedlich sein, soll der Benutzer darauf hingewiesen werden Sollte kein Pfad vom Benutzer zum nachgefragten Dokument möglich sein, ist keine Inferenz möglich © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned13

14 Entwurf: Inferenzmechanismus – Kalkül I © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned14 Direkt dem System zugeführte Informationen: … Benutzerbewertungen bestehen aus Zuordnungen (Benutzer x Benutzer x Tag) und einer (surjektiven) Abbildung dieser auf eine Bewertung … Dokumentbewertungen bestehen auf Zuordnungen (Benutzer x Dokument x Tag) und einer (surjektiven) Abbildung dieser auf eine Bewertung Dabei erlauben wir für Zwischenergebnisse (trotz Ordinalskala) Fließkommawerte, dem Benutzer präsentierte Bewertungen werden dabei mithilfe einer Rundungsfunktion gerundet Wahl des Kompetenzfeldes Sofern der Benutzer ein Kompetenzfeld angibt, wird die Inferenz unter diesem durchgeführt Alternativ kann die Wahl des Kompetenzfeldes dem System überlassen werden, dabei wird das für das angefragte Dokument am häufigsten annotierte Tag ausgewählt

15 Entwurf: Inferenzmechanismus – Kalkül II Sphärenkonzept Anwendung des Sphärenkonzepts auf den Benutzergraphen Abstand zwischen zwei Benutzern ist die Länge des minimalen Pfades zwischen ihnen Benutzerbewertungen der Sphäre n berücksichtigen nur Bewertungen der Sphären <n Kleine Welt Phänomen Nach Untersuchungen von Milgram [Mi67] kennt jeder jeden über maximal 6 Kanten Dämpfungsfunktion g(n) Starke negative Steigung (exponentielles neg. Wachstum) © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned15

16 Entwurf: Inferenzmechanismus – Kalkül III Benutzerbewertungen © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned16 Dokumentbewertungen

17 Agenda Ergebnisse und Ausblick Anwendungsbeispiel Entwurf Datenmodell & Objektorientierter EntwurfInferenzmechanismusBeziehungen zwischen Kompetenzfeldern Anforderungsanalyse Rückblick © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned17

18 Entwurf: Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern I © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned18 Mittels eines Ähnlichkeitsmaßes wird die paarweise Ähnlichkeit zwischen zwei Tags gemessen (links), wobei alle Kanten, die über einem Grenzwert liegen, in den Ähnlichkeitsgraphen (rechts) übernommen werden

19 Entwurf: Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern II © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned19 Vom Ähnlichkeitsgraphen ausgehend kann mittels der Zentralität von Knoten eine Hierarchie generiert werden. Dabei werden Störkanten (Noisy Edges) entfernt.

20 Agenda Ergebnisse und Ausblick Anwendungsbeispiel Entwurf Datenmodell & Objektorientierter EntwurfInferenzmechanismusBeziehungen zwischen Kompetenzfeldern Anforderungsanalyse Rückblick © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned20

21 www.sattmitspinat.de www.ironbird.com www.fitforrun.de Laufsport, 5 Ernährung, 1Ernährung, 2 Garfield Anwendungsbeispiel: Status Quo © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned21 Fitness, 4 Roadrunner Obelix Fitness, 2 Popeye Ernährung, 4

22 Ich Fitness, 5 Ernährung, 2 Anwendungsbeispiel: Ziele © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned22 www.sattmitspinat.de www.ironbird.com www.fitforrun.de Laufsport, 5 Ernährung, 1Ernährung, 2 Garfield Fitness, 4 Roadrunner Obelix Fitness, 2 Popeye Ernährung, 4 Ernährung, 5

23 Anwendungsbeispiel: Live-Demo… © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned23

24 Agenda Ergebnisse und Ausblick Anwendungsbeispiel Entwurf Datenmodell & Objektorientierter EntwurfInferenzmechanismusBeziehungen zwischen Kompetenzfeldern Anforderungsanalyse Rückblick © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned24

25 Ergebnisse der Arbeit Umfeldanalyse in den Bereichen Social Networkds, Social Bookmarking und Bewertungssysteme durchgeführt Funktionale und Nichtfunktionale Anforderungen erhobenDatenmodell und Objektmodell mit Flexibilität und Erweiterungsmöglichkeiten erstelltAnforderungen an einen Inferenzmechanismus erhoben und in einem Kalkül formalisiert Methoden zur automatischen Generierung von Kompetenzbeziehungen in Form von Ähnlichkeitsbeziehungen sowie Hierarchiebeziehungen vorgestellt Kritische Diskussion der Inferenz und Beziehungsgenerierung in Bezug auf die Kooperationsplattform geführt Implementierung der Kernfunktionalität in einem funktionsfähigen Prototyp durchgeführtAnsatzpunkte für weitere Ausführungen aufgezeigt © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned25

26 Ausblick Aufbau und Wachstum der Community von entscheidender Bedeutung für den Erfolg solch einer Kooperationsplattform (starke positive Netzeffekte) [PRW03] Flexible Wahl der Mechanismen für Inferenz und Kompetenzfeldverwaltung in Bezug zu der Große der Community empfohlen: die Zeitpunkte der Wechsel sollten dabei detailliert untersucht werden Überprüfung der Kooperationsplattform auf Performance (Caching [IC97]) und Usability [Pa03], gegebenenfalls Optimierungen in diesen Bereichen Überprüfung der Güte des Inferenzkalküls mit empirischen Methoden, und aufbauend darauf Anpassung und Weiterentwicklung Arbeit als Einstieg in die Thematik der reputationsbasierten Plattform für Bewertungen von Web-Inhalte; Resultate könnten helfen dem quantitativen Wachstum im WWW eine benutzergenerierte Qualitätssicherung entgegenzustellen © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned26

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned27

28 Backup Folien © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned28

29 Anforderungen: Benutzerverwaltung © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned29

30 Anforderungen: Suche © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned30

31 Entwurf: Objektorientierter Entwurf II © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned31 Beschränkung auf eine, globale Instanz des Benutzermanagers Anwendung des Singleton-Patterns [Ga95] privates, statisches Attribut instance vom Typ UserManager Privater Konstruktur verhindert Instantiierung von außen Statische Methode getInstance() gibt die Instanz des Benutzermanagers zurück. Sollte diese nicht vorhanden sein, wird zuvor eine erstellt.

32 Entwurf: Inferenzmechanismus – Kalkül IV © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned32 Inferierte Benutzerbewertung: Inferierte Dokumentbewertung:

33 Entwurf: Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern III © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned33 Algorithmus zur Generierung des Ähnlichkeitsgraphen: Kosinus-Ähnlichkeitsmaß:

34 Entwurf: Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern IV © sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned34 Algorithmus zur Generierung einer hierarchischen Taxonomie: Zentralität (closeness centrality):