AMACONT: A System Architecture for Adaptive Multimedia Web Applications Michael Hinz, Zoltán Fiala Dresden University of Technology (Germany) Heinz-Nixdorf Endowed Chair for Multimedia Technology Berliner XML Tage (XSW), Oktober 2004

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 2 Gliederung Motivation / Einführung Systemarchitektur Komponenten-basiertes Web Dokumentmodell Adaptationsaspekte Autorenprozess und Werkzeuge Zusammenfassung und Ausblick

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 3 Motivation / Einführung Trends Personalisierung von Informationen Vielzahl verschiedener Endgeräte mit Zugang zum WWW Entwicklung von personalisierten Anwendungen für das ubiquitäre Web Bereitstellung von personalisierten Benutzerschnittstellen, die sich an die technischen Möglichkeiten der unterschiedlichen Geräteklassen anpassen Existierende Arbeiten basieren oft auf Transcoding (nutzen kaum die Semantik der Web-Anwendung) oder sind auf Anwendungsdomänen beschränkt Systemarchitektur, die Personalisierungs- und Adaptionstechniken zur Optimierung von Web-Inhalten für heterogene Endgeräte verwendet AMACONT

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 4 Reques t Generierung adaptiver Web Dokumente 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 User Modeling CDL 4 User Interactions Device Modeling DELI Device Properties update Input Doc. contains all variants and adaptation options Component Repository

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 5 E-Learning Course Media Components Document Components Chapter 2 Content Unit Image with textual explanation Content Unit Components Hyperlinks Content Unit Image with audio explanation Content Unit... Overview Chapter 1 Fact Example Text Video Text Style- sheet Text Image Text Media... Introduction Hyperlink Aggregation Dokumentmodell Webseiten werden aus deklarativen konfigurierbaren Web- Komponenten zusammengebaut; Unterstützung für: Wieder- verwendung Adaption Layout Inhalt Struktur »Kapseln Medien- komponenten, die semantisch zu- sammen gehören »Endgeräte- unabhängige Definition des Layouts »Separation von Inhalt und Navigationsstruktur »Uni- and bidirectional Verknüpfungen auf Basis von XPath und XPointer »Besitzen eine semantische Rolle im Kontext der Web-Anwendung »Aggregation von Content Units oder anderen Dokument- komponenten » Komponenten- hierarchie »kapseln konkrete Medienelemente

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 6 Adaption während der Dokumentgenerierung Adaptability (statische Adaption) Adaptation basiert auf meist statischen Benutzer- und Geräteeigenschaften Konfiguration Adaptivity (dynamische Adaption) Die Web-Anwendung ändert sich automatisch wenn man in ihr navigiert Kein explizites Nutzer-Feedback Automatische Benutzer- und Gerätemodellierung

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 7 Benutzer- / Geräte-Modell IdentificationProfile ID Password Role... DeviceProfile HardwarePlatform SoftwarePlatform WapCharacteristics BrowserUA NetworkCharacteristics PushCharacteristics... SessionProfile Session PageRequest UserInteractions Events... PageRequest... Session... EnvironmentProf.... LongTermProfile References PreferenceProfile Properties Rules Verschiedene Profile für unterschiedliche Adaptionsszenarien (domänenbasiert) Erweiterbar Verwendung von CC/PP (Composite Capabilities/Preferences Profile)

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 8 Reques t Generierung adaptiver Web Dokumente 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 User Modeling CDL 4 User Interactions Device Modeling DELI Device Properties update Input Doc. contains all variants and adaptation options Component Repository

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 9 Adaptives Verhalten In Abhängigkeit von Benutzer- und Geräteeigenschaften Beeinflusst die Komponentenhierarchie Adaptionslogik

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 10 Automatische Layout Adaption Layout Manager BorderLayout BoxLayout OverlayLayout GridLayout Transformationen für xHTML cHTML WML

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 11 Beispiel: BorderLayout title picture2 … explanation

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 12 Reques t Generierung adaptiver Web Dokumente 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 User Modeling CDL 4 User Interactions Device Modeling DELI Device Properties update Input Doc. contains all variants and adaptation options Component Repository

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 13 Web-Anwendung ändert sich automatisch, wenn man durch sie navigiert kein explizites Nutzer-Feedback Modellierungsmechanismen für ein stets aktuelles Benutzer- und Geräte Modell DELI (verwaltet Endgeräteeigenschaften mit Hilfe von CC/PP und UAProf) CDL4 (inkrementeller regelbasierter Lernalgorithmus) Benutzer- und Gerätemodellierung Client sideServer side User Modeling CDL 4 Device / User Model Preference Profile user interactions Device Profile Device Modeling DELI device properties (profile-diff) update Device Repository Acquire device capabilities Acquire Interactions rules

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 14 Adaption in Abhängigkeit von Regeln Preference Rules [ (default noInterest) ] User Events Picture maximized [ picture, action interest ] Text enlarged [ text, action interest ] Preference Rules [ ((medium picture) Λ (medium text) noInterest), ((category action) noInterest), (default interest) ]

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 15 Autorenprozess und Werkzeuge Entwurfsprozess adaptiver Web- Anwendungen HERA-Projekt: Automatische Abbildung von high-level Entwurfselementen auf komponenten- basierte Implementierung Visuelle Entwicklung von adaptiven multimedialen Web-Anwendungen Modulares Autorenwerkzeug durch Plugin- Architektur

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 16 Autorenwerkzeug

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 17 Zusammenfassung / Ausblick Architektur (Adaptation und Personalisierung) zur Generierung von Webseiten für heterogene Endgeräte Benutzer- und Geräte-Modellierungstechniken Autorenprozess und Autorenwerkzeuge Erweiterung des modularen Autorenwerkzeuges (ganzheitliche Unterstützung des Entwurfs adaptiver Web-Anwendungen) Performance der Systemarchitektur (Cache, Verteilung)

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 18 Prototyp

© 2004 Michael Hinz, TU Dresden 19 Container Server Component Repository Dokumentgenerierung (Pipeline) Input Dok. Enthält alle Varianten u. Adaptions- optionen Rendering XHTML CHTML WML Modellierung Benutzer- / Gerätemodel l Container Adaption Anpassung an Benutzer und Endgerät Container Client Verteilte Containerarchitektur Container