SemSor: Einschätzung von Gefahrensituationen mit Semantic Web und Web 2.0

  Organisatorisches    
WS 2009,  (Sonstige Veranstaltung),   / Softwaretechnik
16 SWS (Vorlesungen + Übungen)
Dozenten: Thomas Ertl  
Thomas Schlegel  
Tutoren: Philipp Heim  
Michael Woerner  
Bernhard Schmitz  
Termine: Mo   11:10  -  11:11    in 11   Studienprojekt
  Wichtige Hinweise    
Es gibt keinen festen Termin für ein wöchentliches Treffen! (Der oben genannte Termin am Montag um 11:10 Uhr ist nur ein Platzhalter)

Seminar-Vorträge (Termine für die einzelnen Vorträge auf Seminar-Webseite):
Do.: 10.Dezember, von 15:45 Uhr (Raum: 0.453)
Fr.: 11.Dezember, von 15:45 Uhr (Raum: 0.363)


Kundentermin:
Zwischen dem 14. und dem 18.Dezember (51. Woche)

Abgabe Ausarbeitung (Seminar):
Bis Ende 2009

Angebotsabgabe (Vorprojekt):
bis zum 20.01.2010, 15:00 Uhr (schriftlich)
  Beschreibung    
Zusammenfassung:
Im Studienprojekt SemSor sollen Informationsquellen des Web 2.0 genutzt werden, um eine aktuelle und angemessene Einschätzung von Gefahrensituationen zu unterstützen. Mit Hilfe von Technologien des Semantic Web sollen, für eine konkrete Situationseinschätzung relevante Informationen ausfindig gemacht und in kombinierter Form angezeigt werden. Hierfür soll eine grafische Benutzerschnittstelle entwickelt werden, die es dem Nutzer erlaubt, den Suchvorgang zu kontrollieren und auf die gefundenen Informationen über unterschiedliche Visualisierungen, sowie über Filter- und Zoom-Funktionen zuzugreifen. Das Studienprojekt bietet damit Erfahrungen im Einsatz neuer Technologien zur Lösung aktueller Fragestellungen aus Forschung und Industrie. Neue und innovative Ideen sind daher von Seiten der Teilnehmer in besonderem Maße erwünscht.


Abbildung 1: Teilkomponenten und Informationsfluss

Einleitung:
In Leitständen und Krisenstäben müssen in kurzer Zeit, Gefahren erkannt und weitreichende Entscheidungen getroffen werden. Als Grundlage für die Entscheidungsfindung dienen Einschätzungen der vorherrschenden Situation. Eine solche Einschätzung kann jedoch nur dann situationsangemessen sein, wenn alle relevanten Informationen zugreifbar sind und in ein umfassendes Gesamtbild integriert wurden. So werden beispielsweise für die Einschätzung von Gefahrensituationen, Informationen wie zeitliche und örtliche Ausdehnung, Ursache der Gefahr, Anzahl der Opfer, Art und Umfang von Verletzungen und möglicherweise noch weitere Details benötigt. Da sich eine Situation laufend verändern kann, müssen sich auch die Informationen über diese laufend aktualisieren, um den Entscheidungskontext aktuell zu halten. Nur ein aktuelles und umfassendes Gesamtbild erlaubt eine situationsangemessene Einschätzung und damit eine optimale Reaktion zur Minimierung von Schaden.
In vielen Fällen sind jedoch weder alle für eine Situationseinschätzung relevanten Informationen zugreifbar, noch befinden sich diese auf dem aktuellen Stand. Das ist der Fall, weil Einschätzungen oftmals aus der Entfernung getroffen werden müssen, d.h. die einschätzende Person nicht vor Ort ist, oder sich Situationen zeitlich und räumlich über einen größeren Bereich erstrecken und dadurch nicht alle relevanten Informationen immer vollständig einsehbar sind: Ereignisse können sich z.B. innerhalb von Gebäuden oder Fahrzeugen abspielen. Die Schwierigkeit liegt jedoch nicht nur im Bereich des Informationszugangs, sondern auch im Bereich der Informationsauswahl und der Integration unterschiedlicher Informationen in ein Gesamtbild. Vor allem bei zeitkritischen, komplexen und schwer einsehbaren Situationen, z.B. bei einem eingehenden Notruf, sind daher Fehleinschätzungen möglich.

Aufgabenstellung:
In diesem Studienprojekt soll ein System entwickelt werden, das die Einschätzung von komplexen und schwer zu überblickenden Situationen unterstützt. Dabei sollen aktuelle Informationen aus dem sogenannten Web 2.0 [1] (z.B. aus Newsfeeds, Blogs oder Mikroblogging-Dienste wie Twitter2) eingesammelt (Abb. 1, (A)) und, für eine bestimmte Gefahrensituation relevante Informationen unter Verwendung von Technologien aus dem Semantic-Web [3,4] darin ausfindig gemacht werden (Abb. 1, (B, D)).
Die hierdurch erlangten Informationen sollen sowohl in einer übersicht dargestellt werden können, als auch über Zoom- und Filter-Funktionen, sowie über detaillierte Anfragen [2,5] gezielt zugreifbar sein (Abb. 1, E). Durch die Visualisierung soll sowohl ersichtlich werden, aus welchem Grund bestimmte Informationen gefunden wurden, als auch aus welchen Quellen diese Informationen stammen. Neue Erkenntnisse sollen direkt in die weitere Suche nach relevanten Informationen einfließen und somit die Einschätzung iterativ verbessern können (Abb. 1, (F, C)).
Ziel des Studienprojektes SemSor ist es, die Geschwindigkeit und die Qualität von Einschätzungen zu erhöhen, dadurch ein besser auf die Situation angepasstes Handeln zu ermöglichen und somit dazu beizutragen, Schaden zu minimieren.
  1. Web 2.0: http://radar.oreilly.com/archives/2005/10/web-20-compact-definition.html
  2. Twitter: http://twitter.com/
  3. Semantic-Web: http://www.w3.org/2001/sw/
Unter Verwendung von Adobe Flex [6] soll in dem Projekt eine neue Software entwickelt werden, die nicht von anderen Modulen abhängig ist. So soll ein optimales Arbeiten und eine dem Zeitplan folgende Fertigstellung ermöglicht werden.
Die Idee für dieses Studienprojekt wurde bereits veröffentlicht [7].
  Literatur    
1.  Web 2.0 : Konzepte, Anwendungen, Technologien, Alby, T., Hanser, München, 2008, Uni-Bibliothek Stuttgart
2.  Visualizing the Semantic Web: XML-Based Internet and Information Visualization, Geroimenko, V.; Chen, C., Springer, 2003, Uni-Bibliothek Stuttgart
3.  Semantic Web: Grundlagen, Hitzler, P.; Krötzsch, M.; Rudolph, S.; Sure, Y., Springer, 2008, http://www.springerlink.com/content/u03088/
4.  Semantic Web: Wege zur vernetzten Wissensgesellschaft, Pellegrini, T.; Blumauer, A., Springer, 2006, http://www.springerlink.com/content/l17342/
5.  The Eyes Have It: A Task by Data Type Taxonomy for Information Visualizations, Shneiderman, B., 1996, In: Visual Languages
6.  Adobe Flex 3: Training from the Source, Tapper, J.; Labriola, M.; Boles, M.; Talbot, J., Addison-Wesley, 2008, Uni-Bibliothek Stuttgart
7.  Vom Gezwitscher zur umfassenden und aktuellen Situationseinschätzung, Heim, P.; Schlegel, T.; Ertl, T., Leipziger Beiträge zur Informatik, 2009, [PDF]
  Links    
1.  Studienprojekt SemSor (Detaillierte Beschreibung)
2.  Seminar-Webseite (Themen, Folien und Ausarbeitungen)
3.  Ausschreibung (Ausschreibung von Dr. Schlegel)
4.  Kickoff-Folien (Kickoff-Folien)
  Sonstiges    
Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Philipp Heim (Philipp.Heim@vis.uni-stuttgart.de).

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