Ontoverse - Kooperatives vernetztes Wissensmanagement im Bereich der Life Sciences

Offizielle Projekt-Homepage
gefördert durch
Förderkennzeichen:
01C5975

Das Forschungsvorhaben "Ontoverse - Kooperatives vernetztes Wissensmanagement im Bereich der Life Sciences" leistet mit seiner Orientierung auf die Anwendungsdomäne Life Sciences einen innovativen Beitrag zum BMBF-Förderschwerpunkt ,,eScience und vernetztes Wissensmanagement". Ontoverse (Ontologie und Universe) verbindet in besonderem Maße neue technische und informationsmethodische Lösungen für ein innovatives, vernetztes Informations- und Wissensmanagement mit neuen vertrauenswürdigen Formen und Modellen der Zusammenarbeit innerhalb einer wissenschaftlichen Gemeinde. Dadurch können wissenschaftliche Forschungsergebnisse besser genutzt und deren Transfer beschleunigt werden, verbunden mit einem höherem volkswirtschaftlichen Nutzen durch bessere Information.

Zentrales Ziel des Vorhabens Ontoverse ist die Entwicklung einer neuartigen Internet gestützten Anwendung zur kooperativen und interdisziplinären Erstellung von Ontologien1 in Form eines semantischen Wikis 2. Die auf Grid-Technologie basierende und unter Berücksichtigung von IT-Sicherheitsmaßnahmen definierte Lösung dient als Ausgangsbasis für ein innovati- ves, kooperatives Wissensmanagement in den Life Sciences und unterstützt wissenschaftliche Einrichtungen und professionelle Anwender beim vertrauenswürdigen Austausch, Dialog und Transfer von Forschungsergebnissen entlang der wissenschaftlichen Wertschöpfungskette. Darauf aufbauend entstehen Applikationen, die den Umgang mit Informationen in skalierbaren, virtuellen fachwissenschaftlichen Netzwerken effektiver, transparenter und sicherer gestalten.

Bisherige Ansätze bei der Erstellung von Ontologien erfolgen zumeist in dezentralisierter Form. Hierbei findet die Kommunikation einer oder mehrerer Forschergruppen über nicht spezialisierte Kanäle statt, ohne dass andere Forschergruppen gleicher Fachrichtung in der Ontologiefindung involviert werden. Die Innovation von Ontoverse ist, allen weltweit tätigen Forschergruppen in Kooperation zu erlauben, ihren Beitrag bei dem Ontologieaufbau zu leisten. Dies gelingt durch die gemeinsame Bearbeitung der Ontologien über eine Internetplattform (Wiki Prinzip). Durch integrierte Werkzeuge zur Vereinigung vormals isolierter Ontologien wird der schnelle Aufbau einer umfassenderen Ontologie verwirklicht.

Ein weiteres Problem bisheriger Ontologieentwicklungen besteht in der fehlenden Kontinuität und Aktualität. Da häufig zumeist nur wenige Mitarbeiter einer oder mehrerer Arbeitsgruppen diese Ontologien pflegen und aktualisieren, die zuständigen Mitarbeiter im Laufe der Jahre aber nicht mehr der Arbeitsgruppe angehören oder sich der Forschungs- bzw. Interessensschwerpunkt innerhalb der Arbeitsgruppe verlagert hat, sind die Ontologien nach einigen Jahren nicht mehr zeitgemäß. Das Konzept der kooperativen Entwicklung der Ontologien in Ontoverse tritt dem Problem der Unbeständigkeit innerhalb der Ontologiewartung ­ hervorgerufen durch personelle Fluktuation ­ entgegen, welches durch die Ontologie-Gemeinde kompensiert wird.

Ontoverse führt somit nicht nur zu einer besseren Ausnutzung der wissenschaftlichen Forschungsergebnisse und wissenschaftlichen Kommunikation entlang der gesamten Wertschöpfungskette, sondern schafft insbesondere durch den innovativen erstmaligen Einsatz eines technischen Anreizsystems für ein vertrauenswürdiges Kooperationsmodell die Basis, sowohl geistiges Eigentum zu schützen als auch sicherzustellen, dass das eingegebene Wissen autorisiert und integer ist. Ontoverse wird ein wichtiger Schritt auf dem Weg sein, die Interaktion zwischen den Benutzern, den Applikationen und dem Grid zu optimieren. Es wird als Wissensbank eine essenzielle Ressource für ein semantisches Grid von Web Services zur Unterstützung der Forschung in den Life Sciences darstellen. Dabei wird die Kompatibilität mit dem Globus 3 Toolkit angestrebt, um die Standardbildung zu fördern.

Die Partner des Ontoverse-Projekts wurden unter besonderer Berücksichtigung ihrer Kompetenzen auf den Gebieten Life Sciences, Bioinformatik, Wissensinteraktion, Security, Computerlinguistik, Informationswissenschaft, Innovationsforschung, Projektmanagement und Marketing gewählt. Anwendungspartner aus dem kommerziellen und nicht-kommerziellen Bereich ergänzen das Verbundvorhaben um die konkrete Nutzungsperspektive für spätere Anwendungen. Insbesondere wird mit der Life Science Agency eine breite Anwenderplattform für den praxisorientierten Dialog der Forschungsergebnisse in das Vorhaben eingebunden. Die wissenschaftliche und wirtschaftliche Erfolgsaussicht sowie die Anschlussfähigkeit sind sehr positiv: Der Einsatz von Ontoverse wird die beschleunigte Entwicklung neuer Ontologien gestatten. Ontoverse stellt damit eine Enabling-Technologie für einen neuen Markt Grid- basierter Web Services für die Life Sciences dar. Die während des Vorhabens zu entwickelnde Informationsextraktions-Applikation wird als ein Prototyp für weitere Web Services dienen. Durch die Evaluation von Anforderungen an kommerziell verwertbare Web Services durch die Verbundpartner werden Richtlinien zu deren Entwicklung veröffentlicht.

Im Ergebnis wird Ontoverse eine Basis für viele neue Anwendungen und Dienste sein. Aus wissenschaftlicher Sicht sind hier besonders auf Ontologien aufbauende Forschung und die Entwicklung von Diensten im Bereich der Computerlinguistik und der Künstlichen Intelligenz von Interesse. Ontoverse kann zur Forschung und Entwicklung unter anderem in den Berei- chen Expertensysteme, Inferenzmaschinen und Softwareagenten eingesetzt werden. Von besonderem Interesse im Anschluss an die Entwicklungsvorhaben des vorliegenden Projekts sind Projekte zu Softwareagenten zur Automatisierung von Recherchevorhaben. Im Verbund mit Web Services können Softwareagenten autonom komplexe Aufgaben erfüllen, die heute noch einen hohen Kosteneinsatz erfordern. Die während des Projekts entwickelten Software- technologien im Bereich der Cyber-Security werden die Entwicklung sicherer Infrastrukturen für den Einsatz von Softwareagenten vorantreiben.

Grid-Computing, als weltweiter Verbund von Rechnernetzen, die sich gegenseitig Dienstleis- tungen und Hardwarekapazitäten zur Verfügung stellen, wird neben der Pilotanwendung In- formationsextraktion auch für anschließende Anwendungsgebiete wie Data Mining, Prozess- automatisierung und Textzusammenfassungen eingesetzt werden. Dabei wird aufbauend auf der in vielen Grid-Projekten eingesetzten Open Grid Service Architecture die Ontoverse- Plattform als eine für zukünftige Web Services essenzielle Grid-Ressource dienen. Neben Grid-Ressourcen, die Computing-on-Demand, Storage-on-Demand usw. anbieten werden, wird Ontoverse in einer zukünftigen eScience Umgebung Knowledge-on-Demand4 unter Aus- nutzung der vorhandenen semantischen Information zur Verfügung stellen.

Projekt-Partner


Institut für Informatik
Institut für Sprache und Information
Institut für physikalische Biologie
Prof. Dr. Arndt von Haeseler
Prof. Dr. James Kilbury
Prof. Dr. Wolfgang Stock
Prof. Dr. Gerhard Steger
Institut für Informatik und interaktive SystemeProf. Dr. Heinz Ulrich Hoppe
Prof. Dr. Jürgen Ziegler
SecunetMichael Sobirey
Thomas Stürznickel
ARÖW GmbHDr. Joachim Hafkesbrink
Dr. Monika Rudeloff
Varion GmbHJürgen Mainz
ogham diagnostics GmbHDr. Roland Schermer

Informationen des DLR

DLR-Forum
letzte Änderung: 20. Oktober 2005