Abschlusspräsentation Bachelor’s Thesis

Fakultät für Informatik Technische Universität München

Konzeption und Realisierung einer Kooperationsplattform zum Aufbau eines reputationsbasierten KompetenznetzwerkesAbschlusspräsentationBachelor’s Thesis

080528-Kompetenznetz-Vorstellung © sebis

Jakob MundThemensteller: Prof. Dr. Florian MatthesBetreuer: Christian M. SchwedaSoftware Engineering for Business Information Systems (sebis)wwwmatthes.in.tum.de

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Agenda

© sebis080505-BuMaSc-FinalWorkshopLessonsLearned 2

Rückblick: Motivation


ÜberWeb 2.0

<Kompetenz Bereich=„Web2.0“ Wert=„5“>Beurteilung

Beurteilt

<Kompetenz Bereich=„Web2.0“ Wert=„10“>

Beurteilung

Beurteilt

Aggregiertes Urteil: 7,5Dokument-bewertung 7,5

Dabei ist es unklar ob man dem Bewertenden vertrauen kann.

Rückblick

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Chimpanzee-Head.jpg

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-Vorstellung 4

Rückblick

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-Vorstellung 5

Rückblick

Agenda


Funktionale Anforderungen: Bewertung und Kategorisierung


Nichtfunktionale Anforderungen

•Das System muss eine Verfügbarkeit von ≥99% aufweisenVerfügbarkeit

•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 technologische Basis soll Java 2 EE verwendet werden

Technologische Basis

•Das System soll unter den weitverbreiteten Browsern (IE 6.0+, Firefox 2.0+, Opera 9+) fehlerfrei darstellbar sein

Browser-Kompatibilität


Agenda


Entwurf: Datenmodell


Entwurf: Objektorientierter Entwurf


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

Agenda


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


Entwurf: Inferenzmechanismus – Kalkül I


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

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)


Entwurf: Inferenzmechanismus – Kalkül III

Benutzerbewertungen


Dokumentbewertungen

Agenda


Entwurf: Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern I


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

Entwurf: Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern II


Vom Ähnlichkeitsgraphen ausgehend kann mittels der Zentralität von Knoten eine Hierarchie generiert werden. Dabei werden Störkanten (Noisy Edges) entfernt.

Agenda


www.sattmitspinat.de

www.ironbird.com

www.fitforrun.de

Laufsport, 5

Ernährung, 1 Ernährung, 2

Garfield

Anwendungsbeispiel: Status Quo


Fitness, 4

Roadrunner

Obelix

Fitness, 2

Popeye

Ernährung, 4

Ich

Fitness, 5

Fitness, 5

Ernährung, 2

Anwendungsbeispiel: Ziele


www.sattmitspinat.de

www.ironbird.com

www.fitforrun.de

Laufsport, 5

Ernährung, 1 Ernährung, 2

Garfield

Fitness, 4

Roadrunner

Obelix

Fitness, 2

Popeye

Ernährung, 4

Ernährung, 5

Anwendungsbeispiel: Live-Demo…


Agenda


Ergebnisse der Arbeit

Umfeldanalyse in den Bereichen Social Networkds, Social Bookmarking und Bewertungssysteme durchgeführt

Funktionale und Nichtfunktionale Anforderungen erhoben

Datenmodell und Objektmodell mit Flexibilität und Erweiterungsmöglichkeiten erstellt

Anforderungen 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 durchgeführt

Ansatzpunkte für weitere Ausführungen aufgezeigt


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


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!


Backup Folien


Anforderungen: Benutzerverwaltung


Anforderungen: Suche


Entwurf: Objektorientierter Entwurf II


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.

Entwurf: Inferenzmechanismus – Kalkül IV


Inferierte Benutzerbewertung:

Inferierte Dokumentbewertung:

Entwurf: Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern III


Algorithmus zur Generierung des Ähnlichkeitsgraphen:

Kosinus-Ähnlichkeitsmaß:

Entwurf: Beziehungen zwischen Kompetenzfeldern IV


Algorithmus zur Generierung einer hierarchischen Taxonomie:

Zentralität (closeness centrality):

Date post:	24-Feb-2016
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