WisNetGrid

Wissensnetzwerke im Grid

In den meisten Fachdisziplinen wird "Wissen" als vernetzte Information verstanden. Entsprechend dieser Definition werden aus Informationen Wissensinhalte, wenn sie in einem Kontext stehen, der eine angemessene Informationsnutzung möglich macht. Die Informationen selber werden aus Daten abgeleitet, indem den Daten eine Struktur und Bedeutung zugewiesen wird, die aus dem Erfahrungsschatz des Menschen stammt.
Die derzeitige D-Grid-Infrastruktur deckt primär die Ebene der Daten ab, die auf technischen Ressourcen wie Rechenkapazitäten, Datentransportnetzen, Speicher und Software aufsetzt. Die eigentlichen Inhalte wie Forschungs- und Produktionsdaten, Dokumente, Bilder etc., aber auch Know-How und Verarbeitungsinstrumente werden zwar innerhalb der einzelnen Communities generiert, transportiert, bearbeitet und gepflegt, sind aber in kooperativen, disziplinübergreifenden Forschungs- und Wirtschaftsunternehmungen nur unzureichend eingebunden und damit sehr eingeschränkt nutzbar. Technologien ohne Inhalte sind in einer modernen HighTech-Infrastruktur ebenso unzureichend wie Inhalte ohne Technologien.

Ziele
Das Projekt WisNetGrid entwickelt deshalb eine Dienstschicht für die Inhalte, um einen gemeinsamen Wissensraum, "eine gemeinsame Sprache" in der D-Grid-Infrastruktur zu schaffen, der auf der virtuellen technischen Schicht gemeinsamer Hardware-Ressourcen des D-Grid aufbaut. Ein nachhaltiges, ziel-orientiertes und effizientes Handeln ist ohne Nutzung von bestehendem Wissen und Erfahrungen auch aus anderen Fachdisziplinen bei der heutigen komplexen Verzahnung von ökonomischen, ökologischen, gesellschaftspolitischen und informations-kommunikativen Prozessen kaum noch möglich.

Mit dem Projekt sollen für die D-Grid-Gemeinschaft zentrale Daten-, Service- und Dienstangebote mit der Möglichkeit zur Kopplung von community-spezifischen Datenquellen, zur fachneutralen und fachspezifischen Diensterweiterung und zur Nutzung und Erweiterung von höherwertigen generischen Wissensverarbeitungsprozessen ermöglicht werden. Als Beispiele dienen die D-Grid-Communities "Wissensnetzwerk Umwelt" sowie "TextGrid" aus den Geisteswissenschaften.

Ziel ist die Entwicklung und der prototypische Aufbau einer generischen "Wissensschicht"-Infrastruktur, die folgende Dienste ermöglichen soll:

  • Bereitstellung von Diensten zur Integration und Vernetzung von Daten und zugehörigen Metadaten-Ressourcen
    • Metadaten- und Ontologiedienste
    • Verzeichnisse und Workflows
  • Einbindung von Grid-Datendiensten über der technischen Schicht der gemeinsamen Hardware- und Middleware-Ressourcen
  • Kombination zu einem gemeinsamen "Wissensraum" mit Möglichkeiten zur Wissensextraktion, Suche und Navigation


Wissensnetzwerk Umwelt
Als "Evaluierungscommunity" wurde zum einen das Wissennetzwerk Umwelt ausgewählt. Dieser Use-Case-Fall repräsentiert keine einzelne Branche, sondern eine Gruppe mit gleichartigen Zielstellungen (z.B. Landschaftsarchitektur, Verwaltung, Geologie, Ökologie). Die Community setzt sich aus mit Umweltdaten agierenden Gruppen zusammen, die sowohl umweltrelevantes Wissen generieren als auch nutzen und fachübergreifende Auswertungen vollziehen müssen. Nur durch ein branchenheterogenes Spektrum lassen sich interdisziplinäre Nutzungsstrukturen entwickeln bzw. evaluieren und spezialisierte nicht auf andere Nutzergruppen übertragbare Lösungsansätze verhindern. Die Zielcommunity stellt mit ihrem riesigen Bedarf an verorteten (Raum-Zeit-Dokumentationssystembezug) fachübergreifenden Datenbasen und ihrem hohem kontextsensitiven Auswertungsbedarf auch an eine zeitnahe Datenauswertung hohe Maßstäbe. Die geplanten Serviceleistungen und Dienste sollen später die Möglichkeit zur Integration von Unterstützungsdiensten für den gesamten Wissensgenerierungs-, Wissenswertschöpfungs- sowie den gesamten Wissensanwendungsprozess (z.B. Analyse-,   Konzeptionierungs- oder  Controllingprozess) sowie das Formulieren von Anfragen im jeweiligen Fachterminibereich, das fachkontextspezifische Auffinden von Daten, die Vermittlung und die bedarfsgerechte Bereitstellung von Daten ermöglichen.

Wissensdienste für die Geisteswissenschaften
Als weiterer Anwendungsfall werden die Geisteswissenschaften mit der bereits bestehende D-Grid-Community TextGrid dienen. TextGrid hat mit seinem Metadaten-Management und seinem Kernkodierungskonzept für Textdaten bereits die Grundlage für übergreifende Recherchefunktionalitäten in heterogenen, verteilten Datenbeständen gelegt. Mechanismen zur Förderung der Interoperabilität von Daten und Metadaten sind vor allem in den Metadaten- und Ontologiediensten geplant. Das Potential der generischen Text-Mining-Werkzeuge kann für die Nutzer von TextGrid einen wesentlichen Mehrwert darstellen.

Darüber hinaus demonstriert es die Anwendbarkeit der Ergebnisse über den tendenziell eher naturwissenschaftlichen Umweltbereich hinaus am Fall der Geisteswissenschaften.