Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.
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• Punkt 1
• Punkt 2
• Punkt 3
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Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002
Überblick
Felix Kugel23.01.2002
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Projektrahmen
• Zeitraum– 1 Jahr (10/2002 bis 10/2003)
• Standorte– Osnabrück (Cognitive Science, Master Programm)– Tübingen (Computerlinguistik)
• Mitarbeiter – 10 Studenten– 4 Betreuer
Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002
• Rahmen
• MAPA
• Umriss
• Motivation
• Heute
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MAPA
• „Mapping Architecture for People‘s Associations“– Projektionsfläche zur Unterstützung der– Konstruktion/Rekonstruktion – Kognitiver Inhalte bzw. Hinweise auf Inhalte– Netzmetapher
• Mapa = Landkarte (spanisch)
Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002
• Rahmen
• MAPA
• Umriss
• Motivation
• Heute
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Umriss des Arbeitsgebietes
• Interdisziplinär– Schwerpunkt auf Zusammenführung folgender
• Bereiche:– Wissensmanagement– E-Learning– Cognitive Tools– Knowledge Mapping– Kollaboration
• Auf Basis von Standards des Semantic Web
Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002
• Rahmen
• MAPA
• Umriss
• Motivation
• Heute
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Motivation
• Themenzentriertes Arbeiten– Die Arbeit bzw. das Thema soll im Vordergrund
stehen, nicht die Software
• Kognitive Adäquatheit– Orientierung an Arbeitsweise des Gehirns
• Soziale Aspekte unterstützen
• Anwendung
Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002
• Rahmen
• MAPA
• Umriss
• Motivation
• Heute
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Heute abend…
• Wissensnetz (Tobias Widdra)
• Visualisierung (Gordon Bernedo)
• Datenmodell (Michael Elbers)
• Philosophie (Manuel Boeck)
• Vokabeltrainer (Tübinger Fraktion)
• Implementierung (Stefan Scherbaum)
• Vorgehensweise (Jens Wissmann)
Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002
• Rahmen
• MAPA
• Umriss
• Motivation
• Heute
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Netzidee - Wissensnetz
Tobias Widdra23.01.2002
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Netzidee
MAPA
Wissenaufschreiben
nat.Sprache
netzartig
hat zu tun mit
Logik
Wissensnetz
Tobi
ist ein Beispiel für
erzählt
Tobias Widdra: Mapa > Netzidee > Wissensnetz23.01.2002
• Netzidee
• Warum?
• Kollaboration
• Zusammen- fassung
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Warum?
• zwei Aspekte der Gedächtnisunterstützung:- Erinnerungshilfe
Felixemail
hallo tobi,
Semantische Netze sind sehr spannend und haben natürlich jede menge mit netzartigen Wissenstrukturen zu tun!Allerdings benutzen meines wissens nach viele diesen begriff, ohne ihn genau zu definieren. am ehesten ist dies in einem Artikel zu finden, den mir kai-uwe mal genannt hat. Ich kann dir die quelle noch zuschicken, hab sie grad nicht hier...
eine grundidee ist, eine natürlichere, intuitivere art zu finden, wissen zu repräsentieren, als es formale(re) sprachen tun.als erster ansatz gilt: objekte, events sind knoten, relationen sind verbindungen („pfeile“).
ich denke schon läner über diese dinge nach und habe grosse lust mal ein tolles projekt aufzuzuiehen. hast du lust, mitzumachen? hab schon jens gefragt, der ist auch ganz begeistert... :-)
Gruss,felix
Tobias Widdra: Mapa > Netzidee > Wissensnetz23.01.2002
Sem.Netze
- neues Wissen lernen ~> KONSTRUIEREN
• Netzidee
• Warum?
• Kollaboration
• Zusammen- fassung
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Kollaboration
• Profitieren vom Wissen anderer: Vernetzung der Netze
• gemeinsam arbeiten, gemeinsam konstruieren~> kollaboratives Wissensmanagement
• Herausforderungen- Zugriffsrechte?- unterschiedlicher Begriff, gleiche Bedeutung („normale“ Kommunikation ~> Konventionen)- ...
Tobias Widdra: Mapa > Netzidee > Wissensnetz23.01.2002
• Netzidee
• Warum?
• Kollaboration
• Zusammen- fassung
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Zusammenfassung
• Werkzeug fürs „Kognieren“- Gedächtnisunterstützung (Konstruktion, Rekonstruktion/Erinnern) - nicht primär formale Repräsentationssprache- Integration von Informationstypen (Bilder, e-mails, Dokumente, ...)
• CUES für Wissen repräsentieren,nicht Anspruch WISSEN zu repräsentieren
• möglichst viel Freiheit- Nutzer weiß schon was er meint- Konventionen statt Restriktionen
Tobias Widdra: Mapa > Netzidee > Wissensnetz23.01.2002
• Netzidee
• Warum?
• Kollaboration
• Zusammen- fassung
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Visualisierung
Gordon Bernedo: Mapa > Netzidee > Visualisierung23.01.2002
Netzidee - Visualisierung
Gordon Bernedo23.01.2002
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Motivation
• Beispiel einer textuellen Darstellung– Mapa hat zu tun mit Wissensnetz. Das Wissensnetz steht in
Beziehung zu Wissen ablegen. Wissen ablegen hat zu tun mit natürlicher Sprache…
• Bei graphischer Zusammenfassung von Informationen muss jedes Konzept nur einmal eingeführt werden (Schnotz 1992)
• Graphische Darstellungen hinterlassen reichhaltigere Gedächtnisspuren als Texte (Paivio 1971)
Gordon Bernedo: Mapa > Netzidee > Visualisierung23.01.2002
• Motivation
• Model & View
• Forschung
• Mapping
• Features
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Motivation
• Deskriptionale Repräsentation vs.Depiktionale Repräsentation(Schnotz, 2002)
Gordon Bernedo: Mapa > Netzidee > Visualisierung23.01.2002
• Motivation
• Model & View
• Forschung
• Mapping
• Features
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Model & View
• Trennung von Model & View
View 1
View 2Model
View 3
Gordon Bernedo: Mapa > Netzidee > Visualisierung23.01.2002
• Motivation
• Model & View
• Forschung
• Mapping
• Features
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Forschung
• Visualisierung & Forschung– Jedes Jahr werden ca. 1 Exabyte (= 1 Millionen Terabyte) Daten
generiert Kompetenz zum Wissens-Management wird ein wesentlicher
Aspekt kognitiver Kompetenz (Tergan, im Druck)
Gordon Bernedo: Mapa > Netzidee > Visualisierung23.01.2002
• Motivation
• Model & View
• Forschung
• Mapping
• Features
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Mapping
• Optimales Lernen und gute Wissensorganisation:Inhalte auf eine Weise darzustellen, die der mentalen Repräsentation dieser Inhalte entgegen kommt – Hypertextuelle Darstellung
aber: schneller Orientierungsverlust– Maps
• Map(a): Strukturierte Visualisierung von Wissensinhalten
• Vorteile einer Map:– Kontext zu einer Informationseinheit wird mitgeliefert– Freiheiten in der Reihenfolge ihrer Exploration (Fischer, 1998)– Mapping erfordert Verringerung der Komplexität– Sofortiger Überblick bei unbekanntem Stoff
Gordon Bernedo: Mapa > Netzidee > Visualisierung23.01.2002
• Motivation
• Model & View
• Forschung
• Mapping
• Features
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Features
• Mögliche visuelle Features eines Lern und Organisationstool:– Visualisierung in der Visualisierung
– Farben, Formen...– Zooming– Chunking
Gordon Bernedo: Mapa > Netzidee > Visualisierung23.01.2002
2)sin(
• Motivation
• Model & View
• Forschung
• Mapping
• Features
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Anforderungen
Michael Elbers: Mapa > Netzidee > Netzmodell23.01.2002
Netzidee - Netzmodell
Michael Elbers23.01.2002
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Anforderungen
• Instanziierung der Netzidee
• einfacher Aufbau und Transparenz
• Skalierbarkeit in möglichst vielen Dimensionen
• leichte Erweiterbarkeit
• minimale Restriktivität (Konventionenbildung)
• Unterstützung verteilter Datenhaltung (Kollaboration)
Michael Elbers: Mapa > Netzidee > Netzmodell23.01.2002
• Anforderung
• Modell
• Typisierung
• Theorie
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Entitätenmodell (I)
Das Datenmodell definiert genau eine Datenstruktur:
Die Entität
EntitätEntität
Entität
Namen : <String[]>
ID : <UUID>
Inhalt : <mimeType>
Meta : <MetaData>
Verweise : <Pointer[]>
Entität
Namen : <String[]>
ID : <UUID>
Inhalt : <mimeType>
Meta : <MetaData>
Verweise : <Pointer[]>
Knoten Kante/Pfeil
Objekt Beziehung
from to
Michael Elbers: Mapa > Netzidee > Netzmodell23.01.2002
• Anforderung
• Modell
• Typisierung
• Theorie
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Entitätenmodell (II)
Eine Beispielentität: „hat zu tun mit“
MAPAhat zu tun mit
Wissensnetz
Entität
Namen : { “hat zu tun mit“ }
ID : MAPA:UUID:d8-64-F4-i4-712
Inhalt : null
Meta : { Relation.UnspecificRelation, last_edited(2003,01,22,“Susi Sorglos“),last_visited(2003,01,23,“Willi Winzig“) }
Verweise : { p(from,MAPA:UUID:e7-x4-33-s4-k12),p(to,MAPA:UUID:t8-ft-34-zz-h32) }
Michael Elbers: Mapa > Netzidee > Netzmodell23.01.2002
• Anforderung
• Modell
• Typisierung
• Theorie
![Page 24: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/24.jpg)
Typisierung von Entitäten
• anwendungsabhängig
• benutzerdefiniert
• Typisierung über Entitäten vs. über Metadaten
• Nutzung von Ontologien ermöglichen
Michael Elbers: Mapa > Netzidee > Netzmodell23.01.2002
• Anforderung
• Modell
• Typisierung
• Theorie
![Page 25: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/25.jpg)
Theoretische Aspekte
• Ausdrucksmächtigkeit ?
– Kanten/Pfeile verweisen auf Knoten– Kanten/Pfeile verweisen auf Kanten/Pfeile– Kanten/Pfeile verweisen auf Teilmengen/Teilnetze– zulässige Operationen / Transformationen
• Komplexität ?
– Zeitaufwand (z.B. Suche)– Speicheraufwand
Michael Elbers: Mapa > Netzidee > Netzmodell23.01.2002
• Anforderung
• Modell
• Typisierung
• Theorie
![Page 26: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/26.jpg)
Teile
Stefan Scherbaum: Mapa > Implementierung/Architektur23.01.2002
Philosophie
Manuel Boeck23.01.2002
![Page 27: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/27.jpg)
• wir basteln ein hybrides Tool, indem wir zwei Ansätze integrieren:
– Konstruktivismus:
• selbst Wissensknoten bauen und verbinden
• im Kopf durch Repräsentationen ?
– systemischer Ansatz:
• Wissensrepräsentationen werden externalisiert, damit Interaktionen zwischen Wissensobjekt und Lernendem System ermöglicht werden. (deshalb viel Visualisierung)
Manuel Boeck: Mapa > Philosophie23.01.2002
Projektphilosophie
![Page 28: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/28.jpg)
Manuel Boeck: Mapa > Philosophie23.01.2002
![Page 29: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/29.jpg)
Der Mapa -Vokabeltrainer
• Basis: semantisches Netz mit lexikalischen Informationen über Vokabeln
• Knoten im Netz = Lexikoneintrag• Relationen zwischen den Lexikoneinträgen
– Semantisch (Synonymie, Hyperonomie etc.)– Morphologisch (Derivate etc.)
Team Tübingen: Mapa > Vokabeltrainer23.01.2002
Der Vokabeltrainer
Team Tübingen23.01.2002
![Page 30: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/30.jpg)
Der Mapa-Vokabeltrainer
• Konkrete Anwendung für Mapa:Lexikalische Daten
• Knoten = Lemmata• Kanten = Relationen:
– Semantisch (Synonymie, Hyperonymie,...)
– Morphologisch (Derivate)
• Lexikoneintrag =Knoten mit umliegenden Netzareal
Team Tübingen: Mapa > Vokabeltrainer23.01.2002
Haus
Gebäude
Wolken-kratzer
Hochhaus
Hyperonym
Hyponym Hyponym
• Vokabel- Trainer
• Idee
• Lernkonzept
• Rahmen
![Page 31: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/31.jpg)
Idee
• Natürliche Sprache: Begriffe im semantischen Zusammenhang
• Kognitionspsychologie:Bedeutung im Gehirn netzartig (semantisch) gespeichert
Fremdsprachenerwerb durch Lernen im Kontext
Team Tübingen: Mapa > Vokabeltrainer23.01.2002
• Vokabel- Trainer
• Idee
• Lernkonzept
• Rahmen
![Page 32: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/32.jpg)
Lernkonzept
• „Surfen“ im Netz: aktives Explorieren eines Themenbereichs
• Dabei Auswahl des zu lernenden Wortschatzes möglich
• Neue Einträge / Knoten erstellen:– Vertiefung des Wortschatzes– Eigenes Wissen explizit machen
Team Tübingen: Mapa > Vokabeltrainer23.01.2002
• Vokabel- Trainer
• Idee
• Lernkonzept
• Rahmen
![Page 33: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/33.jpg)
Lernkonzept
• Abfrage / Übung:
– Lückentext „Lückennetz“ :Einfügen von ausgeblendeten Knoten / Relationen
– „Brainstorming“:Aufzählen von Nachbarbegriffen eines Knotens
Team Tübingen: Mapa > Vokabeltrainer23.01.2002
?
Gebäude
Wolken-kratzer
Hochhaus
Hyperonym
Hyponym Hyponym
• Vokabel- Trainer
• Idee
• Lernkonzept
• Rahmen
![Page 34: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/34.jpg)
Rahmen
• Ressource: GermaNet– Lexikalisch-semantisches Netz für Deutsch
Zielgruppe: Deutschlerner mit Vorkenntnissen
• Prinzipiell Mehrsprachigkeit möglich
• Evaluation:Befragung ausländischer Studierender in internationalen Studiengängen
Team Tübingen: Mapa > Vokabeltrainer23.01.2002
• Vokabel- Trainer
• Idee
• Lernkonzept
• Rahmen
![Page 35: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/35.jpg)
Prinzipien
Stefan Scherbaum: Mapa > Implementierung/Architektur23.01.2002
Architektur/ Implementierung
Stefan Scherbaum23.01.2002
![Page 36: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/36.jpg)
Prinzipien
• Zwei Ziele:– Erstellung eines allgemein verwendbaren Frameworks
• Erweiterbar• Flexibel anpassbar• Open Source
– Vokabeltrainer• Anwendung auf Basis des Frameworks
• Prinzipien:– Trennung von
• allgemeinen Teilen (Framework) und• durch Anwendungen zu spezifizierenden Teilen
– Verwendung von vorhandenen Frameworks und Bibliotheken– Orientierung an existierenden Standards
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
Stefan Scherbaum: Mapa > Implementierung/Architektur23.01.2002 Stefan Scherbaum: Mapa > Implementierung23.01.2002
![Page 37: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/37.jpg)
Prinzipien
Mapa Netz
Datenbank
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
Stefan Scherbaum: Mapa > Implementierung/Architektur23.01.200223.01.2002 Stefan Scherbaum: Mapa > Implementierung
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Prinzipien
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Prinzipien
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Prinzipien
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Prinzipien
Präsentation/ View
Anwendungs-Logik/ Controler+Model
Datenhaltung
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Aufbau
Mapa Netz Datenbank
• speichert Daten
• hält Daten konsistent
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Aufbau
Anwendung:
• Stellt Daten dar
• Steuert Benutzer- Interaktion
• liest Daten aus der MNDB
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Aufbau
Message Broker:
• Regelt zentral die Kommunikation und Interaktion der System- Teile
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Aufbau
Service-Point:
• Optionale Erweiterbarkeit des Systems
• „Andockstelle“ für PlugIns
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Aufbau
MQL= Mapa Query Language• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Aufbau
MMP= Mapa Message Protokoll
p2p = Peer to Peer• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Teile
• Prinzipien
• Aufbau
• Teile
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Vorgehen
Jens Wissmann23.01.2002
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23.01.2002
Perspektiven
Jens Wissmann : Mapa > Vorgehen
über das Masterprojekt hinaus
Masterprojekt10/02 bis 10/03
Idee / Vision
Umsetzung
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Idee / Vision
• Tool für Wissensmanagement– Leitbild „Netz“
• Datenmodell• Visualisierung• Vernetzung
– Kognitiv adäquat– Übergreifend über
Wissensbereiche– Themenzentriertes Arbeiten – Kollaboration
23.01.2002 Jens Wissmann : Mapa > Vorgehen
• Idee / Vision
• Realisierung
• Planung
• Zeitplan
2)sin(
15. Jan
Prüfung
tree
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23.01.2002
Realisierung
Vis
ion
Umsetzung
Jens Wissmann : Mapa > Vorgehen
• Idee/Vision
• Realisierung
• Planung
• Zeitplan
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23.01.2002
Realisierung
Lernpsycholgie
Netzidee
Software-Engineering
Wissensrepräsentation
PersonalInformationManagement
Framework
Jens Wissmann : Mapa > Vorgehen
Frameworks,Standards,Trends
• Idee/Vision
• Realisierung
• Planung
• Zeitplan
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• Bis zum Ende des MP verwirklicht werden:– Framework– möglichst viele theoretische Aspekte
sollten berücksichtigt sein– Anwendung: Vokabeltrainer
(Milestone: Lückengraph)– ausführliche Dokumentation und Ausblick
• Schwerpunkte:– Datenmodell / Framework allgemein– Graphvisualisierung– Linguistisches Wissen (in Tübingen)– Kollaboration
23.01.2002
Planung
+ psych. Aspekte
Jens Wissmann : Mapa > Vorgehen
• Idee/Vision
• Realisierung
• Planung
• Zeitplan
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23.01.2002
Zeitplan
Jens Wissmann : Mapa > Vorgehen
Okt.02 Jan.03 Apr.03 Jul.03 Okt.03
Implementierung
Dokumentation
Evaluation
Wissenschaft
M1 M2
Prototyp
• Idee/Vision
• Realisierung
• Planung
• Zeitplan
![Page 56: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/56.jpg)
• offenes System
• offenes Projekt– Tester– Evaluation– Open Source
– Ideen + Phantasie…
23.01.2002 Jens Wissmann : Mapa > Vorgehen
![Page 57: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/57.jpg)
Vielen Dank
Vielen Dank
23.01.2002
![Page 58: Punkt 1 Punkt 2 Punkt 3. Felix Kugel: Mapa > Überblick23.01.2002 Überblick Felix Kugel23.01.2002.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d7349795902118c7ecb/html5/thumbnails/58.jpg)
Diskussion
Diskussion
23.01.2002