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Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. BASF wird vorgeben welche Informationen durch die semantische Suchmaschine Go3R gefunden werden sollen um toxikologische Prüfungen an Versuchstieren zu reduzieren, zu verfeinern oder zu ersetzen (reduce, refine, replace - 3R). BASF wird dann Go3R hinsichtlich ihres Nutzens für toxikologische Prüfungen in der chemischen Industrie testen. Die Ergebnisse dieser Tests werden in einem iterativen Prozess zur weiteren Verbesserung der Suchmaschine genutzt werden. Innerhalb des ersten Jahres wird BASF SE Anforderungen und Fragestellungen dokumentieren, die am Ende der Projektlaufzeit von Go3R erfüllt werden sollen. Dazu werden auch notwendige Dokumentquellen vorgeschlagen. In der folgenden Projektlaufzeit werden verschiedene Abteilungen der BASF die jeweils aktuelle Version evaluieren und hinsichtlich ihrer spezifischen Anforderungen/Anwendungsfälle testen. Als Resultat werden Test- und Fehlerprotokolle für den nächsten Schritt der Erarbeitung von Go3R erstellt und die existierende Ontologie hinsichtlich der Anwendungsfälle erweitert und verfeinert.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Bioninformatik, Biotec durchgeführt. Die TUD koordiniert das Go3R Projekt und entwickelt darin ontologie-basierte Technologien, die für die systematische Verzahnung von Tierexperimenten und Alternativen sowie Methoden zur Bewertung der Wichtigkeit eines Dokumentes für spezifische Alternativmethoden zum Tierversuch für die Vernetzung der Experten in dem Gebiet anhand der fachlichen Inhalte ihrer Arbeit benötigt werden und in die semantischen Suchplattform Go3R integriert werden können. TUD leitet die inhaltliche und funktionale Weiterentwicklung der Go3R Suchplattform. TUD unterstützt die Partner der Anwendungspakete bei der Definition von Rechercheaufgaben zu Anwendungsfällen die potentiell zur Reduktion von Tierexperimenten von sinnesphysiologisch hochentwickelten Arten beitragen können. Anhand dieser Fragestellungen wird die Suchplattform Go3R und die Ontologie weiterentwickelt. Bei der Ontologieentwickelung hat TUD den Hauptanteil und vergibt einen Auftrag an die 3R-Expertin Frau Ursula G. Sauer, die bereits erfolgreich an der vom BfR finanzierten Machbarkeitsstudie mitgearbeitet hat. TUD entwickelt neue semantische Methoden, die ein Identifizieren von Experten, Projektpartnern und Gutachtern ermöglichen und es erlauben Services zu entwickeln, die die Nutzer von Go3R über neu hinzukommenden Informationen (z. B. Dokumente, Kommentare, Verordnungen) zu den von Ihnen definierten 3R relevanten Bereichen informieren. Als Grundlage für eine performante semantische Suchmaschine entwickelt TUD Strategien zur semantischen Indexierung von Ontologietermen, Autoren und Nennungen von Tierversuchen oder Alternativen, sowie Strategien zu Aktualisierung heterogener Dokumentquellen mit 3R-Bezug. Die wird das im Antrag formulierte Ziel der Netzwerkbildung und Sichtbarkeit 3R-relevanter Sachverhalte für einzelne Dokumente, aber auch Personen oder Wissensbereiche erhöhen. Durch die Erforschung von semantischen Rankingmethoden wird ein Relevanzranking für von Go3R gefundene Dokumente ermöglicht.

HIPPOLYTOS - Verbesserung der Recherche in Umwelt- und Geodaten mittels semantischen Technologien

Das Projekt "HIPPOLYTOS - Verbesserung der Recherche in Umwelt- und Geodaten mittels semantischen Technologien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von disy Informationssysteme GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist es, semantische Technologien (u. a. aus THESEUS) für Geodateninfrastrukturen und Umweltinformationssysteme zu entwickeln und anzupassen, die innerhalb der Prozesskette die Recherche nach und die Nutzung von Geo- und Umweltdaten verbessern. Ein besonderer Schwerpunkt wird auf folgende Ziele gesetzt: -Entwicklung von Werkzeugen und Methoden, mittels derer strukturierte und unstrukturierte Umwelt- und Geoinformationen zusammengeführt und gemeinsam recherchiert und genutzt werden können. -Methodische Untersuchungen zur Einbindung semantischer Technologien in die Arbeitsabläufe. -Bereitstellung von Informationen im Kontext, also der aktuellen Aufgabe oder des Informationsbedarfs, so dass die Präzision der Ergebnisse die Akzeptanz erhöht und der Recall der Informationsrecherche auf das Wesentliche reduziert wird. Das Projekt verfolgt entlang eines Arbeitsplans über 24 Monate ein ambitioniertes, aber realistisches Ziel. Das Vorgehen ist in 8 Arbeitspakete unterteilt. Die inhaltlichen Arbeitspakete bauen sukzessive aufeinander auf. Grundlage bildet die Konzeption in der der gesamte Rahmen und eingesetzten Technologien festgelegt werden. Hierauf aufbauend werden Innovation im Bereich Ontologieverwaltung, semantische Annotation, semantische Extraktion und semantisches Portal eingesetzt und entwickelt. Begleitet wird das Projekt durch Projektmanagement und Verwertung. Abgeschlossen durch Integration und Evaluation der Ansätze.

Teilvorhaben: Transdisziplinäre Übergänge und ontologiebasierte Mechanismen im Kontext der Ausbildung in der Metall- und Elektrobranche

Das Projekt "Teilvorhaben: Transdisziplinäre Übergänge und ontologiebasierte Mechanismen im Kontext der Ausbildung in der Metall- und Elektrobranche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Europa-Universität Flensburg, Berufsbildungsinstitut Arbeit und Technik durchgeführt. Die zunehmende Digitalisierung der Arbeitswelt mit einhergehenden sowie parallel voranschreitenden gesellschaftlichen, betrieblichen und demografischen Wandlungen kennzeichnen besonders die anstehenden zeitnahen Herausforderungen an die Wirtschaft. Das gemeinsame Ziel der Forschungspartner im Verbundprojekt PROKOM 4.0 ist es die zukünftigen Kompetenzanforderungen an die Facharbeit im Zuge der High-Tech Industrie (Industrie 4.0) zu interpretieren und herzuleiten, hinsichtlich einer nachhaltigen Personalentwicklung. Die Ergebnisse sollen es vor allem KMU erlauben die wachsenden Herausforderungen zu bewältigen und mit ihnen erfolgreich umzugehen. Das Berufsbildungsinstitut für Arbeit und Technik (biat) der Europa-Universität Flensburg nimmt Bezug auf die berufliche Erstausbildung in den Fachrichtungen Metall- und Elektrotechnik und orientiert sich an den didaktischen Kategorien Arbeit, Technik und Berufsbildung. Die kritische Auseinandersetzung mit der Technik im Bezugsfeld und den daraus zu folgernden Implikationen für die Facharbeit (hier verstanden als Erwerbsarbeit) eröffnet didaktische Zugänge für eine zukunftweisende und nachhaltige berufliche Bildung in den einschlägigen Ausbildungsberufen. Das Projektvorhaben wird sich daher didaktisch mit der Technik im Zukunftsfeld 'Industrie 4.0' auseinandersetzen und berufswissenschaftliche Arbeitsstudien bei Partnerbetrieben durchführen. Aus den Ergebnissen werden Rückschlüsse auf zu entwickelnde Kompetenzen und zu erwerbende Qualifikationen gezogen. Eine didaktische Umsetzung im Sinne von 'Best Practice' im Bezugsfeld wird geplant, durchgeführt und evaluiert. Hierfür wurden Unternehmenspartner der KMU und überbetriebliche Ausbildungsstätten angesprochen und verpflichtet. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird zudem eine Ontologie entwickelt zur Darstellung des Themenkomplexes und Überführung in ein zentrales Verzeichnis.

Wissensgestütztes Energiemanagement

Das Projekt "Wissensgestütztes Energiemanagement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ProCom GmbH durchgeführt. Ein effizientes Energiemanagement basiert auf Modellen (Lastgänge, Markt, Erzeugungsanlagen, Bezugsverträge, Handelsverträge), aus denen optimale Handels- und Kraftwerkseinsatzpläne abgeleitet werden. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Implementierung eines Verfahrens, welches das zur Einrichtung, Pflege und Diagnose dieser Modelle erforderliche Wissen sichert, bereitstellt und vermehrt. Die Grundlage des Verfahrens bildet eine Fachontologie des Energiemanagements, die in enger Zusammenarbeit mit den entsprechenden Wissensträgern in einem ersten Arbeitsschritt erstellt wird. Auf Basis dieser Ontologie werden Anwendungen konzipiert, die den Aufbau und die Nutzung einer Wissensbasis für die Energieeinsatzoptimierung erlauben. Die Validation eines Prototyps schließt das Vorhaben ab Die im F&E-Vorhaben erzielten Ergebnisse werden in unserem Haus dazu dienen, bei den im Kundenauftrag erstellten Optimierungsmodellen die Qualität der Modellbildung zu erhöhen, sowie die Effizienz bei Serviceanfragen zu erhöhen. Bei Energieunternehmen werden die Ergebnisse dazu verwendet, durch Nutzung der entstehenden Wissensbasis die Energieeinsatzoptimierung effizienter durchzuführen.

WINDS Concepts

Das Projekt "WINDS Concepts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Centre de recherche en Architecture et Architecturologie CRAAL durchgeführt. In the objective to modelize the design of the city we develop an ontology for architects; it understands the architectural concepts like rules making possible a reasoning in a process of project, at the interface between two complementary operations, classification and composition.

Providing Enriched Spatial Data - Ontology-driven Recognition of Urban Structures from Spatial Databases (ORUS)

Das Projekt "Providing Enriched Spatial Data - Ontology-driven Recognition of Urban Structures from Spatial Databases (ORUS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Zürich, Geographisches Institut durchgeführt. Most of spatial databases that exist today have been designed to serve multiple purposes and hence concentrate on the 'least common denominator'. These general purpose spatial databases are rich in geometry, yet they are poor in semantics - in particular with regards to the representation of higher order semantic concepts that extend beyond the semantics of individual, discrete objects. While such higher level semantic concepts are not explicitly coded in current cartographic databases, they are nevertheless implicitly contained, owing to the fact that there often exists a relationship between the form (i.e. geometry) and function (i.e. semantics) of real-world phenomena, particularly in the built environment. Hence, it is possible - at least to some extent - to 'enrich' cartographic databases retrospectively, making implicitly contained higher level semantic concepts explicit through cartographic pattern recognition processes. The main goal of our project is therefore to develop automated methods to make this hidden information explicit. There are a number of solutions for the enrichment of cartographic/spatial databases, especially in the domain of automated cartographic generalisation. We argue, however, that the versatility and reusability of these solutions is often rather limited, since they were developed for specific databases and geospatial concepts, and encapsulated in algorithms. In our work, we have aimed to provide a more general approach by formalising the definition of semantic concepts through ontologies, and investigate how these formal definitions can be used to drive cartographic pattern recognition processes in order to enrich spatial databases. We argue that following this approach, enhanced understanding of generated patterns, easier adaptibility for different patterns, and enhanced interoperability can be provided. To this end, following issues have been adressed in our research: 1) Identification and formalisation of relevant urban concepts and their spatial properties. 2) Transformation from ontologies to algorithms that allow their automatic detection in existing spatial databases. 3) Design of intuitive human-computer interaction methods with the pattern recognition system: How can a human operator define concepts and how can he/she explore generated patterns/relations? 4) Evaluation of the enriched database, in order to demonstrate the utility of ontology-enriched databases. Objective 1 has been addressed by extracting knowledge from various sources about urban morphology, urban design, and city guides, and using this knowledge to define ontologies. Concerning objective 2, a methodology and framework for ontology-driven pattern recognition has been developed and published. It builds on a formalisation of the pattern recognition process by relating geographic concepts to cartographic measures and to other geographic concepts. (abridged text)

Prozessontologisches Modell fuer die Biologie

Das Projekt "Prozessontologisches Modell fuer die Biologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Zürich, Institut für Umweltwissenschaften durchgeführt. Einleitung: Neue grundlegende Erkenntnisse in der Biologie beeinflussen das menschliche Weltbild immer staerker; gleichzeitig werden die Defizite der philosophischen Begruendung der Biologie immer offensichtlicher. Das Projekt 'Individualitaet in der Biologie - verschiedene Modelle und ein prozessontologischer Zugang' traegt zur Reduktion dieses Defizits bei, indem es eine philosophische Klaerung und Neuformulierung biologischer Begriffe liefert, die zur Begruendung einer Bio-Ethik fuehren koennen. Das Projekt will vier biologische Modelle (Synthetische Theorie der Evolution, Offene Systemtheorie, Hierarchietheorie, Symbiosetheorie) auf ihre Ontologie (Lehre vom Sein) hin befragen. Es soll aufgezeigt werden, dass eine Erweiterung der traditionellen Ontologie nicht genuegt, um die Dynamik lebender Systeme zu erfassen und die Kontroversen zwischen Reduktionismus und Holismus abzubauen. Fragestellungen: Wie kann eine lebendige, dynamische Natur prozessontologisch verstanden werden? Untersuchungsmethoden: Untersucht wird die Systematik der Begriffe in den erwaehnten vier biologischen Modellen und in einer Prozessontologie. Dabei geht die Untersuchung nicht von der traditionellen platonisch-aristotelischen Ontologie aus, sondern von der Prozessontologie des britischen Mathematikers und Philosophen Alfred North Whitehead. Zunaechst wird ein struktureller Vergleich der funktionellen Einheiten unterschiedlicher Teilgebiete der Biologie wie Individuum, Population, Lebensgemeinschaft erarbeitet, wobei auch der ontologische Hintergrund dieser funktionellen Einheiten aufgezeigt werden soll. Anschliessend soll eine alternative, weder reduktionistische noch holistische Ontologie erarbeitet werden, die eine gemeinsame Basis fuer die verschiedenen biologischen Disziplinen sein kann. Schliesslich soll dargestellt werden, wie diese prozessontologische Hierarchietheorie praktisch angewendet werden kann. In systematischem Literaturstudium werden bestehende Begriffe analysiert, neue erarbeitet und schliesslich in eine Prozessontologie integriert.

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