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InnoX

Technologien zur Unterstützung der explorativen Innovationsgradbewertung

Gegenstand des Projektes "InnoX" ist die Entwicklung von technologischen Konzepten zur effizienten branchen- und bedarfsgerechten Innovationsgradbewertung von Technologien sowie Technologietrends auf Basis wissenschaftlicher und technischer Dokumente. Im Gegensatz zu existierenden Suchwerkzeugen kann Nutzern durch die im Rahmen des Projektes entwickelten Konzepte der Suchraum automatisch – auf Basis der Voraussetzungen und Kompetenzen des eigenen Unternehmens und des bestimmten Innovationsgrads der betrachteten Dokumente – strukturiert, visualisiert und interaktiv explorierbar angeboten werden. Ein basierend auf den in diesem Projekt entwickelten technologischen Konzepten entwickeltes System ist somit in der Lage den auszuwertenden Dokumentenbestand unter Einbeziehung heterogener Indikatoren aufzubereiten, die sowohl die Dokumente als auch das technologische Umfeld des Unternehmens sowie die Themenschwerpunkte der Mitarbeiter – die späteren Nutzer des Systems – charakterisieren. Dabei kann erstmals durchgängig das Paradigma der explorativen Suche verwendet und den Nutzern im domänen-spezifischen Dialog zugänglich gemacht werden, um den Umgang mit komplexen Recherche- und Analysewerkzeugen zu vereinfachen. Im Gegensatz zu existierenden Systemen erfolgt nicht nur eine einfache iterative Verfeinerung von Suchbegriffen bzw. des Informationsbedürfnisses, sondern basierend auf den im Rahmen des Projektes entwickelten und evaluierten Technologien können hochkomplexe Werkzeuge zur Recherche (z.B. Suchparameter, Filter), Bewertung (z.B. Klassifikatoren, Clustering-Verfahren) und Analyse (z.B. aus dem Bereich Visual Analytics) im domänen-spezifischen, den Nutzer begleitenden Dialog entwickelt werden. Die Kerninnovationen bestehen dabei zum einen in der integrierten Nutzung latent semantischer Analysen und bibliographischer Indizes zur Innovationsgradbewertung, zum anderen in technologischen Konzepten der Nutzerführung, die erstmals durchgängig einen explorativen Bewertungsprozess unterstützen.  

Benutzeroberfläche

Die besonderen Merkmale der im Rahmen des Projektes zu entwickelnden technologischen Konzepte sind im Einzelnen:

1.    Innovationsbewertung

  • Innovationsbeurteilung auf Basis vielfältiger Indikatoren und Kriterien, wie z.B. explizite Verbindungen zu (verwandten) Patenten oder technischen Berichten, implizite Verbindungen auf Basis von Fachtermini oder gemeinsames Auftreten von Termini in den Dokumenten und individuelle Bewertung durch den Nutzer. Hierbei liegt die Komplexität in der Zusammenführung der Bewertungen verschiedener Kriterien zu einer dem Nutzer verständlichen Innovationsbeurteilung.
  • Kontinuierliche Optimierung mit Hilfe von Verfahren des Maschinellen Lernens, um so auf Basis des Nutzerfeedbacks (z.B. Textstelle/Querbezug relevant bzw. nicht relevant) eine Anpassung der Bewertungsalgorithmen an den Nutzer- bzw. Unternehmenskontext zu ermöglichen, ohne dass dieser in einer Ontologie vorgegeben werden muss
  • Anordnung der Dokumente aus der Treffermenge hinsichtlich ihres Innovationsgrades. Diese Bewertung wird zum Re-Ranking und zur Visualisierung verwendet und dem Nutzer als Feedback angezeigt.

2.    Durchgängige Unterstützung einer explorativen Suche

  • Suche bzw. Recherche wird im Gegensatz zu existierenden System als zentrales Paradigma einer Suchunterstützung verstanden und unterstützt. Bislang wird eine Suche immer nur als klassische ad-hoc-Suche betrachtet (z.B. Google), bei der von einer einzelnen Anfrage eine Menge von Ergebnissen generiert wird. Nun wird der gesamte Such- und Rechercheprozess als komplexe Einheit verstanden und unterstützt.
  • Exploration komplexer Datenbestände: In dem zu entwickelnden Prototypen werden unterschiedliche Zugriffsmethoden wie Navigation, Browsing, Suche und Exploration bewerteter Dokumentensammlungen unterstützt, so dass damit auch komplexe Such- und Rechercheaufgaben bewältigt werden können.

3.    Intuitive Nutzerführung bei der Recherche

  • Individuelle Eigenschaften und Präferenzen der Nutzer: Es werden Konzepte entwickelt, damit die Innovationsindikatoren sich an die individuellen Präferenzen, den spezifischen Wissensstand der Nutzer und den Unternehmenskontext dynamisch anpassen können, und somit eine individuelle und bedarfsgerechte Rechercheunterstützung ermöglicht wird. Mit Hilfe maschineller Lernverfahren, wie z.B. durch die Auswertung von Relevanzbewertungen des Nutzers, kann dies automatisiert stattfinden.

4.    Nachvollziehbare Bewertung von Forschungsdokumenten

  • Der Nutzer kann – im Gegensatz zu existierenden Systemen – den Grund für eine Bewertung nachvollziehen und ggf. auch direkt zu weiteren in Beziehung stehenden Dokumenten verzweigen.
  • Dokumente werden dazu automatisiert annotiert, relevante Textstellen markiert und mögliche Querbezüge hervorgehoben

5.    Kontextorientierte interaktive Visualisierungen

  • Der Suchraum wird hinsichtlich der Dokumentenähnlichkeit analysiert und mittels interaktiver graph- und kartenbasierte Visualisierung dargestellt. Die zugrunde liegende Ähnlichkeit kann dabei durch maschinelle Lernverfahren an die Anforderungen des Benutzers angepasst werden. Gleichzeitig kann der Nutzer aktiv in die Relevanzbewertung eingreifen, indem er eine eigene Beurteilung hinsichtlich der Positionierung der Dokumente im Visualisierungsraum abgibt. Dadurch wird in jedem Schritt eine effiziente Erfassbarkeit des aktuellen Recherchestands für den Nutzer sichergestellt.
  • Domänenwissen wird in Form von Taxonomien bzw. Ontologien zur Charakterisierung des Dokumentenraums eingebunden. Im Rahmen des Projektes wird ein funktionales Testmodul zum Zweck der funktionalen Erprobung und Evaluierung des Hauptforschungsziels erstellt und prototypisch angebunden.

ZIM - Zentrales Innovationsprogramm MittelstandFörderhinweis BMWi


 

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