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Knowledge graph-based generic modularization of conceptual models
Full text linkKonzeptuelle Modelle sind ein wesentlicher Bestandteil von Informationssystemen. Sie abstrahieren konkrete Instanzen, um bestimmte Aspekte darzustellen und hervorzuheben. Diese Modelle wachsen mit der Zeit zu monolithischen Artefakten. Dadurch entsteht eine erhöhte Komplexität. Modularisierung ist ein Prozess und eine Technik, um diese Komplexität zu reduzieren und konzeptuelle Modelle verständlicher zu machen. Modularisierung zielt darauf ab, monolithische Artefakte in kleinere, verständliche, modulare Einheiten zu zerlegen. Es ist schwierig, automatisch für jedes konzeptuelle Modell eine gute Modularisierungslösung zu finden.Derzeit gibt es kein Framework, das ein konzeptuelles Modell automatisch und ohne manuelle Eingriffe modularisieren kann, wo die Benutzer die Konfigurationen leicht kontrollieren und das Framework erweitern können. Die Verwendung desselben Frameworks oder Werkzeugs für verschiedene konzeptuelle Modelle, z. B. UML - oder BPMN-Modelle, ist unmöglich. Die meisten automatischen Modularisierungsansätze konzentrieren sich auf konkrete konzeptuelle Modelle. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines vollständigen Modularisierungs-Frameworks mit einer Benutzeroberfläche. Das Modularisierungs-Framework heißt GGMF, welches für Generic Genetic Modularisation Framework steht. Benutzer können Parameter anpassen und objektive Kriterien für Modularisierungslösungen festlegen. Es bettet das CM2KG-Framework zur Umwandlung konzeptueller Modelle in Knowledge-Graph ein. Ein genetischer Algorithmus erhält den Knowledge-Graph als Eingabe und ermittelt Modularisierungslösungen. Dieses Framework generiert die Lösungen als modularisierte Knowledge-Graph. Dieses Framework ist für Erweiterungen designt. Benutzer können eigene Zielfunktionen für die Fitnessfunktion definieren und die genetische Kodierung und Operatoren durch ihre eigene Definitionen ersetzen.Schließlich beantwortet die Evaluierung vier Forschungsfragen. Sie konzentrieren sich auf die Konfigurationsaspekte, die Auswirkungen von Parameteränderungen, die Verständlichkeit der Modularisierungslösungen und den Vergleich mit dem Stand der Technik im Bereich der Modularisierung.Conceptual models are an integral part of information systems. They abstract concrete instances to display and emphasise specific aspects. These models grow and over time lead to monolithic artefacts and increased complexity. Modularisation is a process and technique to reduce complexity and make conceptual models more comprehensible by decomposing monolithic artefacts into smaller, understandable modular units. However, automatically finding a good modularisation solution, especially for any conceptual model, is difficult.Currently, there is a lack of a framework that can automatically modularise any conceptual model without any manual operation, where users can easily control configurations and extend the framework. Using the same framework or tool for different conceptual models, e.g. UML or BPMN models, is impossible. Most automatic modularisation approaches focus on specific conceptual models.This thesis aims to develop a complete modularisation framework, called GGMF, which stands for Generic Genetic Modularisation Framework, with a user interface. Users can customise parameters and specify objective criteria for modularisation solutions. It embeds the CM2KG framework for transforming conceptual models into knowledge graphs. A genetic algorithm receives the knowledge graph as an input and determines modularisation solutions. The framework generates the solutions as modularised knowledge graphs. The framework is designed to be extensible. Users can define custom objectives for the fitness function and replace the genetic encoding and operators with their own definitions.Finally, the work is evaluated by focusing on the configuration aspects, the impact of parameter changes, the comprehensibility of modularisation solutions and comparison with state-of-the-art modularisation-related techniques
Konzeptuelle Modellierung und Semantic Web: Eine Systematische Mapping Studie
Full text linkKonzeptuelle Modellierung strebt an, reale Systeme auf einem höheren Abstraktionsniveau darzustellen. Semantic Web erweitert verschiedenste Datenformate mit Bedeutung und Beziehungen zwischen den Datenelementen, um dadurch zu den so genannten Linked Data zu gelangen. Sowohl konzeptionelle Modellierung als auch Semantic Web helfen dabei, Datenverarbeitung, -darstellung und -integration für Mensch und Maschine zu vereinfachen. Diese Masterarbeit analysiert die Schnittstelle zwischen konzeptioneller Modellierung und Semantic Web mittels einer systematischen Mapping-Studie (SMS). Im Rahmen der SMS wird zunächst deren Umfang definiert, werden sodann einschlägige Suchanfragen ausgeführt und eine Anzahl von anfangs 5107 auf schließlich 484 Publikationen reduziert, deren Metadaten und Volltext extrahiert werden und in die Analysephase einfließen. Die ausgewählten Publikationen werden anhand von zuvor entwickelten Taxonomien klassifiziert. Darauf basierend werden Analysen hinsichtlich bibliografischen, inhaltlichen und kombinierten taxonomiebezogenenen Informationen durchgeführt. Zusätzlich werden Research Communities, d.h. Cluster, ermittelt, wobei jeweils deren wissenschaftliche Spezialisierung untersucht wird. Mögliche Einschränkungen der Validität der Ergebnisse sowie Bereiche für zukünftige Forschungsarbeiten in Bezug auf diese Arbeit werden im Hinblick auf die SMS diskutiert.Conceptual models aim to represent real systems at a higher abstraction level. The Semantic Web intends to add meaning to any kind of data formats to arrive at linked data. Taken together, both of them help facilitate data processing and integration for humans as well as for machines. This thesis analyzes the publication landscape at the intersection of conceptual modeling and Semantic Web in the form of a systematic mapping study (SMS). In line with the SMS, the research scope is defined, the search queries are executed, and the publications are screened from an initial number of 5107 to finally 484 papers. Then publications are extracted and mapped according to a series of previously developed taxonomies. The extracted and refined data is analyzed in several analysis steps comprising bibliographical, content, combined taxonomy as well as research community analyses. Threats to validity, and implications for future research from this first SMS regarding the intersection of conceptual modeling and Semantic Web are additionally considered
CM2ML : a generic, portable, and extensible framework for encoding the structure of conceptual models
Full text linkDas konzeptuelle Modellieren erstreckt sich über ein breites Spektrum an Disziplinen in der Welt der Informatik. Eine große Zahl an Anwendungen macht konzeptuelles Modellieren zu einem allgegenwärtigen Werkzeug für Designer, Entwickler, Projektmanager und andere Gruppen. Zuletzt wurde Machine Learning in mehreren Anwendungsfällen eingeführt, wofür jedoch Modell-Kodierungen benötigt werden. Während ein beträchtlicher Aufwand in die Entwicklung und Verbesserung dieser Kodierungen fließt, fehlt es an Effizienz-Vergleichen für konkrete Anwendungen. Zudem werden Implementierung von Kodierern häufig an eine spezifische Modellierungssprache gekoppelt. Das Auswählen der besten Kodierung für eine Aufgabe ist für Laien daher schwer. Wir implementieren Conceptual Models to Machine Learning (CM2ML), ein Framework zum Kodieren der Struktur von konzeptuellen Modellen, auf Basis der Design ScienceResearch Methodik. Eine Entkopplung von Modellierungssprachen und Kodierungen durch Einführen einer Zwischenrepräsentation macht es generisch. CM2ML ist modular und erweiterbar, womit ein flexibler Einsatz sowie eine Erweiterung durch Parser für neue Modellierungssprachen und Kodierern möglich ist. Experimentieren wird durch seine komponierbaren Plugins und deren deklarative Parameter, welche eine strukturierte Schnittstelle für die Konfiguration von Parser- und Kodiererverhalten bieten, erlaubt. CM2ML inkludiert Adapter für Kommandozeilen und REST Server, während seine Software Bibliothek Scripting und eine Implementierung neuer Adapter erlaubt. CM2ML inkludiert einen Parser für UML sowie drei konfigurierbare Kodierer. Neben graphen- und baumbasierten Kodierern verfügt es über ein Bag-of-Paths (BoP) Framework zum Kodieren von Modellelementen und deren Kontext in einer anpassbaren Textform. Eine Webanwendung stellt zudem Visualisierungen für die Zwischenrepräsentation und Kodierer bereit, womit Nachvollziehbarkeit zwischen Modellen und Kodierungen gegeben ist. In einer experimentellen Evaluation wird die Effizienz von CM2MLs graphen- und baumbasierten Kodierern bei der Klassifizierung von Elementen verglichen. Dafür werden verschiedene Konfiguration für den UML Parser und beide Kodierer evaluiert. Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Vorteil für die graphenbasierte Kodierung sowie Verbesserungen der Effizienz mit bestimmten Konfigurationen. In einem zweiten Experiment wird der BoP Kodierer so konfiguriert, dass er ein modernes Framework für die Graph-Sprachmodellierung erfolgreich emuliert. CM2ML kann also zum Vergleichen von Kodierungen und zum Experimentieren mit Parsern und Kodierern verwendet werden.Conceptual modeling spans a broad range of disciplines in the areas of software engineering and computer science. A large number of use cases for conceptual modeling render it an omnipresent tool for designers, engineers, project managers, and other groups of users. Recently, researchers started introducing Machine Learning to certain use cases, which requires some form of model encoding. While considerable effort is put into developing and improving those encodings, a lack of comparisons regarding their efficiency for a given task makes it difficult for non-experts to choose the one best suited. This is reinforced by implementations of encoders often being tied to specific modeling languages. We implement Conceptual Models to Machine Learning (CM2ML), a framework for encoding the structure of conceptual models, following the Design Science Research methodology. It's generic in the sense of decoupling modeling languages from encoder implementations through an intermediate representation (IR). CM2ML is modular and extensible, allowing it to be used flexibly and extended with support for new languages and encodings. Its composable plugins and their declarative parameters provide a structured interface for configuring the behavior of parsers and encoders, enabling experimentation. CM2ML includes adapters for a command-line interface and a REST server, while its software library may be used to implement custom adapters or scripts. CM2ML has a built-in parser for UML and three configurable encoders. Besides a raw graph and a tree-based encoder, it features a Bag-of-Paths (BoP) framework for encoding model elements and their context in a customizable textual representation. A web application that provides visualizations for the IR and each encoder provides traceability between a model and a resulting model encoding. In an experimental evaluation, the efficiency of CM2ML's raw graph and tree-based encoders for the task of node classification is compared, including different configurations for the UML parser and both encoders. The results show a clear advantage for the raw graph encoding and efficiency improvements for certain configurations. In a second experiment, CM2ML's BoP encoder is configured to successfully emulate the output of a state-of-the-art graph language modeling framework. As such, CM2ML may be used to compare encodings effectively and experiment with parameters for parsers and encoders
Webbasierte Bewertung der Notation von Modellierungssprachen
Full text linkThis thesis addresses the challenge of evaluating and improving the semantic transparency of graphical notations of conceptual modelling languages. Traditional approaches to modelling language specifications must consider essential notational aspects to effectively reflect domain-specific requirements. We propose a graphical notation evaluation platform for empirical graphical notations evaluation to automate the setup, execution, and result analysis of evaluation experiments, thereby enhancing reproducibility and efficiency. By employing the Design Science Research methodology and agile development methods, we aim to evaluate the built artefacts. Our goal is to investigate how certain platform features enhance semantic transparency evaluation.The evaluation technique comprises initiation, term association, notation association, case study, and feedback tasks. Our system, leveraging advanced image recognition and text recognition techniques, not only advances proposals for new notations but also significantly improves evaluation efficiency. We strive to meet critical requirements such as efficient customization, notation improvement, and participant involvement while effectively addressing the limitations of traditional paper-and-pen setups.Diese Arbeit befasst sich mit der Herausforderung, die semantische Transparenz von grafischen Notationen in konzeptionellen Modellierungssprachen zu evaluieren und zu verbessern. Traditionelle Ansätze zur Spezifikation von Modellierungssprachen müssen wesentliche Notationsaspekte berücksichtigen, um domänenspezifische Anforderungen effektiv widerzuspiegeln. Wir schlagen eine Plattform zur Evaluierung grafischer Notationen für die empirische Evaluierung grafischer Notationen vor, um den Aufbau, die Ausführung und die Ergebnisanalyse von Evaluierungsexperimenten zu automatisieren und dadurch die Reproduzierbarkeit und Effizienz zu verbessern. Durch den Einsatz der Design Science Forschungsmethodik und agiler Entwicklungsmethoden wollen wir die erstellten Artefakte evaluieren. Unser Ziel ist es, zu untersuchen, wie bestimmte Plattformfunktionen die Bewertung der semantischen Transparenz verbessern. Die Bewertungstechnik umfasst Aufgaben zur Einleitung, Begriffsassoziation, Notationsassoziation, Fallstudie und Feed-back. Unser System nutzt fortschrittliche Bild- und Texterkennungstechniken, um nicht nur Vorschläge für neue Notationen zu unterbreiten, sondern auch die Effizienz der Bewertung erheblich zu verbessern. Wir sind bestrebt, kritische Anforderungen wie effiziente Anpassung, Verbesserung der Notation und Einbeziehung der Teilnehmer zu erfüllen und gleichzeitig die Beschränkungen herkömmlicher Papier-und-Stift-Konfigurationen zu überwinden
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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