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Auflistung nach Schlagwort "Semantics"

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  • Zeitschriftenartikel
    Agreement Computing
    (KI - Künstliche Intelligenz: Vol. 25, No. 1, 2011) Sierra, Carles; Botti, Vicent; Ossowski, Sascha
    In this paper we introduce the concept of Agreement Computing, motivate the central role that the concept of agreement plays in open software systems and discuss a number of research challenges that need to be addressed to make the agreement computing vision a reality.
  • Konferenzbeitrag
    A Common Logic for Industrial Digital Twins: Information Modeling and Semantics for AAS-sheltered Industrial Services
    (INFORMATIK 2024, 2024) deMeer, Jan; Meyer, Olga
    This document intends to provide an industrial semantics that integrates both the Asset Administration Shell (AAS) based methods for providing a digital representation of asset services and the semiotic triangle approach. The major difference between these methods is that the AAS-based method does not provide tools for formal semantics. Instead, semantics is expressed through ontological specifications in conceptual repository elements (CRE) referenced by submodel elements. In contrast, the semiotic triangle expresses semantics through morphisms relating artifacts from three disjoint domains: descriptive ontology, mental understanding, and physical phenomena. This document focuses on the semiotic style of representing semantics for industrial applications, particularly in smart manufacturing, using elements of the AAS-based approach. Industrial semantics, however, is an informal term required for the emerging field of smart manufacturing. It uses elements and entities of the AAS-based approach to specify information and data of signatures, as well as the semantics of asset services. Signatures provide structural information on how to access asset services by using structured submodel elements that in turn reference concept repository elements to provide properties of e.g. materials or production processes. Asset services that are accessed via submodel elements must capture the standardized signatures for accessing these asset services.
  • Zeitschriftenartikel
    Implementation of Aspect-oriented Business Process Models with Web Services
    (Business & Information Systems Engineering: Vol. 62, No. 6, 2020) Jose, Hercules Sant Ana da Silva; Cappelli, Claudia; Santoro, Flavia Maria; Azevedo, Leonardo Guerreiro
    In software development, crosscutting concerns, such as security, audit, access control, authentication, logging, persistence, transaction, error handling etc. can be modularized using the aspect-oriented paradigm. In business process modeling, aspects have been used to reduce visualization complexity, increase reuse and improve model maintainability. There are techniques which address aspects in modeling and implementation phases of business process; however, these techniques adopt different semantic representations, hindering the integration of these phases into the BPM lifecycle. This work proposes an architecture for service discovery capable of selecting web services that implement crosscutting concerns and meet the goals established in the aspect modeling phase, executing them accordingly with a prioritization. A proof of concept to analyze the proposed architecture and generated artifacts was performed. Afterwards, the proposal was evaluated by means of an experiment. The results suggest that the definition of an operational goal enables the business specialists to concentrate on the modeling of the aspect without necessarily concerning its implementation, since a proper option for implementation is discovered during the execution of the process.
  • Textdokument
    INFORMATIK 2017 WS#13
    (INFORMATIK 2017, 2017) de Meer, Jan; Waedt, Karl; Rennoch, Axel
    Der 2te internationale GI/ACM I4.0 Security Standardisation (ISS) Workshop auf der GI Jahrestagung 2017, fasst Sicherheits-gepaart mit Zuverlässigkeitsaspekten von Produktionsanlagen, z.B. in einer Smart Factory, die den Anforderungen der Multi-Teile-Norm IEC 62443[IEC14] für Industrielle Automatisierungs-und Kontrollsysteme (IACS) entspricht, genauer ins Auge. Industrieanlagen haben eine eigene inhärente Struktur, die in dem Referenz-Architekturmodell RAMI4.0 [ZVEI15], erstellt von einem Verbandskonsortium, geführt von ZVEI, skizziert ist. Diese Struktur fällt ins Gewicht, wenn ein Security-by-Design-Ansatz für verbundene, verteilte Industrieanlagen gewählt wird. Unter Sicherheit für IAC-Systemen werden hierbei im weitesten Sinne Systemeigenschaften und -fähigkeiten verstanden, die im sog. 'Pentagon of Trust' [JdM16] genannt werden, nämlich Vertrauen in vernetzte Produktionsanlagen und -geräten, Geheimhaltung von Fabrikationsdatensätzen, prüfbare Beachtung von Regulierungen und Gesetzen, Garantierung der Funktionalität von Produktionsanlagen und die einsichtige Anwendbarkeit von Anlagen und Geräten, was in ähnlicher Weise auch für vernetzte Geräte im sog. Internetz der Dinge (IoT -Internet of Things) gilt. Der 2te GI/ACM I4.0 WS strukturiert sich in die Handlungsgebiete: Architektur und Frameworks, Industrielle Erfahrung -Best Practice, Formalisierung und IACS Semantiken.
  • Zeitschriftenartikel
    Koordination in Service Value Networks
    (Wirtschaftsinformatik: Vol. 51, No. 5, 2009) Blau, Benjamin; Dinther, Clemens; Conte, Tobias; Xu, Yongchun; Weinhardt, Christof
    Der grundlegende Paradigmenwechsel von traditionellen Wertschöpfungsketten zu agilen, dienstbasierten Wertschöpfungsnetzwerken impliziert neue wirtschaftliche und organisatorische Herausforderungen. Ähnlich wie Koordinierungsmechanismen haben sich Auktionen in Situationen bewährt, in denen heterogene und immaterielle Güter gehandelt werden. Allerdings sind traditionelle Ansätze auf dem Gebiet der multidimensionalen kombinatorischen Auktionen nicht gut geeignet, um den Handel mit komponierten Diensten zu ermöglichen. Eine fehlerfreie Ausführung der Dienste und die damit verbundene Bewertung des Dienstnehmers hängen in hohem Maße von der genauen Reihenfolge der Teile der Komposition ab. Dies bedeutet, dass, im Gegensatz zu Dienstbündeln, zusammengesetzte Dienste nur durch eine gültige Reihenfolge ihrer Komponenten Wert generieren.Der Beitrag stellt ein abstraktes Modell als eine Formalisierung von SVNs vor. Das Modell umfasst die Implementierung eines graphenbasierten Mechanismus zur Allokation multidimensionaler Dienstangebote innerhalb des Netzwerks, zur Sanktionierung für die Nichterbringung und der Bestimmung von Preisen für komplexe Dienste. Der Mechanismus und die Gebotssprache unterstützen verschiedene Arten von QoS-Eigenschaften und deren (semantische) Aggregation. Die Autoren zeigen analytisch, dass diese Variante in Bezug auf alle Dimensionen des Dienstangebots (Qualität und Preis) anreizkompatibel ist. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird eine numerische Analyse des strategischen Verhaltens der beteiligten Dienstanbieter in Bezug auf mögliche Kollusionsstrategien durchgeführt.AbstractThe fundamental paradigm shift from traditional value chains to agile service value networks implies new economic and organizational challenges. As coordination mechanisms, auctions have proven to perform quite well in situations where intangible and heterogeneous goods are traded. Nevertheless, traditional approaches in the area of multidimensional combinatorial auctions are not quite suitable to enable the trade of composite services. A flawless service execution and therefore the requester’s valuation highly depends on the accurate sequence of the functional parts of the composition, meaning that in contrary to service bundles, composite services only generate value through a valid order of their components. The authors present an abstract model as a formalization of service value networks. The model comprehends a graph-based mechanism implementation to allocate multidimensional service offers within the network, to impose penalties for non-performance and to determine prices for complex services. The mechanism and the bidding language support various types of QoS attributes and their (semantic) aggregation. It is analytically shown that this variant is incentive compatible with respect to all dimensions of the service offer (quality and price). Based on these results, the authors numerically analyze strategic behavior of participating service providers regarding possible collusion strategies.
  • Zeitschriftenartikel
    Künstliche Intelligenz zur Abbildung und Sicherung von Wissen – Nachhaltigkeit für das wichtigste Unternehmens-Asset
    (HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 58, No. 1, 2021) Schirmer-Kaegebein, Ulf; Reinheimer, Stefan
    Effizientes Wirtschaften in einem Unternehmen bedingt die möglichst umfassende, langfristige und jederzeit zugängliche Ressource Wissen . Die Digitalisierung dieses Wissens – und das umfasst nicht das Einscannen von Dokumenten und ihre Bereitstellung auf zentralen Plattformen – ermöglicht es, nachhaltig mit diesem bedeutenden Unternehmens-Asset umzugehen. Komplexe Produktzusammenhänge, wie Zubehör, (zertifizierte) Kompatibilitäten, die Möglichkeit, auch bei Massenprodukten individuelle technische Dokumentation zu erstellen, Vorschläge ähnlicher Produkte unterbreiten oder technische Produktkombinationen auf Basis fachlicher Anforderungen empfehlen zu können, weisen Kompetenz nach und schaffen Vertrauen. Der klassische Wissensmanagementansatz der 90-Jahre des letzten Jahrhunderts, der sich im Wesentlichen auf die effiziente Auffindbarkeit von Dokumenten bezieht, ist hier bei weitem nicht ausreichend. Dieses Know-how unabhängig von der physischen Anwesenheit von Mitarbeitern verfügbar zu haben, ist Motivation für die langfristige und effiziente Digitalisierung und Bereitstellung des Wissens. Der Bedarf verstärkt sich durch die zu erwartende Veränderung im Personalwesen durch die kommenden Generations Y und Z, deren Verweildauer in einem Unternehmen signifikant kürzer erwartet wird als dies die aktuellen Generationen bislang vorgelebt haben. Dem Risiko, das Mitarbeiterwissen ständig zu verlieren und erneut aufbauen zu müssen, kann über moderne Digitalisierungsansätze begegnet werden – Nachhaltigkeit als Ergebnis des Einsatzes künstlicher Intelligenz (KI). Der Beitrag leitet den Bedarf ab, das Nachhaltigkeitsverständnis um den Umgang mit Wissen im Unternehmen zu erweitern. Nach einer entsprechenden theoretischen Fundierung stellt der Beitrag ein Siemens-Praxisbeispiel detailliert dar – die Anforderung sowie die Lösung mit Hilfe eines semantischen Netzes als Vertreter einer KI-Methode. Die Erkenntnis, dass diese Knowledge Graphen zur Abbildung von Wissen im Unternehmen ein wichtiger Baustein der unternehmerischen Nachhaltigkeit sind und ein Ausblick auf offene Aufgabenstellungen für die nahe Zukunft runden den Beitrag ab. Efficient corporate management requires the most comprehensive, long-term and always accessible resource knowledge. Digitizing this knowledge—and this does not mean scanning documents and making them available on centralized platforms—makes it possible to deal sustainably with this most important corporate asset. Complex product contexts, such as accessories, compatibility, the possibility to create individual technical documentation for mass-produced products, to submit proposals for similar products or to recommend technical product combinations based on functional requirements, demonstrate competence and create trust. The classic knowledge management approach of the 90s of the last century, which essentially refers to the efficient retrievability of documents, is far from sufficient here. Being able to make this knowledge available digitally and thus being independent of the physical presence of employees is the motivation for the long-term and efficient provision of knowledge. The need is intensified by the expected changes in human resources management due to the coming generations Y and Z, whose retention time in a company is expected to be significantly shorter than the current generations have demonstrated so far. The risk of constantly losing employee knowledge and having to rebuild it can be countered with modern digitization approaches—sustainability as a result of the use of artificial intelligence (AI). The article derives the need to broaden the understanding of sustainability by including the handling of knowledge within the company. After a corresponding theoretical foundation, the article presents a practical Siemens example in detail—the requirements as well as the solution of how to apply a semantic network as a representative of an AI method. The conclusion that these knowledge graphs for mapping knowledge in the company are an important component of corporate sustainability on one side and an outlook on open tasks for the near future on the other side round off the article.
  • Zeitschriftenartikel
    Mehrebenen-Modellierung
    (Wirtschaftsinformatik: Vol. 56, No. 6, 2014) Frank, Ulrich
    Domänenspezifische Modellierungssprachen (engl.: “domain-specific modeling languages”, DSMLs) versprechen deutliche Vorteile gegenüber universellen Modellierungssprachen. Ihr Entwurf ist allerdings mit einer essentiellen Herausforderung verbunden. Um ansehnliche Skaleneffekte zu erreichen, empfiehlt sich die Entwicklung von DSMLs, die in einer größeren Nutzungsbandbreite einsetzbar sind. Gleichzeitig spricht der Gewinn an Modellierungsproduktivität im Einzelfall für Sprachkonzepte, die an individuelle Anforderungen angepasst sind. In dem vorliegenden Beitrag wird ein neuartiger Ansatz zur konzeptuellen Modellierung wie auch zur Konstruktion von Informationssystemen präsentiert, der durch die faktische Nutzung von Fachsprachen inspiriert ist – die Mehrebenen-Modellierung. Im Unterschied zu traditionellen Spracharchitekturen wie der „Meta Object Facility“ (MOF) basiert er auf einer rekursiven Architektur, die eine beliebige Zahl von Klassifikationsebenen ermöglicht und dadurch den Entwurf von Sprachhierarchien – von einer Referenz-DSML bis hin zu „lokalen“ DSMLs – erlaubt. Auf diese Weise wird nicht nur der essentielle Konflikt des Entwurfs von DSMLs deutlich entschärft, sondern auch die Wiederverwendung und Integration von Software-Komponenten im Allgemeinen gefördert. Zudem ermöglicht der Ansatz die Reduktion von Modellkomplexität, indem er die Dichotomie von Spezialisierung und Instanzierung teilweise aufhebt. Darüber hinaus integriert er eine Metamodellierungssprache mit dem Metamodell einer Metaprogrammiersprache, wodurch ausführbare Modelle ermöglicht werden. Die Spezifikation der Spracharchitektur wird ergänzt durch die Darstellung von Anwendungsszenarien, die die Potentiale der Mehrebenen-Modellierung verdeutlichen, sowie eine kritische Betrachtung ihrer Besonderheiten.AbstractDomain-specific modeling languages (DSMLs) promise clear advantages over general-purpose modeling languages. However, their design poses a fundamental challenge. While economies of scale advocate the development of DSMLs that can be used in a wide range of cases, modeling productivity demands more specific language concepts tuned to individual requirements. Inspired by the actual use of technical languages, deutsch: “Fachsprachen” this paper presents a novel multilevel modeling approach to conceptual modeling and to the design of information systems. Unlike traditional language architectures such as Meta Object Facility (MOF), it features a recursive architecture that allows for an arbitrary number of classification levels and, hence, for the design of hierarchies of DSMLs ranging from reference DSMLs to “local” DSMLs. It can not only diminish the conflict inherent in designing DSMLs, but enables the reuse and integration of software artifacts in general. It also helps reduce modeling complexity by relaxing the rigid dichotomy between specialization and instantiation. Furthermore, it integrates a meta-modeling language with a metamodel of a reflective meta-programming language, thereby allowing for executable models. The specification of the language architecture is supplemented by the description of use scenarios that illustrate the potential of multilevel modeling and a critical discussion of its peculiarities.
  • Zeitschriftenartikel
    Multi-Level Modelling with MultEcore
    (Enterprise Modelling and Information Systems Architectures (EMISAJ) – International Journal of Conceptual Modeling: Vol. 15, Nr. 8, 2022) Alejandro Rodríguez, Fernando Macías
    The MULTI Challenges are intended to encourage the Multi-Level Modelling research community to submit solutions to the same, well described problem. This paper presents one solution in the context of process management, where universal properties of process types along with task, artefact and actor types, together with possible particular occurrences for scoped domains, are modelled. We discuss our solution, detailing how we handle each requirement and explain how we use the different features that the MultEcore tool supports to construct the proposed process case study. We not only focus on the structural dimension of the proposed system where the different models that define the language are provided, but also explore the specification of the static semantics to verify structural constraints and dynamic semantics that refer to the behavioural aspect of the modelled system.
  • Zeitschriftenartikel
    Multilevel Modeling
    (Business & Information Systems Engineering: Vol. 6, No. 6, 2014) Frank, Ulrich
    Domain-specific modeling languages (DSMLs) promise clear advantages over general-purpose modeling languages. However, their design poses a fundamental challenge. While economies of scale advocate the development of DSMLs that can be used in a wide range of cases, modeling productivity demands more specific language concepts tuned to individual requirements. Inspired by the actual use of technical languages (German: “Fachsprachen”), this paper presents a novel multilevel modeling approach to conceptual modeling and to the design of information systems. Unlike traditional language architectures such as Meta Object Facility (MOF), it features a recursive architecture that allows for an arbitrary number of classification levels and, hence, for the design of hierarchies of DSMLs ranging from reference DSMLs to “local” DSMLs. It can not only diminish the conflict inherent in designing DSMLs, but enables the reuse and integration of software artifacts in general. It also helps reduce modeling complexity by relaxing the rigid dichotomy between specialization and instantiation. Furthermore, it integrates a meta-modeling language with a metamodel of a reflective meta-programming language, thereby allowing for executable models. The specification of the language architecture is supplemented by the description of use scenarios that illustrate the potential of multilevel modeling and a critical discussion of its peculiarities.
  • Zeitschriftenartikel
    Semantische Prozessmodellierung – Konzeption und informationstechnische Unterstützung einer ontologiebasierten Repräsentation von Geschäftsprozessen
    (Wirtschaftsinformatik: Vol. 51, No. 6, 2009) Thomas, Oliver; Fellmann M.A., Michael
    Eine Erweiterung von Prozessmodellierungssprachen wird entworfen, mit deren Hilfe die in natürlicher Sprache formulierte Semantik der Bezeichner von Prozessmodellelementen durch formale Begriffe einer Ontologie repräsentiert werden kann. Diese Verknüpfung von semiformalen Modellen einerseits und formalen Ontologien andererseits wird als Semantische Prozessmodellierung charakterisiert. Das Konzept wird beispielhaft anhand der Sprachen EPK (Ereignisgesteuerte Prozesskette), BPMN (Business Process Modeling Notation) und OWL (Web Ontology Language) eingeführt und in Form eines Informationsmodells generalisiert. Durch die Formalisierung der modellelementbezogenen Semantik im Zusammenspiel mit der Nutzung von Inferenzmaschinen können die Suche in Modellen verbessert und neue Möglichkeiten der inhaltlichen Validierung erschlossen werden. Mithilfe einer Systemarchitektur und eines Prototyps wird die Einbettung des Ansatzes in bestehende IT-gestützte Arbeitsumgebungen von Modellierern demonstriert. Es wird deutlich, dass durch Modellierungs-Tools, die um semantische Technologien angereichert sind, Vorteile in den Bereichen verteilte Modellierung, Modellmanagement, IT-Business-Alignment und Compliance erzielbar sind.AbstractAn extension of process modeling languages is designed which allows representing the semantics of model element labels which are formulated in natural language by using concepts of a formal ontology. This combination of semiformal models with formal ontologies will be characterized as semantic process modeling. The approach is exemplarily applied to the languages EPC (Event-driven Process Chain), BPMN (Business Process Modeling Notation) and OWL (Web Ontology Language) and is generalized by means of an information model. The proposed formalization of the semantics of individual model elements in conjunction with the usage of inference engines allows the improvement of query functionalities in modeling tools and enables new possibilities of model validation. The integration of the approach in the IT-based work environments of modelers is demonstrated by a system architecture and a prototypical implementation. Evidently, advantages in the areas of modeling, model management, business/IT alignment, and compliance can be achieved by the application of modeling tools augmented with semantic technologies.