Десислава Иванова Панева-Маринова семантично-ориентирана архитектура и модели за персонализиран и адаптивен достъп до знания в мултимедийна дигитална библиотека

5. Приноси на дисертационния труд

Разработена е семантично-ориентирана архитектура на функционален модул за персонализиран и адаптивен достъп до знанията в мултимедийна дигитална библиотека. Идентифицирани са групи от фактори, които пряко влияят върху функционалността и операционната съвместимост на предлагания модул с модули на мултимедийни дигитални библиотеки.

Създадена е базова схема за реализация на персонализираща и адаптивна логика за достъп до знанията в мултимедийна дигитална библиотека, която проследява действията на потребителя, съответните отговори на системата, както и движението на информационните потоци в нея.

Дефинирани са правила/инструкции, които определят широк набор от дейности в представяния функционален модул и неговите подмодули, целящи на определени потребителски характеристики, предпочитания и поведение да се съпоставят налични в библиотеката информационни ресурси. На тяхна база са реализирани алгоритмично три подмодула от описания функционален модул, осигуряващи създаване на персонализирани и адаптирани информационни потоци в мултимедийна дигитална библиотека „Виртуална енциклопедия на българската иконография”.

Разработен е онтологичен модел на знанието за потребител на мултимедийна дигитална библиотека, описващ характеристиките, нуждите, предпочитанията и поведението му в средата на библиотеката. Онтологичният модел е съобразен на концептуално ниво с утвърдените стандарти за моделирането на знанието за потребител - IEEE Personal and Private Information и IMS Learner Information Package в съответствие с избраните подходи за използване на онтологии и онтологични метаданни при реализация на персонализация и адаптивност в мултимедийни дигитални библиотеки. Разработеният онтологичен модел е интегриран в мултимедийната дигитална библиотека „Виртуална енциклопедия на българската иконография”.

Разработени са три функционални модула от представената архитектура, които осигуряват услуги за проследяване, избор, търсене, групиране и доставяне на персонализирани и адаптирани потоци от информационно съдържание на потребителя, които са съобразени с личния му профил и се изграждат на базата на налични в библиотеката информационни обекти и специално разработени персонализиращи и адаптиращи методи и алгоритми. Реализираните модули са:

• 
  функционален модул, представящ информационното съдържание на обектите съгласно разработени схеми в съответствие с нивото на първоначални знания на потребителя в предметната област на дигиталната библиотека;
  
• 
  функционален модул за селектиране на информационното съдържание на обекти според определения от потребителя стил на тяхното изследване;
  
• 
  функционален модул за търсене, извличане и предоставяне на информационни обекти в групи според няколко критерия, избрани от потребителя.
  

Разработената архитектура на функционален модул за персонализиран и адаптивен достъп до знанията в мултимедийна дигитална библиотека позволява бъдещо развитие и разширяване на приложенията.

Апробация

Част от резултатите, получени в дисертационния труд, са публикувани в международните списания „Cybernetics and Information Technologies” (2006) и „Information Technologies and Knowledge” (2007, 2008) и в аналитичните изследвания и отчети „Analysis of innovative learning services in web, interactive TV and mobile application for non-formal settings” (проект CHIRON, 2006), „Development of Survey on Results and Achievement for Generic Issues of Ubiquitous Learning Applications” (проект CHIRON, 2006) и „Дигитални библиотеки с мултимедийно съдържание и приложения в българското културно наследство” (договор ИД 8/21.07.2005 г. с Държавна агенция за информационни технологии и съобщения (ДАИТС), 2006). Постигнати резултати още са докладвани на международните конференции: „Generic Issues of Knowledge Technologies” (Будапеща, Унгария, 2005), „Methods and Tools for Development of Semantic-enabled Systems and Services for Multimedia Content, Interoperability and Reusability” (Клагенфурт, Австрия, 2006), „Semantic Web and Knowledge Technologies Applications” (Варна, България, 2006), „Ubiquitous Learning challenges: Design, Experiments and Context Aware Ubiquitous Learning” (Торино, Италия, 2006), „Knowledge Technologies and Applications” (Кошице, Словакия, 2007) и на конференциите: X^th Joint International Scientific Events on Informatics” - „Modern (e-) Learning” ‘06 и „Information Research & Applications” ‘07 (Варна, България, 2006 и 2007) и „Нови тенденции в математиката и информатиката” - Юбилейна международна конференция на Институт по математика и информатика (София, България, 2007), Юбилейна международна конференция на секция Математическа лингвистика” (София, България, 2007) и др.
Резултатите, получени в изследването, са използвани в международни и национални проекти:

• 
  Международен проект по програма Leonardo da Vinci - CHIRON „Иновационни технологии и решения за повсеместно електронно обучение” по договор № FR/04/C/F/RF-81103 с партньори от България, Гърция, Италия, Унгария, Франция и Швеция.
  
• 
  Международен проект по Шеста рамкова програма - HUBUSKA „Мрежови дейности на центрове за изследвания по технологията за обработка на знания и нейните приложения” по договор № INCO-CT-20030003401 с партньори от България, Австрия, Словакия и Унгария;
  
• 
  Международен проект по Шеста рамкова програма - LOGOS „Знание по поискване за повсеместно обучение” с партньори от България, Гърция, Франция, Италия, Унгария, Словакия и др.;
  
• 
  Национален проект „Дигитални библиотеки с мултимедийно съдържание и приложенията им в българското културно наследство” по договор № ИД 8/21.07.2005 г. между ИМИ-БАН и ДАИТС;
  
• 
  Национален проект „Технологии, основани на знания за създаване на дигитални ресурси и виртуално представяне на значими колекции от българското фолклорно наследство” по договор № ИО-03/2006 между Институт по математика и информатика и Институт по фолклор при БАН, Великотърновски университет и Фонд „Научни изследвания” към МОН.
  

Три от публикациите на автора по тема на дисертационния труд са цитирани 7 пъти.

Особено дълбока благодарност и признателност дължа на научния си ръководител ст.н.с. II ст. д-р Радослав Павлов за ползотворните дискусии, съветите и подкрепата, която ми бе оказана през целия период на работата върху дисертацията.

Литература

Научни публикации на автора по темата на дисертационния труд

[Paneva et al., ‘08] Paneva, D., L. Pavlova-Draganova, L. Draganov, Towards Content-sensitive Access to the Artfacts of the Bulgarian Iconography, International Journal „Information Technologies and Knowledge”, 2008, vol. 2, № 4, pp. 313-318, ISSN: 1313-0455.
[Paneva&Zhelev, ‘07] Paneva, D., Y. Zhelev, Models, Techniques and Applications of E-Learning Personalization, International Journal „Information Technologies and Knowledge”, 2007, vol. 1, № 3, pp. 244-250, ISSN: 1313-0455.
[Pavlov&Paneva, ‘06c] Pavlov, R., D. Paneva, Toward Ubiquitous Learning Applications of Digital Libraries with Multimedia Content, International Journal „Cybernetics and Information Technologies”, 2006, vol. 6, № 3, pp. 51-62, ISSN: 1311-9702.
[Paneva, ‘07a] Paneva, D., Service-based Architecture for Personalized and Adaptive Access to the Knowledge in Digital Library, In the Proceedings of the International Conference on Mathematical and Computational Linguistics, 6 July, 2007, Sofia, Bulgaria, pp. 93-106, ISBN: 978 954 8986 28 1.
[Paneva, ‘07b] Paneva, D., Service-based Architecture for Personalized and Adaptive Access to the Knowledge in Digital Library (abstract), Abstracts of the International Conference 60 years IMI-BAS „New Trends in Mathematics and Informatics”, July 6-8, 2007, Sofia, Bulgaria, pp. 99, ISBN: 978 954 8986 26 7.
[Paneva, ‘06a] Paneva, D., Use of Ontology-based Student Model in Semantic-oriented Access to the Knowledge in Digital Libraries, In the Proceedings of the Open Workshop „Semantic Web and Knowledge Technologies Applications”, 12 September, 2006, Varna, Bulgaria, pp. 31-41, ISBN: 978 954 8986 23 6.
[Paneva, ‘06b] Paneva, D., Ontology-based Student Modeling, In the Proceedings of the Open Workshop „Ubiquitous Learning challenges: Design, Experiments and Context Aware Ubiquitous Learning”, September 20-21, 2006, Turin, Italy, pp. 17-21, ISBN: 88 900636 1 0.


[Paneva, ‘05] Paneva, D., Some Approaches for Personalization in Learning Management Systems, In the Proceedings of the Open Workshop „e-Learning solutions - On the Way to Ubiquitous Applications”, May 26-27, 2005, Sandanski, Bulgaria, pp. 65-75, ISBN: 954 91700 1 2.
[Paneva et al., ‘05] Paneva, D., L. Pavlova-Draganova, L. Draganov, Digital Libraries for Presentation and Preservation of East-Christian Heritage, In the Proceedings of the Open Workshop „Generic Issues of Knowledge Technologies”, 14 September, 2005, Budapest, Hungary, pp. 75-83, ISBN: 954 91700 2 0.
[Paneva et al., ‘06] Paneva, D., M. Monova-Zheleva, Y. Zhelev, Approaches and Solutions for Personalization in eLearning Systems, In the Proceedings of the Open Workshop „Methods and Tools for Development of Semantic-enabled Systems and Services for Multimedia Content, Interoperability and Reusability”, April 27-28, 2006, Klagenfurt, Austria, pp. 118-126, ISBN: 3 9500593 7 7.
[Pavlov&Paneva, ‘06a] Pavlov, R., D. Paneva, Personalized and Adaptive Learning - Approaches and Solutions, In the Proceedings of the Open Workshop „Visions of Ubiquitous Learning”, 20 June, 2006, Stockholm, Sweden, pp. 2-13, ISBN: 978 91 631 9381 1.
[Pavlov&Paneva, ‘06b] Pavlov, R., D. Paneva, Innovative Learning Services in Web, Interactive TV and Mobile Applications, In the Proceedings of the Open Workshop „Ubiquitous Learning Challenges: Design, Experiments and Context Aware Ubiquitous Learning”, September 20-21, 2006, Turin, Italy, pp. 4-16, ISBN: 88 900636 1 0.
[Pavlov et al., ‘07a] Pavlov, R., D. Paneva, L. Pavlova-Draganova, L. Draganov, Ubiquitous Learning Applications on top of Iconographic Digital Library, In the Proceedings of the International Conference on Mathematical and Computational Linguistics, 6 July, 2007, Sofia, Bulgaria, pp. 107-118, ISBN: 978 954 8986 28 1.
[Pavlov et al., ‘07b] Pavlov, R., D. Paneva, L. Pavlova-Draganova, L. Draganov, Ubiquitous Learning Applications on top of Iconographic Digital Library (abstract), Abstracts of the International Conference 60 years IMI-BAS „New Trends in Mathematics and Informatics”, July 6-8, 2007, Sofia, Bulgaria, pp. 99-100, ISBN: 978 954 8986 26 7.

[Pavlov et al., ‘06b] Pavlov, R., L. Pavlova-Draganova, L. Draganov, D. Paneva, e-Presentation of East-Christian Icon Art, In the Proceedings of the Open Workshop „Semantic Web and Knowledge Technologies Applications”, 12 September, 2006, Varna, Bulgaria, pp. 42-48, ISBN: 978 954 8986 23 6.
[Paneva&Zhelev, ‘06] Paneva, D., Y. Zhelev, Different Models for Personalization Realization in Contemporary eLearning Systems, In the Proceedings of Modern (e-)Learning Conference, July 1-5, 2006, Varna, Bulgaria, pp. 142-148, ISBN: 954 16 0037 9.
[Pavlova-Draganova et al., ‘07] Pavlova-Draganova, L., D. Paneva, L. Draganov, Knowledge Technologies for Description of the Semantics of the Bulgarian Iconographical Artefacts, In the Proceedings of the Open Workshop „Knowledge Technologies and Applications”, 31 May-1 June, 2007, Kosice, Slovakia, pp. 41-46, ISBN: 978 80 969148 8 3.

Други цитирания

[Даковски и др., ‘87] Даковски, Л., Б. Делийска, Автоматизирани системи за обучение с ЕИМ. изд. Техника, София, 1987.
[Монова-Желева, ‘05] Монова-Желева, М. Методи, модели и алгоритми за разработване на адаптивно учебно съдържание в интерактивни среди за обучение, PhD тезис, 2005, стр. 1-191.
[Павлов&Дочев, ‘03] Павлов, Р., Д. Дочев, Нови информационни технологии и интерактивни среди за професионално и продължаващо обучение (Аналитично изследване), Държавна агенция за информационни технологии и съобщения, 2003.
[Павлов и др., ‘06] Павлов, Р., Д. Панева, Л. Павлова-Драганова, Л. Драганов, Дигитални библиотеки с мултимедийно съдържание и приложения в българското културно наследство (Аналитично изследване по договор ИД 8/21.07.2005 г. между ИМИ-БАН и Държавна агенция за информационни технологии и съобщения), 2006, стр. 1-100.
[Тотков, ‘04] Тотков, Г., Софтуерни решения в системите за (електронно) обучение: мечти и ... реалност. Сборник с доклади на национална конференция по електронно обучение във висшето образование, 3-5 юни, 2004, Китен, стр. 5-8.
[Arapi et al., ‘07] Arapi, P., N. Moumoutzis, M. Mylonakis, S. Christodoulakis, A Pedagogy-driven Personalization Framework to Support Adaptive Learning Experiences, 7^th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT) 2007 Conference, July 18-20, 2007, Niigata, Japan, pp.96-97.
[Callan et al., ‘03] Callan, J., A. Smeaton, M. Beaulieu, P. Brusilovsky, M. Chalmers, C. Lynch, J. Riedl, B. Smith, U. Straccia, E. Toms, Personalisation and Recommender Systems in Digital Libraries. Technical report, Joint DELOS-NSF Working Group, May 2003.
[Dolog&Nejdl, ‘03] Dolog, P., W. Nejdl, Challenges and Benefits of the Semantic Web for User Modelling. In the Proceedings of AH2003 — Workshop on Adaptive Hypermedia and Adaptive Web-Based Systems, User Modelling Conference 2003, Budapest, Hungary, 2003, pp. 99-112.
[Dolog, ‘04] Dolog, P., Identifying Relevant Fragments of Learner Profile on the Semantic Web, In the Proceedings of the SW-EL'04 Workshop at ISWC 2004 Conference, Hiroshima, Japan, 2004.

[Fensel, ‘04] Fensel, D., Ontologies: A Selver Bullet for Knowledge Management and Electronic Commerce, Second edition, 2004.
[Ferran et al., ‘05] Ferran, N., E. Mor, J. Minguillón. Towards Personalization in Digital Libraries through Ontologies. Library Management Journal, 26(4):206-217, 2005.
[Giacomo et al., ‘01] Giacomo, M., D. Mahoney, J. Bollen, A. Monroy-Hernandez, C. Meraz, My Library, A Personalization Service for Digital Library Environments, Joint DELOS-NSF Workshop on Personalisation and Recommender Systems in Digital Libraries, Dublin, Ireland, 2001.
[Gill et al., ‘00] Gill, T., A. Gilliland, M. Woodley, Introduction to Metadata: Setting the Stage, Patways to Digital Information, Getty Information Institute, 2000.
[Graziano et al., ‘03] Graziano, A., S. Russo, V. Vecchio, Metadata-based Distributed Architecture for Personalized Information Access. In the Proceedings of the European Distance and E-Learning Network /EDEN/ Annual Conference „Integrating Quality Cultures in Flexible, Distance and eLearning”, June 15-18, Rhodes, Greece, 2003, pp. 66-72.
[Henze, ‘05] Henze, N., Challenges and Trends for Personalization in the Semantic Web, In the Proceedings of the PerSWeb'05 Workshop on Personalization on the Semantic Web, held in conjunction with the 10^th International Conference on User Modeling (UM'05), July 24-30, 2005, Edinburgh, UK.


[i2010: Digital Libraries, ‘05] „i2010: Digital Libraries“, COM, 465 final, Brussels, 30/09/2005.
[ICT, ‘07] ICT-Information and Communication Technologies, Work Programme 2007-08, European Commission C(2007)2460, 11/07/2007.
[IEEE PAPI, ‘02] Personal and Private Information (PAPI), Draft 8 Specification, 2002.
[IMS LIP, ‘05] IMS Learner Information Package Specification V1.0.1, 2005.
[Keenoy et al., ‘04] Keenoy, K., A. Poulovassilis, P. Christophides, P. Rigaux, G. Papamarkos, A. Magkanaraki, M. Stratakis, N. Spyratos, P. Wood, Personalisation Services for Self e-Learning Networks, In the Proceedings of the International Conference on Web Engineering (ICWE'2004), Munich, July 2004, Springer.
[Koutrika et al., ‘04] Koutrika, G., Y. Ioanidis, Rule-based Query Personalization in Digital Libraries, International Journal on Digital libraries, 2004, 4: 60-63.

[Luchev, ‘06] Luchev, D., Experimental Digital Library - Bulgarian Ethnographic Treasury, In the Proceedings of Modern (e-)Learning Conference, Varna, Bulgaria, July 1-5, 2006, pp. 106-111.
[Nikolova et al., ‘97] Nikolova, I., B. Collins, Flexible Learning and Design of Instruction. British Journal of Educational Technology, Vol. 29(1), 1997, pp. 59-72.
[OCLC/RLG Working Group, ‘01] OCLC/RLG Working Group on Preservation Metadata, Preservation Metadata for Digital objects: A Review of the State of the Art, a white paper, 2001.
[Paneva et al., ‘07a] Paneva, D., K. Rangochev, D. Luchev, Ontological Model of the Knowledge in Folklore Digital Library, In the Proceedings of the Open Workshop „Knowledge Technologies and Applications”, 31 May-1 June, 2007, Kosice, Slovakia, pp. 47-55.
[Paneva et al., ‘07b] Paneva, D., K. Rangochev, D. Luchev, Knowledge Technologies for Description of the Semantics of the Bulgarian Folklore Heritage, In the Proceedings of the Fifth International Conference „Information Research and Applications” - i.Tech 2007, July, 2007, Varna, Bulgaria, vol. 1, pp. 19-25.
[Pavlov&Paneva, ‘05] Pavlov, R., D. Paneva, Towards a Creative Exploitation of Digitised Knowledge in eLearning Systems, Paper presented at the Workshop „Multimedia Digital Libraries as Content Providers for eLearning Solutions”, Paris, France, October 10-11, 2005.
[Pavlov et al., ‘06] Pavlov, R., D. Paneva, N. Moumoutzis, P. Arapi, E. Ovcin, G. Morrone, Z. Markus. Analysis of Innovative Learning Services in Web, Interactive TV and Mobile Applications for Non-formal Settings (Analytical study, LdV project CHIRON), 2006, pp. 1-120, ISBN: 978-954-8986-24-3 (to be published).
[Challulau et al., ‘06] Challulau, H., I. Simonics, T. Szkaliczki, R. Pavlov, D. Paneva, Development of Survey on Results and Achievement for Generic Issues of Ubiquitous Learning Applications (Analytical study for the LdV project CHIRON), 2006, pp. 1-66.
[Razmerita et al., ‘04] Razmerita, L., G. Gouarderes, Ontology-based User Modeling for Personalization of Grid Learning Services, Grid Learning Services Workshop in association with Intelligent Tutoring System Conference, Brazil, 2004, pp. 105-115.
[Schreiber et al., ‘00] Schreiber, G., H. Akkermans, A. Anjewierden, R. De Hoog, N. Shadbolt, W. Van De Velde, B. Wielinga, Knowledge Engineering and Management - The CommonKADS Methodology, MIT Press, 2000.

[Sison et al., ‘98] Sison, R., M. Shimura, Student Modelling and Machine Learning, International Journal „Artificial Intelligence in Education”, 1998, vol. 9, pp. 128-158.
[Smeaton&Callan, ‘05] Smeaton A., J. Callan, Personalisation and Recommender System in Digital Libraries, International Journal „Digital Libraries”, 2005, vol. 5, pp. 288-308.
[Somova&Totkov, ‘02] Somova, E., G. Totkov, Modelling of Education in the Environments of Type „Virtual University”. In the Proceedings of EDEN Conference „Open Distance Learning in Europe and Beyond Rethinking International Co-operation”, Granada, Spain, June 16-19, 2002, pp. 275-280.

1 Под понятието знания се разбира информационни ресурси, разработени от специалисти според контекста на дадена предметна област.

2 IEEE PAPI - Personal and Private Information (IEEE PAPI) и IMS Learner Information Package (IMS LIP) - стандарти, специфициращи семантиката и синтаксиса на информацията за обучаващи се потребители в електронни среди за обучение.

3 В конкретния случай под понятието логика се разбират процедурите и алгоритмити, по които ще работи софтуерното приложение, движението на информационните потоци, случващите се събития и прочее.

4 Съвкупност от информационни обекти, достъпни за потребителя в една сесия

Каталог: dessi -> Desislava%20Paneva files
Desislava%20Paneva files -> Подходи за използване на технологиите на семантичния уеб

Изтегляне 0.62 Mb.

Сподели с приятели: