Thema

Entwurf eines flexiblen Online-Bestimmungsschlüssels für Forstinsekten auf der Grundlage der formalen Begriffsanalyse


Beschreibung:

Klassische Bestimmungsschlüssel in der Botanik oder Zoologie beruhen in der Regel auf einer festen Reihenfolge abzuprüfender Merkmale. Der Bestimmungsprozess, etwa die Identifikation der Artzugehörigkeit eines gefundenen, einzelnen Insekts, entspricht dem Durchlaufen eines Entscheidungsbaumes von der Wurzel zu den Blattknoten. Kann dabei aufgrund von unvollständigem oder unsicherem Wissen eine Entscheidung schon nahe der Wurzel nicht getroffen werden, so scheitert der Bestimmungsprozess, obgleich vielleicht genug anderes Wissen für eine Artzuordnung vorhanden wäre.

Eine Abhilfe bieten Bestimmungssysteme auf der Basis von Begriffsverbänden, bei denen nicht in einem Baum, sondern in einer Verbandsstruktur (partiell geordnete Menge mit kleinstem und größtem Element) navigiert wird. Die Reihenfolge, mit der hier zusätzliches Wissen in den Entscheidungsprozess integriert wird, ist in diesem Fall nicht festgelegt.

In diesem M.Sc.-Projekt soll ein bereits bestehendes Online-Bestimmungssystem für Forstinsekten, das auf einem klassischen Entscheidungsbaum beruht, unter Verwendung der Begriffsanalyse als quelloffene Software reimplementiert, erweitert und getestet werden. Im einzelnen sind folgende Aufgaben zu leisten:

• Einarbeitung in die Grundlagen der formalen Begriffsanalyse (siehe Literaturhinweis) und Verschaffen eines Überblicks über existierende Software-Werkzeuge auf begriffsanalytischer Grundlage,
• Entwurf und (objektorientierte) Implementation eines Online-Bestimmungsschlüssel-Frameworks auf Basis der Begriffsanalyse (ggf. unter Nutzung existierender, quell-offener Software),
• Entwurf und Implementation nutzungsfreundlicher grafischer Navigationshilfen für die Unterstützung des Online-Bestimmungsprozesses,
• Auffüllen des geschaffenen Systems mit vorhandenen Daten von Forstinsekten aus dem Vorläufersystem als Fallstudie,
• Test dieses Systems in Zusammenarbeit mit Mitarbeitern der Abteilung Forstzoologie,
• Dokumentation der Entwicklungsarbeiten, der Software und der Tests.

Wichtige Kriterien für die Software sind – neben der Flexibilität im Bestimmungsprozess – die nutzungsfreundliche, grafisch unterstützte Bedienbarkeit sowie die leichte Wartbarkeit, die Generizität des Systems (Verwendbarkeit auch für andere Bestimmungsprobleme) und Erweiterbarkeit. Als Programmiersprache für die Software wird Java präferiert.





Literaturangabe:

Bernhard Ganter, Rudolf Wille: Formale Begriffsanalyse – mathematische Grundlagen. Springer, Berlin 1996.


Masterarbeit für 1 Studierende/n (Angewandte Informatik)


Mitbetreuung: durch Prof. Dr. S. Schütz und Mitarbeiter, Abteilung Forst-zoologie der Universität Göttingen.

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Herrn Prof. Dr. Kurth.