Ziele des Projektes

Die Aufgabe eines Intelligenten Frontendsystemes ist die Beratung und Unterstützung des Informationssuchenden und damit eine Verbesserung der Qualität von Recherchen.

Als Ergebnis dieses Projektes haben wir zweierlei erwartet:

Erstens ein prototypisches Programm, um zu zeigen, wie ein System zur Unterstützung von Informationssuchen arbeiten soll und

zweitens Erkenntnisse darüber, welche Programmierumgebungen (Programmiersprachen, Datenbanksysteme, Expertensystemsheils) zur Entwicklung eines solchen Systems zweckmäßig sind, ob und an welchen Stellen einer Recherche man ein Expertensystem am zweckmäßigsten einsetzen kann, welche Vorteile man dadurch hat, und welche Probleme dabei auftreten.

Im Rahmen dieses Berichtes wird das prototypische Programm behandelt, sein Ablauf und seine Benutzeroberfläche.

3. Das intelligente Frontendsystem

Bereits in vorhergehenden Kapiteln wurde erwähnt, daß der Informationssuchende durch ein intelligentes Frontendsystem unterstützt werden kann; ohne jedoch darauf einzugehen warum sich dafür ein Frontendsystem am besten zu eignen scheint. Die wichtigsten Gründe dafür sind:

- Zwischen dem Host und dem Arbeitsplatzrechner besteht meist nur eine Schmalbandverbindung, so daß nur eine bestimmt Menge Daten in akzeptabler Zeit übertragen werden kann (um gut gestaltete Windows anzuzeigen würde man zu viele Daten brauchen).

- Alle Übertragungen und auch die Verbindungsdauer verursachen Kosten. Je größer der Anteil der Arbeit ist, die lokal am Arbeitsplatzrechner durchgeführt werden kann, desto günstiger wird die Recherche.

- Einige Hosts bieten Menüführungen und etwas benutzerfreundlichere Dialoge an. Diese sind aber von Host zu Host verschieden, bzw. nicht bei allen vorhanden. Am Arbeitsplatzrechner kann dem Informationssuchenden ein einheitlicher Dialog für alle Hosts angeboten werden.

- Die Informationen die vom Host kommen, müssen so gestaltet sein, daß sie auf den verschiedensten, von den Benutzern eingesetzten Terminals angezeigt werden können. Bei der Gestaltung der Benutzeroberfläche am lokalen System können die Möglichkeiten miteinbezogen werden, die der Arbeitsplatzrechner bietet.

- Bei einem Host, mit dem die unterschiedlichsten Benutzer arbeiten, kann bei der Gestaltung des Dialoges nicht auf persönliche Wünsche eingegangen werden. Am eigenen Arbeitsplatzrechner kann es jedoch gemacht werden.

Jetzt ist noch zu klären, wann ein Frontendsystem als intelligent bezeichnet werden kann.

Im Sinne der künstlichen Intelligenz kann man es als intelligent bezeichnen, wenn es eine Wissensbasis hat und einen Inferenzmechanismus, der Regeln interpretieren und daraus neue Schlüsse ziehen kann. Ein Teilgebiet der intelligenten Systeme sind die Expertensysteme, in welchen das Wissen von Experten in Form von Regeln verarbeitet wird. Man kann es aber auch so sehen, daß die intelligente Informationssuche dort beginnt, wo die herkömmlichen Systeme zur Informationssuche enden /CH89/.

3.1. Die Aufgaben des intelligenten Frontendsystemes

Nachdem bereits erklärt wurde, wie Recherchen üblicherweise ablaufen, was es dabei für Probleme gibt, und daß es sinnvoll ist zur Unterstützung des Informationssuchenden ein intelligentes Frontendsystem einzusetzten, sind hier zusammengefaßt die Aufgaben angegeben die dieses zu erfüllen hat.

- Der Dialog mit dem Benutzer muß in einer übersichtlichen und leicht verständlichen Weise geführt werden (die Benutzeroberfläche wird in Kapitel 6 beschrieben).

- Der Benutzer muß bei der Auswahl der Datenbanken beraten und geführt werden.

- Die Eingabe der Suchbegriffe muß in einer überschaubaren Form möglich sein, auch für einen Informationssuchenden, der an logische Operatoren und damit verbundene Klammerungen nicht gewöhnt ist.

- Der Benutzer muß bei der Verwendung der Suchbegriffe beraten werden, d.h. wenn bereits mit Synonyma oder verwandten Begriffen gute Erfahrungen bei Informationssuchen gemacht wurden, müssen ihm diese zusätzlich zu den von ihm eingegebenen Begriffen vorgeschlagen werden.

- Mit Hilfe lokal gespeicherter und bei der Recherche gefundener Informationen kann eine Suche überarbeitet und verbessert werden.

- Das System muß mit den definierten Suchbegriffen die Fragen syntaktisch richtig erstellen und in die entsprechende Hostsprache übersetzen.

- Das System muß selbständig die Kommunikation mit dem Host durchführen (Anwahl, Recherche, Abwahl).

- Die Kosten für die Verbindung zum Host müssen möglichst niedrig bleiben, d.h.

während der Beratung des Benutzers bzw. der Änderung einer Suche muß die Verbindung zum Host unterbrochen und dann automatisch wieder aufgebaut werden.

- Die gefundene Information muß aufbereitet und dem Informationssuchenden anschaulich präsentiert werden.

- Vom Host erhaltene Informationen müssen dazu verwendet werden, das Wissen des lokalen Systemes zu erweitern.

- Der Informationssuchende muß die Möglichkeit haben, das Ergebnis einer Recherche zu bewerten, und mit den dabei gemachten Angaben muß das Wissen des lokalen Systemes erweitert werden.

- Wie weit es notwendig und möglich ist, auf ganz persönliche Wünsche des Benutzers einzugehen wird in Kapitel 4 behandelt.

3.2. Der Aufbau des Frontendsystemes

Da das System für den Einsatz am Arbeitsplatz eines Wissenschaftlers gedacht ist, soll es auf einem Computer laufen, der dort zur Verfügung steht und auch für andere Aufgaben verwendet wird. Unsere Ziel- und Entwicklungsmaschine ist daher ein IBM PC, IBM/PS2 oder ein dazu kompatibler Computer.

Entsprechend den bereits aufgezählten Aufgaben, die das Programm auszuführen hat besteht es aus folgenden Modulen:

- Identifikation des Benutzers

- Auswahl und Überarbeiten der Suchbegriffe - Auswahl der Datenbank

- Recherche (Kommunikation mit Host) - Aufbereiten der Ergebnisse

Jeder Modul beinhaltet Angaben darüber, was innerhalb dieses Modules gemacht wird, wie es gemacht wird und wie er mit anderen Modulen zusammenarbeitet.

Informationen, die von mehreren Modulen benötigt werden, sind in einem gemeinsamen Datenbereich gespeichert (z.B. die zu verwendenden Suchbegriffe oder Daten, die zwischen Modulen übergeben werden). Informationen, die für die Aufgabe eines Modules benötigt werden, sind in dessen eigenem Datenbereich gespeichert (z.B. wie die Verbindung zu einem Host aufgebaut wird).

Die folgende Skizze gibt einen Überblick über den Datenfluß innerhalb des Programme»:

Weitere Programmbeschreibungen befinden sich in /PR89A

Innerhalb dieser Module werden zwei Arten von Aufgaben durchgeführt:

- Aufgaben, die durch einen sequentiellen Ablauf beschrieben werden können (z.B.

Verbindungsaufbau, Kommunikationsroutinen, Verbindungsabbau)

- Aufgaben, zu deren Durchführung das Wissen von Experten verwendet wird (z.B.

Erstellen von Suchaufträgen, Beratung bei der Auswahl von Suchbegriffen).

Die notwendigen sequentiellen Abläufe wurden in C programmiert. Der Ablauf des Gesamtprogrammes jedoch wird von einem Expertensystem gesteuert. Die Arbeitweise des Systems ist in Form von Regeln definiert. Die C-Programme werden nur vom Expertensystem aus aufgerufen. Die Grundlage des Programmes bildet Wissen; Wissen, das in Form von Regeln darstellbar ist, und Wissen, das in Form von Daten gespeichert ist.