Institute for Web Science and Technologies (WeST)

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Das Institute for Web Science and Technologies (WeST) bündelt Forschungs- und Entwicklungskompetenzen aus der Informatik, den Sozialwissenschaften und der Ökonomie. Die Aufgaben des Institutes umfassen Forschung, Softwareentwicklung, Prototypentwicklung, Prozessgestaltung, empirische Datenerhebung, Forschungstransfer und Lehre.

Als interdisziplinäres Forschungs- und Transferinstitut gehören zu seinen Kernkompetenzen:

Linked Data
Big Data
Suchmaschinen und Web-Data-Mining
Data Science
Text mining
Empfehlungssysteme
Crowdsourcing
Mensch-Maschine-Interaktion
Eye-Tracking
Software und Dienste im Web
Web Engineering
Modellierung
Computational Social Science
Social-Media-Analyse
Online-Reputation
Digitalisierung von Geschäftsmodellen
E-Partizipation
E-Government
Innovationsprozesse im Web
Web Entrepreneurship
disruptive Organisationen
Design Thinking
Öffnung von Innovationsprozessen
digitale Innovationswettbewerbe
Open Educational Resources

Forschungsschwerpunkt / Know-how

Semantic Web
Die Arbeitsgruppe Semantic Web erforscht und erarbeitet Lösungen, mit denen sich Semantic-Web-Daten verwalten und erschließen lassen. Logikbasierte Verfahren ermöglichen intelligentes und robustes Schlussfolgern über die Daten und ihre Integration aus verschiedenen Quellen. Methoden aus der Datenbankforschung, dem Information Retrieval, der Künstlichen Intelligenz und der Forschung im Semantic Web ergänzen das Portfolio.

Web Search and Data Mining
Das World Wide Web ist heutzutage zweierlei: ein riesiges Informationsnetz und ein Raum, in dem Menschen miteinander interagieren. In der Arbeitsgruppe Web Search und Data Mining untersuchen wir beide dieser Aspekte. Eine Aufgabe ist zu bestimmen, wovon ein Dokument handelt. Hierfür analysieren wir mit probabilistischen Modellen nicht nur die Worte im Dokument, sondern auch dessen räumlichen und sozialen Kontext. Weiterhin besteht das Web aus unzähligen miteinander verknüpften Communities. Die Herausforderung ist, diese einzelnen Gemeinschaften nicht nur isoliert, sondern im Kontext des ganzen Web zu analysieren. Unsere Verfahren ermöglichen es, Data-Mining-Methoden zwischen den einzelnen Gemeinschaften zu transferieren. Somit können wir die Prozesse selbst in kleinen und hochspeziellen Communities verstehen

Interactive Web and Human Computing
Die Interaktion mit dem Computer vereinfachen – das ist Ziel der Arbeitsgruppe Interaktion im Web und Human Computing. Das Hauptaugenmerk liegt immer auf dem Computernutzer, sei es bei der Interaktion mit großen Menge an Multimedia und Informationen oder bei der Informationsgewinnung. Wir untersuchen, wie neuartige Interaktionstechnologien die Nutzer unterstützen können. Wie verwenden multimodale, psychophysiologische Signale, um Web- und Multimediainhalte zu verbessern, abzurufen und zu analysieren. Hierbei haben wir vielfältige interaktive Anwendungen entwickelt, von digitalen Spielen über Web- und Social-Media-Browsing. Weiterhin versuchen wir die menschliche Kognition beim interaktiven Informationszugang zu verstehen und zu formalisieren. Dazu analysieren wir Daten aus verschiedenen Sensoren, unter anderem Eyetrackern, EEG und Biosensoren.

Software and Service in the Web
Softwareentwickler stehen im Web vor zwei Herausforderungen: Zum einen müssen die Softwarekomponenten müssen erstens mit großen Datenmengen umgehen können, die kaum strukturiert sind, ad-hoc bereitgestellt und häufig geändert werden. Das erfordert Werkzeuge, bei denen die Datenmodelle tief verankert sind, type-checking zur Fehlervermeidung sowie wiederverwendbaren und robusten Code. Zum anderen interagieren im Web besonders viele Softwarekomponenten miteinander. Wird eine Komponente geändert, müssen auch die anderen angepasst werden. Softwarentwickler benötigen daher neue Methoden für die automatisierte Evolution und Koevolution von Softwarekomponenten. Um mit diesen Problemen umgehen zu können, erforschen wir die Nutzung von Semantic-Web-Methoden bei der Entwicklung und Wartung von Software.

Computational Social Science
Algorithmen und neuartige, nichtreaktive Methoden für die Sozialwissenschaften zu entwickeln ist Aufgabe von Computational Social Science (CSS). Unsere Forschung basiert auf aktuellen Ansätzen des Machine Learnings, Data Minings und der Netzwerkanalyse. Der Big Data-Boom aus jüngster Vergangenheit manifestiert sich in einer wachsenden Datenmenge, die von Menschen direkt oder indirekt erzeugt wird. Dies birgt neue Möglichkeiten und Herausforderungen für die Geistes- und Sozialwissenschaften: Sie helfen zu verstehen wie Menschen in sozialen Situationen denken, fühlen und handeln; in welchen Beziehungen sie untereinander stehen, sich regieren, mit Wohlstand umgehen und Kultur schaffen. Aktuelle Projekte fokussieren die quantitative Analyse politischer Wahlen, verhaltensbezogene, soziale und kulturelle Dynamiken in Social Media und Diskriminierung in Social Media.

Ausstattung

Für unsere Analysen und verfügen wir über eine umfangreiche Cloud-Infrastruktur, bestehend aus 484 CPU-Kernen, 2,5 Terabyte RAM und einem 420 Terabyte großem Speichercluster, verbunden durch einen 10 Gigabit-Backbone.

Angebote

Das Institut WeST ist Partner und Dienstleister für die Industrie und akademische Organisationen.

Softwareentwicklung gehört zu unserem täglichen Geschäft. Wir entwickeln Softwarelösungen und Forschungsprototypen zur Analyse vielfältinger Gebiete, bpw. von Webinhalten, Beziehungen in sozialen Netzwerken, oder Benutzerverhalten.

Wir erforschen soziale Prozesse im Web, etwa wie Firmen Innovationen steuern können, die außerhalb ihrer organisationalen Grenzen stattfinden, wie Firmen das kreative Potenzial von einzelnen außerhalb der Firma nutzen können oder wie Unternehmen ihre Reputation im Web managen können.

Wir leisten Beratung zum Einsatz von Webtechnologien und Methoden der Mensch-Maschine-Kommunkation, erstellen Benutzerstudien und führen Crowdsourcing-Studien durch.

Unsere Erkenntnisse und Ansätze vermitteln wir gern in Form von Vorträgen und Seminaren.

Ideen-, Wissens- und Technologietransfer wird im WeST als offener und interaktiver Prozess gelebt, der neben der Wissenschaft auch die Wirtschaft, Gesellschaft, Kultur und Politik einschließt.
Das Spektrum der Transferaktivitäten reicht von Gastvorträgen, Workshops und Kongressen über gemeinsam mit Externen betreute Abschlussarbeiten bis hin zu kooperativen Forschungs- und Entwicklungsprojekten.

Schließlich unterstützen wir auch die Ausgründung aus der Wissenschaft. Die Universität Koblenz-Landau ist die einzige vom BMWi als exzellent ausgezeichnete Gründeruniversität in Rheinland-Pfalz.

Projektbeispiele

Koldfish – eine allgemeine Schnittstelle zu Linked Open Data
Ein Entwickler wird beim Design einer Anwendung für den Zugriff und die Verarbeitung der Linked Open Data (LOD) Cloud auf einige Probleme stoßen. Beispielsweise könnte (1) die Anwendung von Schemainformationen abhängen, die für die relevanten Datenquellen nicht verfügbar sind oder es könnte (2) unerwartete Probleme mit der Datenqualität geben, (3) die Anwendung könnte auf Provenance-Information angewiesen sein oder (4) Datenquellen könnten zeitweise unerreichbar sein. Das Ziel von Koldfish ist es, Entwicklern das Leben zu erleichtern und es ihnen zu ermöglichen, von wiederkehrenden LODManagement-Aufgaben zu abstrahieren. Koldfish bietet dazu eine Reihe von RESTful API Services an, wie beispielsweise Crawler, Data Services, Provenance Services, Schemamanagement Services und Qualitätssicherungsservices.

Geschlechtertendenzen in Wikipedia
Wir fanden Hinweise darauf, dass in Wikipedia Wörter über Geschlecht, Beziehungen und Familie besonders häufig in Artikeln über Frauen vorkommen, die vor 1900 geboren wurden. Geschlechtsspezifische Unterschiede sind in Artikeln über nach 1900 geborene Menschen deutlich schwächer ausgeprägt. Weiterhin scheinen abstrakte Begriffe für positive Aspekte männlicher Biografien und für negative Aspekte weiblicher Biografien verwendet zu werden. Zusätzlich entdeckten wir strukturelle Unterschiede zwischen Artikeln über Männer und Frauen bzgl. Metadaten und Verlinkungen, die die Informationssuche beeinflussen können.

Online-Demokratie
Auch aus der Politik sind Web und Social Media nicht mehr wegzudenken. Längst diskutieren und treffen Parteien Entscheidungen online. Aus den anfallenden Daten lassen sich nicht nur die Vertrauensverhältnisse innerhalb der Partei beleuchten, sondern auch Meinungsverschiedenheiten verstehen, Fraktionen innerhalb der Partei erkennen und die Entwicklungen dieser Aspekte im Laufe der Zeit analysieren. In Zusammenarbeit mit der deutschen Piratenpartei hat WeST untersucht, in welchem Ausmaß der Einsatz von Online-Demokratie-Tools (im Sinne der Liquid Democracy) Einfluss auf die relativen Machtverhältnisse in der Partei haben. Unsere Forschungsergebnisse wurden innerhalb sowie außerhalb der Partei diskutiert.

MAMEM – Multimedia Authoring and Management using your Eyes and Mind
Ziel des Projekts ist, neuromuskulär beeinträchtigten Menschen die Nutzung von Computern zu erleichtern. Neuartige Sensoren liefern die nötigen Signale für eine natürliche Interaktion mittels Augen und Gedanken. Unser GazeTheWeb-Browser verwendet Augengesten für Interaktionen. Nutzer können ohne Maus und Keyboard Objekte auswählen, scrollen, navigieren und Texte verfassen. Die zugrundeliegende eyeGUI-Architektur ist erweiterbar, womit die Software leicht auf weitere Anwendungsbereiche übertragen werden kann.

Statisch getyptes Programmieren für Semantic Web-Datenquellen
λDL ist ein λ-calculus mit modifiziertem Typsystem. Es erlaubt eine typensichere Integration von semantischen Daten in Programmiersprachen. Dabei baut es auf mehreren Prinzipien auf: (1) Die Nutzung von semantischen Konzepten als Typen, (2) die Berechnung von Subtypen auf Basis dieser Konzepte sowie (3) ein typsicherer Zugriff auf Daten mithilfe von Anfragen. Dabei wird zum einen das Anfrage-Ergebnis getypt, aber auch die Erfüllbarkeit der Anfrage überprüft.

Digitalisierung der Heizungs-, Sanitär- und Klimatechnikbranche
Für den Fachverband Heizung-, Sanitär-, und Klimatechnik Rheinland-Rheinhessen führten wir eine Umfrage zur Nutzung sozialer Medien und der Bedeutung von Digitalisierung unter den Mitgliedsbetrieben durch. Die Ergebnisse wurden auf dem Verbandstag 2016 präsentiert und lieferten wichtige Einblicke in die Möglichkeiten der Digitalisierung für eine handwerklich geprägte Branche.

Vermarktung gebrauchter Autoersatzteile
Gemeinsam mit der Audi AG entwickelte WeST ein Konzept für eine Online-Vermarktungsplattform für gebrauchte Auto-Ersatzteile. Dies beinhaltete eine umfassende Marktanalyse, die Aufstellung eines Business-Case sowie eine Befragung zu vermarktungsfähigen Auto-Ersatzteilen und zur Zahlungsbereitschaft der Kunden. Zudem wurden 40 Internetplattformen anderer Marktteilnehmer analysiert, um zentrale Features für den Onlinevertrieb der Auto-Ersatzteile zu identifizieren.

Plattform für Brand- und Katastrophenschutz und Rettungsdienste
Im Projekt BKS-Portal.rlp wird eine Wissens- und Kooperationsplattform zur Unterstützung der Aufgabenträger im Bereich Brand- und Katastrophenschutz sowie Rettungsdienst in Rheinland-Pfalz aufgebaut. Die Plattform hilft dabei, Daten aus den Einsatzbereichen zu sammeln und bereitzuhalten und bietet geschützte virtuelle Räume, in denen Gruppen Daten und Dokumente austauschen, Einsatztagebücher verfassen, Einsatzressourcen einsehen oder Einsätze koordinieren können. Die Plattform ist auch über mobile Endgeräte erreichbar, was für Ehrenamtliche und bei laufenden Einsätzen von besonderer Bedeutung ist.

Digitalisierter Innovationswettbewerb
Im Rahmen eines Transferprojektes mit einem mittelständischen Weltmarktführer im Bereich der Oberflächenbeschichtung wurde ein Projekt zum Thema Rost durchgeführt. So sollten Geschäftschancen für innovative Business-to-Business- und Business-to-Consumer-Lösungen identifiziert werden. Das Projekt wurde mit der „Entrepreneurial Design Thinking®“ Methode unterstützt, wobei auch ein digitalisierter Innovationswettbewerb umgesetzt wurde. Die Digitalisierung ermöglichte nicht nur die Überwindung raum-zeitlicher Schranken, sondern auch die gleichberechtigte Generierung von Ideen durch Mitarbeiter aus allen Unternehmensabteilungen sowie ausgewählte Studierende der Universität Koblenz-Landau.

Projekte

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Steffen Staab

Ansprechpartner

Prof. Dr.
Steffen Staab
Institutsleiter

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