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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Interaktionssystem, das
darauf ausgerichtet ist, es einem Benutzer zu ermöglichen,
mittels eines Erkennungssystems mit einem Informationssystem zu interagieren.
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Erkennungssysteme
umfassen normalerweise zwei Module: ein Erkennungsmodul, das durch den
Benutzer erzeugte Ausdrücke
in eine Textdarstellung eines Computers dieser Ausdrücke konvertiert,
und ein Text-zu-Erzeugungsmodul, das eine Textdarstellung eines
Computers in einen erzeugten Ausdruck konvertieren kann, der durch
den Benutzer verstanden werden kann. Unter Erkennungssystemen findet
man namentlich Spracherkennungssysteme, mit denen der Benutzer durch
Aussprache Ausdrücke
erzeugen kann und die laute Ausdrücke für den Benutzer erzeugen können, und
Texterkennungssysteme, wie Systeme zum Textscannen, mit denen der
Benutzer mittels eines geschriebenen Texts Ausdrücke erzeugen kann und die für den Benutzer
Ausdrücke
in einer geschriebenen Form erzeugen können.
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Informationssysteme
verwalten Daten, die für
gewöhnlich
in Datenbanken gespeichert sind. Diese Datenbanken werden im Allgemeinen
durch ihre Benutzer angepasst, ebenso wie die Informationssysteme,
die darauf ausgerichtet sind, diese Datenbanken zu nutzen. Ein Beispiel
von einem bekannten Informationssystem ist im Patentdokument WO-A-0065814
offenbart.
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In
Datenbanken werden die Daten, auch Objekte genannt, in Objekttypen
zusammengetragen, die durch einen Code identifiziert werden. Jeder
Objekttyp trägt
Objektinstanzen, das heißt
spezifische Daten oder Objekte des in Betracht gezogenen Typs, zusammen.
Mit jedem Objekttyp ist eine bestimmte Anzahl von Attributen verbunden,
die die Instanzen des Objekttyps charakterisieren. Ähnlich wie
die Objekte, können
die Attribute in Attributtypen zusammengetragen werden. Ein Attributtyp
gruppiert Attribute, die gleichartige Eigenschaften haben, z.B.
Text- oder Datenattribute.
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Jedes
Informationssystem ist an die Datenbanken, die es handhaben muss,
angepasst und kann daher die Objekttypen, Attributtypen und Instanzen
von Objekten eines Objekttyps, der bestimmte Attributinstanzen hat,
adressieren. Daher werden die Codes, die durch die Datenbank verwendet
werden, um Objekttypen und Attributtypen zu identifizieren, durch
das Informationssystem, das diese Datenbank handhaben muss, erkannt.
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Zusätzlich enthält jedes
Informationssystem Aktionstypen, die Aktionen zusammentragen, die durch
das System auf die Objekte einer Datenbank angewendet werden können. Jeder
Aktionstyp passt zu einem oder mehreren Objekttypen.
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Informationssysteme
werden in unterschiedlichen Domänen
von Applikationen, wie beispielsweise geographische Informationssysteme
(GIS), Enterprise Resource Planning (ERP) Systeme, Dokumentenmanagement
(DM) Systeme oder Produktdatenmanagement (PDM) Systeme, um einige
gut bekannte kommerzielle Applikationsdomänen zu nennen, zusammengetragen.
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Traditionell
müssen
die Benutzer eines spezifischen Informationssystems mit diesem System mittels
einer speziell für
das System entwickelten Schnittstelle interagieren, die von einem
System zum anderen sogar innerhalb der gleichen Domäne von Applikationen
unterschiedlich sein wird. Zusätzlich muss
dieser Benutzer durch Verwenden der Tastatur und/oder der Maus des
Computers, der auf das Informationssystem zugreift, mit einem Informationssystem
interagieren.
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
diese Probleme durch Bereitstellen eines Voice Query Language genannten
Interaktionssystems, das durch Verwendung von unterschiedlichen
bereits bestehenden Erkennungssystemen Interaktionen eines Benutzers
mit unterschiedlichen bereits bestehenden Informationssystemen einer
Domäne
von Applikationen ermöglicht.
Diese Erfindung ermöglicht
es daher dem Benutzer, durch das Erzeugen von Ausdrücken, aufgerufenen
Abfragen, durch das Informationssystem definierte Aktionen auf in
den durch das Informationssystem gehandhabten Datenbanken gespeicherte und
durch Attribute identifizierte Objekte anzuwenden.
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Der
Erfinder hat festgestellt, dass für alle Informationssysteme
einer Domäne
von Applikationen gemeinsame Objektklassen, Attributklassen und
Aktionsklassen definiert werden können. Diese Klassen tragen
in dieser Reihenfolge Objekte, Attribute und Aktionen zusammen,
die ein gemeinsames Merkmal aufweisen, das die in Betracht gezogene
Klasse definiert, wobei dieses Merkmal für alle Informationssysteme
der Domäne
spezifisch ist. Eine gleiche Instanz von einem Objekt kann Teil
von mehreren Objektklassen sein, wenn es gleichzeitig die Merkmale von
diesen unterschiedlichen Klassen aufweist. Basierend auf diesen
Objekt-, Attribut- und Aktionsklassen können Aktionsausdrucksanordnungen
definiert werden, die Modelle bilden werden, die mit den spezifischen
Objekttypen, Attributtypen und Aktionstypen eines spezifischen Informationssystems
der in Betracht gezogenen Domäne
von Applikationen und den Instanzen der Objekte mit ihren Attributsinstanzen,
die in den durch dieses Informationssystem gehandhabten Datenbanken
gespeichert sind, spezifiziert werden können. Die genannten Aktionsausdrucksanordnungen,
die verwendet werden, um tatsächliche
Ausdrücke
zu bilden, definieren somit eine Grammatik, die im Wesentlichen
aus Objekttypen, Attributtypen, Aktionstypen besteht und es werden Erzeugungsregeln
bereitgestellt, die in den Interaktionen des Benutzers mit einem
Informationssystem der in Betracht gezogenen Domäne, sowohl, wenn das System
dem Benutzer die unterschiedlichen Abfragen, die er anfordern kann,
darstellt, als auch, wenn der Benutzer eine solche Abfrage an das
Informationssystem richtet, verwendet werden müssen.
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Daher
stellt die Erfindung ein Interaktionssystem bereit, um es dem Benutzer
eines Informationssystems, das zu einer Applikationsdomäne von gleichartigen
Informationssystemen gehört,
zu ermöglichen,
mit diesem Informationssystem zu interagieren, wobei dieses Interaktionssystem
darauf ausgerichtet ist, mit dem Informationssystem verbunden zu
werden, wobei das Interaktionssystem des Weiteren darauf ausgerichtet
ist, mit einem Erkennungssystem verbunden zu werden, um es dem Benutzer zu
ermöglichen,
mit dem Informationssystem mittels durch diesen Benutzer erzeugter
und durch das Erkennungssystem verarbeiteter Ausdrücke zu interagieren,
wobei dieses Interaktionssystem mindestens ein Domänenmodul
umfasst, das darauf ausgerichtet ist, darin definierte Anordnungen
von Ausdrücken
zu haben, die basierend auf Objektklassen, Attributklassen und Aktionsklassen
aufgebaut sind, die von diesen Informationssystemen der betrachteten
Applikationsdomäne
geteilt werden und bereitgestellt werden, um mit spezifischen Objekttypen,
Aktionstypen, Attributtypen und ihren Instanzen, die von diesem
Informationssystem bereitgestellt werden, spezifiziert zu werden,
um eine Grammatik von Ausdrücken,
die bereitgestellt werden, um durch den Benutzer erzeugt zu werden,
um mit diesem Informationssystem zu interagieren, zu definieren.
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Vorzugsweise
umfasst das Interaktionssystem gemäß der Erfindung ein generisches
Modul, das mit diesem mindestens einen Domänenmodul verbunden ist und
darauf ausgerichtet ist, mit dem Erkennungssystem verbunden zu werden,
wobei dieses generische Modul darauf ausgerichtet ist, diese Ausdrücke, die
durch den Benutzer erzeugt werden können, in eine Textdarstellung
eines Computers zu konvertieren, die durch das Erkennungssystem
zum Erkennen dieser Ausdrücke,
wenn sie durch den Benutzer erzeugt werden, verwendet werden kann,
und darauf ausgerichtet ist, eine Textdarstellung eines Computers,
die durch das Erkennungssystem erzeugt wurde, zu konvertieren, nachdem
ein Erkennen eines durch den Benutzer erzeugten Ausdrucks als ein
von dieser Grammatik definierter Ausdruck stattgefunden hat.
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Es
wird noch mehr bevorzugt, dass dieses generische Modul ein Element
umfasst, das Informationen enthält,
die die Konfigurierung des Erkennungssystems ermöglichen.
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In
einer anderen bevorzugten Konfigurierung des Interaktionssystems
gemäß der Erfindung,
umfasst es ein Adaptermodul, das mit dem mindestens einen Domänenmodul
verbunden ist und darauf ausgerichtet ist, mit dem Informationssystem
verbunden zu werden, wobei dieses Adaptermodul darauf ausgerichtet
ist, Objekte, Attribute, Aktionstypen und ihre Instanzen aus dem
Informationssystem zu extrahieren und sie an das mindestens eine
Domänenmodul zu übertragen
und darauf ausgerichtet ist, das Informationssystem für letzteres
zu steuern, um eine im durch den Benutzer erzeugten Ausdruck enthaltene Aktionsanforderung
auszuführen.
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Vorzugsweise
umfasst das mindestens eine Domänenmodul
ein Element, das Informationen über allgemeine
Begriffe von Objekte und Attribute identifizierenden Objekten enthält, die
von mehreren Applikationsdomänen
geteilt werden.
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Es
wird ebenfalls bevorzugt, dass das mindestens eine Domänenmodul
darauf ausgerichtet ist, mit einem Systemanalyst und Linguist verbunden zu werden,
der darauf ausgerichtet ist, Objektklassen, Attributklassen, Aktionsklassen
und Anordnungen von Ausdrücken
zu definieren, die dieses mindestens eine Domänenmodul ausgerichtet ist,
darin definiert zu haben.
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Noch
mehr zu bevorzugen ist, dass das vorhergehend erwähnte Erkennungssystem
ein Spracherkennungssystem ist und dass die durch den Benutzer erzeugten
Ausdrücke
durch Aussprache durch diesen Benutzer erzeugt werden.
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Dies
ermöglicht
es dem Benutzer, mittels der natürlichen
Sprache dieses Benutzers mit einem Informationssystem zu interagieren.
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Alternativ
ist dieses Erkennungssystem ein Texterkennungssystem und die durch
den Benutzer erzeugten Ausdrücke
werden durch diesen Benutzer geschrieben.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 1, die ein
in seine Umgebung integriertes Interaktionssystem gemäß der Erfindung
darstellt, detaillierter beschrieben werden.
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Bezug
nehmend auf 1, besteht die Umgebung, die
das Interaktionssystem gemäß der Erfindung
umfasst, aus den nachfolgenden Elementen:
- 1:
Ein Informationssystem, das darauf ausgerichtet ist, mehrere Objekttypen
zu handhaben, die durch mehrere Attribute, die Teil von Attributtypen sind,
charakterisiert sind, wobei die Handhabung mittels mehrerer Aktionstypen
durchgeführt
wird. Objekte und Attributtypen haben Instanzen, die in den durch
das Informationssystem gehandhabten Datenbanken gefunden werden
können.
- 2: Ein Erkennungssystem, das zwei Module umfasst:
- 2a: Das Erkennungsmodul, das durch den Benutzer erzeugte
Ausdrücke
in eine Textdarstellung eines Computers konvertiert.
- 2b: Das Text-zu-Erzeugungsmodul, das eine Textdarstellung
eines Computer in einen erzeugten Ausdruck konvertiert, der durch
den Benutzer verstanden werden kann.
- 3: Ein Systemanalyst und Linguist, der das Objekt,
die Attribute und Aktionsklassen sowie die Ausdrucksanordnungen,
die verwendet werden, um die Aktionen des Informationssystems auf
den Objekttypen auszuüben,
bereitstellt. Systemanalysten und Linguisten sind Menschen, die über die Fähigkeit
verfügen,
zu analysieren, wie der Benutzer das System mündlich abfragen würde. Das Ergebnis
von dieser Analyse wird eine Sammlung von Aktionsausdrucksanordnungen
sein, die typisch für
eine Domäne
von Applikationen sind.
- 4: Ein Benutzer, der das System mittels der Grammatik,
die durch die Ausdrucksanordnungen definiert ist, die mit den Instanzen
von Objekten, Attributen und Aktionen, die durch das Informationssystem
gehandhabt werden, spezifiziert sind, verwendet.
- 5: Das Interaktionssystem gemäß der Erfindung, das es dem
Benutzer ermöglicht,
mit dem Informationssystem beim Erzeugen von Ausdrücken, die
dieses System basierend auf den vorhergehend genannten spezifizierten
Ausdrucksanordnungen verarbeiten muss, zu interagieren. Dieses System
besteht aus drei Modulen:
- 5b: Ein generisches Modul, das eine Sprachgrammatik,
das heißt
einen Satz von Objekttypen, Aktionstypen und Erzeugungsregeln von
gültigen Ausdrücken, die
durch den Benutzer im Hinblick auf die Interaktion mit einem Informationssystem erzeugt
werden können,
in eine Computerdarstellung konvertieren kann, die durch das Erkennungssystem
verwendet werden kann und eine sich aus der Erkennung ergebende
Computerdarstellung in einen durch eine Grammatik definierten Ausdruck
konvertieren kann. Dieses generische Modul umfasst ein Element c1,
das Informationen enthält,
die die Konfigurierung des Erkennungssystems ermöglicht, nämlich:
- – Die
verwendete Erkennungssoftware,
- – Die
verwendete Sprache,
- – Die
verwendeten Kommunikationsvorrichtungen, wie zum Beispiel Mikrofon-
oder Telefonvorrichtungen.
- 5a: Ein Domänenmodul,
das über
die Fähigkeit verfügt, Elemente
wie Objekttypen, Attributtypen und Aktionstypen sowie Instanzen
der letzteren, die durch Informationssysteme einer vorbestimmten
Domäne
von Applikationen gehandhabt werden, zu empfangen. Das Domänenmodul
umfasst Definitionen von Klassen von Objekten, Aktionen und Attributen,
die typisch für
diese Domäne
sind und die verwendet werden, um die vorhergehend genannten Elemente,
die mit den vorhergehend genannten Aktionsausdrucksanordnungen empfangen
werden, zu kombinieren, um die Grammatik, die von dem generischen
Modul 5b benötigt wird,
herzustellen. Die Aktionsausdrucksanordnungen werden vom Systemanalysten
und Linguisten empfangen, so dass Abfragen durch den Benutzer in
natürlicher
Sprache erzeugt werden können.
Wenn mehrere Informationssysteme gleichzeitig verfügbar sind,
können
mehrere Grammatiken erzeugt und aktiviert werden. Das Interaktionssystem
gemäß der Erfindung
wird zwischen den Informationssystemen umschalten. Ein gleichartiges
Umschalten könnte
zwischen einem Interaktionssystem gemäß der Erfindung für eine Domäne wie beispielsweise
GIS und dem Interaktionssystem gemäß der Erfindung für eine andere Domäne wie beispielsweise
DM vorgenommen werden. Das Domänenmodul
kann ebenfalls einen Ausdruck nehmen, der durch das generische Modul
hergestellt wurde, nachdem die Erkennung stattgefunden hat, und
eine Aktionsbeschreibung auf spezifizierten Objekten erzeugen, die
durch spezifische durch das Informationssystem 1 auszuführende Attributwerte
identifiziert werden. Die vorhergehend genannten Definitionen sind
innerhalb eines Elements c2 des Domänenmoduls eingeschlossen, welches
Folgendes umfasst:
- – Informationen,
die von mehreren Domänen
geteilt werden, wie beispielsweise allgemeine Begriffe von Objekte
und Attribute identifizierenden Objekten.
- – Die
Domänenidentifikation,
die Konfigurierungselemente umfasst, die eine Domäne von Informationssystemen,
wie zum Beispiel GIS-Informationssysteme,
identifiziert.
- – Die
Objektklassen, die zu dieser Domäne
gehören.
Jede Klasse stellt einen Satz von Objekten mit einem gemeinsamen
Merkmal dar. Zum Beispiel, in GIS-Applikationen, Objektklassen wie beispielsweise
Oberflächenklasse
(Länder,
Landkreise), lineare Klasse (Flüsse,
Strassen), punktuelle Klasse (Städte),
graphische Klasse (mit geographischen Verweisen versehene Luftbilder,
Karten). Ein reales Objekt kann Teil von mehreren Objektklassen
sein. Zum Beispiel kann ein typisches Objekt wie beispielsweise
eine Strasse in einer Stadt in der GIS-Domäne zur darstellbaren Objektklasse,
zur auswählbaren
Objektklasse, zur räumlichen
Objektklasse und zur linearen Objektklasse gehören.
- – Die
Aktionsklassen, die auf die Objektklassen angewendet werden können. Tatsächlich kann man
in Verbindung mit jeder Objektklasse für eine bestimmte Domäne eine
Aktionsklasse definieren, die auf diese Objektklasse angewendet
werden kann. Zum Beispiel kann in der GIS-Domäne ein Objekt, das zur darstellbaren
Klasse gehört, dargestellt
oder verborgen werden, ein Objekt, das zur räumlichen Objektklasse gehört, kann
auf eine Karte projiziert werden oder sich mit einem anderen Objekt,
das zur gleichen Klasse gehört, überschneiden,
ein Objekt der auswählbaren
Objektklasse kann ausgewählt
oder seine Auswahl kann aufgehoben werden, ein Objekt, das zur linearen
Objektklasse gehört,
kann über
eine bestimmte Entfernung bewegt werden, um einen spezifischen Ort
bereitzustellen. Gleich welche die spezifischen Objekttypen und
Instanzen sein können,
es ist immer möglich,
punktuelle, lineare und Oberflächenobjekte,
die in anderen Oberflächenobjekten
enthalten sind, zu handhaben (zeigen, auswählen, markieren ...), Oberflächenobjekte,
die durch lineare Objekte durchkreuzt werden, zu handhaben oder
punktuelle Objekte entlang eines bestimmten linearen Objekts zu
handhaben.
- – Die
Attributklassen, die mit den Objekten verbunden werden können. Eine
Attributklasse trägt Attribute
mit einer gemeinsamen Bedeutung gegenüber den Objekten von allen
Objektklassen zusammen. Attribute, die zur Klasse „Instanzbenennung" gehören, werden
namentlich verwendet, um eine bestimmte Instanz eines Objekttyps zu
identifizieren. Zum Beispiel haben Strassen in der GIS-Domäne ein Attribut,
das die „Straßennummer" ist, dessen Instanzen
Nummern sind. „Straßennummer" ist deshalb vom „numerischen" Attributtyp aber
ebenfalls Teil der Attributklasse „Instanzbenennung", weil sprachlich
mittels ihrer Nummer auf Strassen Bezug genommen werden kann.
- – Die
verschiedenen Ausdrucksanordnungen, die verwendet werden können, um
die Ausführung der
Aktionen aufzufordern. Verbunden mit jeder Aktionsklasse, kann man
einen Satz von Ausdrucksanordnungen definieren, die verwendet werden
können,
um die auszuführende
Klassenaktion aufzufordern. Zum Beispiel können in der GIS-Domäne Ausdrucksanordnungen
wie beispielsweise zeige „xyz" an oder gehe zu „abc" definiert werden.
Wie „xyz" oder „abc", kann die Attributklasse,
die zur Identifikation der Objekttypen, auf denen die Aktion durchgeführt werden
wird, verwendet wird, referenziert werden. Diese Anordnungen werden
durch Instanzen von Objekten spezifiziert, die zu diesen Typen gehören, die durch
das Informationssystem, mit dem der Benutzer interagieren wird,
gehandhabt werden. Des Weiteren können Aktionen wie „anzeigen" oder „gehe zu" Synonyme haben,
die leicht mit den ursprünglichen
Begriffen ausgetauscht werden könnten.
Das bedeutet, dass mehrere Varianten einer gleichen Ausdrucksanordnung
ohne wesentliche Änderungen
in ihrer grammatikalischen Struktur existieren können.
- – Die
Begriffselemente, die in Sequenzen zusammengefügt durch den Benutzer zu erzeugende Ausdrücke bilden.
Man findet statische Begriffselemente, deren Instanzen nicht vom
Informationssystem extrahiert werden müssen, wie beispielsweise Zahlen,
Vergleichsoperatoren und dynamische Elemente, deren Instanzen nicht
vom Informationssystem extrahiert werden müssen, wie beispielsweise diejenigen
von Objekttypen oder Attributtypen. Statisch definierte Begriffselemente sind
einfache Listen von Begriffen, deren Elemente während der Domänenmodulkonfigurierung vorbestimmt
werden können.
-
Jedes
dieser Elemente kann als wahlfrei gekennzeichnet werden; das bedeutet,
dass sie von der Erzeugung vergessen werden können, ohne die Bedeutung des
Ausdrucks zu beeinträchtigen,
wie beispielsweise Höflichkeitsausdrücke.
-
Jedes
dieser Elemente kann ebenfalls als sich wiederholend gekennzeichnet
werden, wie beispielsweise bei der Bildung von Zahlenwerten, beim Buchstabieren
von Identifikationscodes oder beim Angeben geographischer Positionen.
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Zum
Beispiel kann in der GIS-Domäne
die nachfolgende Sequenz von statischen Begriffselementen vorkommen:
[–1] [2]
[+3] [–4],
wo [–1]
eine wahlfreie Begriffsliste markiert, die aus den Begriffen „Bitte" und „können Sie" besteht, [2] eine
obligatorische Begriffsliste markiert, die aus „fahre nach" oder „gehe zu" besteht, [+3] eine
sich wiederholende Begriffsliste markiert, die aus den Begriffen „Norden", „Osten", „Westen", „Süden" besteht, [–4] eine
wahlfreie Begriffsliste markiert, die aus dem Begriff „Bitte" besteht. Folglich
sind die nachfolgenden gültige
Ausdrücke,
die auf diesen Elementen basieren: fahre nach Nordosten, können Sie
bitte nach Südsüdost gehen.
-
Ausdrücke wie
[1] [2] [3] und [1] [4] [3] [5] [2] können ebenfalls gebildet werden,
in denen [1] entweder „zeigen" oder „anzeigen" ist, [2] ein damit
verbundener Objektinstanzname ist, [3] ein räumlicher Objekttypname, [4] „das" ist, [5] „von" ist. [2] und [3] sind
dynamische Begriffselemente. Wenn die dynamischen Elemente, die
vom Informationssystem extrahiert werden, zwei räumliche Objekte sind, die Stadt
und Bundesstaat genannt werden, und zwei Instanznamen New York und
Washington für
die Stadt und New York und Idaho für den Bundesstaat genannt werden,
dann wird die Kombinationserzeugung die nachfolgenden Ausdrücke erzeugen:
[1]
[2a] [3a]
[1] [2b] [3b]
[1] [4] [3a] [5] [2a]
[1]
[4] [3b] [5] [3b]
in denen
[2a] entweder New York oder
Washington sein wird
[3a] die Stadt sein wird
[2b] entweder
New York oder Idaho sein wird
[3b] der Bundesstaat sein wird,
was
bestimmte Ausdrücke
wie „zeige
New York City" oder „zeige
den Bundesstaat Idaho an" ergibt.
- 5c: Ein für eine spezifische Informationssystemapplikation
erzeugtes Informationssystemadaptermodul. Dieses Adaptermodul ist
darauf ausgerichtet, die Objekte, Attribute und Aktionstypen sowie
ihre Instanzen vom in Betracht gezogenen Informationssystem zu extrahieren
und sie an das Domänenmodul 5a weiterzuleiten,
wo sie in Objekte, Attribute und Aktionsklassen referenziert werden,
die die Domäne
des Informationssystems definieren. Einerseits verfügt das Adaptermodul über die
Fähigkeit,
das Informationssystem zu steuern, um es zum Ausführen der
Aktionsanforderung, die in einem durch den Benutzer erzeugten Ausdruck
enthalten ist, zu bringen. Dies erfordert vom Adaptermodul das Übersetzen
der vom Domänenmodul 5a bereitgestellten
Aktionsbeschreibung in die Applikationslogik des Informationssystems.
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Die Übertragung
der Informationen zwischen den unterschiedlichen Elementen der vorhergehend hier
definierten Umgebung erfolgt folgendermaßen:
- – Von 5b zu 2a:
eine Liste von Wörtern
und eine Definition der Erzeugungsregeln, die das Kombinieren dieser
Wörter
zu akzeptablen Ausdrücken in
einer zum Erkennungssystem passenden Computerdarstellung regeln.
- – Von 2a bis 5b:
ein erkannter Ausdruck in einer zum Erkennungssystem passenden Computerdarstellung.
Dieser Ausdruck entspricht einer gültigen Abfolge von Wörtern.
- – Von 5b zu 2b:
eine durch den Benutzer laut zu lesende Textdarstellung eines Computers.
- – Von 5a zu 5b:
ein Satz von Begriffslisten und ein Satz von Kombinationsregeln,
die die Begriffsliste verwenden, um Ausdrucksanordnungen zu bilden,
die die gültigen
Ausdrücke
darstellen, die durch den Benutzer erzeugt werden können.
- – Von 5b zu 5a:
ein durch den Benutzer erzeugter Ausdruck, der in eine Kombinationsregelidentifikation
zerlegt wird mit der Identifikation der verbundenen Begriffsliste
und durch den Benutzer erzeugte Begriffslistengegenstände.
- – Von 5c zu 5a:
eine Liste von Objekttypen mit ihren entsprechenden Klassen, Objektinstanzen, Attributtypen
mit ihren entsprechenden Klassen und Attributinstanzen.
- – Von 5a bis 5c:
eine Aktion mit verbundenen Parametern, die durch das Informationssystem
auszuführen
ist. Diese Parameter können
Objekt- und Attributinstanzen umfassen. In zweideutigen Fällen, wo
durch den gleichen Benutzerbefehl auf zwei unterschiedliche Aktionen
oder zwei unterschiedliche Objekte zugegriffen werden könnte, werden
die unterschiedlichen Möglichkeiten durch
das Domänenmodul
an das Informationssystem zurückgegeben,
in der Hoffnung, dass das Adaptermodul über die Fähigkeit verfügt, die Mehrdeutigkeit
unter Verwendung der Kontextinformationen des Informationssystems
oder durch Erfragen einer Rückmeldung
vom Benutzer zu entfernen.
- – Von 1 zu 5c:
dasselbe wie von 5c zu 5a aber in der logischen
Sprache von 1, folglich in Abhängigkeit
von 1.
- – Von 5c zu 1:
dasselbe wie von 5a zu 5c aber in die logische
Sprache von 1 übersetzt,
folglich in Abhängigkeit
von 1.
-
Die
Verwendung des Interaktionssystems gemäß der Erfindung setzt die nachfolgende
Abfolge von Ereignissen voraus:
- – Eine Domäne, die
die gemeinsamen Objekte, Attribute und Aktionsklassen einer Klasse
von Informationssystemen neu gruppiert, wird identifiziert.
- – Der
Systemanalyst und Linguist 3 definiert die Objekte, Attribute
und Aktionsklassen und die verbundenen Aktionsausdrucksanordnungen,
die für die
Domäne
erforderlich sind.
- – Die
Informationen werden in einem internen Format kodiert, das durch
das Domänenmodul 5a verwendet
werden kann.
- – Ein
Adaptermodul 5c wird für
ein spezifisches Informationssystem 1, das zur identifizierten
Domäne
gehört,
definiert.
- – Der
Benutzer 4 startet das Informationssystem.
- – Das
Informationssystem startet das Adaptermodul.
- – Das
Adaptermodul verwendet das Informationssystem zum Extrahieren der
Objekte, die durch den Benutzer verwendet werden können und überträgt diese
Informationen an das Domänenmodul.
- – Das
Domänenmodul
verwendet die Objektklassen, Attributklassen und vorhergehend genannten
Aktionsausdrucksanordnungen, um die Begriffslisten und Kombinationsregeln
für das
generische Modul 5b zu bilden.
- – Das
generische Modul konvertiert die Begriffslisten und Kombinationsregeln
in eine Form, die für das
Erkennungssystem annehmbar ist und startet es.
- – Der
Benutzer erzeugt einen Ausdruck.
- – Das
Erkennungssystem 2 gibt, nachdem ein plausibler Ausdruck
erkannt wurde, den erkannten Ausdruck an das generische Modul zurück.
- – Das
generische Modul parst die Ausdrücke
zurück
in eine Kombinationsregel und Begriffslisten und gibt sie zurück an das
Domänenmodul.
- – Das
Domänenmodul
meldet die Informationen, die zum Durchführen der Aktion benötigt werden, an
das Adaptermodul.
- – Das
Adaptermodul ruft dann das Informationssystem auf, um die Aktion
durchzuführen.
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Beispiel
einer Klassifizierung von Informationen, die durch ein Interaktionssystem
gemäß der Erfindung,
die es einem Benutzer ermöglicht
mit einem GIS-Domäneninteraktionssystem
zu interagieren, bearbeitet werden:
Wir haben ein Informationssystem,
das über
die Fähigkeit
verfügt,
räumliche
Objekte entweder nach Eigenschaftswerten oder nach räumlichen
Beziehungen anzuzeigen oder auszuwählen.
Verbunden mit diesem
System haben wir Objekttypen, die Länder und Städte sind; die Instanzen der Objekte
von diesen Objekttypen haben zwei verbundene Attribute, die der
Name und die Bevölkerung sind.
Der Name ist vom Textattributtyp, die Bevölkerung vom numerischen Attributtyp.
Für die Länder haben
wir zwei Instanzen: die U.S.A. und Frankreich.
Ihre entsprechenden
Bevölkerungen
sind 250000000 und 60000000 Einwohner.
Für die Städte haben wir sechs Instanzen:
New York, Los Angeles, Dallas, Paris, Lyon, Marseille.
Ihre
entsprechenden Bevölkerungen
sind 1200000, 10000000, 500000, 6000000, 1000000, 800000 Einwohner.
-
In
der deutschen Sprache kann man die nachfolgenden Ausdrücke definieren,
um durch das System auf die Objekte zuzugreifen:
-
Generische Operationen
zum Anzeigen/Verbergen:
-
- Länder
anzeigen
- Länder
verbergen
- Städte
anzeigen
- Städte
verbergen
-
Allgemeine Auswahloperation:
-
- Alle Länder
auswählen
- Alle Städte
auswählen
-
Benennungsattribut-Auswahloperation
-
- Das Land mit dem Namen Frankreich auswählen
- Die Stadt mit dem Namen Los Angeles auswählen
-
Attributbedingungsausdrücke
-
- Mit Namen U.S.A.
- Mit einer Bevölkerung,
die größer ist
als 1000000
-
Attributverbundene Auswahl
-
- Das Land mit dem Namen U.S.A. auswählen
- Die Stadt mit einer Bevölkerung
von 12000000 Einwohnern auswählen
-
Räumliche Bedingungsausdrücke:
-
-
Räumlich verbundene Auswahl:
-
- Die Städte
innerhalb der U.S.A. auswählen
- Das Land auswählen,
in dem Paris liegt
-
Somit
werden wir die nachfolgenden Konfigurierungselemente für das Element
c2 des Domänenmoduls
des Systems definieren:
-
Domänendefinition
-
-
Objektklassen
-
- Darstellbare Objekte
- Auswählbare
Objekte
- Räumlich
einschließende
Objekte
- Räumlich
eingeschlossene Objekte
- Numerisch ausschließende
Objekte
- Instanzenbenannte Objekte
-
Aktionsklassen
-
Für darstellbare Objekte:
-
- Anzeigen (Darstellung der Objekte für den Benutzer)
- Verbergen (Maskieren der Objekte vom Benutzer)
-
Für auswählbare Objekte:
-
- Alle Auswählen
(Auswahl der Objekte)
- Auswahl aufheben (Auswahl der Objekte aufheben)
-
Attributklassen
-
- Objektinstanz-Benennungsattribute
- Abfragbare Attribute
-
Attributtypen
-
- Zahlenwertattribut
- Textwertattribut
-
Aktionsausdrucksanordnungen
-
- Alle auflisten („alle
Länder
auflisten", „alle Städte auflisten")
- Alle auswählen
(„alle
Länder
auswählen")
- Bedingung („mit
einer Bevölkerung,
die größer ist
als 5 Millionen")
-
Sequenzen von Begriffselementen
(Beispiel)
-
- Bedingungsbefehl = [1] [2] [3] [4] [5]
-
Dynamische Begriffselemente
-
- [3]: abfragbare Zahlenattribute wie beispielsweise „Bevölkerung"
-
Statische Begriffselemente
-
- [1] = Mit/hat
- [2] = eine
- [4] = kleiner als/größer als/gleich
- [5] = Zahlenwerte