In einer Ontologie repräsentiert die A-Box den Zustand der modellierten Welt. Sie enthält Individuen / Instanzen einer Domäne in Form von Fakten über ihre Eigenschaften und der Beziehungen untereinander. Dafür bedient sie sich aus der T-Box
Eine Rolle im agilen Management. Der/die agile*r Manager*in unterstützt das Team in einem agilen Management bei der Kommunikation, organisiert Meetings, sorgt für die Einhaltung von Rollen und Form, behält den Überblick über das Team, kommuniziert Probleme an den/die Product Ownerin, bereitet die Agenda vor und sorgt für eine ordentliche Dokumentation des Teams.
Agiles Management bietet eine Methodik, um flexibel, pro-aktiv, antizipativ und initiativ zu agieren um nötige Veränderungen einzuführen. Typische Elemente von agilem Management sind Rollen, Sprints, und User Stories
Projekte und resultierende Konsortien aus der 1. ergänzenden BMBF Ausschreibung MaterialDigital im Rahmen der Innovations-Plattform MaterialDigital. Sie sollen primär in Zusammenarbeit mit der Innovations-Plattform Inhalte und Bausteine für die PMD auf Basis von Use Cases
Eine (Teil-)Ontologie, die spezielle Konzepte für einen definierten Anwendungsfall/Use Case beinhaltet und strukturiert. Es ist davon auszugehen, dass pro Use Case der PMD und somit je gefördertem Projekt, abhängig vom Gebrauch/Ziel der Ontologie, mindestens eine Anwendungsontologie erstellt werden muss, um die erzeugten Informationen wiederauffindbar zu integrieren.
Ein Automatic Programming Interface. Ein API ist ein Endpunkt eines IT-Systems in ein anderes. Dafür "lauscht" der API nach Anfragen, die in einer solchen Datenstruktur vorliegen, die er versteht. Auf diese Anfrage kann dann die interne Programmierung eine Antwort entwickeln, die der API auf ebendie gleiche vereinheitlichte Datenstruktur wieder ausspuckt. APIs ermöglichen somit die verbindenden Schnittstellen zwischen Systemen. Beispiele sind Datenbankabfragen wie SQL oder SPAQRL.
Daten, die als "Auffindbar" gelten, sollen sowohl von Menschen, als auch von Computersystemen leicht auffindbar sein. Dieser Begriff ist Teil des FAIR Prinzips.
In einem agilen Framework enthält ein Backlog projektbezogene Teilaufgaben, die erledigt werden müssen. Sie ergeben sich aus dem Herunterbrechen von User Stories in einzeln durchführbare technische Aktionen, die von einem Teammitglied umgesetzt werden sollen.
Ein Triplestore, bzw. eine Graph-Datenbank. Es bietet eine Schnittstelle zum Hochladen von Ontologien und Daten und stellt einen SPARQL-Endpunkt zur Verfügung.
Serialisierte Daten, die dadurch wie ein langer Text abgespeichert und gegebenenfalls deserialisiert sind, deren Einzelwerte allerdings nicht direkt abgefragt werden können.
BMBF ist die Abkürzung für Bundesministerium für Forschung und Bildung und fördert durch finanzielle Mittel Forschung in allen Bereichen der Wissenschaft.
Command Line Interface. Steuerung von Computern über spezialisierte Befehle, die per Tastatur in eine Maske eingegeben werden.
Unter Community versteht die PMD alle Interessierten der wissenschaftlichen und industriellen Gemeinschaft.
Die Core Ontology soll für die PMD einheitliche Konzepte definieren, auf die die Anwendungsontologien wiederrum übergreifend verweisen können. So soll domänenunabhängige Vereinheitlichung in der Informationsstrukturierung ermöglicht werden. Ein Beispiel wäre, dass die Klasse "Prozess" in der Core-Ontology vorliegen würde, da es übergreifend ist und die Klasse "Ermüdungsversuch" in einer Anwendungsontologie als Subklasse auf Prozess verweist.
Spezialisiertes Property. Datentyp-Eigenschaften verknüpfen Individuen mit Datenwerten. Eine Datentyp-Eigenschaft ist als Instanz der integrierten OWL-Klasse owl:DatatypeProperty definiert.
Ein Datentyp beschreibt schematisch eine Datenstruktur. Er kann sowohl für die Identifikation, wie auch für die strukturelle Beschreibung von Ressourcen verwendet werden. Eine Ablage in einer Datatype registry gewährleistet eine Maschinenlesbarkeit der Dateitypen.
Definition in einem agilen Framework, wann eine User Stories abgeschlossen ist. Das Definition of Done (DoD) definiert die Funktionalität aus Sicht des Anwenders, die zur Erfüllung dieser Anwenderanforderung notwendig ist.
Unter einem Docker Container versteht man eine Standard-Software-Einheit, die den Code und alle seine Abhängigkeiten verpackt, sodass die Anwendung schnell und zuverlässig von einer Computerumgebung zur anderen ausgeführt werden kann.
Wissenschaftliche Expertinnen und Experten, die im Rahmen von Use Cases ihr Fachgebiet innerhalb der PMD (weiter-)entwickeln. Die wissenschaftliche Community als Ganzes prägt dabei die PMD sowohl durch ihren Beitrag als auch durch Partizipationsmethoden. Die Auswahl der in der PMD repräsentierten wissenschaftlichen Teilbereiche basiert auf den Beiträgen der Domänenexperten.
Übergreifendes Thema, vergleichbar mit Meilensteinen. Epics bestehen aus zahlreichen User Stories und klar formulierten Aufgaben. Sie stellen ein "minimal brauchbares oder existenzfähiges Produkt" dar.
Nach Wilkinson et al. (2016) sollten Daten Findable, Accessible, Interoperable, sowie Reusable sein. Das Akronym ist in der jüngeren Vergangenheit populär geworden, um die übergeordneten vereinheitlichten Datenorganisationsziele der Wissenschaft zusammenzufassen. Weitere Informationen finden Sie unter: Mark D Wilkinson, Michel Dumontier, IJsbrand Jan Aalbersberg, et al. 2016. The FAIR Guiding Principles for scientific data management and stewardship. Scientific data 3, 1 (2016), 1–9.
Ein Framework ist eine Rahmenstruktur, welche notwendig zur Befüllung des Datenraums ist.
Gitlab ist eine webbasierte Anwendung, bei der man in Projekten zusammenarbeiten kann. Projekten werden in repositories archiviert und eine Versionierung ist möglich. GitHub ist dem Gitlab sehr ähnlich, jedoch öffentlich für jeden zugänglich. In der Regel wird GitLab zum Projektmanagement und GitHub zur Ergebnisveröffentlichung verwendet.
Die Governance bildet die gemeinsame Lenkungsstruktur für beteiligte Projekte und Kooperationspartner im Rahmen des Aufbaus der Plattform MaterialDigital. Diese ist im Downloadbereich der Webseite herunterladbar.
GUI steht für graphical user interface und bezeichnet eine Benutzerschnittstelle eines Computers mit der eingabe (bspw. Maus oder Gesten). Mittels grafischer Symbole und Steuerelemente macht es Anwendungssoftware bedienbar. Die GUI ersetzt dadurch Programmsteuerung durch die Kommandozeile und macht Software intuitiv und für Laien bedienbar.
Projekte und resultierende Konsortien aus der 2. ergänzenden BMBF Ausschreibung MaterialDigital im Rahmen der Innovations-Plattform MaterialDigital. Sie sollen primär in Zusammenarbeit mit der Innovations-Plattform Inhalte und Bausteine für die PMD erarbeiten.
Die aus Reasoning abgeleitete Erkenntnis.
Einzelne Verwirklichung eines Konzeptes. Beispielsweise kann das Konzept Zugversuch mit einem bestimmten Zugversuch instantiiert werden, der zu bestimmter Zeit an bestimmter Stelle stattfand und mit bestimmten Parametern. Alle Instanziierungen gemeinsam repräsentieren die Ontologie A-Box, wo über Instanzen mit Hilfe der in der T-Box definierten Terminologie Aussagen gemacht werden.
Interoperabilität beschreibt Daten, die so vorliegen, dass sie ausgetauscht, interpretiert und halbautomatisch mit anderen Datensätzen kombiniert werden können. Dieser Begriff ist Teil des FAIR Prinzips.
Java Script Object Notation. Eine in JavaScript implementierte, standardisierte Objektbeschreibungssyntax, die zur repräsentation von BLOBs genutzt werden kann.
Jupyter ist ein Projekt, um open-source software, open-standards und um Services für interaktives Rechnen in verschiedenen Programmiersprachen zu entwickeln.
Das Jupyter Notebook ist eine Open-Source-Webanwendung, mit der Dokumente erstellt und geteilt werden können, die Live-Code, Gleichungen, Visualisierungen und erzählenden Text enthalten. Sie wird vorallem zur nachvollziehbaren Dokumentation von Datenauswertungen verwendet.
s. "Konzept". Eine Klasse bietet einen Abstraktionsmechanismus zur Gruppierung von Ressourcen mit ähnlichen Merkmalen. Jede Klasse ist mit einer Gruppe von Individuen verbunden, die als Klassenerweiterung bezeichnet wird. Die Individuen in der Klassenerweiterung werden als Instanzen der Klasse bezeichnet. Eine Klasse hat eine intensionale Bedeutung, in diesem Fall das zugrunde liegende Konzept.
Ein Wissensgraph repräsentiert die gesammelten Informationen, die anhand von Ontologien strukturiert und instanziiert wurden. Mittels Wissensgraphen können große Datenmengen aggregiert und gesammelt Erkenntnisse abgeleitet werden.
s. CLI
Eine geteilte Begrifflichkeit für eine einheitlich als geschlossene Sache angesehene Entität. Beispiele sind "Prozess", "Material", "Frieden", "Glück". Sie können verwendet werden, um die intensionale Bedeutung von Klassen auf der Grundlage ihrer Verwendung in der Zieldomäne auszudrücken.
Kuration oder Kurationsprozess bei der PMD beschreibt die fortlaufende Anpassung und Überprüfung von Softwaretools, Ontologien und Workflows zur Qualitätssicherung.
Das geschäftsführende Plenum des plattformverantwortlichen Konsortiums, repräsentiert durch einen Sprecher und eine/n weitere/n Vertreter/in pro geförderter Organisation.
Möglichkeit Relationen zwischen direkt zusammenhängenden oder synonymen semantischen Konzepten aufzuzeigen. Linked Data ermöglicht so eine Suche in und Verknüpfung von komplexen Datenstrukturen.
Ein String, Float oder Datum das per Data Type Property einem Konzept zugeordnet wird. Beispiel: Ein einzelner Wert ohne weitere Information. Ein Literal erhält innerhalb der A-Box eine Bedeutung.
Der Plattform ist ein vom BMBF einberufener, industriell besetzter Managementkreis beigeordnet. Er soll die Fokussierung der Aktivitäten im Projekt auf den maximalen industriellen Nutzen gewährleisten und einen optimalen Transfer der Ergebnisse in die Anwendung sicherstellen. Der Managementkreis tagt ein- bis zweimal jährlich gemeinsam mit den Mitgliedern der Plattform und wird in die Workshops des Vorhabens eingebunden.
Beim Mapping werden aus verschiedenen Datenmodellen Datenelemente aufeinander abgebildet.
Meilensteine umschreiben die übergeordneten Ziele im Projektplan.
Metadaten sind strukturierte Daten, welche Informationen über Merkmale andere Daten enthalten.
MSE ist die Abkürzung für Material Science Experts und umfasst unsere materialwissenschaftlichen Experten.
Unter Normung versteht man die Formulierung, Herausgabe und Anwendung von Regeln, Leitlinien oder Merkmalen durch eine anerkannte Organisation und deren Normengremien. Im Falle der Plattform wird mit der DIN zusammen gearbeitet.
Die Beziehung eines Individuums zu einem anderen Individuum. Eine Objekteigenschaft ist definiert als eine Instanz der eingebauten OWL-Klasse owl:ObjectProperty.
s. "Konzept"
Eine Ontologie ist eine explizite, formelle Spezifikation eine geteilter Konzeptualisierung. Der Begriff ist der Philosophie entlehnt, wo eine Ontologie eine systematische Darstellung der Existenz ist. Für KI-Systeme ist das, was "existiert", das, was dargestellt werden kann. Eine Ontologie enthält dabei inhaltliche Verknüpfungen, entweder deskriptiv oder formell. Sie geht über eine reine taxonomische Kategorisierung hinaus und kann dadurch mehr leisten als eine Standardisierung. Eine Ontologie für die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik muss wann immer möglich den skalenübergreifenden Charakter der Disziplin berücksichtigen. Sie muss in sich über eine relationale Beschreibung hinaus einen logischen Mehrwert bieten.
OWL, the Web Ontology language ist eine Spezifikation des W3C. Es ist eine Auszeichnungssprache für die Entwicklung und Veröffentlichung von Ontologien. Ihre Dokumentation finden Sie hier.
Im agilen Framework ist ein Pain Point ein wiederkehrendes Problem, auf das eine Stakeholder-Gruppe im Rahmen ihrer Aktivitäten stößt und das ein Mitglied dieser Gruppe nicht sofort selbst lösen kann. Dadurch entsteht auf Seiten des Mitglieds eine Zahlungsbereitschaft für die Lösung des Pain Points.
Ein Deserialisierer für BLOBS, Strings und weitere große Datenmengen.
Die Plattform MaterialDigital (PMD) ist die Infrastruktur, die für einen einheitlichen Austausch und die Verknüpfung von Daten, Softwarelösungen und Ontologien zum Umgang mit Materialien notwendig ist. Sie stellt damit die vereinheitlichende technologische Basis dar, mit der Daten und Software aus verschiedenen Anwendungsfeldern miteinander verknüpft werden können. Die Plattform wird erstellt und repräsentiert durch die Plattformverantwortlichen und die geförderten wissenschaftlichen und Industriellen Projekte.
Das Konsortium, das die Plattform MaterialDigital (PMD) seit ihrem Beginn im Juli 2019 betreut, bestehend aus der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE), dem Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik (IWM) und dem Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT).
Am KIT eingerichteter Server, auf der die Workflowumgebungen dauerhaft laufen und auf dem alle Tools installiert und getestet werden können.
Der Product Owner (PO) ist verantwortlich für den Wortlaut und die Umsetzung der User Stories. Schreibt User Stories, vertritt Nutzerinteressen, definiert Anforderungen (nicht Lösungen), übergibt Verantwortung für Machbarkeit an das Team, definiert Definition of Done
Ein Produkt ist etwas, das durch einen Prozess erstellt wird und einem Markt einen Nutzen bietet, indem es eine Summe von vordefinierten Pain Points von Kunden und Stakeholder-Gruppen löst.
Gewählte*r Vertreter*in eines geförderten Konsortiums eines akademischen oder industriellen Projektes, der/die das Konsortium gegenüber dem PMD-Lenkungskreis vertritt.
Projektträger werden vom BMBF eingesetzt und setzen die Projekte des Ministeriums fachlich und organisatorisch um. Sie beraten Förderinteressenten, Antragssteller und Zuwendungsempfänger und sind für die administrative Bearbeitung und fachliche Begleitung der Projekte in allen Phasen zuständig.
s. Object Property und Data Property
Pyiron ist eine auf Python basierte integrierte Workflowumgebung für die rechnergestützte Materialwissenschaft. Es bietet alle notwendigen Werkzeuge, um komplexe Simulationsprotokolle, die verschiedene Computercodes kombinieren und Millionen von separaten Rechnungen auf leistungsstarken Computerclustern durchführen können, interaktiv auszuführen.
Die Menge der Axiome für die Objekteigenschaften (Transitivität, Inklusion, Symmetrie, Reflexivität, Irreflexivität, Disjunktionalität).
Resource-Description-Framework. Ein Standardmodell um Informationen semantisch standardisiert im Web zu beschreiben und auszutauschen. .
Zusammengenommen resultieren aus dem RDF eines Triplestores Transitivitäten. Diese werden beim Reasoning genutzt, um weitere Informationen als nur die urspünglich beschriebenen zu abzuleiten. Reasoning geschieht durch eine Software, den Reasoner, der auf dem Triplestore arbeitet.
Das W3C-konforme Framework, das eine eindeutige Ressourcenbeschreibung und die entsprechende Abfrage auf standardisierte Weise ermöglichen soll. Das Semantic Web ist ein „Stapel“ aus mehreren zugrundeliegenden Teiltechnologien für die entsprechenden Aufgabenbereiche.
Die Workflowumgebung SimStack ermöglicht die effizente Gestaltung und Anpassung komplexer Workflows („rapid prototyping“) mit Softwaremodulen verschiedener Anbieter per Drag-and-Drop, wobei nur für den jeweiligen Use Case relevante Settings exponiert werden. Zusammen mit der automatisierten Ausführung der Workflows auf Großrechnern wird hierdurch die Komplexität für den Endnutzer und die benötigte Expertise minimiert. Dies ermöglicht den Transfer komplexer, wissenschaftlicher Multiskalenmethoden in die Industrie.
Realisierung eines materialwissenschaftlichen Workflows in einem Computerprogramm.
Einzelnes Programm für die Bearbeitung einer bestimmten materialwissenschaftlichen Aufgabe. Es wandelt einen wohldefinierten Input in einen wohldefinierten Output um. Beispiele sind DFT- oder FEM Codes.
SPARQL steht als Synonym für SPARQL Protocol And RDF Query Language und ist eine graphenbasierte Abfragesprache für Abfragen von Inhalten aus dem Beschreibungssystem Resource Description Framework (RDF), das in Datenbanken zur Formulierung logischer Aussagen über beliebige Dinge genutzt wird.
In einem agilen Framework bedeutet ein Sprint eine Arbeitsphase eines Teams, die dazu dient, User Stories zu liefern.
Als Stakeholder gelten Menschen und Gruppen, die ein Interesse am Verlauf, der Ergebnisse und Prozesse eines Projektes / Produktes haben. Dieses Interesse gilt es auch bei Projekten zu berücksichtigen.
Die T-Box beschreibt den Terminologischen Formalismus und enthält das Wissen über die Klassen der Domäne. In der T-Box wird definiert, welche Klassen von Objekten es in der Domäne gibt und welche Eigenschaften sie haben.
Eine Taxonomie ist eine hirarchische Untergliederung in ein Klassifikationssystem.
Ein randomisierter Systemschlüssel, der bspw. zur Authentifizierung genutzt werden kann. Der User bekommt einen Token in der Regel nicht zu Gesicht.
Logische Inferenz nach dem Motto wenn A auf B wirkt und B auf C, dann wirkt auch A auf C. Dies wird in der Klassenhierarchie und anderen Object Properties in OWL durch Reasoning ausnutzbar.
Ein Tripel ist eine Aussage aus Subjekt, Prädikat und Objekt, wie beispielsweise "Mann" - "ist Sohn von" - "Frau". Tripel werden mit RDF einheitlich beschrieben.
Ein Triplestore ist eine Datenbank in der Tripel durch semantische Abfragen gespeichert und abgerufen werden könnnen. Das Tripel stellt jeweils eine Datenentität dar.
Eine standardisierte RDF-Syntax Serialisierung.
Anwendungsfälle, die auf Basis der Plattform implementiert, im Rahmen geförderter Projekte erzeugt und kompatibel mit der Plattform strukturiert werden.
Eine User Story ist die kleinste Einheit aus der Sicht eines Anwenders in einem agilen Framework. Sie definiert die gewünschte Funktionalität, die sich der Benutzer vorstellt, um genau einen seiner Pain Points zu lösen
s.OWL
Wiederverwendbar sind Daten. Dieser Begriff ist Teil des FAIR Prinzips.
Open-Source-Graphendatenbank, Wissendatenbank, per SPARQL abfragbar. Wikibase benutzt im Innern jedoch eine relationale Datenstruktur und ist nicht ohne anderes in andere Graphenlösungen migrierbar.
Auf einer PMD Server Instanz installierte Software, innerhalb derer weitere Softwaretools ausgeführt und in Simulationsprotokollen kombiniert werden können. Durch Workflowumgebungen werden einheitliche Schnittstellen geregelt.
Am KIT eingerichtete PMD Instanz, auf der die Workflowumgebungen dauerhaft laufen und auf dem alle Tools installiert und getestet werden können.
Dieser Begriff ist Teil des FAIR Prinzips.
