Distributed Collaboration on Versioned Decentralized RDF Knowledge Bases

Ziel dieser Arbeit ist es, die Entwicklung von RDF-Wissensbasen in verteilten kollaborativen Szenarien zu unterstützen. In dieser Arbeit wird eine neue Methodik für verteiltes kollaboratives Knowledge Engineering – „Quit“ – vorgestellt. Sie geht davon aus, dass es notwendig ist, während des gesamten Kooperationsprozesses Dissens auszudrücken und individuelle Arbeitsbereiche für jeden Mitarbeiter bereitzustellen. Der Ansatz ist von der Git-Methodik zum kooperativen Software Engineering inspiriert und basiert auf dieser. Die Analyse des Standes der Technik zeigt, dass kein System die Git-Methodik konsequent auf das Knowledge Engineering überträgt. Die Hauptmerkmale der Quit-Methodik sind unabhängige Arbeitsbereiche für jeden Benutzer und ein gemeinsamer verteilter Arbeitsbereich für die Zusammenarbeit. Während des gesamten Kollaborationsprozesses spielt die Data-Provenance eine wichtige Rolle. Zur Unterstützung der Methodik ist der Quit-Stack als eine Sammlung von Microservices implementiert, die es ermöglichen, die Semantic-Web-Datenstruktur und Standardschnittstellen in den verteilten Kollaborationsprozess zu integrieren. Zur Ergänzung der verteilten Datenerstellung werden geeignete Methoden zur Unterstützung des Datenverwaltungsprozesses erforscht. Diese Managementprozesse sind insbesondere die Erstellung und das Bearbeiten von Daten sowie die Publikation und Exploration von Daten. Die Anwendung der Methodik wird in verschiedenen Anwendungsfällen für die verteilte Zusammenarbeit an Organisationsdaten und an Forschungsdaten gezeigt. Weiterhin wird die Implementierung quantitativ mit ähnlichen Arbeiten verglichen. Abschließend lässt sich feststellen, dass der konsequente Ansatz der Quit-Methodik ein breites Spektrum von Szenarien zum verteilten Knowledge Engineering im Semantic Web ermöglicht. The aim of this thesis is to support the development of RDF knowledge bases in a distributed collaborative setup. In this thesis a new methodology for distributed collaborative knowledge engineering – called Quit – is presented. It follows the premise that it is necessity to express dissent throughout a collaboration process and to provide individual workspaces for each collaborator. The approach is inspired by and based on the Git methodology for collaboration in software engineering. The state of the art analysis shows that no system is consequently transferring the Git methodology to knowledge engineering. The key features of the Quit methodology are independent workspaces for each user and a shared distributed workspace for the collaboration. Throughout the whole collaboration process data provenance plays an important role. To support the methodology the Quit Stack is implemented as a collection of microservices, that allow to integrate the Semantic Web data structure and standard interfaces with the distributed collaborative process. To complement the distributed data authoring, appropriate methods to support the data management process are researched. These management processes are in particular the creation and authoring of data as well as the publication and exploration of data. The application of the methodology is shown in various use cases for the distributed collaboration on organizational data and on research data. Further, the implementation is quantitatively compared to the related work. Finally, it can be concluded that the consequent approach followed by the Quit methodology enables a wide range of distributed Semantic Web knowledge engineering scenarios.