Мысли для начала... мышления

Неграмотными в 21-м веке будут не те, кто не могут читать и писать, а те, кто не смогут научаться, от(раз)учаться и перенаучаться. Элвин Тоффлер

2011-03-30

Средства поддержки персонального управления знаниями: Visual Understanding Environment

Автор: Евгений Белошицкий — http://pkmateur.blogspot.com/2009/05/visual-understanding-environment.html

 См. также: Онтография как свободный код человеческого сознания и Онтографический манифест (проект Е. Волкова)

Предисловие Е. Волкова от 2012.06.14: На сегодняшний день чрезвычайно рекомендую новую ветку VUE — designVUE.

Этим постом я начинаю серию обзоров программных средств поддержки персонального управления знаниями. И первым в очереди (ни о каком рейтинге речь не идёт, об этом позже), как мне кажется, очень замечательный программный инструментарий Visual Understanding Environment.

Visual Understanding Environment (VUE) — это проект с открытым исходным кодом (Open Source project), разрабатываемый в стенах Университета Тафтса (Tufts University) (Бостон, США) с 2003 года. В рамках проекта VUE создан удобный программный инструментарий для управления и использования цифровых ресурсов (digital resources) знаний и информации в целях поддержки процессов преподавания, обучения и исследовательской деятельности. Данное программное приложение позволяет структурировать, представлять и совместно использовать (sharing) цифровую информацию. Программа распространяется под лицензией Education Commons.В основе проекта VUE лежит открытая расширяемая платформа, разработанная в рамках проекта Open Knowledge Initiative (OKI — Инициатива открытого знания) и система цифрового репозитория FEDORA. С помощью данного приложения преподаватели и студенты имеют возможность разрабатывать модели знаний на основе семантических сетей, состоящих из узлов, связанных с цифровыми ресурсами, доступными пользователю. Инициатор проекта организация Academy Technology (AT) получила поддержку Фонда им. Эндрю Меллона (the Andrew W. Mellon Foundation).

В декабре 2008 года, по инициативе AT и при поддержке сообщества VUE, проект стал международным. В результате группа энтузиастов из ряда стран Европы и Азии осуществила языковую адаптацию приложения на двенадцати языках, в том числе на русский и украинский языки. Кроме того, членам сообщества было предложено провести тестирование приложения с тем, чтобы проанализировать достоинства и недостатки программы и принять участие в формировании функциональных требований к следующей, третьей, версии программы.

По своему функциональному назначению VUE является инструментом поддержки концепт-маппинга. Несмотря на то, что приложение разрабатывалось с целью обеспечения нужд учебных заведений, диапазон применения VUE достаточно широк: инженерия, графический дизайн, поддержка творческого процесса, конструирование, разработка планов письменных работ и т.д.Применение концепт-маппинга в целях поддержки образовательных процессов не ново. Преимущества метода как инструмента обучения подтверждены научными исследованиями в рамках теории познания, проводимыми на протяжении более сорока лет. В описываемом приложении реализован интерфейс построения концепт-карт как таковых, а также возможность организации содержимого жёсткого диска ПК нелинейным способом.

Сегодня существуют различные инструменты, поддерживающие управление цифровой информации, но лишь немногие их них способны помочь «осмыслить информацию». В условиях экспоненциального роста информации, VUE позиционируется как инструмент для управления цифровым контентом, хранящимся на жёстком диске ПК пользователя или удалённом ресурсе.

В настоящее время программное обеспечение (ПО) Visual Understanding Environment распространяется в версии 3.1.1. Исполняемый файл доступен для скачивания с web-портала проекта по адресу: http://vue.tufts.edu/download. Предусмотрены различные типы исполняемых файлов для различных операционных систем (Windows (версии XP и Vista); MacOS X, 10.4+; Linux). Доступен для скачивания файл, содержащий исходный код приложения. Также предусмотрена загрузка дистрибутива VUE со страницы портала Sourceforge.net по адресу: http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=113315. Дистрибутив распространяется бесплатно.

Кроме собственно прикладного ПО, на сайте проекта открыт доступ к аплету VUE, с помощью которого пользователь может работать с приложением из интернет-браузера. Аплет поддерживает ряд функций официального приложения.

Во второй версии VUE реализованы такие основные функции как:
  • - создание и управление концепт-картами;
  • - создание интерактивных презентаций;
  • - описание моделей знаний предметных областей языком концептов и отношений между ними на основе доступных цифровых ресурсов, содержащих необходимую информацию (документы, файлы медиа, web-ресурсы) и возможностью управлять ими (добавление, изменение, обновление, удаление);
  • - сохранение карт в различных форматах;
  • - импортирование онтологий в форматах OWL и RDF-S;
  • - управление метаданными для анализа семантики;
  • - поиск по картам.
Совместное использование и представление информации являются важными аспектами академической работы. В приложении реализована функция «Pathways» (Разводки [последний вариант перевода — «Маршруты». Е.В.]), позволяющая презентатору создавать своего рода «путеводители», которые служат «информационным коридором» в представленной модели знаний. С помощью данной функции обеспечивается режим просмотра информации, заключённой в карту, в режиме слайд-шоу. Особенность режима слайд-шоу состоит в возможности перехода к содержимому узлов, не прерывая связи с общим контекстом карты.

В приложении присутствует функция интерактивного зума. Использования режима позволяет увеличить рассматриваемый узел до полноэкранного масштаба для детального изучения его содержимого. Также, удерживая клавишу Shift и кликая клавишей мыши, можно переключиться на полноразмерный просмотр изображений, если таковые присутствуют выделенном узле. VUE поддерживает импорт онтологий в форматах RDF-S и OWL, что делает возможным создание концепт-карт на основе предопределённых типов объектов и отношений. Определённый словарь для построения карт упрощает их создание и делает возможным компьютерную обработку карт (сравнение и анализ). В приложении имеется предустановленная таблица стилей. Как правило онтологии поставляются без таблицы стилей, поэтому возможен импорт файла, содержащего каскадные таблицы стилей (Cascading style sheets, CSS), которые могут быть применимы к онтологиям. Файлы с таблицами стилей можно загрузить с сайта проекта VUE.

VUE поддерживает объединение ряда карт в единую карту и позволяет представлять узлы и связи в двух режимах: вес и выборка. Режим выборки позволяет установить определённый порог для отображения узлов и связей в соответствии с определёнными требованиями (например, отобразить узлы и связи, имеющиеся не менее у 35% карт ). В режиме веса узлы окрашиваются в цвета, интенсивность которых зависит от их наличия на объединяемых картах.

VUE также способен генерировать матрицы связности, которые, в свою очередь, могут быть импортированы в приложения статистической обработки для дальнейшего анализа. Наличие или отсутствие связи между двумя узлами обозначается как 1 и 0 соответственно. Заданные метаданные для узлов также экспортируются.

Функция Keywords (Ключевые слова) позволяет назначать так называемые «тэги», описывающие сущность узла или полностью описывать схему метаданных для узлов и связей. Впоследствии, карты могут быть найдены на основе ключевых слов.

Поиск позволяет находить требуемые узлы или связи на основе запросов на больших картах. Результаты поиска могут быть выделены цветом, скрыты или отфильтрованы.

VUE поддерживает динамическое добавление и поиск репозиториев цифровой информации. Также имеется возможность объединённого поиска в доступных цифровых библиотеках и репозиториях. Ресурсы — это небольшие приложения-плагины, которые могут быть добавлены в окно ресурсов VUE для осуществления поиска различной цифровой информации непосредственно из приложения VUE. Некоторые ресурсы требуют оформления подписки или регистрации пароля, другие же имеют полный доступ для всех.

Настоящая версия приложения поставляется с такими предустановленными ресурсами как:
  • Fedora
  • Flickr
  • JStor
  • Портал Музей изящных искусств Бостона (Museum of Fine Arts, Boston)
  • PubMed (NCBI)
  • Sakai
  • Summarize Twitter Search
  • Wikipedia (поддерживается Yahoo)
  • Yahoo
Поддерживается возможность выгрузки созданных карт в цифровые репозитории/библиотеки или хостинг-порталы на которых Вы имеете учётные записи. В настоящее время поддерживается публикация на сайтах Fedora и Sakai. Для размещения файлов на этих сайтах требуется использования операционной системы (ОС) Fedora.

Важной особенностью приложения, отличающей его от других ему подобных, является возможность сохранения полученной диаграммы в файлах различных форматов:
  • .VUE-файл (.VUE-файл может быть сохранён на диске или сайте);
  • VUE-пакет (.VPK-файл; этот формат наилучшим образом обеспечивает совместное использование карт, в особенности если карты содержат ресурсы. При сохранении в формате VUE-пакета все ресурсы объединяются и помещаются в папку ZIP-архива вместе с картой. Такой вариант сохранения карты позволяет переносить карту с её ресурсами с одного ПК на другой. VUE способен открывать .VPK-файлы, кроме того, такой файл может быть разархивирован другим приложением;
  • HTML (преимущество сохранения карты в виде HTML-файла заключается в сохранение доступа к ресурсам, добавленным в узлы. В дальнейшем, такой файл может быть опубликован на web-сайте);
  • PDF (сохранение карты в виде документа формата PDF, что позволяет просматривать карту по управлением большинства операционных систем);
  • JPEG (Формат файла, содержащего изображения. Сохранение карты в виде графического файла позволяет просматривать документ при отсутствии ПО VUE);
  • PNG (Portable NetworkGraphics, формат файла, содержащего растровую графику);
  • RDF (Resource Description Framework или RDF-файл является основой для обработки метаданных, он обеспечивает взаимодействие между приложениями, которые обмениваются информацией, понимаемой машиной. Карты, экспортируемые в RDF, могут использоваться семантическими web-приложениями);
  • IMS Resource List – XML (IMSResource List (XML) — это технический стандартный тип файла используемый в образовательных технологических системах. Данный формат обеспечивает доступ других пользователей к созданному контенту. В случае с VUE, сохранение карты в стандарте IMSContent Package или список) обеспечивает работу с картой с помощью систем, понимающих IMS-стандарты).
Таким образом, VUE будет полезен не только преподавателям и студентам как инструмент поддержки учебной и исследовательской деятельности, но и всем кто интересуется проблемами визуального структурирования цифрового контента в целях поддержки организации персональных цифровых ресурсов.