Semantic querying of distributed pattern and solution repositories

Abstract

In 1977 Christopher Alexander and his colleagues published their pioneering idea about pattern languages consisting of linked patterns, which are linked human-readable documents that describe proven solutions in a context. Since then patterns and pattern languages have been established in various disciplines, constantly new patterns are created and added to pattern languages. Hence, pattern languages the can be seen as living network of patterns. However contrary to the idea of pattern languages as living networks, most of the pattern languages that exist today are documented in static documents such as books, papers or journals that are hard to change. Moreover, with increasing amount of printed documents, it becomes difficult for pattern users to manual select patterns that suits their use case. We propose a concept of using Semantic Web Standards to describe information about patterns, concrete solutions and their relations in form of linked data on the web. This linked data is a machine-readable representation of pattern and solution languages that can be shared across software systems. Further, we present the concept of an IT-based pattern and solution repository that abstracts the technologies of the semantic web and allows users to publish information about patterns, concrete solutions and their relations in form of RDF data. Furthermore, the pattern repository provides functionalities to retrieve RDF data that describes information about patterns, concrete solutions and their relations from distributed source and visualize the information in human readable documents.

1977 veröffentlichten Christopher Alexander und seine Kollegen ihre bahnbrechende Idee von Mustersprachen, bestehend aus verlinkten Mustern. Ein Muster beschreibt eine bewährte Lösung für ein Problem, das in einem bestimmten Kontext häufig auftritt. Seitdem haben sich Muster und Mustersprachen in den verschiedensten Disziplinen etabliert, was dazu führt, dass konstant neue Muster dokumentiert werden und durch Verlinkungen zu bestehenden Mustern neue Mustersprachen bilden oder bestehende erweitern. Dies bedeutet, die Struktur von Mustersprachen ist nicht statisch, sondern bildet ein lebendes Netzwerk von Mustern. Entgegen der Vorstellung von Mustersprachen als lebendige Netzwerke sind die meisten der heute existierenden Mustersprachen in statischen Dokumenten wie Büchern, Zeitungen oder Zeitschriften dokumentiert, welche nur schwer zu ändern sind. Darüber hinaus wird es mit zunehmender Anzahl gedruckter Dokumente für Anwender schwierig, die zu ihrem Anwendungsfall passenden Muster manuell auszuwählen. Diese Arbeit präsentiert ein Konzept, welches mit Hilfe von Semanitc Web Standards Informationen über Muster, konkrete Lösungen und deren Beziehungen in Form von verknüpften Daten im Web beschreibt. Dies ermöglicht maschinenlesbare Repräsentationen von Muster- und Lösungssprachen, welche über Softwaresysteme hinweg gemeinsam genutzt werden können. Des Weiteren stellen wir das Konzept eines IT-basierten Muster- und Lösungsrepositories vor, das die Technologien des Semantic Web abstrahiert und damit Nutzern, trotz geringen IT-Kenntnissen, ermöglicht Informationen über Pattern, konkrete Lösungen und deren Beziehungen in Form von RDF-Daten zu veröffentlichen. Darüber hinaus bietet das Repository Funktionalitäten zum Suchen und Aggregieren von RDF-Daten aus verteilten Quellen. Die darin enthaltenen Informationen über Muster, konkrete Lösungen und deren Beziehungen werden anschließend aufbereitet und in menschenlesbaren Dokumenten dargestellt.