eské vysoké u ení technické v Praze Fakulta elektrotechnická
Bakalá ská práce
Vyu ití adaptivního hypermediálního systému AHA! ve výuce na st ední kole
Tomá Zárybnický
Vedoucí práce: Ing. Bo ena Mannová, M.Math.
Studijní program: Elektrotechnika a informatika
strukturovaný bakalá ský
Obor: Informatika a výpo etní technika kv ten 2007
Abstrakt: Základní my lenkou adaptivního e-learningového hypermediálního systému je respektování individuality studenta, ím lze zvý it efektivitu elektronického výukového systému a relevanci prezentovaných informací. Práce vymezuje pojem sémantického webu, popisuje principy návrhu adaptivního hypermediálního systému, model u ivatele a adapta ní techniky a zpracovává návrh modelu e-learningového kurzu v adaptivním systému AHA! pro výuku p írodov dných p edm t na st ední kole. Klí ová slova: e-learning, ontologie, jazyk OWL, adaptivní hypermediální systém (AHS), výukový systém (LMS), systém AHA!
Abstract: The basic idea of an adaptive e-learning hypermedial system is to respect the individuality of a student, which is the way how to enhance the efficiency of an electronic elearning system and the relevancy of presented information. The work defines the term of semantic web, describes the principles of an adaptive hypermedial system design, a model of an user and adaptive techniques, as well as elaborates the design of the model of e-learning course using adaptive AHA! system and being purposed for high school natural-science subjects teaching. Key words: e-learning, ontology, OWL language, adaptive hypermedial system (AHS), learning management system (LMS), AHA! system
ii
Pod kování Rád bych na tomto míst pod koval ing. Bo en Mannové, M.Math. za inspiraci a odborné pedagogické vedení.
iii
Prohlá ení Prohla uji, e jsem svou bakalá skou práci vypracoval samostatn a pou il jsem pouze podklady uvedené v p íslu ném seznamu. Nemám záva ný d vod proti u ití tohoto kolního díla ve smyslu §60 Zákona . 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o zm n n kterých zákon (autorský zákon).
V Mohelnici dne 21.5.2007
..
iv
Obsah Seznam obrázk 1. Úvod 2. Sémantický web a znalostní ontologie 2.1 Pojem sémantického webu 2.2 Schéma sémantického webu 2.2.1 XML, URI/URL 2.2.2 Datový model a jazyk RDF 2.2.3 Ontologie a jazyk OWL 2.2.4 Logické odvozování 2.2.5 Zabezpe ení v rohodnosti 2.3 Aplikace sémantického webu 2.3.1 RSS 2.3.2 Dublin Core 2.3.3 FOAF 3. Adaptivní hypermediální systémy 3.1 Princip AHS 3.2 Charakteristika u ivatele a proces adaptace 3.3 Vstupní data a zp tná vazba 3.3.1 Implicitní zp tná vazba 3.3.2 Explicitní zp tná vazba 3.4 Vyu ití AHS ve výukových systémech 3.4.1 ELM-ART 3.4.2 InterBOOK 3.4.3 AHA! 4. Problematika návrhu adaptivního webového systému 4.1 Architektura adaptivního webového systému 4.2 Model u ivatele 4.2.1 Alokace charakteristiky 4.2.2 Techniky modelování 4.2.3 Vymezení charakteristiky 4.3 Techniky adaptace 4.3.1 Adaptivní prezentace 4.3.2 Adaptivní navigace 4.4 Konstrukce datového zdroje 4.4.1 Kompilace dokumentu 4.4.2 Vlo ení metadat 5. Návrh modelu e-learningového kurzu v systému AHA! 5.1 Koncepce systému AHA! 5.2 Logický model kurzu pro e-learning 5.3 Struktura modelu domény pro e-learning 5.4 asový rámec kurzu 5.5 Modelování obsahu adaptivní aplikace ontologií 5.6 Testování 6. Záv r 7. Seznam literatury A. OWL jazyk ontologií A.1 Jmenné prostory A.2 Hlavi ka A.3 T ídy v
. vii .. 1 2 ... 2 2 3 ... 3 4 .. 5 5 .. 5 ... 5 .. 6 6 . 7 . 7 7 8 . 8 . 8 8 . 9 9 9 10 .. 10 10 10 10 . 11 11 11 12 12 .. 12 13 .. 14 14 17 17 18 19 .. 20 . 21 . 22 24 .. 24 .. 24 24
A.4 Vlastnosti A.5 Instance A.6 Restrikce A.6.1 Restrikce p i definování t íd A.6.2 Restrikce p i definování vlastností A.7 Axiomy B. AHA! generický adaptivní hypermediální systém B.1 Charakteristika systému B.2 Model u ivatele B.3 Adaptivní obsah B.4 Adaptivní navigace B.5 Architektura systému
vi
26 26 . 27 . 27 ... 27 28 29 .. 29 .. 29 .. 29 . 30 .. 31
Seznam obrázk 2.1 Schéma vrstev sémantického webu
..
2
2.2 XML sytaxe tvrzení v RDF
.
3
2.3 Grafická notace RDF
..
3
2.4 Sí DRF tvrzení
4
2.5 Ontologie zapsaná v OWL
.. 4
3.1 Princip AHS
7
4.1 Fragment modelu kompilace adaptovaného dokumentu
13
5.1 Definice p eddefinovaného atributu understood
15
5.2 Definice vztahu prerequisite, který zakazuje cykly
15
5.3 P eddefinovaný vztah prerequisite, který zaji uje, aby znalost zdrojového konceptu byla vy í ne hodnota 50
16
5.4 Logická struktura kurzu
.. 17
5.5 Návrh struktury informa ního obsahu pro e-learning 5.6 Vztah prerequisite definuje aktualizaci atributu suitability
17 .
... 19
5.7 Vztahy mezi koncepty kurzu
19
5.8 Modelová ukázka modifikovaného test-elementu
20
vii
1. Úvod Inteligentní web p edstavuje jedno z aktuálních sm ování rozvoje webových technologií vyu ívající prvk um lé inteligence a usilující o to poskytnout takový p ístup ke slu bám webu, který bude jednak schopen analyzovat sémantiku interakce u ivatel-web, jednak respektovat individualitu konkrétního u ivatele - a v obou p ípadech pak u ivateli efektivn p edkládat relevantní informace: hovo í se o sémantickém webu a adaptivních hypermediálních systémech (Adaptive Hypermedia Systems, AHS). V jejich rámci je web pojímán jako znalostní báze, její kvalita je roz í ena o metadata, tedy o sémantický popis obsahu informací srozumitelný po íta i, a dále o prost edky pro nezávislé prohledávání, shroma ování a vyhodnocování informací. Samotnou personalizací p ístupu k webovým dokument m se rozumí automatická modifikace jak samotných webových dokument tedy vlastního informa ního obsahu, tak p edev ím formy jejich prezentace u ivateli v závislosti na jeho po adavcích a aktuálních schopnostech. D le itou aplika ní oblastí t chto technologií e-learning, tedy výuka podporovaná zdroji a kurzy na webu. V sou asnosti existuje mno ství výukových webových systém , jejich pou itelnost v ak rovn nará í na limity dané jejich statickou, neadaptivní prezentací informace. Jejich obohacení o prvky sémantiky a adaptability umo ní individualizovat výuku v závislosti na charakteristice konkrétního u ivatele-studenta. Pro podporu návrhu a tvorby e-learningových kurz byly vytvo eny výukové systémy (Learning Management Systems, LMS), které poskytují mo nosti systematického zpracování a prezentace informací, podporu distan ní výuky a ízení procesu výuky. P edkládaná práce vymezuje pojmy sémantického webu a adaptivního hypermediálního systému, podává p ehled teoretických princip jejich návrhu, popisuje n které jejich praktické aplikace a s vyu itím prost edk generického adaptivního hypermediálního systému AHA! zpracovává návrh modelu e-learningového kurzu vyu itelného v oblasti st edního kolství.
viii
2. Sémantický web a znalostní ontologie Prost ednictvím slu by world wide web do lo ke zp ístupn ní velkého mno ství informací. Sou asn s tím v ak vyvstávají problémy spojené s jejich nestrukturovaností a nespolehlivostí nalezení relevantví informace se pro u ivatele stává stále obtí n j í. Ani webové vyhledáva e vzhledem k tomu, e jejich primární metoda prohledávání hyperprostoru je zji ování, zda datový zdroj obsahuje zadaný et zec, nerozumí sémantice prezentované informace nedoká í prezentované informace efektivn a relevantn uspo ádat. Datové formáty klasického webu, nej ast ji jazyk HTML, popisují prost ednictvím zna ek (tag ) pouze formální stránku p edkládané informace, nikoli její sémantiku: nedostatek HTML tag toti formátovat dokument do podoby srozumitelné stroji nedovoluje. D sledkem této skute nosti je nemo nost práce klientských aplikací s daty získanými z webových zdroj . Jedna z technologií, které usiluje o to p ekonat tyto limity klasického webu a efektivn ji vyu ít jeho informa ní potenciál je sémantický web. 2.1 Pojem sémantického webu Sémantický web p edstavuje soubor technologií, jeho prost ednictvím jsou znalosti na webu reprezentovány tak, aby byly srozumitelné stroj m. Jedná se o roz í ení konceptu sou asného webu o metadata, obsahující popis sémantické informace webových zdroj . Sou ástí metadat je rovn soubor vztah mezi jednotlivými pojmy. Logická pravidla jazyk pro zápis metadat pak webovskému vyhledáva i umo ují porozum t významu informací a jejich následné automatické zpracování. Vzhledem k mno ství znalostních oblastí, které klasický web pokrývá, je tedy cílem sémantického webu vytvo it takový flexibilní datový model a jazyky pro jeho popis, který s touto variabilit koresponduje. 2.2 Schéma sémantického webu Sémantický web je koncipován jako souhrn n kolika na sebe navazujících technologických vrstev (viz obr. 2.1). Jádrem této koncepce jsou data reprezentovaná v jazyce RDF, jejich sémantika je definována pomocí ontologií. Pomocí pravidel logického odvozování pak lze získat nové informace. V rohodnost
Digitální podpis
Pravidla Ontologie (OWL ) RDF XML, namespaces Unicode
URI
Obr. 2.1 Schéma vrstev sémantického webu
ix
2.2.1 XML, URI/URL Zna kovací jazyk XML (eXtensible Markup Language) [6] pro popis dokument obsahujících strukturovaná data, je se svou koncepcí jmenných prostor v rámci sémantického webu pou it jako univerzální syntaktický základ pro zápis metadat a jejich slovní zásoby, jako i pro tvorbu slo it j ích struktur a vztah mezi daty. Adresování v rámci sémantickém webu je zalo eno na technologii URI (Uniform Resource Identifier). Oproti klasickému webu, kde URL (Uniform Resource Locator) slou í k jednozna né identifikaci polohy dokumentu v hyperprostoru, m e URI v rámci sémantického webu popisovat také p edm ty reálného sv ta. 2.2.2 Datový model a jazyk RDF Jazyk XML umo uje vkládat do dokumentu jakoukoli strukturu, ale stále ne íká nic o jejím významu: závisí na pou ití u ivatelem vytvo ených tag . Jazyk RDF (Resource Description Framework) [1] p edstavuje základ pro zpracování metadat, a tedy pro zachycení sémanticky informace. Pro svou jednoduchost a nezávislost na aplika ní domén je voln p enositelný mezi r znorodými systémy. RDF je vlastn kombinací slovníku a tezauru pro zna ky XML. Jeho syntaxe vychází z XML, sémantiku dat pak vyjad uje základní element formátu RDF tvrzení (Statement). Tvrzení je v dy tvo eno trojicí (Triplet) subjekt-predikát-objekt, tak e má tvar jednoduché v ty.
Subjekt Predikát Objekt
Obr. 2.2 XML syntaxe tvrzení v RDF Nad jednoduchými tvrzeními pak lze vybudovat rozsáhlé struktury popisující skute nosti podobn jako p irozená e . Popis sít tvrzení v RDF tak p edstavuje datový model sémantického webu, který lze vyjád it orientovaným grafem, kde po áte ní uzel reprezentuje subjekt (zdroj), hrana predikát (vlastnost) a koncový uzel potom objekt (hodnotu vlastnosti). Platí, e objekt jednoho tvrzení se m e stát subjektem tvrzení jiného co grafická notace vyjad uje tvary pou ívaných prvk : subjekt je ozna en oválem, objekt obdélníkem. lokalita Mohelnice
Polozka-12
cena
m na
CZK
850.000 hodnota
Obr. 2.3 Grafická notace RDF
x
P esná grafická notace musí obsahovat identifikaci zobrazených pojm a vztah pomocí jejich unikátní URI. http://www.myOntology/rel-01 http://www.real.cz/polozka-12
http://www.mistopis.cz/Moheln
http://www.myOntology/rel-02 http://www.myOntology/rel-11 http://www.finweb.cz/menaCZ
850.000
Obr. 2.4 Sí RDF tvrzení.
http://www.myOntology/rel-12
2.2.3 Ontologie a jazyk OWL Jazyk RDF popisuje sémantiku dat, nemá v ak prost edky pro definování pojm ani pro logické odvozování nových informací. K tomu slou í ontologie. V kontextu um lé inteligence je ontologie definována jako formální a jednozna né specifikace sdíleného konceptuálního modelu. Konceptuálním modelem se rozumí abstraktní model n jaké domény reálného sv ta a ontologie v této domén definuje slovník sdílených pojm , jejich vlastnosti a vztahy. Tedy RDF pou ívá slova pro vyjád ení fakt , ontologie poskytují slovníky t chto slov a gramatiku obsahující pravidla pro jejich pou ití. [15] Pro strojov srozumitelný zápis ontologií existuje ada jazyk , poskytujících r zné mo nosti definování pojm a logického odvozování fakt . Lze je klasifikovat do dvou skupin. a) tradi ní: Ontolingua, OKBC Protocol, OCML, Flogic, LOOM b) webové: OWL, RDFS, XOL, SHOE, OIL, DAML, DAML-OIL Z t ch se nejvíce uplat uje jazyk OWL (Web Ontology Language), [5], [6] který rovn vyu ívá technologií XML/RDF, av ak pojmy i vlastnosti skládá do hierarchie t íd. Je zalo en na deskrip ní logice, tak e umo uje vyjád it i slo it j í pravidla, nap . vztah t ídy a podt ídy, disjunktnost i ekvivalenci t íd, defini ní obor a obor hodnot vlastností, vztah vlastnosti a podvlastnosti , kardinalitu a matematické charakteristiky (kup íkladu tranzitivitu) vlastností. Podrobn j í vý et mo ností a konstrukt jazyka OWL uvádí p íloha A. Následující ukázka ontologie zapsané v OWL definuje t ídu 3+1 jako podt ídu t ídy Byt, její ka dá instance musí spojovat relace obsahuje s aspo jednou instancí t ídy Kuchy .
Obr. 2.5 Ontologie zapsaná v OWL xi
Prost edky jazyk OWL lze na základ pravidel v ontologiích z fakt v metadatech logicky odvozovat nové informace - ta jsou rovnocenná s daty p ímo vyjád enými. 2.2.4 Logické odvozování Ontologie mohou slou it jako nástroj logického odvozování (Inference), jejich mo nosti jsou v ak omezené - dob e lze takto implementovat algoritmy pro testování jejich konzistence, tj. splnitelnosti t íd a p íslu nosti instancí ke t ídám, nelze z nich ale vyvozovat nová fakta krom t ch, která pro instance p ímo plynou z jejich p íslu nosti ke t íd . Prost ednictvím logického odvozování zvy ují ontologie vyjad ovací schopnosti metadat. Logickým odvozováním se v kontextu sémantického webu rozumí dedukce nových informací z fakt popsaných v metadatech a podle pravidel ontologií. Ve vrstevnatém schématu sémantického webu proto následuje vrstva pravidel, která vychází ze zku enosti jednak s deduktivními databázemi, jednak s v cnými pravidly v informa ních systémech, aktivovaných pomocí událostí. 2.2.5 Zabezpe ení v rohodnosti Nejvy í vrstvou koncepce sémantického webu je zabezpe ení v rohodnosti (Trust Layer). P edstavuje exaktní mechanismus, který u ivateli skýtá záruku, e vrstva RDF metadat popisuje korektní, realit odpovídající informace takovým m e být nap . sí inteligentních agent , kte í hodnotí spolehlivost datových zdroj . Záruku toho, e pravidla v ontologiích odvozují korektní fakta, m e být zaru ena mechanismem, kterým deduktivní stroj (agent) dokladuje u ivateli své zdroje a postup, aby tak u ivatel m l mo nost zp tn ov it prezentované informace. Sou ástí sémantického webu musí dále být mechanismus zaru ující adekvátní míru zabezpe ení zpracovávaných údaj , kterými mohou být nap íklad u ivatelské profily. Tento lze realizovat pomocí ji existujících technologií elektronického podpisu, autentifikace i ifrování (viz obr. 2.1). 2.3 Aplikace sémantického webu Sémantický web pat í mezi rozvíjející se webové technologie. Tento trend podpo en skute ností, e jsou k dispozici kone né verze jazyk RDF a OWL, které se staly doporu ením konsorcia W3C. V sou asnosti vznikají první v eobecn roz í ené standardy a aplikace. Mezi nejzajímav j í pat í: 2.3.1 RSS RSS (RDF Site Summary) [10], [11] je jednoduchý, roz i itelný formát pro sdílení obsahu server , respektující standardy W3C. Slou í k publikování abstrakt webových stránek a lánk .. P edstavuje jednoduchou ontologii, která obsahuje n kolik zna ek zachytávající informace o lánku jeho název, autora a krátký popis. Elektronické magazíny, webové portály i blogy pak zve ej ují RSS dokumenty, ve kterých jsou uvedeny jejich aktuální lánky. Weboví u ivatelé pak mají k dispozici aplikace, tzv. RSS agregátory, které doká ou RSS íst. V nich si nastaví sledování RSS oznámení ze v ech svých oblíbených informa ních zdroj - tyto webové stránky pak nemusí nav t vovat: díky RSS mají anotace o novinkách soust ed ny na jednom míst .
xii
2.3.2 Dublin Core Dublin Core [9] je metadatový formát na elektronické popisování objekt reálného sv ta. Pou ívá se na popis exponát v muzeích a knihovnách. ada vyhledávacích stroj pracuje na základ metadat tohoto standardu, co znamená, e na n lze sestavit dotaz, který jako výsledek vrátí odkaz na konkrétní multimédium. Formát je vytvo en jako sada volitelných a opakovatelných základních element , rozd lených do kategorií obsah, intelektuální vlastnictví a identifikace zdroje. Jejich po et lze roz í it, pokud by nepokrývaly specifické po adavky ur ité aplikace. Záznam Dublin Core lze ulo it jak samostatn , tak do HTML i XML dokumentu, pro lep í vyjád ení vzájemných vztah lze vyu ít RDF. 2.3.3 FOAF Projekt FOAF (Friend of a Friend) [12], vycházející p ímo z jazyk RDF a OWL, doká e po íta ov srozumiteln popsat osoby, jejich vlastnosti, aktivity a vztahy mezi nimi. Jeho sou ástí je ontologie pro tento popis a rovn pot ebné aplikace editory a prohlí e e FOAF informací, úlo né servery a vyhledáva e.
xiii
3. Adaptivní hypermediální systémy Jednou z koncepcí související s technologií sémantického webu je adaptivní web. Prvotní motivací jeho vzniku je respektování individuality u ivatele a adaptace chování webu jeho schopnostem a aktuálním pot ebám. Základním elementem adaptivního webu je adaptivní hypermediální systém (AHS), který tuto personalizaci fakticky implementuje takový systém je pak u ivateli poskytován v podob standardní webové aplikace. 3.1 Princip AHS Adaptabilita systému je zalo ena na cyklu jednotlivých fází adaptace, kdy AHS monitoruje chování u ivatele, na jeho základ a s vyu itím informací o charakteristice u ivatele, kterou má ulo enu ve svých datech, p ipravuje relevantn adaptovaný výstup. informa ní zdroj
adaptovaný výstup
charakteristika u ivatele
zp tná vazba
Obr. 3.1 Princip AHS Jednotlivé fáze adaptace následují v tomto po adí: a) b) c) d)
akce u ivatele, jejím d sledkem je odeslání zp tné vazby vyhodnocení zp tné vazby, pomocí eho AHS zp esní charakteristiku u ivatele p íprava adaptovaného výstupu na základ charakteristiky u ivatele prezentace výstupu u ivateli
V kontextu aktuálních webových technologií p edstavuje akce u ivatele ádost zaslanou z klientského prohlí e e na server, výstupem je adaptovaný hypermediální dokument vrácený do prohlí e e u ivatele. 3.2 Charakteristika u ivatele a proces adaptace Charakteristikou u ivatele se rozumí mno ina prom nných, které AHS udr uje o svém u ivateli a která reprezentuje relevantní (s ohledem na typ úlohy i aplikace) kolekci informací popisujících konkrétního u ivatele. T mi nej ast ji jsou: a) b) c) d) e)
cíle, preference a aktuální pot eby u ivatele kontext, ve kterém se u ivatel nachází úrove znalosti dané problematiky schopnost absorpce prezentovaných informací percepce grafického rozhraní aplikace
Na jejich základ lze pak identifikovat základní, vzájemn kombinovatelné oblasti adaptace: a) Adaptace grafického rozhraní aplikace. Jedná se o p izp sobení vzhledu a ovládacích prvk aplikace, které jsou prezentovány webovým prohlí e em. b) Adaptace zp sobu prezentace informací. V tomto p ípad je na základ charakteristik a aktuálních pot eb u ivatele adaptována forma prezentace informací. xiv
c) Adaptace informa ního obsahu. Znamená selektivní výb r informací podle cíle, preferencí i kontextu u ivatele z jisté domény (znalostní báze). V oblasti e-learningu se adaptace soust edí na formu prezentace informací tedy na zp sob výkladu a demonstrace látky i slo itost test . Volba oblasti adaptace následn determinuje pou ití konkrétní adapta ní techniky (viz kap. 4.2) 3.3 Vstupní data a zp tná vazba AHS provádí jednotlivé fáze adaptace výstupu na základ zp tnovazebních dat popisujících u ivatelovu charakteristiku. Tato data lze obecn získat následujícími zp soby: [15] a) P ed adapta ním procesem. Data se získávají z dotazník p edkládaných u ivateli i z údaj ulo ených v jiném informa ním systému. Následn pak ji první iterace adapta ního procesu m e korespondovat s individualitou u ivatele. b) V pr b hu adapta ního procesu. Data se získávají pomocí explicitních dotaz u ivateli ze strany AHS a monitorováním chování u ivatele. c) Z historie zp tnovazebních dat. Data se prost ednictvím statistických metod i metod dolování dat (Data-Miningu) získávají zp tn z historie iterací AHS. Zp tnou vazbu, která poskytuje systému data v pr b hu adapta ního procesu, lze dále lenit z hlediska míry, jak se na tvorb dat podílí samotný u ivatel AHS, do dvou kategorií: 3.3.1 Implicitní zp tná vazba Implicitní zp tnou vazbu p edstavují taková data, která u ivatel v systému vytvá í vlastním provád ním akcí p i jeho obsluze takovou akcí je u ivatel v pohyb v informa ním prostoru, as strávený v jednotlivých oblastech informa ní domény, po et vyvolání nápov dy a storno akcí, apod. 3.3.2. Explicitní zp tná vazba Explicitní zp tnou vazbou se rozumí data, která od u ivatele systém získá prost ednictvím dedikovaných element aplika ního rozhraní takovým elementem m e být výzva u ivateli i ovládací prvek, jeho pou itím u ivatel vyvolá úpravu své charakteristiky a dal í iteraci adaptace. 3.4 Vyu ití AHS ve výukových systémech Výukové systémy (Learning Management Systems, LMS) jsou charakteristické tím, e pracují nad relativn omezenou znalostní bází (kurzem i sekcí výukového materiálu). Výukové AHS jsou konstruovány tak, aby proces osvojování informací byl ízen relevantn k charakteristice konkrétního u ivatele-studenta, p i em primárn sledovanou vlastností je aktuální znalost (viz kap 4.2). Proto se proces adaptace soust e uje na formu prezentace informací a na informa ní obsah. Ní e popisované projekty výukových systém jsou navr eny p evá n pro ú ely distan ního studia, kde p edstavují vhodnou alternativu ke statickým výukovým systém m.
xv
3.4.1 ELM-ART ELM-ART [21] p edstavuje jednoú elový e-learningový aplika ní systém zam ený na výuku programování. Informa ní báze kurz je modelována prost ednictvím koncept , z nich je na základ relace prerekvizita vytvo ena konceptuální sí . Charakteristika u ivatele je vytvá ena monitorováním jeho pohybu po informa ní bázi (webových stránkách). Na základ takto získaných dat systém provádí anotaci odkaz v prezentovaném hypermédiu. U ivatel je navigován pomocí barevného schématu, simulujícího funkci semaforu (viz kap. 4.3). ELM-ART II, následník tohoto systému, navíc hierarchicky organizuje konceptuální sí reprezentující informa ní bázi do logicky navazujících celk . V konceptuální síti jsou pro konkrétního u ivatele ozna eny ur ité jednotky jako jemu známé, a to na základ rekurzivn aplikovaných vztah prerekvizit. Systém implementuje techniku adaptivní navigace ozna ovanou jako p ímé provázení (viz kap. 4.3), kdy je u ivateli p i pr chodu kurzem nabízena nejvhodn j í následující stránka. 3.4.2 InterBOOK InterBOOK [21] p edstavuje rovn jednoú elový e-learningový systém slou ící ke tvorb elektronických u ebnic. Autor adaptivní aplikace nejprve vytvo í seznam konstrukt , které popisují strukturu informací. Následuje len ní stránek, p eklad do formátu HTML a syntaktická analýza informací. Výsledkem je adapta ní struktura. InterBOOK implementuje adapta ní techniku anotace link systém na základ stavu znalostí u ivatele vypo ítá ohodnocení pro ka dý fragment stránky, rozhodne, které fragmenty jsou vhodné pro dal í pr chod kurzem a odkazy fragment anotuje r znými ikonami; nakonec vybere optimální stránku, pro její prezentaci nechybí ádné p edpoklady. 3.4.3 AHA! Systému AHA! (Adaptive Hypermedia Architecture) [22] m e být vyu ito ke tvorb libovolné adaptivní aplikace, by jeho zam ení je také primárn sm ováno do oblasti elearningu. Systém generuje podmín né texty a adapta ní linkové struktury vyjmutí, skrývání a anotace odkaz . P íkazy preprocesoru v HTML stránkách zpracovává CGI skript, který ze stránky filtruje obsahové fragmenty a umo uje tak adaptaci prezentovaného obsahu. Vyu itím tohoto systému pro modelování výukového kurzu se zabývá kap. 5.
xvi
4. Problematika návrhu adaptivního webového systému 4.1 Architektura adaptivního webového systému Obecné principy návrhu adaptivního webového systému vycházejí ze struktury jeho vstup a prezentovaného výstupu. Vstupy takového systému tvo í: a) b) c) d) e)
informa ní zdroj (webový dokument) informace o akci u ivatele charakteristika u ivatele informace o výstupu zp tnovazební data
Výstupem systému je hypermediální dokument adaptovaný podle charakteristiky a preferencí daného u ivatele. Funkcionalita výsledného systému je pak ur ena architekturou klient-server, kdy po klientské ádosti na server (akci u ivatele) následuje odpov serveru (odeslání prezentovaného hypermediálního dokumentu). Vlastní adaptované hypermédium je odd leno od adaptivní aplikace. 4.2 Model u ivatele Model u ivatele slou í k vymezení a popisu alokace dat, pomocí nich hypermediální systém charakterizuje konkrétního u ivatele a rozhoduje o adaptaci výstupu. Technika modelování u ivatele je determinována zp sobem, jak je implementována adaptivita. 4.2.1 Alokace charakteristiky Sou ástí výstupního adaptovaného dokumentu je ovládání webové aplikace informace o u ivateli tedy musí být jeho sou ástí. Sou asn je ale výstup adaptován na základ u ivatelovy znalosti proto také AHS musí udr ovat relevantní informaci o u ivateli. Ve výsledku to znamená, e dojde k rozd lení charakteristických informací o u ivateli mezi hypermediální systém a adaptovaný dokument. Je z ejmé, e specifické údaje logicky svázané s obsahem dokumentu, lze definovat v rámci adaptivního hypermédia, zatímco systém udr uje mno inu údaj , které jsou (u daného u ivatele) spole né pro v echna hypermédia. 4.2.2 Techniky modelování P i modelování u ivatele se vyu ívá dvou základních technik. Vzhledem k dosavadní neexistenci eské terminologie jsou názvy uvedeny v anglickém jazyce. [15], [16] a) Overlay Modelling. Stav znalostí u ivatele je popisován jako podmno ina úplné znalosti dané domény (informa ní oblasti). Pro tento zp sob modelování je d le itým problémem nalezení zp sobu, jak ohodnotit po áte ní znalost u ivatele. Této techniky vyu ívá dále popisovaný systém AHA! b) Stereotype User Modelling. Znalost u ivatele je odvozována na základ podobnosti s ur itým stereotypem, p i em u u ivatel nále ících ur itému stereotypu se p edpokládá stejná charakteristika. Problémem této techniky jsou extrémní p ípady modelovaných stereotyp , tedy p íli specializované nebo naopak neidentifikovatelné stereotypy.
xvii
4.2.3 Vymezení charakteristiky Vymezení t íd týkajících se u ivatele se d je nej ast ji na základ : [15] a) Znalostí u ivatele. Systém udr uje a jako jeden ze vstup adapta ního procesu pou ívá aktuální odhad znalostí u ivatele, a to v závislosti na zp tnovazebních informacích. b) Cíle u ivatele. Cíl je dán aktuálním zp sobem vyu ití hypermediálního systému. Nap íklad vyu ití AHS jako referen ní p íru ky podmi uje jiný zp sob adaptace ne vyu ití tého systému pro výukový kurz. c) Preference u ivatele. U ivatelovy preference, týkající se nap íklad aplika ního rozhraní systému, obvykle AHS vyhodnocuje na základ explicitního dotazu u ivateli. 4.3 Techniky adaptace Následuje popis dvou základních oblastí adapta ních technik výsledného dokumentu, p i em kone ný výstup prezentovaný u ivateli m e být produktem jejich kombinace. 4.3.1 Adaptivní prezentace Adaptivní prezentace (Content Level Adaptation) znamená p izp sobení (úrovn ) obsahu textu stavu znalostí konkrétního u ivatele. Mezi pou ívané metody této techniky pat í: [15] a) P ídavná vysv tlení (Additional Explanations). Adaptovaný dokument zobrazuje jen ásti informa ního zdroje relevantní cíl m i aktuálnímu stavu znalostí u ivatele. b) Prerekvizity (Prerequisite Explanations). Adaptivní systém kontroluje prerekvizity pot ebné pro porozum ní obsahu dokumentu. Pokud znalosti u ivatele neobsahují v echny pot ebné prerekvizity, systém doplní do stránky odpovídající informace. c) Komparativní vysv tlení (Comparative Explanations). Jedná se o vysv tlování nových informací na základ jejich vztahu i podobnosti k ji známým informacím. d) Varianty vysv tlení (Explanation Variants). Pro dané místo v dokumentu je v informa ním zdroji nadefinováno n kolik variant vysv tlení, z nich je staticky systémem nebo dynamicky akcí u ivatele vybrána nejvhodn j í. e) azení (Sorting). Jednotlivé ásti dokumentu jsou azeny podle jejich relevance ke zvoleným charakteristikám u ivatele. Mezi techniky, které vý e uvedené metody adaptace obsahu implementují, pat í: [21] a) Podmín ný text (Conditional Text). V tomto p ípad je informa ní zdroj rozd len do ástí, p i em pro ka dou z nich je definována znalost, kterou musí u ivatel mít, aby mu text byl zobrazen. b) Roz i ování textu (Stretch Text). V p ípad , e úrove znalostí u ivatele nedosahuje dostate né úrovn , jsou klí ová slova v adaptovaném dokumentu nahrazena del ím, vysv tlujícím popisem. c) Varianty fragment stránek (Page Fragment Variants). Technika spo ívá v ulo ení rozdílných variant ( ástí) stránek a prezentaci jedné konkrétní varianty v závislosti na zvolené charakteristice u ivatele. d) Technika zalo ená na rámcích (Frame Based Technique). Fragmenty stránek jsou ulo eny do koncep ních rámc . Ka dý rámec má definovány sloty, které prezentují fragmenty stránky ve speciálním po adí. Pravidla ur ují, který ze slot rámce bude prezentován konkrétnímu u ivateli. Adaptivní prezentace tedy vy aduje p ípravu paralelních verzí fragment informa ního zdroje, jako i jeho roz í ení o metadata pro ú ely adapta ního procesu.
xviii
4.3.2 Adaptivní navigace Adaptivní navigace (Link Level Adaptation) je zalo ena na personalizaci mo ností pohybu v prezentovaném dokumentu. V principu se jedná o adaptaci odkaz a regulaci jejich po tu v dokumentu. Mezi metody adaptivní navigace pat í: [21] a) P ímé provázení (Direct Guidance). U ivatel je sekven n provázen hypermediálním systémem. Metoda má dv techniky: - Nejvhodn j í p í tí stránka (Next Best). Systém nabízí u ivateli funkci next, která ho v hypermediálním dokumentu p esune do oblasti systémem vyhodnocené jako nejvhodn j í vzhledem k aktuálnímu stavu jeho znalostí. - Posloupnost stránek (Page Sequencing). Technika vytvá í na základ charakteristiky konkrétního u ivatele v adaptovaném hypermédiu pr chod (tedy sekvenci fragment stránek) informa ním zdrojem. b) Adaptivní azení (Adaptive Sorting). Odkazy v adaptovaném dokumentu jsou se azeny podle jejich (systémem vypo ítané) relevance pro konkrétního u ivatele. Také zde existují dv techniky: azení na základ podobnosti (Similarity Sorting). Odkazy na aktuální stránce adaptovaného dokumentu jsou azeny na základ své podobnosti. azení podle pot ebných prerekvizit (Prerequisite Knowledge Sorting). Systém na základ vyhodnocení prerekvizit ur í relevanci odkaz sm ujících na fragmenty stránek. c) Adaptivní skrývání (Adaptive Hiding). Ty ásti adaptovaného dokumentu, které obsahují u ivatele v aktuáln irelevantní informaci, jsou (skrytím i deaktivací) znep ístupn ny. d) Anotace odkaz (Links Annotation). Odkazy v adaptovaném dokumentu jsou u ivateli anotovány tak, aby se mu dostalo informace o obsahu odkazovaných fragment stránek. Metoda je implementována technikami: - Anotace textem (Text Annotation). Anotace se d je výpisem krátkého textu ulo eného v metadatech cílové stránky. - Semafor (Traffic Light Metaphor). Systém p i sestavování adaptovaného dokumentu porovnává obsah cílové stránky (ulo ený v metadatech) s relevantními informacemi, které má o u ivateli. Barevné schéma anotace pak simuluje funkci semaforu. - Semafor se skrýváním (Traffic Light and Hiding). Jde o kombinaci technik semaforu a adaptivního skrývání odkaz . e) Anotace mapy (Map Annotation). Spo ívá v adaptaci mapy nebo vizuálního p ehledu sekcí adaptovaného hypermédia pomocí n které z vý e uvedených metod. Také adaptace navigace vy aduje roz í ení struktury informa ního zdroje o p íslu ná metadata vyu ívaná v procesu adaptace. 4.4 Konstrukce datového zdroje Zp sob implementace adapta ního procesu je podmín n zp sobem konstrukce a organizace datového zdroje. K dispozici jsou dv základní metodiky: [15], [21] 4.4.1 Kompilace dokumentu Datový zdroj je v tomto p ípad organizovaný katalog stavebních ástí adaptovaného výstupu. Výhodou této metodiky je flexibilita adapta ního procesu, nevýhodou asová náro nost p ípravy datového zdroje.
xix
Adaptivní systém lze rozd lit na statickou a dynamickou ást. Statická ást p edstavuje kompilaci adaptovaného dokumentu z datového zdroje na základ hodnot parametr , dynamickou ást tvo í posloupnost iterací. a) Statická ást. Datový zdroj dokumentu je rozd len do blok . Bloky se skládají z element , tedy ástí textu prezentované informace i ovládacích prvek . Chování elementu p i kompilaci dokumentu závisí na hodnot parametr . Zp sob, jak element na tyto hodnoty reaguje, je popsán v metadatech elementu. Konstrukci adaptovaného dokumentu realizují adapta ních funkce. Elementy i parametry jsou zp tnovazební a bez zp tné vazby. Hodnoty zp tnovazebních parametr se tvo í pomocí zp tné vazby za b hu systému, hodnoty parametr bez zp tné vazby se získají p ed procesem adaptace. b) Dynamická ást. Dynamickou ást tvo í historie iterací. Charakteristika u ivatele je pak mno ina obsahující aktuální stav parametr u ivatele v dané iteraci a vybraná ást historie parametr u ivatele k dané iteraci ta vymezuje data, která adaptivní webový systém skladuje pro konkrétního u ivatele.
parametr
adapta ní funkce
blok element
zp tnovazební parametr
zp tnovazební element
Obr. 4.1 Fragment modelu kompilace adaptovaného dokumentu
4.4.2 Vlo ení metadat Dokument vytvo ený klasickým zp sobem je roz í en o metadata, která budou AHS poskytovat informace pro adapta ní proces. Omezuje se tak flexibilita, výhodou je ni í asová náro nost p ípravy datového zdroje jedná se o vhodnou techniku tam, kde se implementují jen vybrané techniky nad rozsáhlej ím informa ním prostorem.
xx
5. Návrh modelu e-learningového kurzu v systému AHA! Metodika klasické výuky p írodov dných p edm t obecn , a zvlá t výuky st edo kolské, vy aduje nejen teoretické zvládnutí probíraných koncept , ale p edev ím aplikaci teorie, rozvoj praktických dovedností a e ení úloh. Praktické zku enosti autora této práce ukazují, e jedním z klí ových míst procesu výuky je její p izp sobení individuálním pot ebám konkrétního studenta. P edkládaný návrh modelu e-learningového kurzu je vytvo en pro prost edí adaptivního systému AHA! Adapta ní mechanismus je vyu it pro personalizaci navigace v informa ním prostoru. Takto vzd lávací systém (LMS) vede studenta p i výuce. Koncepce kurzu je zalo ena na adaptivní prezentaci teoretických u ebních celk a p edev ím cvi ení vztahujících se ke konkrétní informa ní oblasti. Ka dé cvi ení je v modelu domény definováno jako koncept skládající se ze t ech základních ástí: specifikace, nápov dy a e ení. Model domény definuje relace typické pro výukové systémy, jako je prerekvizita. Navr ené relace dovolují adaptaci na n kolika úrovních abstrakce. 5.1. Koncepce systému AHA! Adaptivní hypermediální systém AHA! [22] poskytuje jak nízkoúrov ové prvky ur ené pro tvorbu specificky definovaných aplikací s po adovanou schopností adaptace, tak nástroje pro vytvá ení konceptuální struktury aplikace, které operují s koncepty a konceptovými vztahy, a na jejich základ je teprve dosa eno adaptace v aplikaci. Systém AHA! pracuje sou asn jako adaptivní klient i http server, m e být tedy integrován do jiných serverových prost edí, po adovat stránky z jiných server a filtrovat je. Z pohledu u ivatele se systém chová jako adaptivní webový server: prezentuje jím po adované (adaptované) webové stránky korespondující se systémem nabízenými odkazy. Systém AHA! je zalo ena na referen ním modelu AHAM [22], který poskytuje abstrakci struktury funkcionality adaptivních hypermediálních systém . Podle tohoto modelu ka dý AHS obsahuje ty i ásti: a) Model domény (Domain Model). Obsahuje konceptuální popis obsahu aplikace. Skládá se z koncept (concepts) a konceptových vztah (concept relationships). Ka dá prezentovatelná stránka má korespondující koncept. Stránky mohou obsahovat podmín n vkládané fragmenty pak je t eba definovat koncept také pro ka dé místo ve stránce, kde je na základ modelu adaptace rozhodováno, jaký fragment bude do stránky vlo en. V systému AHA! p edstavují stránky jednoduché XML soubory obsahující fragmenty HTML text . XML tagy jsou vyu ívány k nastavení hranic fragment a ke tvorb podmínek. Jednotliv jsou stránky propojeny hypertextovými odkazy. Definice konceptu v modelu domény zahrnuje elementy name a resource (referenci na korespondující fragment v informa ním prostoru), a dále n kolik p eddefinovaných atribut (vedle uvedených atribut má autor aplikace mo nost definovat vlastní atributy): - access: uplatní se p i spu t ní adapta ního stroje a zp ístupn ní informa ního zdroje - suitability: vyjad uje, zda stránka související s daným konceptem je vhodná pro prezentaci u ivateli; ur uje tedy styl odkaz na informa ní zdroj (viz p íloha B) - knowledge: ukládá celo íselnou hodnotu, která koresponduje s úrovní znalostí u ivatele o daném konceptu - visited: udr uje informaci, zda u ivatel nav tívil informa ní zdroj daného konceptu - understood: udr uje logickou hodnotu, zda u ivatel porozum l danému konceptu
xxi
understood <desc>Have you understood this page? <default>false boolean true true
Obr. 5.1 Definice p eddefinovaného atributu understood [21] Stránky se seskupují do sekcí i kapitol. AHA! vyu ívá hierarchie koncept , jejím prost ednictvím u ivatel roz i uje svou znalost od stránek k sekcím a kapitolám. Koncepty jsou provázány konceptovými vztahy, definovaných ve form adapta ních pravidel, které mohou být r zných typ . Autor adaptivní aplikace bu m e konceptové vztahy definovat (pomocí XML soubor ) nebo vyu ít vztah p eddefinovaných. P íklady p eddefinovaných vztah , pou ívaných v e-learningových aplikacích jsou: - prerequisite: slou í pro definování vhodné sekvence koncept : u ivateli se doporu eno nav tívit ur itý koncept pouze nav tívil-li ji jeho prerekvizitu - knowledge propagation: slou í pro automatickou propagaci znalostí ke koncept m, které jsou na vy í úrovni hierarchie - knowledge update: je unární vztah definovaný pro ka dou stránku; je-li stránka nav tívena a má-li její atribut suitability hodnotu true, pak je atribut knowledge dané stránky nastaven na hodnotu 100 - co reprezentuje situaci, kdy je koncept pochopen (understood)
prerequisite red <style> dashed <properties acyclic= true />
Obr. 5.2 Definice vztahu prerequisite, který zakazuje cykly. [21]
prerequisite <listitems> <setdefault location =destination.suitability combination= AND > source.knowledge > var:50
Obr. 5.3 P eddefinovaný vztah prerequisite, který zaji uje, aby znalost zdrojového konceptu byla vy í ne 50. Výsledek srovnání skute né znalosti u ivatele a hodnoty 50 je ulo en jako defaultní hodnota atributu suitability cílového konceptu. [21] xxii
b) Model u ivatele (User Model). Uchovává informaci o u ivateli a jeho chování v systému. Je tvo en mno inou koncept s atributy (a hodnotami atribut ). Systém AHA! pou ívá modelu charakteristik u ivatele, jako jsou cíle, preference a styl u ení. Model u ivatele je tvo en tabulkou, která má pro ka dou stránku nebo koncept hodnotu atributu, která je aktualizována, kdy u ivatel nav tíví ur itou stránku. Obsahuje tzv. overlay model, co znamená, e pro ka dý koncept v modelu domény existuje koncept v modelu u ivatele. V dy také obsahuje pseudokoncept personal, jeho atributy popisují u ivatele mj. jde o polo ky login a password. Pomocí atributu login pak lze prost ednictvím p ihla ovacího formulá e inicializovat preference u ivatele. Dále systém AHA! poskytuje konceptová schémata (templates) modelu u ivatele, vyu ívající p eddefinovaných atribut . Ve výukových systémech lze nap íklad uplatnit schémata s atributy znalost (knowledge) ur itého konceptu i zájem (interest) o n j. Na základ jejich hodnot systém AHA! automaticky adaptuje m nící se rozsah znalosti koncept v hierarchii modelu domény. c) Model adaptace (Adaptation Model). Definuje algoritmy, jak se akce u ivatele promítne do aktualizace modelu u ivatele a jak je následn generována (adaptovaná) prezentace po adované stránky. Model adaptace se skládá z pravidel adaptace, tedy pravidel popisující sekvence událost-podmínka-akce. V systému AHA! je adaptace definována prost ednictvím vztah : pro ka dý fragment, stránku i koncept lze definovat vztah, který ur uje, za jakých okolností je tento fragment, stránka i koncept pou it. Model adaptace ídí adapta ní stroj. d) Adapta ní stroj (Adaptive Engine). Provádí adaptaci podle pravidel adaptace a generuje stránky takovým zp sobem, e u ivatel m e rozli it pro n j aktuáln doporu ené a nedoporu ené informace. K tomuto ú el vyu ívá n kterou z vý e popisovaných adapta ních technik. V systému AHA! jsou implementovány techniky podmín ného textu, tedy vkládání a odebírání fragment , adaptivního skrývání odkaz a anotace odkaz . Systém AHA! tedy vytvá í rámcové prost edí, které generuje adaptivní webovou aplikaci na základ autorem definovaných model u ivatele a domény, a dále pravidel ontologie. Podrobn j í popis prost edí a adapta ních mo ností systému AHA! je p edlo en v p íloze B. Tvorba obsahu adaptivní aplikace (kurzu) pro systém AHA! p edstavuje sled t chto krok : a) sestavení informa ního obsahu ve formátu (X)HTML soubor b) definice (schémat) koncept a konceptových vztah a (jejich prost ednictvím) specifikací zm n v modelu u ivatele c) definice vazby koncept s informa ním obsahem d) konfigurace u ivatelského rozhraní aplikace pomocí konfigura ních XML soubor
xxiii
5.2 Logický model kurzu pro e-learning Model kurzu vychází z adaptivní prezentace informa ního obsahu, spojené s ukázkami probírané látky v p íkladech. Kurzy popisované informa ní domény, tedy oblasti p írodních v d, bývají logicky len ny na men í, ucelené ásti kapitoly, které nesou vlastní informa ní obsah. Má-li být proces výuky efektivní, musí u ební materiál dále obsahovat cvi ení a testy. Vzhledem k tomu, e v systému AHA! je ka dý test zapisován do jednotlivého, externího XML souboru s (autorem) definovanou strukturou, nebudou zatím v následující implementaci modelu domény uva ovány. Course
Chapter
Knowledge
Exercise
Text
<<external>> Test
Obr. 5.4 Logická struktura kurzu
5.3 Struktura modelu domény pro e-learning Kurz (prostor v domostí) je reprezentován prost ednictvím koncept . Ty definují informa ní jednotky prezentace u ivateli, které mohou být p edm tem adaptace. Informa ní báze obsahuje studijní materiál a lení se na informa ní fragmenty - standardní webové stránky. Vztah mezi konceptem a informa ním fragmentem je v systému AHA! realizován indexování fragment stránek, tj. stránky jsou rozd leny do fragment a definují se vztahy s koncepty v modelu aplika ní domény: v domost reprezentovaná konceptem se realizuje p íslu ným informa ním fragmentem. [20] Prostor v domostí kurzu reprezentovaný koncepty (doménový model) lze hierarchicky strukturovat prost ednictvím vý e popsaného vztahu prerequisite. Vzhledem k zam ení modelovaného kurzu lze p irozen definovat následující koncepty a vztahy mezi koncepty (viz obr. 5.5): a) topic reprezentuje logickou jednotku u ebního materiálu b) schema reprezentuje generalizaci e ení skupiny cvi ení c) exercise reprezentuje cvi ení spojené s daným konceptem Pro podporu personalizace aplika ního rozhraní (výukového prost edí) lze informa ní fragment reprezentující exercise dále rozd lit, tak e ka dá ást m e být studentovi prezentována pomocí r zných adapta ních technik: a) specification informa ní fragment prezentující specifikaci dané úlohy b) help informa ní fragment poskytující vodítko k e ení úlohy c) solution informa ní fragment prezentující e ení úlohy explained
topic
exercised
schema
exercise <
>
<> <>
specification
Obr. 5.5 Návrh struktury informa ního obsahu pro e-learning
xxiv
help
solution
Efektivitu adaptace lze dále zvý it zp esn ním odhadu studentovy znalosti ur itého konceptu. Toho lze dosáhnout prost ednictvím testování (viz kap. 5.6). Stejného efektu lze v kontextu systému AHA! docílit nejsnáze tím, e se vhodn vybrané p eddefinované atributy koncept typu boolean roz í í na typ integer. Tato zm na u atributu suitability (viz obr. 5.1) umo ní jemn j í adaptaci prezentovaných stránek. Jiným e ením je implementace mechanismu (externí) zp tné vazby, tak e student pak m e systému explicitn sd lit, zda pochopil prezentovaný fragment. Toho lze v systému AHA! dosáhnout tím, e se ka dý koncept (a sou asn u ivatelské rozhraní) roz í í o u ivatelem definovatelný, logický atribut caught, jeho false/true hodnotu u ivatel nastavuje. 5.4 asový rámec kurzu Efektivitu adaptace informace lze dále zvý it tím, e se zohlední asové hledisko. V systému AHA! v ak neexistuje mechanismus, který by as bral do úvahy. Proto bylo navr eno e ení [20], které roz i uje model u ivatele o atribut timepos reprezentující aktuální pozici studenta ve vztahu v asovému rozvrhu kurzu. Toto roz í ení je pak nutno relevantn namapovat do modelu domény. Pro modelování atributu suitability v závislosti na asovém rozvrhu kurzu byl modifikován konceptový vztah prerequisite. prerequisite <listitems> <setdefault location =destination.suitability combination= AND > source.knowledge > var:50 & & destination.timepos == personal.actual_timepos <requirement> destination.timepos == personal.actual_timepos <trueActions> destination suitability <expression>source.knowledge+var:50 destination suitability <expression>source.knowledge
Obr. 5.6 Vztah prerequisite definuje aktualizaci atributu suitability. Nav tíví-li u ivatel stránku spojenou s informa ním zdrojem konceptu, hodnota atributu suitability cílového konceptu je nastavena na uvedenou hodnotu. Je-li asová pozice konceptu rovna asové pozici v modelu u ivatele, dojde k navý ení hodnoty atributu o jistou prémii . V p ípad asové shody je tedy cílový koncept je pova ován za vhodn j í (zpracováno dle [20]) xxv
5.5 Modelování obsahu adaptivní aplikace ontologií Úzkým místem procesu tvorby adaptivního systému pro vzd lávání je napln ní obsahu aplikace. Je proto vhodné vytvo it vícenásobn pou itelné modely, co lze realizovat konvertováním obsahu mezi adaptivními aplikacemi. Za tímto ú elem je ale t eba reprezentovat obsah aplikace takovým zp sobem, který umo ní strojové zpracování údaj p ístupných na webu. Tuto vlastnosti poskytuje ontologie. Ontologii lze pou ít na modelování n jaké domény, tedy i domény (adaptivního) webového systému, kde je t eba definovat koncepty a jejich vztahy, p i em informa ní fragmenty lze reprezentovat v instancích t íd definovaných v ontologii. Nejvýznamn j í entitou v tomto modelu je koncept, který definuje informa ní jednotku, která m e být p edm tem adaptace. Adaptace je zalo ena na zm nách atribut , které se vá í na u ivatele a na daný koncept. Samotné zm ny atribut zp sobuje aplikovaní pravidel adaptace, které definují dynamické chování aplikace (model adaptace). Po vytvo ení a napln ní ontologie následuje konverze modelu do konkrétního adaptivního systému, v tomto p ípad do webového systému AHA! Vztahy mezi koncepty v ontologii kurzu, zalo eného na praktickém zvládnutí informa ního obsahu, znázor uje následující obrázek. Cvi ení máSchéma máCvi ení
Schéma máNápov duCvi ení máPou itíSchématu
máKonceptCvi ení
Pou itíSchématu
Nápov daCvi ení
KonceptCvi ení
máSpecifikaciCvi ení
má e eníCvi ení
SpecifikaceCvi ení
e eníCvi ení
Obr. 5.7 Vztahy mezi koncepty kurzu Základní koncept kurzu, instance t ídy Cvi ení, m e obsahovat mno inu Schémat a mno inu cvi ení (KonceptCvi ení). Schémata mohou obsahovat koncepty popisující pou ití schémat (Pou itíSchématu) a koncepty se cvi eními. Koncept cvi ení obsahuje jeden nebo více koncept se zadáním (SpecifikaceCvi ení) a e ení cvi ení ( e eníCvi ení).
xxvi
5.6 Testování Pro on-line testování student nabízí systém AHA! testy s volenou odpov dí. Jednotlivé testy se zapisují do XML souboru s definovanou strukturou s tím, e ka dý test je obsa en v jednom souboru. Tento princip dovoluje vhodn roz í it strukturu test . Lze nap íklad definovat testové kategorie a systém výb ru otázek z nich, asový limit testu, systém vah (po tu získaných bod ) pro jednotlivé kategorie otázek. Náhodný výb r otázek z jednotlivých testových kategorií pak zaru í, e r zní studenti obdr í r zné testy a budou testováni p es informa ní obsah kurzu. XML element souboru popisujícího jednotlivý test je pak t eba relevantn roz í it o p íslu né atributy.
title= Test_01 time= 30 plusPoints= 3 minusPoints= -1 total= 25 ask= 5 categories= 5 cat1= 1 cat2= 1 cat3= 1 cat4= 1 cat5= 1 >
Obr. 5.8 Modelová ukázka modifikovaného test-elementu. XML popis definuje test s asovým limitem 30 minut, s maximálním ziskem 25 bod , p i em za správn , resp. nesprávn zodpov zenou otázku student získá 3, resp. 1 bod, celkem bude zadáno 5 otázek, v dy po jedné z ka dé definované testové kategorie.
xxvii
6. Záv r P edkládaná práce si kladla za cíl vymezit pojmy sémantického webu a adaptivního hypermediálního systému, podat p ehled teoretických princip jejich návrhu a s vyu itím prost edk generického adaptivního hypermediálního systému AHA! zpracovat návrh modelu e-learningového kurzu, jeho vyu ití dané p edpokládaným skromn j ím rozsahem a strukturou informa ní báze se omezí na oblast st edního kolství. Studovaná problematika, a zatím nedoznává irokého praktického uplatn ní, má dobré p edpoklady, aby se tak postupn stalo. K tomuto záv ru lze dosp t na základ n kolika skute ností postupným napln ním limit klasického webu, standardizací jazyk RDF a OWL a vznikem prvních populárních aplikací a formát . Popisované prost edí generického hypermediálního systému AHA! nabízí n kolik autorských nástroj pro modelování aplikací a jejich rozhraní, které umo ují tv rci aplikace soust edit se p edev ím na konceptuální uchopení zpracovávané informa ní báze. Práce se podrobn ji zabývá p edev ím problematikou modelování adaptivních vlastností webové aplikace, zatímco souvisejících témata modelu u ivatele, zp tné vazby a evaluace hypermédií si v ímá jen okrajov . Tyto oblasti, jako i vlastní implementace výukového kurzu, by se m ly stát náplní navazující diplomové práce.
xxviii
7. Seznam literatury [1] Resource Description Framework, http://www.w3c.org/RDF/ [2] RDF Schema, http://www.w3c/TR/rdf-schema/ [3] DAML+OIL, http://www.w3.org/daml+oil-reference/ [4] Web Ontology Language, http://www.w3c.org/OWL/ [5] OWL Web Ontology Language Reference, http://www.w3c.org/TR/owl-ref/ [6] OWL Web Ontology Language Guide, http://www.w3c.org/TR/owl-guide/ [7] Extensible Markup Language, http://www.w3c.org/XML/ [8] XML Schema, http://www.w3c.org/TR/xmlschema-2/ [9] The Dublin Core Metadata Initiative, http://www.dublincore.org/ [10] RDF Site Summary, http://web.resource.org/rss/ [11] Really Simple Syndication, http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss/ [12] The Friend of a Friend, http://www.foaf-project.org/ [13] P. Brusilovsky, E. Schwarz, G. Weber. ELM-ART, An Intelligent tutoring system on world wide web (Lecture Notes in Computer Science, vol. 1086), Springer, 1996, pp. 261-269 [14] P. Brusilovsky, E. Schwarz, G. Weber. A Tool for Developing Adaptive Electronic Textbooks on WWW, Proceedings of WebNet 96 - World Conference of the Web Society, Boston, 1996 [15] M. Bure , A. Morávek, I. Jelínek. Nová generace webových technologií. VOX a.s, Praha, 2005 [16] V. Svátek, M.Labský. Objektové modely a znalostní ontologie V E, Praha.
podobnosti a rozdíly.
[17] J. Hradský. Jazyk OWL a sémantický web. Bakalá ská práce FI MU, Brno, 2003, http://nlp.fi.muni.cz/nlp/files/index_DB.html [18] Velart Z., aloun P. Výuka programování C++ v adaptivním systému AHA! Technologie pro e-vzd lávání 2006, sborník seminá e, pp 31-36. [19] Bieliková M., Morav ík M. Pou itie ontológie na reprezentáciu obsahu webových systémov pre podporu vzdelávania. Technologie pro e-vzd lávání 2006, sborník seminá e, pp 13-24. [20] Bieliková M., Kuruc J., Andrejko A. Learning Programming with Adaptive Web-Based xxix
Hypermedia System AHA! [21] AHA tutorial, aha.win.tue.nl:18080/aha/tutorial/ [22] P. De Bra, L.Calvi. AHA: Generic Adaptive Hypermedia System. Proceedings of the 2nd Workshop on Adaptive Hypertext and Hypermedia, Pittsburgh, 1998. [23] Pokyny pro psaní bakalá ských a magisterských záv re ných prací na kated e po íta . https://info336.felk.cvut.cz
xxx
A. OWL
jazyk onlologií
Jazyk OWL (Ontology Web Language) pat í mezi moderní zna kovací jazyky pro tvorbu ontologií. Vychází z jazyka DAML+OIL [3], který vznikl obohacením jazyka DAML (DARPA Agent Markup Language) o konstrukce projektu OIL (Ontology Inference Layer). Jazyk OWL roz i uje slovník RDF [1] a RDF Schema [2] o prvky popisující t ídy a vlastnosti. Vytvá ením t íd, definováním vztah mezi t ídami a popisem vlastností instancí t chto t íd modeluje jazyk OWL systém znalostí o ur ité domén (oblasti zájmu). [17] Jazyk OWL existuje ve t ech variantách - OWL Full, OWL DL, OWL Lite, které se navzájem li í rozsahem pou ívaných jazykových konstrukcí, a tím i vyjad ovacími schopnostmi na jejich základ vytvo ených ontologií. Zjednodu en lze íct, e ka dá dal í varianta v po adí, jak je uvedeno vý e - vyu ívá pouze jisté podmno iny jazykových prost edk varianty p edchozí. [17], [6] Následující popis není zcela vy erpávající, nicmén uvádí v echny významné jazykové konstrukce. Doprovodné ukázky jsou voleny tak, aby jejich význam byl z ejmý a nevy adoval dal ího komentá e. A.1 Jmenné prostory Ka dá ontologie za íná seznamem dokument (slovník ), je obsahují pou ívané zna ky (pojmy). Aby nedo lo ke konfliktu jmen, deklarují se nejprve jmenné prostory, které zajistí p i azení unikátního jména prvk m definovaným v r zných ontologiích. Pak lze shodn pojmenované prvky z r zných ontologií rozli it pomocí prefix . Jmenné prostory uvozuje tag , který je uzav en a na konci ontologie.
= http://www.mojeOntologie.cz/# = http://www.w3c.org/2005/07/owl-syntax# = http://www.w3c.org/2004/05/rdf-syntax#
První ádek zaru í, e pokud nebude zna ka uvozena ádným prefixem, za její zdroj bude pova ován aktuální dokument. Následné deklarace odkazují na jmenné prostory OWL a RDF. A.2 Hlavi ka Hlavi ku uzavírá tagu . Jeho atribut about ozna uje zdroj, je je v dokumentu popisován. V jejím rámci je tagem uvozena informace o verzi dokumentu, tagem pak komentá . Nejd le it j í je zna ka , pomocí ní se do dokumentu vkládá jiná ontologie uvedená atributem rdf:resource. Importem ontologie se do aktuálního dokumentu vná í (oproti deklaraci jmenných prostor ) také struktury a vztahy. v 1.1, 21.5.2007 Ontologie pro vyukovy kurz
A.3 T ídy T ídy (Classses) p edstavují hierarchicky uspo ádané mno iny prvk shodných vlastností. T ídu jednozna n popisuje její jméno a soubor vlastností jejích prvk (instancí). Instance v podstat p edstavují objekty zájmu ur ité domény. V závislosti na variant jazyka OWL xxxi
mohou být instancemi rovn T ídy lze definovat:
samotné t ídy. [5] Definice t ídy je uzav ena v tagu .
a) Identikifátorem. Definice t ídy nepopisuje ani mno inu instancí, ani vlastnosti, které musí instance spl ovat, pouze konstatuje její existenci. Jméno t ídy uvozuje atribut rdf:ID= jmeno_tridy .
b) Vý tem prvk . Definice sdru uje v echny instance t ídy. Instance uzavírá element owl:oneOf s atributem rdf:parseType= Collection , který vytvá í soubor údaj . Element owl:Thing pak ozna uje mno inu v ech instancí, které se v ontologii vyskytují. Nemá-li t ída uveden identifikátor, nazývá se anonymní a nelze na ni odkazovat. Anonymní t ídy mají význam p i konstrukci hierarchie t íd.
c) Sjednocením/pr nikem. Element owl:unionOf, resp. owl:intersectionOf následovaný atributem rdf:parseType= Collection vytvá í kolekci pojm , které nále í alespo do jedné, resp. sou asn do obou následn uvedených t íd. V ukázce je definována (anonymní) t ídu student zapsaných soub n do magisterského i bakalá ského studia.
d) Dopl kem. T ída definovaná elementem owl:complementOf obsahuje prvky, které nepat í do t ídy uvedené v parametru. V definici je obvykle nutné vyu ít n který z vý e uvedených mno inových operátor .
xxxii
A.4 Vlastnosti Vlastnosti (Properties) p edstavují binární relace, které specifikují t ídy a instance. Objektová vlastnost, definovaná elementem owl:objectProperty, spojuje dva objekty; datatypová vlastnost, uvedená elementem owl:datatypeProperty, vá e objekt s hodnotou datového typu. Vlastnosti lze definovat: a) Identifikátorem. Pak se jedná o prostou deklaraci existence vlastnosti.
b) Jako podmno inu vlastnosti jiné. Element rdfs:subPropertyOf deklaruje, e mno ina instancí, které vá e jistá relace, je podmno inou instancí, které vá e relace jiná.
Atributy rdfs:domain, resp rdfs:range vymezují defini ní obor, resp. obor hodnot vlastnosti. Vlastnit studentskou kartu smí pouze instance t ídy student:
A.5 Instance Instance, i té individua, p edstavují prvky t íd. Informace, do které t ídy instance nále í, je povinná. Instance smí nále et do vícero t íd a musí bý jednozna n identifikována. Ukázka popisuje unikátní instanci t ídy student; pou itý datový typ vychází z XML Schema. [8] <student rdf:ID= 690627 > zaryb01 <prijmeni rdf:datatype= &xsd;normalizedString>Zarybnicky
V distribuovaném prost edí webu je nutno um t deklarovat, zda r zná jména odkazují na r zný i na stejný zdroj. K tomuto ú elu slou í elementy owl:sameAs a owl:differentFrom. <student rdf:about= #690627 >
Element owl:AllDifferent deklaruje kolekci navzájem odli ných instancí ta pak p edstavuje zvlá tní t ídu s povinným atributem owl:distinctMembers. Defini ním oborem i oborem hodnot t chto vlastností jsou instance.
xxxiii
<predmet rdf:about= #D36TIN /> <predmet rdf:about= #X36TIN />
A.6 Restrikce Restrikce (Restrictions), uzav ené v tagu , p edstavují omezení rozsahu i po tu mo ných hodnot, jakých m e vlastnost - uvedená v argumentu - nabývat. Lokální restrikce se vztahují na vlastnost v p ípad její aplikace jen na ur itou t ídu, globální restrikce se vztahují na vlastnost je-li ta aplikována na jakoukoli t ídu. A.6.1 Restrikce p i definování t ídy Argumenty owl:allValuesFrom, owl:someValuesFrom a owl:hasValue vymezují rozsah hodnot slou í tedy jako univerzální a existen ní kvantifikátory predikátové logiky. Vlastnost, na ní se restrikce vztahuje, deklaruje element owl:onProperty. Pak lze definovat anonymní t ídu jako mno inu instancí spl ující jisté (lokální) restrikce V ukázce je definována t ídu instancí, které studují pouze p edm ty z nabídky FEL.
Pro omezení mohutnosti ve smyslu nejvý e, alespo i práv daného po tu hodnot, které smí ur itá vlastnost definované t ídy nabývat, slou í postupn elementy owl:maxCardinality, owl:minCardinality a owl:cardinality. 2
A.6.2 Restrikce p i definování vlastností Tyto globální restrikce se vztahují na vlastnost aplikovanou na libovolnou t ídu. Restrikce deklarovaná elementem owl:FunctionalProperty definuje injektivní relaci (vlastnost), restrikce owl:InverseFunctionalProperty pak relaci k ní inverzní.
Restrikce owl:InverseOf, owl:SymmetricProperty a owl:Transitive Property definují postupn inverzní, symetrickou a tranzitivni relaci.
xxxiv
A.7 Axiomy Axiomy p edstavují elementární tvrzení o t ídách a vlastnostech. Element rdfs:subClassOf deklaruje skute nost, e daná t ída je podt ídou jiné, element rdfs:SubPropertyOf má analogický význam pro dvojici vlastností.
Pro vyjád ení skute nosti, e dv t ídy obsahují stejnou mno inu instancí, slou í element owl:equivalentClass (který ov em ne íká nic o struktu e t chto t íd), element owl:equivalentProperty deklaruje, e dv vlastnosti mají shodné defini ní obory a obory hodnot. Element owl:disjointWith deklaruje disjunktnost t íd.
xxxv
B. AHA!
generický adaptivní hypermediální systém
Adaptivní hypermediální systém AHA! poskytuje adaptivní obsah prost ednictvím varianty fragment stránek a adaptivní odkazy prezentace prost ednictvím metod anotace odkaz , adaptivní skrývání odkaz a odstra ování odkaz . Adaptivní stroj AHA! je napsán v jazyce Java, je tedy p enositelný na r zné platformy, a pracuje jako CGI i FCGI skript. Hyperdokumenty pro AHA! jsou zapsány ve standardním HTML. HTML komentá e se pou ívají pro vymezení variant fragment stránek, t ídy odkaz slou í pro tvorbu anotací odkaz . Adaptivní systém AHA je navr en genericky, je tedy vyu itelný pro v echny druhy adaptivních aplikací a neomezuje se pouze na oblast e-learningu (a byl pro n j primárn ur en) koncentruje toti ve kerou svou funkcionalitu v back-endu (adaptivním stroji, který udr uje model u ivatele a provádí vlastní adaptaci) a ponechává problém prezentace, který podobné systémy e í ve front-endu (u ivatelském rozhraní) na autorovi aplikace. B.1. Charakteristika systému Jádro systému AHA! (Adaptive Hypermedia Architecture) tvo í adaptivní stroj, který udr uje model u ivatele zalo ený na jeho znalosti koncept . Znalost je rozvíjena prezentací stránek a testováním. Prezentované odkazy jsou anotovány podle autorem konfigurovatelného barevného schématu, aby bylo mo no volit mezi anotací odkaz a adaptivním skrýváním. Barevné schéma m e být posléze p ekonfigurováno u ivatelem. Je-li t eba, lze snadno implementovat odstra ování odkaz . B.2 Model u ivatele Model u ivatele je vyu íván ke generování adaptivních vlastností aplikace. Informaci, kterou systém má o u ivateli, se zakládá na (p edchozích) akcích u ivatele. Obecn lze reprezentovat model u ivatele prost ednictvím mno iny dvojic (koncept, hodnota), kde hodnota indikuje znalost u ivatele o daném konceptu. U ivatelovy preference lze reprezentovat analogicky. Datové typy pou ívané pro reprezentaci znalostí ( i preferencí) mohou být numerické (celo íselné, nap íklad procenta v rozsahu 1..100), ve form p eddefinovaných literál ( neznám , etl_ jsem , znám ) nebo jen logické hodnoty (true, false). Ka dý systém reprezentace s kone ným po tem hodnot m e být simulován systémem s pouze logickými hodnotami. Systém AHA! pracuje s logickými hodnotami: u ivatelova znalost konceptu vzniká tím, e u ivatel nav tíví stránku nebo absolvuje test. Z toho plyne, e koncepty mají být pom rn jemn granulované: pokud u ivatel musí p e íst daný po et stránek, aby docílil po adovaného stavu, pak ka dá z t chto stránek musí být spojena s jiným konceptem, a tyto koncepty spole n vytvá ejí po adovaný cíl. Krom mno iny známých koncept si systém AHA! vede jako sou ást modelu u ivatele vede soubor záznam (log file) o ka dém u ivateli: v dy, kdy u ivatel zp ístupní ur itou stránku, je generován záznam za átku a záznam konce této relace. Rovn systém ukládá dosa ené skóre v ech test . Díky tomuto pak lze (barevn ) odli n zna it odkazy na u ivatelem ji nav tívené a dosud nenav tívené stránky. B.3 Adaptivní obsah Model adaptace popisuje, jakým zp sobem je adaptivní obsah realizován pomocí standardu HTML. Informa ní obsah je t eba prezentovat v závislosti na znalostech u ivatele a stavové informaci o daném konceptu. Tyto varianty fragment stránek je netriviální je realizovat v prost edí web, nebo HTML neumo uje podmín né stránkování.
xxxvi
AHA! implementuje adaptivní obsah v HTML prost ednictvím preprocesoru, který filtruje fragmenty informa ního obsahu prost ednictvím podmínek zakódovaných ve strukturovaných HTML komentá ích: tato ást se zobrazi, pokud jsou dle modelu u ivatele známy oba koncepty definition i history jinak je u ivateli prezentována tato ást
Proto e komentá e nemají v HTML ádný význam, není t eba respektovat správné zahnízd ní podmínek a HTML tag . toto je polo ka neuspo ádaného seznamu tento podmín ný text p eru uje seznam - toto je dal í polo ka seznamu
D sledkem této flexibility je skute nost, e autor aplikace musí zajistit správnost a úplnost v ech HTML konstrukt . B.4 Adaptivní navigace Systém AHA! 3.0 prerelease 37 nativn podporuje anotací odkaz a adaptivním skrýváním a simuluje odstra ování odkaz . P ímé provázení musí implementovat autor aplikace. a) Anotace odkaz je v AHA! realizována prost ednictvím t íd odkaz ( doporu ené , nedoporu ené , neurální a externí ), které jsou preprocesorem AHA! zobrazovány v r zných barvách (za pou ití kaskádových styl CSS). Barevné schéma je vzhledem k odli ným preferencím autora a u ivatele aplikace ob ma konfigurovatelné prost ednictvím CGI skriptu. b) Adaptivní skrývání je v AHA! implementováno volbou erné barvy pro jednu t ídu (typicky nedoporu ené ) odkaz . U ivatel se o p ítomnosti odkazu m e dozv d t pouze pohybem kurzoru my i p es text odkazu (webový prohlí e standardn zobrazí adresu cíle odkazu ve stavovém ádku). Prost ednictvím nastavení barevného schématu tak vlastn autor aplikace volí mezi anotací odkaz a adaptivním skrýváním. c) Odstra ování odkaz je v systému AHA! je dosa eno vlo ením kotvy odkazu do podmín ného textu: zde je text odkazu
xxxvii
Jednodu í, av ak redundantní zp sob implementace je tento: zde je text odkazu zde je text odkazu
d) P ímé provázení lze podobn implementovat prost ednictvím podmín ného obsahu. P ímé provázení znamená, e AHS nabízí tla ítko next, které vede dle znalostí konkrétního u ivatele k následující doporu ené stránce. Její URL je v závislosti na logických kombinacích koncept vyfiltrována za pou ití podmín ných komentá . dal í
Implementace p ímého provázení m e být ponechána na zodpov dnosti autora aplikace, nebo ji m e automaticky poskytovat systém AHA! tím, e kontroluje konceptové závislosti. B.5 Architektura systému Následuje popis architektury back-endu a zp sobu jeho interakce s webovým prohlí e em, která zaji uje, e prezentované stránky v dy korespondují s korektním modelem u ivatele. Systém AHA! posílá prohlí e i HTML stránky, které se skládají ze ty ástí: a) generované hlavi ky, která obsahuje definici stylu s barevným schématem odkaz b) t la stránka, s autorem vytvo enou a do ka dé stránky automaticky vkládanou hlavi kou c) obsahu stránky d) zápatí stránky, rovn autorem vytvo eným a automaticky vkládaným do ka dé stránky Prezentované stránky jsou sestavovány prost ednictvím CGI skriptu. Konfigurace systému AHA! se d je nastavením n kolika prom nných (název kurzu, adresá na webovém serveru, emailová adresa autora, atd.) v obslu ném shellovském skriptu. Ka dá HTML stránka m e voliteln za ínat dv ma komentá i: a) první ádek indikuje, který logický výraz v konceptech musí být pravdivý, aby se odkazy na tuto stránku staly po adované :
b) druhý ádek indikuje, které koncepty se po p e tení této stránky stanou známé :
xxxviii
Z t chto ádk v ka dé stránce systém vytvo í: a) Soubor závislostí (dependency file), obsahující dvojice jmen stránek a výraz . Ka dý jeho ádek indikuje, který výraz musí být pravdivý, aby se odkaz na stránku stal po adovaný b) Seznam koncept (concept list), obsahující ve keré koncepty. Je vyu íván v nastavení stránky: u ivatel m e zm nit model u ivatele tím, e pro ka dý koncept nastaví hodnotu na true i false. Skript AHA! rozpoznává t i typy odkaz (jejich barevné schéma m e u ivatel zm nit prost ednictvím konfigura ní stránky): a) Odkazy na absolutní URL (t ídy external) tyto jsou ervené; pokud u ivatel externí odkaz pou ije, jeho barva se defaultn zm ní na edou. b) Odkazy na relativní URL (t ídy unconditional) jsou v dy pova ovány za pot ebné ; t ída tohoto odkazu se zm ní na good a odkaz se vybarví mod e. Je-li cílem odkazu ji p e tená stránka, t ída odkazu se zm ní na neutral a barva na fialovou. c) Odkazy t ídy conditional jsou zkoumány tím, e se porovnává model u ivatele s po adovaným konceptem. Je-li výsledkem vyhodnocování jejich shody true, t ída odkazu se zm ní na good nebo neutral a barva na modrou nebo fialovou; v opa ném p ípad se t ída odkazu zm ní na bad a barva na ernou. Testy s mo ností volby jsou k dispozici ve dvou verzích: jedna vy aduje, aby u ivatel odpov d l správn (a nenabízí vysv tlující zp tnou vazbu ke patným odpov dím), druhá nabízí vysv tlení p í in chyb. Kdy se u ivatel p ihlásí (tím, e vyplní formulá ), systém vygeneruje URL ke stránkám, které obsahují jméno CGI skriptu (generujícího stránky), identitu u ivatele a jméno po adované stránky: http://servername.domain/cgi/get.cgi/user-id/page.html
A koli stránky jsou individualizovány, ve skute nosti nejsou chrán ny heslem (p ihla ovací formulá vy aduje heslo jen pro to, aby nemohlo dojít k p ihlá ení u ivatele pod jinou identitou).
xxxix
This document was created with Win2PDF available at http://www.daneprairie.com. The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.
