TY - THES A1 - Baumeister, Joachim T1 - Agile development of diagnostic knowledge systems T1 - Agile Entwicklung von Wissensbasierten Diagnosesystemen N2 - The success of diagnostic knowledge systems has been proved over the last decades. Nowadays, intelligent systems are embedded in machines within various domains or are used in interaction with a user for solving problems. However, although such systems have been applied very successfully the development of a knowledge system is still a critical issue. Similarly to projects dealing with customized software at a highly innovative level a precise specification often cannot be given in advance. Moreover, necessary requirements of the knowledge system can be defined not until the project has been started or are changing during the development phase. Many success factors depend on the feedback given by users, which can be provided if preliminary demonstrations of the system can be delivered as soon as possible, e.g., for interactive systems validation the duration of the system dialog. This thesis motivates that classical, document-centered approaches cannot be applied in such a setting. We cope with this problem by introducing an agile process model for developing diagnostic knowledge systems, mainly inspired by the ideas of the eXtreme Programming methodology known in software engineering. The main aim of the presented work is to simplify the engineering process for domain specialists formalizing the knowledge themselves. The engineering process is supported at a primary level by the introduction of knowledge containers, that define an organized view of knowledge contained in the system. Consequently, we provide structured procedures as a recommendation for filling these containers. The actual knowledge is acquired and formalized right from start, and the integration to runnable knowledge systems is done continuously in order to allow for an early and concrete feedback. In contrast to related prototyping approaches the validity and maintainability of the collected knowledge is ensured by appropriate test methods and restructuring techniques, respectively. Additionally, we propose learning methods to support the knowledge acquisition process sufficiently. The practical significance of the process model strongly depends on the available tools supporting the application of the process model. We present the system family d3web and especially the system d3web.KnowME as a highly integrated development environment for diagnostic knowledge systems. The process model and its activities, respectively, are evaluated in two real life applications: in a medical and in an environmental project the benefits of the agile development are clearly demonstrated. N2 - Wissensbasierte Diagnosesysteme konnten in den letzten Jahrzehnten sehr erfolgreich eingesetzt werden. Intelligente Systeme sind heute in den verschiedensten Domainen zu finden, werden in komplexe Maschinen eingebettet oder interaktiv im Dialog mit dem Benutzer verwendet. Trotz aller Erfolge ist die Entwicklung eines Wissenssystems immer noch eine komplexe Aufgabe. Dies ist darin begründet, dass ähnlich zu der Erstellung von Individual-Software mit einem hohen innovativen Grad eine präzise Spezifikation zu Anfand des Projekt häufig nicht gegeben werden kann. Vielmehr können notwendige Faktoren, welche den Erfolg des Systems maßgeblich bestimmen, nicht vor der Entwicklung identifiziert werden oder sind Änderungen während der Entwicklungsphase unterworfen. Viele Einflussfaktoren können hierbei nur in Rückkopplung mit dem Benutzer abgewogen werden, welches durch vorläufige Versionen des Systems in frühen Stadien ermöglicht werden kann, z.B. bei interaktiven Systemen durch eine Validierung des Dialoges durch den Benutzer. Diese Arbeit stellt heraus, dass klassische, dokument-zentrierte Ansätze in einem solchen Umfeld nicht anwendbar sind, und schlägt ein agiles Vorgehensmodell zur Entwicklung von wissensbasierten Diagnosesystemen als Lösung vor. Das agile Vorgehensmodell wurde wesentlich durch Ideen des im Software Engineering bekannten eXtreme Programming beeinflusst. Als wichtigstes Ziel dieser Arbeit wird die Vereinfachung des Entwicklungsprozesses für den Fachexperten verfolgt, der im Idealfall das benötigte Wissen selbst formalisiert. Dabei wird der Entwicklungsprozess auf einer übergeordneten Ebene durch die Einführung von Wissenscontainern unterstützt, welche eine organisierte Übersicht auf das im System enthaltene Wissen bieten. Weiterhin werden strukturierte Vorgehensweisen für das Füllen der jeweiligen Container empfohlen. Das tatsächliche Wissen wird von Beginn des Projekts an erfasst und formalisiert; eine kontinuierliche Integration von neuen Wissensinhalten in ein lauffähiges System sorgt für eine frühe und konkrete Rückkopplung mit dem Benutzer. Im Gegensatz zu den verwandten Prototyping Ansätzen wird die Validität und Wartbarkeit des erfassten Wissens durch geeignete Test- und Restrukturierungsmethoden sichergestellt. Zusätzlich werden angepasste Lernmethoden diskutiert, welche den Wissensakquisitionsprozess in vielen Bereichen ergänzen können. Die praktische Bedeutung des Vorgehensmodells ist stark mit der Verfügbarkeit von Werkzeugen verknüpft, welche den Fachexperten bei der Entwicklung direkt unterstützen können. Es wird daher die Systemfamilie d3web und im Speziellen die integrierte Entwicklungsumgebung d3web.KnowME vorgestellt. Das Vorgehensmodell und seine Aktivitäten werden in zwei Praxis-Anwendungen, einem medizinischen und einem geo-ökologischen Projekt, evaluiert. KW - Wissensakquisition KW - Wissensentwicklung KW - Wartung KW - Validation KW - Refaktorisierung KW - knowledge engineering KW - knowledge acquisition KW - maintenance KW - validation KW - refactoring Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-9698 ER - TY - THES A1 - Friedrich, Ulla T1 - Validierung und Educational Impact Study des Full-Procedural-High-Fidelity NANEP-Simulationsmodells zur offenen präperitonealen Netzimplantation bei Nabelhernien T1 - Validation and learning gain study of the NANEP simulation model for open preperitoneal mesh repair of umbilical hernia N2 - Diese Promotion befasst sich mit der Entwicklung eines neuartigen High-Fidelity, Full-Procedural Simulationsmodell für die Durchführung einer offenen Nabelhernienreparation mit präperitonealen Netzimplantation in Underlay-Position (NANEP-Modell). Das Übungsmodell setzten wir in einem eigens konstruierten Operationskurs in der Allgemein- und Viszeralchirugie der Universitätsklinik Würzburg ein. Ziel war die Validierung des Modells durch Untersuchung der Inhalts-Validität, der Konstrukt-Validität und der Differentiellen Validität. Die auf Video aufgezeichneten Operationen der Probanden wurden auf der Internetplattform Catlive mithilfe des Competency Assessment Tools bewertet. Der Lernzuwachs wurde gemessen und untersucht. Die operierten Modelle wurden zur Prüfung der Kriteriums-Validität autopsiert. N2 - We present a novel type of high-fidelity surgical simulator for open preperitoneal mesh repair of umbilical hernia, including development and implementation in a training course. Construct and content validity of the NANEP simulation model, learning gain on basis of structured competency assessment and autopsy data were analyzed. KW - Simulation KW - Nabelhernie KW - Nabelhernien-Operation KW - Simulationsmodell KW - Chirurgische Ausbildung KW - Bewertungsplattform KW - Ausbildungsforschung KW - Validation KW - Umbilical-hernia KW - Simulationmodel KW - Surgical education KW - Umbilical Hernia Operation Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-191375 ER - TY - JOUR A1 - Groeber, Florian A1 - Schober, Lena A1 - Schmid, Freia F. A1 - Traube, Andrea A1 - Kolbus-Hernandez, Silvia A1 - Daton, Karolina A1 - Hoffmann, Sebastian A1 - Petersohn, Dirk A1 - Schaefer-Korting, Monika A1 - Walles, Heike A1 - Mewes, Karsten R. T1 - Catch-up validation study of an in vitro skin irritation test method based on an open source reconstructed epidermis (phase II) JF - Toxicology in Vitro N2 - To replace the Draize skin irritation assay (OECD guideline 404) several test methods based on reconstructed human epidermis (RHE) have been developed and were adopted in the OECD test guideline 439. However, all validated test methods in the guideline are linked to RHE provided by only three companies. Thus,the availability of these test models is dependent on the commercial interest of the producer. To overcome this limitation and thus to increase the accessibility of in vitro skin irritation testing, an open source reconstructed epidermis (OS-REp) was introduced. To demonstrate the capacity of the OS-REp in regulatory risk assessment, a catch-up-validation study was performed. The participating laboratories used in-house generated OS-REp to assess the set of 20 reference substances according to the performance standards amending the OECD test guideline 439. Testing was performed under blinded conditions. The within-laboratory reproducibility of 87% and the inter-laboratory reproducibility of 85% prove a high reliability of irritancy testing using the OS-REp protocol. In addition, the prediction capacity was with an accuracy of 80% comparable to previous published RHE based test protocols. Taken together the results indicate that the OS-REp test method can be used as a standalone alternative skin irritation test replacing the OECD test guideline 404. KW - Model KW - Chemicals KW - Assay KW - Episkin KW - Vivo KW - RHE KW - In vitro skin irritation testing KW - Open source reconstructed epidermis KW - Validation KW - Alternative test methods Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-187311 VL - 36 ER - TY - JOUR A1 - Rech, Juergen A1 - Hueber, Axel J. A1 - Finzel, Stephanie A1 - Englbrecht, Matthias A1 - Haschka, Judith A1 - Manger, Bernhard A1 - Kleyer, Arnd A1 - Reiser, Michaela A1 - Cobra, Jayme Fogagnolo A1 - Figueiredo, Camille A1 - Tony, Hans-Peter A1 - Kleinert, Stefan A1 - Wendler, Joerg A1 - Schuch, Florian A1 - Ronneberger, Monika A1 - Feuchtenberger, Martin A1 - Fleck, Martin A1 - Manger, Karin A1 - Ochs, Wolfgang A1 - Schmitt-Haendle, Matthias A1 - Lorenz, Hanns-Martin A1 - Nuesslein, Hubert A1 - Alten, Rieke A1 - Henes, Joerg A1 - Krueger, Klaus A1 - Schett, Georg T1 - Prediction of disease relapses by multibiomarker disease activity and autoantibody status in patients with rheumatoid arthritis on tapering DMARD treatment JF - Annals of the Rheumatic Diseases N2 - Objective To analyse the role of multibiomarker disease activity (MBDA) score in predicting disease relapses in patients with rheumatoid arthritis (RA) in sustained remission who tapered disease modifying antirheumatic drug (DMARD) therapy in RETRO, a prospective randomised controlled trial. Methods MBDA scores (scale 1-100) were determined based on 12 inflammation markers in baseline serum samples from 94 patients of the RETRO study. MBDA scores were compared between patients relapsing or remaining in remission when tapering DMARDs. Demographic and disease-specific parameters were included in multivariate logistic regression analysis for defining predictors of relapse. Results Moderate-to-high MBDA scores were found in 33% of patients with RA overall. Twice as many patients who relapsed (58%) had moderate/high MBDA compared with patients who remained in remission (21%). Baseline MBDA scores were significantly higher in patients with RA who were relapsing than those remaining in stable remission (N=94; p=0.0001) and those tapering/stopping (N=59; p=0.0001). Multivariate regression analysis identified MBDA scores as independent predictor for relapses in addition to anticitrullinated protein antibody (ACPA) status. Relapse rates were low (13%) in patients who were MBDA-/ACPA-, moderate in patients who were MBDA+/ACPA- (33.3%) and MBDA-ACPA+ (31.8%) and high in patients who were MBDA+/ACPA+ (76.4%). Conclusions MBDA improved the prediction of relapses in patients with RA in stable remission undergoing DMARD tapering. If combined with ACPA testing, MBDA allowed prediction of relapse in more than 80% of the patients. Trial registration number EudraCT 2009-015740-42. KW - Drug-free remission KW - Clinical remission KW - Validation KW - Synovitis Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-187519 VL - 75 IS - 9 ER - TY - THES A1 - Wertgen, Andreas Gabriel T1 - The Role of Source Credibility in the Validation of Text Information T1 - Die Rolle der Quellenglaubwürdigkeit bei der Validierung von Textinformationen N2 - Numerous experiments have shown that an evaluative and passive process, known as validation, accompanies activation and integration, which are fundamental processes of text comprehension. During the construction of a mental model, validation implicitly assesses the plausibility of incoming information by checking its consistency with world knowledge, prior beliefs, and contextual information (e.g., the broader discourse context). However, research on potential influences that shape validation processes has just started. One branch of research is investigating how world knowledge and contextual information contribute to integration and validation. World knowledge usually influences validation more strongly because information plausibility is the primary criterion for validation, but strong contextual information can yield influences as well. Contextual information that may be specifically relevant for routine validation is the credibility of a source providing text information. Source credibility bears a strong conceptual relationship to the validity of information. However, a dearth of research has investigated joint effects of plausibility and source credibility for routine validation. To fill this research gap, the aim of the present dissertation was to examine the role of source credibility in routine validation processes of text information. This dissertation argues that both source credibility and plausibility are considered in these processes. In particular, information plausibility is proposed as the primary criterion, but source credibility may modulate validation as an additional criterion. To this end, three studies with five self-paced reading experiments were conducted in which reading times served as an implicit indicator of validation and plausibility judgments as an explicit indicator, and the convergence or divergence between the two indicators was interpreted. The first study examined the interplay of plausibility and source credibility for the validation of world-knowledge consistent versus inconsistent text information embedded in short narratives. This highly plausible or highly implausible information was provided by a high- or low-expertise source. In Study 1, plausibility dominated validation as suggested by faster reading times and higher plausibility judgments for world-knowledge consistent information. Importantly, source credibility modulated the validation of highly implausible information but seemed to not matter for plausible information. High-credible sources increased the implausibility of highly implausible information to a greater extent compared with low-credible sources as indicated by longer reading times and lower plausibility judgments. These results diverged from recent findings from Foy et al. (2017). The second study investigated whether the modulating role of source credibility depends on the degree of implausibility of an information. Thus, Study 2 extended Study 1 by an intermediate, somewhat implausible level of plausibility (comparable to the implausible claims in Foy et al., 2017). Similar to Study 1, plausibility dominated validation as indicated by lower reading times and plausibility judgments with higher world-knowledge inconsistency. Again, source credibility had no effect on the routine validation of plausible information. However, high-credible sources mitigated the implausibility of somewhat implausible information as indicated by faster reading times and higher plausibility judgments but exacerbated the implausibility of highly implausible information as indicated by slower reading times and lower plausibility judgments. In short, Study 2 findings not only integrates the seemingly divergent results of Study 1 and Foy et al. (2017) but also provides strong support for the assumption that the degree of implausibility determines the modulating role of source credibility for validation. The third study examined the relationship of source credibility and plausibility in an ecologically valid social media setting with short Twitter messages varying in world-knowledge and text-belief consistency by trustworthy and untrustworthy sources. In sum, plausibility and to a lesser extent source credibility mattered for routine validation and explicit evaluation of text information as indicated by reading times and plausibility judgments. However, the pattern partly diverged from Study 1 and 2, possibly because the source information was more salient. In sum, the present dissertation yielded three insights. First, the findings further extends evidence for routine validation based on world-knowledge and prior beliefs. Second, the studies suggest that source credibility can modulate validation. Readers used source credibility cues for routine validation and the explicit evaluation of text information in all studies. Third, the impact of source credibility seems to depend on the degree of implausibility of information. The present findings have theoretical implications for theories of validation and text comprehension as well as practical implications for targeting threats associated with the prevalence of inaccurate information, for example, on the World Wide Web. Future research using eye-tracking methodology could further disentangle the routine and strategic underlying processes of the relationship between source credibility and plausibility. N2 - Zahlreiche empirische Untersuchungen konnten zeigen, dass ein passiver und evaluativer Prozess – genannt Validierung – die Aktivierung und Integration von Textinformationen mit leserseitigem Vorwissen und Überzeugungen als grundlegende Prozesse des Textverstehens begleitet. Während der Konstruktion des Situationsmodells erfassen Validierungsprozesse fortlaufend und implizit die Plausibilität einer eingehenden Information, indem sie die Konsistenz mit leserseitigem Vorwissen und Überzeugungen sowie mit Kontextinformationen (z. B. vorherige Textinformationen) überprüfen. Die Erforschung weiterer Einflussgrößen für die Validierung hat jedoch gerade erst begonnen. Ein Forschungszweig beschäftigt sich mit der Frage, wie sich Kontextinformationen und Vorwissen in ihrem Beitrag zu Integrations- und Validierungsprozessen unterscheiden. Ein Befund dabei ist, dass das Vorwissen häufig einen stärkeren Einfluss auf die Validierungsprozesse hat und folglich die Informationsplausibilität das primäre Kriterium für die Validierung von Textinformationen ist. Starke Kontextinformationen können jedoch ebenfalls für die Bewertung von eingehenden Informationen herangezogen werden. Eine spezifische Kontextinformation, die eine konzeptuelle Verbindung zu der Validität einer Information hat und daher eine besondere Relevanz für die Validierung von Textinformationen besitzt, ist die Glaubwürdigkeit der Quelle, die eine Textinformation liefert. Es gibt jedoch nur vereinzelte Studien, die das interaktive Zusammenspiel der Informationsplausibilität und Quellenglaubwürdigkeit für die Validierung von Textinformationen untersucht haben. Die vorliegende Dissertation setzt an dieser Lücke an und untersucht die Rolle der Quellenglaubwürdigkeit für die routinierte Validierung von Textinformationen. Dabei wird angenommen, dass sowohl die Plausibilität als auch die Quellenglaubwürdigkeit in diesen Prozessen berücksichtigt werden. Die Plausibilität einer Information sollte hierbei das primäre Kriterium sein, das zur Validierung herangezogen wird, aber die Quellenglaubwürdigkeit sollte als zusätzliches Kriterium genutzt werden und die Prozesse potentiell zu modulieren. Zur Überprüfung dieser Annahmen wurden drei Lesezeitstudien mit insgesamt fünf Experimenten durchgeführt. Ob implizite und explizite Maße konvergieren oder divergieren ist aufschlussreich für die Untersuchung der Prozesse des Textverstehens. Daher dienten die Lesezeit als implizites Maß für Validierungsprozesse und die Beurteilung der Plausibilität einer Textinformation als explizites Maß in allen Studien. Die erste Studie untersuchte die Beziehung von Plausibilität und Quellenglaubwürdigkeit bei der Validierung von Textinformationen, die konsistent (plausibel) oder inkonsistent (stark unplausibel) mit dem Vorwissen waren. Diese Textinformationen waren eingebettet in kurzen Geschichten und wurden von einer Quelle mit viel bzw. wenig Expertise hinsichtlich des angesprochenen Wissensbereichs geäußert. In Studie 1 führten plausible Textinformationen zu kürzeren Lesezeiten und höheren Plausibilitätsurteilen als stark unplausible Textinformationen. Für plausible Informationen schien die Quellenglaubwürdigkeit keine Rolle zu spielen, jedoch führten glaubwürdige Quellen zu höheren Lesezeiten und niedrigeren Plausibilitätsurteilen bei stark unplausiblen Informationen. Studie 1 legt nahe, dass die Konsistenz mit dem Vorwissen das Hauptkriterium für die Validierung war und die Quellenglaubwürdigkeit als zusätzliches Kriterium die Validierung unplausibler Informationen modulieren kann, jedoch in der Wirkrichtung scheinbar abweichend zu aktuellen Befunden ist (Foy et al., 2017). Die zweite Studie untersuchte, ob die in Studie 1 gefundene, modulierende Rolle der Quellenglaubwürdigkeit für Validierungsprozesse vom Grad der Unplausibilität einer Information abhängt. Hierzu wurden die Konzeption und die Materialien der ersten Studie um eine mittlere Plausibilitätsstufe, die als „etwas unplausibel“ bezeichnet werden kann, erweitert; sonst waren die Studien sehr ähnlich. In Studie 2 zeigte sich ein dreigestufter Plausibilitätseffekt abhängig von der Konsistenz mit dem Vorwissen. Plausible Textinformationen wurden schneller gelesen und als plausibler beurteilt als etwas unplausible Informationen. Diese wiederum wurden schneller gelesen und als plausibler eingeschätzt als stark unplausible Informationen. Erneut wurde die Quellenglaubwürdigkeit während des Lesens plausibler Informationen nicht berücksichtigt, modulierte aber die Validierung unplausibler Informationen. Glaubwürdige Quellen verglichen mit unglaubwürdigen Quellen führten zu kürzeren Lesezeiten und einer höher eingeschätzten Plausibilität für etwas unplausible Informationen, aber verlängerten die Lesezeiten und verringerten die Plausibilitätsurteile stark unplausibler Informationen – letzteres war identisch mit dem Ergebnis von Studie 1. Studie 2 zeigt, dass die Plausibilität einer Information das Hauptkriterium für wissensbasierte Validierungsprozesse war. Wenn Informationen einen gewissen Grad an Unplausibilität erreichen, können glaubwürdige Quellen die Plausibilität eigentlich unplausibler Informationen erhöhen oder sogar weiter verringern. Die Ergebnisse von Studie 2 belegen die Annahme, dass der Grad der Unplausibilität einer Information die modulierende Rolle der Glaubwürdigkeit einer Quelle bestimmt und darüber hinaus werden die Befunde von Studie 1 und Foy et al. (2017) integriert. Die dritte Studie untersuchte die Beziehung von Plausibilität und Quellenglaubwürdigkeit eingebettet in einem sozialen Medium mit kurzen Twitter-Nachrichten als ein ökologisch valider Kontext. Die Nachrichten unterschieden sich in der vom Text vermittelten Überzeugung und der Vorwissenskonsistenz. Diese Nachrichten wurden präsentiert von stark und wenig vertrauenswürdigen Quellen. Zusammenfassend zeigen Lesezeiten und Plausibilitätsurteile, dass die Informationsplausibilität und in einem geringeren Maße die Quellenglaubwürdigkeit für die routinierte Validierung und explizite Bewertung der Textinformationen von Bedeutung waren, aber mit einem teilweise abweichenden Muster zu Studie 1 und 2. Eine mögliche Erklärung könnte in den stark salienten Quelleninformationen in Studie 3 liegen. Zusammengefasst hat die vorliegende Dissertation drei Erkenntnisse erbracht. Erstens, die Befundlage für routinierte Validierungsprozesse basierend auf der Plausibilität einer Information wurde erweitert. Zweitens, die Studien legen nahe, dass die Glaubwürdigkeit einer Quelle dabei auch eine Rolle spielt: in allen Studien nutzten die Leserinnen und Leser die Quellenglaubwürdigkeit als zusätzlichen Hinweis zur Validierung und zur expliziten Plausibilitätsbewertung von Textinformationen. Drittens, die Stärke und die Richtung des Einflusses der Quellenglaubwürdigkeit für die wissensbasierte Validierung von Textinformationen scheint vom Grad der Unplausibilität einer Information abzuhängen. Diese Ergebnisse erlauben Schlussfolgerungen für Theorien der Validierung und des Textverstehens sowie praktische Implikationen für die Bekämpfung von möglichen Folgen, die mit der Verbreitung von Falschinformationen verbunden sind. Zukünftige Experimente basierend auf Blickbewegungen könnten helfen die routinierten und strategischen Prozesse genauer zu trennen, die die Beziehung von Quellenglaubwürdigkeit und Plausibilität für die Validierung bestimmen. KW - Textverstehen KW - Plausibilität KW - Trustworthiness KW - Credibility KW - Validation KW - Source Credibility KW - Text Comprehension KW - Plausibility KW - Sourcing Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-288619 ER -