Architektur von Fuzzy-Informationssystemen

Informationssysteme gehen heute aufgrund der eingesetzten Modelle und Technologien davon aus, daß die verwalteten Daten immer präzise, sicher und konsistent sind. Doch die Wirklichkeit sieht anders aus: Informationen sind tatsächlich oft ungenau, vage, unsicher oder inkonsistent.

Insbesondere bei komplexen Informationssystemen, die eine möglichst naturgetreue Abbildung der Realität erreichen sollen, möchte man aber diese sogenannten Imperfektionen nicht verlieren, sondern sie vielmehr explizit repräsentieren, um daraus für die Entwicklung und den Anwender Vorteile zu schöpfen: eine Bank etwa hat großes Interesse an einer korrekten Beschreibung der Kreditwürdigkeit eines Kunden, ein Umweltinformationssystem muß glaubwürdige Daten über die Umweltbelastung einer Region vermitteln, ebenso ein Verkehrsleitsystem über mögliche Staugefahr. Business-to-Business Marktplätze brauchen Informationen über die Zuverlässigkeit von Geschäftspartnern, Elektronische Bibliotheken über die Relevanz aufgespürter Textstellen.

Zur Modellierung solcher unscharfer und unsicherer Daten läßt sich die sogenannte Fuzzy-Theorie verwenden, die bereits in vielen anderen Bereichen, wie der Steuer- und Regelungstechnik, erfolgreich industriell eingesetzt wird. Für Informationssysteme existierte jedoch bisher keine systematische Vorgehensweise zur Erweiterung existierender Modelle, Technologien und Architekturen, die kompatibel mit etablierten Standards bleibt und die neuen Möglichkeiten in orthogonaler Weise einbettet. Im vorliegenden Buch, das auf der Dissertation des Autors beruht, wird nun erstmals ein komplettes Architekturmodell für die Entwicklung von Fuzzy-Informationssystemen vorgestellt. Nach einer Einführung in die notwendigen Grundlagen aus der Fuzzy-Theorie wird ein für Informationssysteme geeignetes Modell formal aufgebaut, und es wird gezeigt, wie dieses Modell mit gängigen objektorientierten Sprachen realisiert werden kann. Für die Systementwicklung schließlich wird eine passende Referenzarchitektur vorgestellt, die sich an aktuellen, mehrstufigen Client/Server-Architekturen orientiert.

Darüber hinaus bietet das Buch dem Praktiker zwei konkrete Anwendungsbeispiele, ein Fuzzy-Entscheidungshilfesystem und ein Fuzzy-Textanalysesystem, anhand derer die Entwicklung von Fuzzy-Anwendungen detailliert beschrieben wird.