Geographic concept drift in research data management

"Man kann nicht zweimal in denselben Fluss steige", erklärte Heraklit (ca. 535 – ca. 475 v. Chr.) und betonte damit den ständigen Wandel aller Dinge. Diese Aussage wirft Fragen darüber auf, was einen Fluss "derselben" bleiben lässt und was das Wesen der Veränderung an sich ist. Sie lenkt die Aufmerksamkeit auf eine grundlegende Dualität: Veränderung vollzieht sich sowohl im physischen Raum, wie beim fließenden Wasser, als auch im semantischen Raum, durch sich entwickelnde konzeptuelle Grenzen, die den "Fluss" definieren. Diese Dissertation untersucht driftende Konzepte im geografischen Bereich, von abstrakten Schlüsselbegriffen in der Geoinformationswissenschaft (GIScience) (z. B. räumliches Denken, Stadtplanung) bis hin zu physischen geografischen Merkmalen (z. B. Wälder, Berge, Inseln), und untersucht, wie sich ihre Repräsentationen anhand von zwei Hauptansätzen---natürlicher Sprache und Wissensgraphen---entwickeln. In dieser Dissertation konzentriere ich mich in drei Kapiteln auf drei Aspekte konzeptioneller Veränderungen: (1) Identifizierung verschiedener Arten von Veränderungen, darunter die Entstehung, Drift und Aufspaltung von Konzepten; (2) Untersuchung, wie diese Veränderungen räumlich und zeitlich auftreten; und (3) Bewertung der Folgen konzeptioneller Veränderungen in Geo-Wissensgraphen. Anhand einer scientometrischen Analyse der GIScience-Literatur und einer Analyse der Auswirkungen von Ontologieveränderungen zeige ich, dass geografische Konzepte unterschiedliche Driftmuster aufweisen, dass Drifts sowohl räumlich als auch zeitlich auftreten und dass selbst geringfügige Definitionsänderungen eine Kaskade von räumlich-zeitlichen Schlussfolgerungen auslösen können. Durch die Untersuchung von Concept Drift leistet meine Dissertation einen Beitrag zum Forschungsdatenmanagement, zu den FAIR-Datenprinzipien und zum breiteren Bereich der Wissensrepräsentation und des Schlussfolgerns, indem sie Frameworks bereitstellt, die Arten von konzeptionellen Veränderungen dokumentieren, deren Folgen bewerten und die Verwaltung sich entwickelnder geografischer Wissenssysteme unterstützen.