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AMACONT: A System Architecture for AdaptiveMultimedia Web Applications
Michael Hinz, Zoltán FialaDresden University of Technology (Germany)Heinz-Nixdorf Endowed Chair for Multimedia Technologyhttp://www-mmt.inf.tu-dresden.de/Projekte/AMACONT/
Berliner XML Tage (XSW), 11-13 Oktober 2004
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Gliederung
Motivation / Einführung Systemarchitektur Komponenten-basiertes Web
Dokumentmodell Adaptationsaspekte Autorenprozess und Werkzeuge Zusammenfassung und Ausblick
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Motivation / Einführung Trends
Personalisierung von Informationen Vielzahl verschiedener Endgeräte mit Zugang zum WWW
Entwicklung von personalisierten Anwendungen für das ubiquitäre Web
Bereitstellung von personalisierten Benutzerschnittstellen, die sich an die technischen Möglichkeiten der unterschiedlichen Geräteklassen anpassen
Existierende Arbeiten basieren oft auf Transcoding (nutzen kaum die Semantik der Web-Anwendung) oder sind auf Anwendungsdomänen beschränkt
Systemarchitektur, die Personalisierungs- und Adaptionstechniken zur Optimierung von Web-Inhalten für heterogene Endgeräte verwendet AMACONT
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Request
Generierung adaptiver Web Dokumente
Pipeline-based Document Generation
Transformadaptation to a certain client class
RenderingXHTMLCHTMLWML
Transformadaptation according to user properties
Transformadaptation according to user preferences
Device / User ModelIdentification
ProfilePreference
ProfileDevice Profile
User ModelingCDL 4
User Interactions
Device ModelingDELI
Device Properties
updateupdate
Input Doc.contains all variants and adaptationoptions
Component
Repository
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E-Learning Course
MediaComponents
DocumentComponents
Chapter 2
Content Unit
Image with textual
explanation
Content UnitComponents
Hyperlinks
Content Unit
Image with audio
explanation
Content Unit
...
Overview
Chapter 1Fact
Example
TextText
TextVideo
TextStyle-sheetText
ImageTextMedia
...
Introduction
HyperlinkAggregation
Dokumentmodell
Webseiten werden aus deklarativen konfigurierbaren Web-Komponenten zusammengebaut; Unterstützung für: Wieder-
verwendung Adaption
• Layout
• Inhalt
• Struktur
» Kapseln Medien-komponenten, die semantisch zu-sammen gehören
» Endgeräte-unabhängige Definition des Layouts
» Separation von Inhalt und Navigationsstruktur
» Uni- and bidirectional Verknüpfungen auf Basis von XPath und XPointer
» Besitzen eine semantische Rolle im Kontext der Web-Anwendung
» Aggregation von Content Units oder anderen Dokument-komponenten
Komponenten-hierarchie
» kapseln konkrete Medienelemente
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Adaption während der Dokumentgenerierung
Adaptability (statische Adaption) Adaptation basiert auf meist statischen Benutzer-
und Geräteeigenschaften Konfiguration
Adaptivity (dynamische Adaption) Die Web-Anwendung ändert sich automatisch
wenn man in ihr navigiert• Kein explizites Nutzer-Feedback• Automatische Benutzer- und Gerätemodellierung
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Benutzer- / Geräte-Modell
Benutzer- / Geräte-Modell
IdentificationProfile ID Password Role ...
DeviceProfile HardwarePlatform SoftwarePlatform WapCharacteristics BrowserUA NetworkCharacteristics PushCharacteristics ...
SessionProfile Session PageRequest UserInteractions Events ... PageRequest ...Session...
EnvironmentProf. ...
LongTermProfile References
PreferenceProfile Properties Rules
Verschiedene Profile für unterschiedliche Adaptionsszenarien (domänenbasiert)
Erweiterbar Verwendung von CC/PP (Composite Capabilities/Preferences Profile)
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Request
Generierung adaptiver Web Dokumente
Pipeline-based Document Generation
Transformadaptation to a certain client class
RenderingXHTMLCHTMLWML
Transformadaptation according to user properties
Transformadaptation according to user preferences
Device / User ModelIdentification
ProfilePreference
ProfileDevice Profile
User ModelingCDL 4
User Interactions
Device ModelingDELI
Device Properties
updateupdate
Input Doc.contains all variants and adaptationoptions
Component
Repository
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Adaptives Verhalten
<AmaDocumentComponent name="TVProgram"> <MetaInformation> ... … … </MetaInformation> <Variants> <Variant name="Adult_Program"> ... </Variant> <Variant name="Child_Program"> ... </Variant> </Variants> </AmaDocumentComponent>
In Abhängigkeit von Benutzer- und Geräteeigenschaften Beeinflusst die Komponentenhierarchie
<AdaptiveProperties> <If> <Expr operator=”greaterThan”> <UserParam>UserAge</UserParam> <Const>18</Const> </Expr> <Then res="Adult_Program"/> <Else res="Child_Program"/> </If> <AdaptiveProperties>
Adaptionslogik
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Automatische Layout Adaption
„Layout Manager“ BorderLayout BoxLayout OverlayLayout GridLayout
Transformationen für xHTML cHTML WML
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Beispiel: BorderLayout
<BorderLayout><ComponentNorth yRatio="30%">title</ComponentNorth><ComponentCenter yRatio="40%">picture2</ComponentCenter>…<ComponentSouth yRatio="30%">explanation</ComponentSouth>
</BorderLayout>
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Request
Generierung adaptiver Web Dokumente
Pipeline-based Document Generation
Transformadaptation to a certain client class
RenderingXHTMLCHTMLWML
Transformadaptation according to user properties
Transformadaptation according to user preferences
Device / User ModelIdentification
ProfilePreference
ProfileDevice Profile
User ModelingCDL 4
User Interactions
Device ModelingDELI
Device Properties
updateupdate
Input Doc.contains all variants and adaptationoptions
Component
Repository
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Web-Anwendung ändert sich automatisch, wenn man durch sie navigiert kein explizites Nutzer-Feedback
Modellierungsmechanismen für ein stets aktuelles Benutzer- und Geräte Modell DELI (verwaltet Endgeräteeigenschaften mit Hilfe von
CC/PP und UAProf) CDL4 (inkrementeller regelbasierter Lernalgorithmus)
Benutzer- und Gerätemodellierung
Client side Server side
User ModelingCDL 4
Device / User Model
Preference Profile
user interactions
Device ProfileDevice Modeling
DELIdevice
properties (profile-diff)
update
Device Repositor
y
Acquire device capabilities
Acquire Interactions
rules
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Adaption in Abhängigkeit von Regeln
Preference Rules[ (default noInterest) ]
User EventsPicture maximized [ picture, action interest ]Text enlarged [ text, action interest ]
Preference Rules[ ((medium ≠ picture) Λ (medium ≠ text) noInterest), ((category ≠ action) noInterest), (default interest) ]
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Autorenprozess und Werkzeuge
Entwurfsprozess adaptiver Web-Anwendungen
HERA-Projekt: http://wwwis.win.tue.nl/~hera/ Automatische Abbildung von high-level
Entwurfselementen auf komponenten-basierte Implementierung
Visuelle Entwicklung von adaptiven multimedialen Web-Anwendungen
Modulares Autorenwerkzeug durch Plugin-Architektur
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Autorenwerkzeug
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Zusammenfassung / Ausblick
Architektur (Adaptation und Personalisierung) zur Generierung von Webseiten für heterogene Endgeräte
Benutzer- und Geräte-Modellierungstechniken Autorenprozess und Autorenwerkzeuge
Erweiterung des modularen Autorenwerkzeuges (ganzheitliche Unterstützung des Entwurfs adaptiver Web-Anwendungen)
Performance der Systemarchitektur (Cache, Verteilung)
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Prototyp