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Geographic concept drift in research data management
Meilin Shi
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doktoratsstudium Naturwissenschaften: Geographie
Betreuer*in
Krzysztof Janowicz
DOI
10.25365/thesis.81073
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25090.42300.945787-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
"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.
Abstract
(Englisch)
"One cannot step into the same river twice," stated Heraclitus (c. 535 - c. 475 BC), emphasizing the perpetual flux of all things. This statement then triggers questions on what makes a river remain "the same" and the nature of change itself. It draws attention to a fundamental duality: change unfolds both in physical space, as with the flowing water, and in semantic space, through evolving conceptual boundaries that define the "river". This dissertation examines drifting concepts within geographic domains, ranging from abstract keywords in geographic information science (GIScience) research (e.g., spatial reasoning, urban planning) to physical geographic features (e.g., forests, mountains, islands), investigating how their representations evolve across two main approaches: natural language and knowledge graphs. Throughout the dissertation, I focus on three aspects of conceptual changes via three chapters: (1) identifying different types of changes, including concept birth, drift, and split; (2) examining how these changes occur across both space and time; and (3) evaluating the consequences of conceptual changes in geo-knowledge graphs. Using scientometric analysis of GIScience literature and ontology change impact analysis, I demonstrate that geographic concepts exhibit varying drift patterns, that drifts happen across both space and time, and that even minor definitional changes can cascade through spatio-temporal reasoning. In examining concept drift, my dissertation contributes to research data management, FAIR data principles, and the broader domain of knowledge representation and reasoning by providing frameworks that document different types of conceptual changes, evaluate their consequences, and support the management of evolving geographic knowledge systems.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Concept Drift Semantic Similarity Forschungsdatenmanagement Wissensrepräsentation Ontologie
Schlagwörter
(Englisch)
Concept Drift Semantic Similarity Research Data Management Knowledge Representation Ontology
Autor*innen
Meilin Shi 
Haupttitel (Englisch)
Geographic concept drift in research data management
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
viii, 128 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Carsten Keßler ,
Johannes Scholz
Klassifikation
74 Geographie > 74.48 Geoinformationssysteme
AC Nummer
AC17884730
Utheses ID
78911
Studienkennzahl
UA | 796 | 605 | 452 |