Bermerkungen, Annotationen, Korrekturen, link-Hinweise, und Ergänzungen werden bis zum 11.12.2002 noch eingebaut, angefügt, berücksichtigt. Email an hilf at isn-oldenburg.de Zu einem verlustfreien Publizieren und Archivieren: Mathematische Aussagen in Physik und Chemie;; MathDiss 2002; Göttingen 28.11.2002

Zu einem verlustfreien Publizieren und Archivieren:
Mathematische Aussagen in Physik und Chemie.

Eberhard R. Hilf und Julika Mimkes
ISN Institute for Science Networking Oldenburg GmbH an der Carl von Ossietzky Universität

  • Shadow file mit Abstract, Metadaten und Urheberrechts-Bemerkung;

  • Das Dokument zum

    Das ISN Institute for Science Networking

    Gliederung

    1. G.Törner: "Verschiedene Fächer stellen unterschiedliche Anforderungen":

      [MML, CML, PML, ... und entsprechende DTDs].

    2. Die Gegenwart: G. Gauglitz: "Technisch sind die Anforderungen vom Original zur Archivierung, zur Bildschirm- und dynamischen Funktions-Darstellung im Prinzip gelöst":

      [In der Praxis verschiedene unvollkommene Versuche der Annäherung..]

    3. Einige Trends: Content-brunching, Interaktion, Personalisierung, Kommunikation, Langzeitarchivierung

      In der Physik herrscht 'Klarheit und Einigkeit' über die Prinzipien für die Langzeitarchivierung.

    4. Aufruf zu einer Arbeitsgruppe PML Physics Markup Language.

    I. Teil: Verschiedene Fächer stellen unterschiedliche Anforderungen

    Mathematik

    Die strukturell reichhaltigen Formeln in Dokumenten werden für die wenigen Gutachter und Leser (Menschen!) geschrieben, deren Vorbildung dem des Autors am nächsten ist. (symbolische Vermittlung).

    Der Blick ist auf Geduld, ästhetische Darstellung für den lesenden Menschen gerichtet.

    Die Mathematiker lieben presentation-MathML zur korrekten Niederschrift. Die Mathematik studiert quantitative, korrekte logische Regelwerke mittels Beweisen.

    Ihre Objekte sind durch ihre Algebra (quantitative logische Eigenschaftenliste) definiert, die eben traditionell nur symbolisch übermittelt werden.

    Die Mathematik bedient sich mathematischer Formeln zur Beschreibung quantitativ logischer (mathematischer) Strukturen.

    Chemie

    -- Chemie nutzt die 'Klasse-12-Mathematik für das Ziel der rechentechnisch verlustfreien Publikation.

    Sie studiert quantitative Eigenschaften, Reaktionen und Prozesse von Stoffen der Natur.

    Ihre Objekte sind physische Substanzen und physikalische Parameter.

    Sie bedient sich mathematischer Formeln primär

    1. zur Beschreibung von raumzeitlichen Molekülstrukturen, ihrer Veranschaulichung und Darstellung,
    2. zur Zusammenfassung von Prozess-Verläufen mit physischen Stoffen,
    3. zur Interpolation von Eigenschaftstabellen (CODATA 1994)
    Folgerichtig ist in der CML Chemical Markup Language das primäre Objekt der Name des Moleküls, dem dann Attribute und Eigenschaften zugefügt und Reaktionen zugeschrieben werden.

    Physik

    In der Physik werden semantische Aussagen über Beziehungen zwischen experimentellen Observablen vermittelt.

    Publikationen sind bisher 'Sketche'.

    Überprüfung geschieht durch die

    1. Community (Bogdanov Effekt, ArXiv als Diskussionsplattform) (Prüfen durch Messen, Erhaltungssätze)

    2. Gutachter durch Inspektion.
    Die Darstellung physikalischer Aussagen darf von der Maschine selbst gewählt werden
    [(Maxwell's Gleichungen in der aktuellen Mode darstellen;]

    Suchmaschine sollen die semantischen Inhalte mathematischer Formeln finden, nicht die äussere Form.

    II. Gegenwärtiger Stand

    Chemie

    In Deutschland hat die Chemie Vernetztes Studium Chemie, ein bundesweites BMBF-Leitprojekt.

    Ziel: Technisch verlustfreie Publikation.

    Werkzeug: XML mit VS-Chemie-DTD.

    CML liefert Schnittstellen zu Flash-Animationen, Mathematica, Maple.

    Technik:

    Physik (Einige Projekte)

    PhysDiss International

    Pflege: K. Zimmermann

    Eingefroren 2001: auftauen 2003

    Nachweis über Verteiltes Archiv (ca. 150 Archive)

    Metadaten-Maker MMM-theses der EPS.

    Neues Leben durch AKI/KFP Nov. 2002
    Re-Integration in PhysNet (sowie die EPS-Standards wieder erfüllt werden..).

    Open Archive Distributed

    Weiteres Vorgehen in Open Archives Distributed in 2003:

    Dissertationen am Fachbereich Physik in Oldenburg

    PhysNet und MareNet

    PhysDoc. - Inhalt: alle Physik-Institutionen; Flähendeckend (durch intelligenten Roboter) zum 1.1.2003.

    Strikt verteilte Internationale Organisation (DFN-Projekt SINN)

    Intelligente und personalisierte interaktive Zusatzdienste in Vorbereitung zusammen mit Th. Krichel, LIU, USA gemeinsam für Repec.org.

    rdf-MMM-docs und MMM-depts .

    Physik Multimedial PMM PMM

    1. Metadaten-set definiert (DC, IEEE, LOM, Ariadne, PMM),

    2. Datenbank: Fachliche Prüfung durch externe Gutachter und Nutzer,

    3. Suchmaschine über verteilte Quellen für Lehrmaterialien der Physik.

      Mathematische Formeln

      Auf die Schnelle: mimetex

      Mimetex erlaubt, den Text in html zu erstellen und die Formeln direkt im Text in LaTeX einzubauen.

      
      Dieser Text enthaelt Latex-code im html Text wie zum Beispiel 
      $A=\int_a^b {\rm d}x K$, die Arbeit ist ein Ortsintegral ueber die Kraft.
      

      Je nach Browsermimetex macht daraus an den entsprechenden Stellen im html-Files entweder ein .gif file. Ein MathML verstaendiger Browser kann aber direkt den Latex Quellcode verarbeiten.

      Oder eben den Weg:

      • editieren in Latex/MathType

      • export in MathML (content MML Klasse-12)

      • export zu html/gif

      • unterlegen der .gif Bilder mit dem LaTeX/MathML code.
        a href="formel.tex" src img="formel.gif" 
        

      • export in Anwendungen.

      Gegenwart: 'Technik gelöst'

      siehe G. Gauglitz et al.: Schlussbericht Global Info

      mml Beispiele:

      gifmml erlaubt MathML/Latex Code in gif-file

      export in Maple und Mathematica;

      III. Trends als Herausforderungen in der Physik

      1. Tools f. algebraische Prüfung; Dimensionsprüfung: PML.

      2. Interaktion, Weiterverarbeitung, Information, Kommunikation.

      3. Flächenhafte Verbreitung der Kenntnisse und Fertigkeiten.

      4. Flächenhafte Akzeptanz.

      Langzeitarchivierung in der Physik

      IUPAP-Conference Lyon 2001:
      LTADDP Long term archiving of distributed documents in Physics

      So gut wie alle grossen Verlage, nationalen Bibliotheken und Fachgesellschaften waren anwesend.

      Es wird seitdem an Drafts einer Empfehlung sowohl bei der IUPAP (International Union for Pure and Applied Physics), www.iupap.org wie bei dem Action Committee for Publication and Scientific Communication der EPS www.eps.org gearbeitet.

      Das Draft-Papier
      physnet.uni-oldenburg.de"~hilf/IuK/arve/eps/eps-ltadp1.html
      ist öffentlich.

      1. Verteilte Archivierung: Bibliotheken der Institution des Erzeugers

      2. Langzeit-Archivierung durch die Nationalen Bibliotheken

      3. Nicht-proprietäre Formate (XML, CML, MAthML, XML, SGML, html, LaTeX,..)

      4. Speicherung des vollständigen Originals mit allen Materialien

      5. Einhalten von internationalen Retrieval-Standards (Metadaten)

      6. Förderung der Aufbereitung und Kondensierung von Wissen

      7. Zertifizierungs/Referierungs-Ebenen

      8. Freier und bequemer Zugang für die Wissenschaft

      IV. PML (Vorbereitung in LaTeX)

      \usepackage{pml} enthaelt Pakete zu Gebieten:
      QF, QS, CS, AP, MP, ..
      
      AR  [A,F,j,G,T,R,Ri,..]
      TD  [T,p,v,\mu, A,..]
      CM [m,c,p,E,A,K,L,D,..]
      RQ [m,c,p,..]
      
      
      MP [Operatoren: d, \partial, \plus, \times, \int, \sum, scalar-product,
       exterior-product, superposition, addition, coordinate-transformation,..;
       Gruppen:     SU2, O3, ..; 
       Indices: \O3-\i, \R4-\mu, .. ]
      
      Anwendungsmoeglichkeiten:
      dF=1  ($\MP-d \CF-F = 1$) 
      p=mx ($\CM-p = \CP-m \times \CM-x
      muss den Widerspruch des Editor-Programms erzeugen!!
      
      
      

      Struktur von PML

      Objekte sind die physikalischen Observablen.

      Attribute sind

      • Definition durch Messapparatur

      • Definitionsbereich

      • mathematisches Abbild mit Algebra

      • Dimension

      Content-MathML ist eine Sprache, um Markup für eigene Anforderungen und Fach-Gebiete zu formulieren.

      Aufruf

      Bitte um Teilnahme an einer Arbeitsgruppe zur Festlegung von

      PML Physics Markup Language

      Email genügt hilf@isn-oldenburg.de

      Links

      1. Dissertationen und Diplomarbeiten im Volltext; Arbeitsgruppe Prof. Gasteiger, Erlangen.
      2. ISN Institute for Science Networking http://www.isn-oldenburg.de
      3. PhysDiss International http://www.dissonline.org
      4. PhysDoc http://physnet.uni-oldenburg.de/PhysNet/documents.html
      5. OAD interface http://physnet.uni-oldenburg.de/oai/oai.php
      6. Dokumentenliste mit Metadaten in shadow files http://www.smallsystems.de/publications.html
      7. Physik Multimedial Suchmaschine http://www.physik-multimedial.de/
      8. EPS Empfehlung http://physnet.uni-oldenburg.de/~hilf/IuK7arve/eps-ltadp1.html