Insbesondere im Pflanzenschutz sind die Anforderungen an die gartenbauliche Beratung und Praxis in den Jahren immer komplexer geworden. Die Datenbeschaffung und Verarbeitung stellt eine besonders große Herausforderung dar.
Für die Umsetzung der an den Pflanzenschutz geknüpften rechtlichen Vorgaben benötigen die Akteure einen einfachen und schnellen Weg, um an die entscheidenden Informationen zu gelangen. Allerdings fungieren die bisher entwickelten Informationssysteme wie die Online-Datenbank des BVL, PS Info, ISIP, hortigate u.a. derzeit als Einzelsysteme und stellen in der Gesamtbetrachtung Insellösungen dar. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines umfassenden Pflanzenschutzinformationssystems mittels semantischer Technologien als ein funktionierendes Beispiel für einen Gartenbau 4.0.
Datenvernetzung
Das sogenannte "Semantische Web", das auch als Web-of-Data bezeichnet wird, ist eine Weiterentwicklung des World Wide Web, in dem nicht mehr nur Informationen miteinander über Verlinkungen verknüpft werden, sondern auch die Bedeutung der Inhalte und Wörter verarbeitet werden können. Die Verknüpfungen im Semantic Web, dem Linked-Data-Prinzip, sind insbesondere für Maschinen lesbar und dienen dem Austausch von maschinenlesbaren verknüpften Daten im Web. Mittels der Linked-Open-Data Technologie soll ermöglicht werden, die Daten aus unterschiedlichen Datenquellen wie PS Info, BVL, Pesticides Properties Database, EU Pesticides Database oder EPPO einheitlich abzufragen. Darüber hinaus sollen Informationen aus Beratungstexten (Warndienste der Länder) durch sogenanntes Natural Language Processing leichter durchsuchbar gemacht werden.
Methoden
Für die Datenvernetzung werden semantische Technologien entwickelt und auf einer Plattform zusammengeführt. Lesen Sie mehr über die in HortiSem verwendeten Methoden.
Linked Data Technologie (LOD)
Die Linked Data Technologien bieten die Möglichkeit, große heterogene Datenbestände aus verteilten Quellen effizient zu nutzen, zu integrieren und zu erweitern. Einzeldatensätze bleiben auffindbar und können einheitlich abgefragt werden. Read more
Natural Language Processing (NLP)
Natural Language Processing (NLP, auf Deutsch auch Computerlinguistik) versucht, natürliche Sprache zu erfassen und mithilfe von Regeln und Algorithmen computerbasiert zu verarbeiten. Read more
Pflanzenschutz-Informationssystem PS Info
In dem Verbund-Projekt stellt PS Info als maschinen- und menschenlesbare Plattform die technischen und inhaltlichen Komponenten zur Verfügung, um die Möglichkeiten eines Linked-Data-Systems zu entwickeln. Read more
Prozess
Die Entwicklung eines umfassenden Informationssystems mittels semantischer Technologien basierend auf dem Pflanzenschutzinformationssystem PS Info ist in der folgenden Grafik dargestellt. Methodisch werden Einzelquellen in ein graphenorientiertes Datenmodell (Knowledge Graph) mit Hilfe von Linked-Open-Data Prinzipien und Natural Language Processing überführt. In einem Knowledge- Graph werden Informationen so aufgearbeitet, das aus diesen Informationen Wissen entsteht. Dafür werden sogenannte Enitäten (Identitäten eines konkreten Gegenstandes) beschrieben. Sie sind eindeutig identifizierbar und damit einzigartig. In Form von Knoten werden sie über Kanten in Beziehung zueinander gestellt, mit Attributen versehen und in einen thematischen Kontext bzw. Ontologien gebracht. Mit Hilfe des Knowledge Graph soll die in PS Info eingebundenen Suchmaschine die Suchanfragen der Nutzer verarbeiten und das Ergebnis an der PS Info Oberfläche anzeigen.
Externe Datenquellen
Die BVL Online Datenbank beinhaltet Informationen zu den aktuell in Deutschland zugelassenen Pflanzenschutzmitteln inklusive wichtigster Zulassungsdaten (www.bvl.bund.de).
EU Pesticides Database ist eine Datenbank für die von der Europäischen Kommission festgelegten Rückstandshöchstgehalte (RHG) (https://ec.europa.eu/food/plants/pesticides/eu-pesticides-database_en).
Pesticides Properties Database (PPDB) ist eine Datenbank der „University of Herfortshire“ welche physikalisch-chemische, toxikologische und ökotoxikolo-gische Wirkstoffparameter beinhaltet. Hieraus sollen beispielsweise ökotoxikologische Parameter wie Wasserlöslichkeit oder Bodenabbauparameter (DT50/DT90) extrahiert werden (https://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/index.htm).
Warndienstmeldungen (z.B. Brief, Fax, Web, SMS) der Bundesländer Rheinland-Pfalz und Brandenburg sollen aufbereitet und eingebunden werden.
Kurz gefasst "HortiSem" / Video
Ein Erklärvideo (MP4) von Zentralverband Gartenbau e.V. (ZVG) über das Projekt HortiSem. Veröffentlicht auf hortigate: https://www.hortigate.de/publikation/94140/Das-Projekt-HortiSem-einfach-erkl%C3%A4rt/ (Länge: 1:56 min)
Ein Kurzvideo (MP4) von Dr. Stefanie Fröhling (DLR) über das Projekt finden Sie auf hortigate: https://www.hortigate.de/publikation/93384/HortiSem-Kurzgefasst/ (Länge: 6:18 min)
Videoinhalte: Team, Bedeutung "HortiSem", Ziele & Herausforderungen, HortiSem-Prozess
