Augmenting Mathematical Formulae for More Effective Querying & Efficient Presentation

Die digitale Revolution hat die Informationsbeschaffung grundlegend verändert. Das Internet ist zum ersten Anlaufpunkt zur Befriedigung des täglichen Informationsbedarfs avanciert - sowohl im privaten, als auch im professionellen Leben. Dies gilt auch für die Disziplinen Mathematik, Ingenieurswissenschaften, Natur und Technik (MINT). Der hohe Anteil mathematischer Ausdrücke, die in MINT-Fächern integraler Bestandteil der Schriftsprache sind, stellt eine besondere Herausforderung für Systeme wie Suchmaschinen und Literaturempfehlungsdienste dar. Mit dieser Thematik beschäftigt sich das Forschungsgebiet Mathematical Information Retrieval (MIR). Einige Probleme, wie beispielsweise die Disambiguierung, können durch Adaption korrespondierender Methoden aus der Computerlinguistik gelöst werden. Viele Aspekte erfordern jedoch auch vollständig neue Lösungen. Die Anwendungsszenarien für bessere Verarbeitungs- und Analyseverfahren von Texten mit einem hohen Anteil mathematischer Notation sind vielfältig und reichen von der Literaturrecherche wissenschaftlicher Texte, über die Vermeidung von Plagiaten bis zur Verbesserung von Lernsoftware für die MINT-Fächer in Schulen und Universitäten. Die vorliegende Dissertation leistet die folgenden Beiträge zur MIR-Forschung: 1. Analyse der Stärken und Schwächen bereits bestehender MIR-Systeme und Entwicklung eines standardisierten Evaluationssystems zur Quantifizierung der Effektivität von MIR- Systemen.2. Erforschung von Verfahren zur automatischen, semantischen Anreicherung mathematischer Ausdrücke. 3. Entwicklung eines Lösungsvorschlags für die effiziente und skalierbare Darstellung mathematischer Inhalte.