Matematiske uttrykk i digitale bibliotekssystemer

Abstract

Denne oppgaven ser på representasjonsbehov for matematiske uttrykk når disse skal lagres for bruk i digitale bibliotek eller på web. Både matematisk mening og den symbolske visningen av uttrykkene er viktig i slike systemer. I tillegg kan det være aktuelt med visualiseringer, for eksempel i form av grafer.

I oppgaven gjøres et valg av et format for å støtte begge behovene nevnt over (semantikk og presentasjon) og en arkitektur for bruk av dette formatet til symbolsk visning og tegning av grafer blir utformet og presentert.

Det presenteres videre en prototype som bruker det valgte formatet og viser hvordan dette kan brukes både til å utnytte semantikken i det lagrede uttrykket for å tegne opp en graf og bruke presentasjonsinformasjonen til å vise uttrykket symbolsk. I tillegg vises en fullverdig implementasjon av krysspublisering fra samme lagrede matematikk-kilde til ulike sluttformater. Krysspublisering støttes også for grafer, samt at interaksjon og dynamiske muligheter med animasjon, zoom og visning av bestemte punkter er mulig.

En analyse av fordeler og ulemper med en distribuert modell for tegning av grafer blir gjort. Konklusjonen her er at det finnes gode argumenter for en distribuert modell, både med tanke på funksjonelle krav og mulighet til skalerbarhet. Skalerbarhet og ytelse blir vurdert i et separat kapittel, herunder med en praktisk simulering av mange sluttbrukere mot en tjenermaskin med prototypen kjørende. På bakgrunn av dette konkluderes det at evnen til å støtte svært mange samtidige brukere er omtrent hundre ganger større i den distribuerte modellen.

Implementasjonen i prototypen er dokumentert både i form av diagrammer, oversikt over klasser og deres struktur (i hovedsak i form av et appendiks) og ved at all kildekoden befinner seg på en CD-ROM vedlagt denne rapporten. Prototypen er fullt fungerende og alle mål som var satt til denne ved prosjektstart er nådd. Enkelte eksempler fra prototypen kan sees i praksis direkte fra vedlagte CD-ROM, uten noen serverplattform installert.

Med tanke på valg av format konkluderes det med at matematikk på web er et område hvor det ikke er definitivt etablerte såkalte ”best practices” for hva man bør støtte av standarder for å muliggjøre utveksling og sikre fremtidig nytte av dataene. Ved å velge et format som både ivaretar semantikk og presentasjon og lett kan oversettes til andre formater vil man være godt sikret mot fremtidige endringer i trender.