Author: pkluegl
Date: Tue Sep 30 12:34:31 2014
New Revision: 1628421
URL: http://svn.apache.org/r1628421
Log:
UIMA-3926
- added latex project of tutorial
Added:
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.project
(with props)
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.texlipse
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/basic_token.png
(with props)
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/capture(1).png
(with props)
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/capture(10+11).png
(with props)
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/capture(12).png
(with props)
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/capture(13+14).png
(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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(with props)
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uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/tt_maven.png
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(with props)
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uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/typesystem.png
(with props)
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/tutorial-GermanNovels.tex
Added: uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.project
URL:
http://svn.apache.org/viewvc/uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.project?rev=1628421&view=auto
==============================================================================
--- uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.project (added)
+++ uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.project Tue
Sep 30 12:34:31 2014
@@ -0,0 +1,17 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
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+ <name>ruta-tutorial-GermanNovels</name>
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+
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+ </arguments>
+ </buildCommand>
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+ <nature>net.sourceforge.texlipse.builder.TexlipseNature</nature>
+ </natures>
+</projectDescription>
Propchange: uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.project
------------------------------------------------------------------------------
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Added: uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.texlipse
URL:
http://svn.apache.org/viewvc/uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.texlipse?rev=1628421&view=auto
==============================================================================
--- uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.texlipse
(added)
+++ uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/.texlipse Tue
Sep 30 12:34:31 2014
@@ -0,0 +1,14 @@
+#TeXlipse project settings
+#Tue Sep 30 14:20:26 CEST 2014
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+bibrefDir=
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+tempDir=tmp
+mainTexFile=tutorial-GermanNovels.tex
+outputFile=tutorial-GermanNovels.pdf
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+srcDir=src/
Added:
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/basic_token.png
URL:
http://svn.apache.org/viewvc/uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/basic_token.png?rev=1628421&view=auto
==============================================================================
Binary file - no diff available.
Propchange:
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/basic_token.png
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Added:
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==============================================================================
Binary file - no diff available.
Propchange:
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/capture(1).png
------------------------------------------------------------------------------
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Added:
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==============================================================================
Binary file - no diff available.
Propchange:
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svn:mime-type = image/png
Added:
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http://svn.apache.org/viewvc/uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/figs/capture%2812%29.png?rev=1628421&view=auto
==============================================================================
Binary file - no diff available.
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Added:
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==============================================================================
Binary file - no diff available.
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Added:
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==============================================================================
Binary file - no diff available.
Propchange:
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Added:
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Binary file - no diff available.
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Added:
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Binary file - no diff available.
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Added:
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Binary file - no diff available.
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Binary file - no diff available.
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Binary file - no diff available.
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Added:
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(added)
+++
uima/ruta/trunk/example-projects/ruta-tutorial-GermanNovels/src/tutorial-GermanNovels.tex
Tue Sep 30 12:34:31 2014
@@ -0,0 +1,632 @@
+% Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one
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+
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+
+% listings for uima ruta
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
+
+\definecolor{rutaAction}{rgb}{0,0,0.5}%0,0,128 bold
+\definecolor{rutaBasic}{rgb}{0.5,0.5,0.5}%128,128,128 bold
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+
+\renewcommand{\lstlistingname}{UIMA Ruta Quelltext}
+
+\lstnewenvironment{Ruta}[1][]
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+ {}
+\lstset{
+ language=Java,
+ basicstyle=\normalfont\ttfamily\scriptsize,
+ %caption=Descriptive Caption Text,
+ %label=DescriptiveLabel
+ frame=L,
+ %rulesepcolor=\color{blue},
+ % xleftmargin=.5in,
+ % xrightmargin=.5in,
+ %rulesep=.2in,
+ framesep=.1in,
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+ numbers=none, % where to put the line-numbers
+ numberstyle=\tiny\color{gray}, % the style that is used for the
line-numbers
+ showstringspaces=false,
+ %rutaAction
+ keywords=[2]{DEL, CALL, MARK, MARKSCORE, COLOR, LOG, REPLACE,
FILLOBJECT, RETAINTYPE, SETFEATURE, ASSIGN, PUTINLIST, ATTRIBUTE, MARKFAST,
FILTERTYPE, CREATE, FILL, MARKTABLE, UNMARK, TRANSFER, MARKONCE, TRIE,
GATHER, EXEC, MARKLAST, ADD, REMOVE, MERGE, GET, GETLIST, REMOVEDUPLICATE,
GETFEATURE, MATCHEDTEXT, CLEAR, UNMARKALL, SHIFT, CONFIGURE, DYNAMICANCHORING,
TRIM, ADDRETAINTYPE, REMOVERETAINTYPE, ADDFILTERTYPE, REMOVEFILTERTYPE,
MARKFIRST},
+ keywordstyle=[2]\color{rutaAction}\bfseries,
+ %rutaBasic
+ keywords=[3]{ALL, ANY, AMP, BREAK, W, NUM, PM, Document,
+ MARKUP, SW, CW, CAP, PERIOD, NBSP, SENTENCEEND, COLON, COMMA, SEMICOLON,
WS, SPACE, SPECIAL, EXCLAMATION, QUESTION},
+ keywordstyle=[3]\color{rutaBasic}\bfseries,
+ %rutaCondition
+ keywords=[4]{CONTAINS, IF, INLIST, PARTOF, TOTALCOUNT, CURRENTCOUNT,
CONTEXTCOUNT, LAST, VOTE, COUNT, NEAR, REGEXP, POSITION, SCORE, ISLISTEMPTY,
MOFN, AND, OR, FEATURE, PARSE, IS, BEFORE, AFTER, STARTSWITH, ENDSWITH,
PARTOFNEQ, SIZE, NOT},
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+ %rutaDeclaration
+ keywords=[5]{WORDLIST, DECLARE, BOOLEAN, PACKAGE, TYPE, TYPESYSTEM, INT,
DOUBLE, FLOAT, STRING, SCRIPT, WORDTABLE, ENGINE, BLOCK, RULES, BOOLEANLIST,
INTLIST, DOUBLELIST, FLOATLIST, STRINGLIST, TYPELIST, UIMAFIT, IMPORT, FROM},
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+ commentstyle=\color{rutaComment}, % comment style
+ stringstyle=\color{rutaString} % string literal style
+ }
+
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
+
+
+\title{Detecting mentions of characters in German novels with Apache
UIMA{\texttrademark} Ruta\\
+(in German)
+}
+
+\begin{document}
+
+\maketitle
+
+
+\tableofcontents
+
+\section{Einleitung}
+
+In diesem Tutorial wird die regelbasierte Skriptsprache UIMA Ruta anhand eines
Beispiels vorgestellt. Das Ziel ist es, jedes Vorkommen einer Person (Vorname,
Nachname etc.) in einem literarischen Text zu annotieren. Zunächst werden die
Programme Eclipse, UIMA Ruta und TreeTagger installiert und konfiguriert. Zur
Einführung in die Entwicklung werden grundlegende Elemente der Sprache Ruta
erläutert und die Ordnerstruktur innerhalb eines Projekts beschrieben.
AnschlieÃend wird das erste Kapitel eines Romans auf eindeutige Muster
untersucht, um wichtige Merkmale zum Auffinden von Personen zu erhalten. Die
Erläuterung verschiedener Regeln soll dabei helfen, die Syntax zu verstehen
und Grundtechniken kennenzulernen. Nachdem TreeTagger vollständig in ein
Projekt integriert wurde, können mehr Typen zur Regelentwicklung genutzt
werden. Zum Schluss wird der \textit{Annotation Test} in die Entwicklung
miteinbezogen, der das Testen der Regeln automatisiert. Speziell hierfÃ
¼r wird ein vorher markiertes Referenzdokument benötigt.
+
+\section{Installation}
+
+\subsection{Eclipse}
+Wir rufen zunächst die Internetpräsenz \url{www.eclipse.org} auf. Dort
klicken wir auf den Reiter \textit{Downloads} oder die Schaltfläche
\textit{Download Eclipse}. Auf der nachfolgenden Seite wird das Paket
\textit{Eclipse Standard} heruntergeladen. Zuvor müssen wir noch das
entsprechende Betriebssystem und den Systemtyp auswählen. In Windows finden
wir die Information unter \textbf{Windows $\rightarrow$ Computer $\rightarrow$
Rechts\-klick $\rightarrow$ Eigenschaften} im Abschnitt \textit{System}. Wenn
wir das Paket heruntergeladen haben, muss es, z.B. mit dem freien Packprogramm
7-Zip\footnote{\url{http://www.7-zip.org/}}, entpackt werden. In dem entpackten
Ordner ist die Datei \textit{eclipse.exe}, mit der die Anwendung gestartet
wird. Beim Start von Eclipse muss ein Ordner angegeben werden, in den alle
Projekte gespeichert werden. Mit Klicken auf \textit{Use this as the default
and do not ask again} werden wir nicht bei jedem Start aufgefordert einen
Arbeitsplat
z anzugeben.
+
+\subsection{UIMA Ruta}
+Wir befinden uns nun auf der Arbeitsoberfläche von Eclipse und wollen UIMA
Ruta installieren. Dazu navigieren wir zu \textbf{Help $\rightarrow$ Install
New Software...}. AnschlieÃend erstellen wir unter \textit{Add...} ein neues
Repository mit dem Link
\url{http://www.apache.org/dist/uima/eclipse-update-site/}. Jetzt wird nach den
Paketen von UIMA Ruta gesucht und vor dem Eintrag \textit{Apache UIMA Ruta} ein
Haken gesetzt. Wir bestätigen zweimal und akzeptieren die Lizenzbedingungen.
Daraufhin wird das Programm mit allen benötigten Paketen installiert. Nachdem
Eclipse neu gestartet wurde, kann die UIMA Ruta Workbench benutzt werden. Im
Fenster rechts oben klicken wir noch auf das Fenstersymbol mit dem Plus und
bestätigen den Eintrag UIMA Ruta, um die Perspektive zu wechseln.
+
+\subsection{TreeTagger}\label{tt}
+TreeTagger weist jedem Wort einer Wortart zu und bestimmt dessen Grundform.
Die Wortarten sind dann in UIMA Ruta als Typen verfügbar und können in den
Regeln benutzt werden. Wir laden uns das Programm auf der Internetseite
\url{http://www.cis.uni-muenchen.de/~schmid/tools/TreeTagger/} unter der
Ãberschrift \textit{Windows version} herunter. AuÃerdem werden für die
Entwicklung deutscher Texte die deutschen Parameterdateien benötigt. Nachdem
wir alles entpackt haben, kopieren wir die Parameterdateien in den Unterordner
\textit{lib}. Jetzt erstellen wir eine Kopie von der gröÃeren
\textit{german-utf8.par} Datei und benennen sie in
\textit{tagger-de-litte-endian.par} um. Danach wird ein neues Textdokument mit
dem Inhalt \glqq encoding=utf8\grqq{} erstellt. Diese erhält den selben Namen,
hat jedoch die Dateiendung \glqq .properties\grqq{}. Dabei ist darauf zu
achten, dass der Dateityp in den Eigenschaften anschlieÃend
\textit{PROPERTIES-Datei} und nicht \tex
tit{Textdokument} ist. Damit UIMA Ruta den Part-of-speech Tagger auf dem
Datenträger findet, muss ein neuer Eintrag in den Umgebungsvariablen von
Windows erstellt werden. Wir klicken auf \textbf{Windows $\rightarrow$ Computer
$\rightarrow$ Rechtsklick $\rightarrow$ Eigenschaften} und links im Reiter auf
\textbf{Erweiterte Systemeinstellungen}. Dort kann unter
\textit{Umgebungsvariablen...} eine neue Systemvariable erstellt werden. Diese
muss den Namen \glqq TREETAGGER\textunderscore HOME\grqq{} haben und als Wert
den Speicherort von TreeTagger, also beispielsweise \glqq C:\textbackslash
Programme\textbackslash TreeTagger\grqq{}.
+
+\section{Erste Schritte}
+
+\subsection{Die UIMA Ruta Workbench}
+Nach der Installation von Eclipse und UIMA Ruta befinden wir uns auf der
Arbeitsoberfläche von Eclipse (Abb.~\ref{workbench1}). Die Arbeitsoberfläche
ist zunächst aufgeteilt in vier Bereiche. Auf der linken Seite ist der
\textit{Script Explorer}, in dem sämtliche Projekte verwaltet und in einer
hierarchischen Struktur angezeigt werden. Unten und auf der rechten Seite gibt
es verschiedene Teilbereiche, die beispielsweise Fehler in der Programmsyntax
anzeigen. Die wichtigsten Teilbereiche für unser Beispiel sind der
\textit{Selection View}, der \textit{Annotation Test} und der
\textit{Annotation Browser View}. Der obere Teil der Arbeitsoberfläche ist der
eigentliche Arbeitsbereich. Hier werden die Regeln für das NER-System
entwickelt, aber auch die markierten Dokumente angezeigt oder bearbeitet.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/capture(1).png}
+\caption{Die UIMA Ruta Workbench.}
+\label{workbench1}
+\end{figure}
+
+Bevor wir loslegen, sollte noch die Textkodierung in den Einstellungen von
Eclipse geändert werden. Dazu rufen wir die Einstellungen mit \textbf{Window
$\rightarrow$ Preferences} auf (Abb.~\ref{pref}). AnschlieÃend navigieren wir
zu \textbf{General $\rightarrow$ Work\-space} und ändern bei \textit{Text file
encoding} den Eintrag in \textit{UTF-8}.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/capture(2+3).png}
+\caption{Die Einstellungen von Eclipse aufrufen und die Textkodierung ändern.}
+\label{pref}
+\end{figure}
+
+\subsection{Das erste Projekt}\label{first_project}
+UIMA Ruta organisiert die Projekte im \textit{Script Explorer} auf der linken
Seite der Arbeitsoberfläche. Um ein neues Projekt zu erzeugen klickt man in
einen freien Bereich des \textit{Script Explorers} mit \textbf{Rechtsklick
$\rightarrow$ New $\rightarrow$ UIMA Ruta Project} (Abb.~\ref{newproject}). Im
folgenden Fenster muss jetzt nur noch ein passender Name für das Projekt
eingegeben und mit \textit{Finish} bestätigt werden. UIMA Ruta erstellt
daraufhin das Projekt mit allen nötigen Ordnern. Das ausgeklappte Projekt mit
der vordefinierten Ordnerstruktur wird in Abb.~\ref{folders} gezeigt. Das
Projekt untergliedert sich in die Ordner \textit{script}, \textit{descriptor},
\textit{input}, \textit{output}, \textit{resources} und \textit{test}.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/capture(4+5).png}
+\caption{Ein neues Projekt erstellen und einen Namen angeben.}
+\label{newproject}
+\end{figure}
+
+Im \textit{script} Ordner werden alle UIMA Ruta Skripte und Pakete
gespeichert, die im Laufe der Programmentwicklung entstehen. Das
Analysewerkzeug und die verschiedenen Typesystems von UIMA Ruta befinden sich
in \textit{descriptor}. Hier können auch eigene Typesystems eingefügt und
benutzt werden. Als Anfänger sollte allerdings nichts verändert werden, da
sonst unerwartete Fehler auftreten könnten. In \textit{input} speichert man
die Texte, die von den Skripten bearbeitet werden sollen. Dies können Text-,
HTML- oder XMI-Dateien sein. XMI-Dateien sind von UIMA Ruta erstellte
Textdokumente, die bereits mit Annotationen versehen sind. Die vom Skript
annotierten Dateien werden dann im \textit{output} Ordner als XMI-Dateien
gespeichert. Auf jede Datei im \textit{input} Ordner folgt eine Datei in
\textit{output}. UIMA Ruta bietet die Möglichkeit Wortlisten, Wörterbücher
oder Tabellen zur Regelentwicklung einzubeziehen. Diese Zusatzdateien werden im
Ordner \text
it{resources} gespeichert, damit UIMA Ruta darauf zugreifen kann. Zum
Evaluieren der Regeln gibt es den Ordner \textit{test}. Hier werden markierte
XMI-Dokumente in den jeweiligen Ordnern als Referenz gespeichert. Der
\textit{Annotation Test} prüft dann, wie gut die aktuellen Regeln auf die
Texte zugeschnitten sind.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/capture(6).png}
+\caption{Das neue Projekt mit vordefinierter Ordnerstruktur.}
+\label{folders}
+\end{figure}
+
+Ist ein gröÃeres Projekt geplant, kann der Ordner \textit{script} noch
weiter in sog. Pakete aufgeteilt werden. Um ein neues Paket zu erstellen,
klickt man einfach auf \textit{script} mit \textbf{Rechtsklick $\rightarrow$
New $\rightarrow$ UIMA Ruta Package} (Abb.~\ref{newpack}). Der Name wird dann
im nächsten Fenster mit \textit{Finish} bestätigt.
+
+Die Ansicht der Paketstruktur kann störend sein, wenn bei jedem Start von
Eclipse durch die Pakete geklickt werden muss. Deshalb sollten wir noch die
Einstellungen des \textit{Script Explorer} aufsuchen und die hierarchische
Struktur mit Klicken auf \textbf{Dreieck $\rightarrow$ Script Folder
Presentation $\rightarrow$ Flat} (Abb.~\ref{workbench4}) ändern.\\
+Ein neues Skript wird durch Klicken auf das jeweilige Paket mit
\textbf{Rechtsklick $\rightarrow$ New $\rightarrow$ UIMA Ruta File}
(Abb.~\ref{newscript}) erstellt. Der Name wird dann wieder mit \textit{Finish}
bestätigt.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/capture(7+8).png}
+\caption{Ein neues Paket erstellen und einen Namen angeben.}
+\label{newpack}
+\end{figure}
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[scale=0.5]{figs/capture(9).png}
+\caption{Hierarchische in flache Struktur ändern.}
+\label{workbench4}
+\end{figure}
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/capture(10+11).png}
+\caption{Ein neues Skript erstellen und einen Namen angeben.}
+\label{newscript}
+\end{figure}
+
+\newpage
+Das waren die ersten Schritte in UIMA Ruta. In Abb.~\ref{workbench5} ist die
Arbeitsoberfläche nach erfolgreichem Anlegen aller Dateien. Nun kann mit dem
Schreiben der Regeln begonnen werden.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/capture(12).png}
+\caption{Die Arbeitsoberfläche nach erfolgreichem Anlegen eines neuen
Projekts.}
+\label{workbench5}
+\end{figure}
+
+\section{Die Sprache UIMA Ruta}\label{lang}
+Ein kleines Einstiegsbeispiel soll dabei helfen, die Sprache zu verstehen.
Zunächst brauchen wir einen Text, auf dem wir die Regeln entwickeln. Dazu
klicken wir auf \textit{input} mit \textbf{Rechtsklick $\rightarrow$ New
$\rightarrow$ File} (Abb.~\ref{newdoc}) und wählen im folgenden Fenster einen
Namen mit der Endung \glqq .txt\grqq{} für ein Textdokument.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/capture(13+14).png}
+\caption{Ein neues Textdokument erstellen und einen Namen angeben.}
+\label{newdoc}
+\end{figure}
+
+Danach füllen wir das neu erzeugte Dokument mit einem Text, den wir
anschlieÃend mit UIMA Ruta bearbeiten wollen. In Abb.~\ref{text} steht ein
Text mit mehreren Personen. Wir wollen versuchen diese Personen zu annotieren.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figs/capture_text.png}
+\caption{Beispieltext zum Entwickeln von Regeln.}
+\label{text}
+\end{figure}
+
+Der erste Schritt der Regelentwicklung ist die Analyse des gegebenen Textes.
Ein zentraler Punkt ist, dass in der deutschen Sprache jeder Name
groÃgeschrieben wird. Wir können uns also auf diese Teilmenge der Wörter im
Text beschränken. AuÃerdem fällt im Beispiel auf, dass immer nach \glqq
Herr\grqq{} bzw. \glqq Frau\grqq{} ein Nachname steht. Nach dieser Art von
Mustern müssen wir also Ausschau halten, wenn wir automatisiert nach Personen
suchen wollen. Die Vornamen im Text sind etwas schwerer ausfindig zu machen.
Eine weitere Mög\-lich\-keit in UIMA Ruta ist daher die Verwendung von
Wortlisten. \glqq Klaus\grqq{}, \glqq Lisa\grqq{} und \glqq Stefan\grqq{} sind
gängige Vornamen. Warum sollte man diese also nicht zur Verwendung in eine
Wortliste schreiben?
+
+Die aufgeführten Punkte sind das Gerüst für unsere Regeln. Als erstes wird
der Text analysiert und die Ergebnisse notiert. Erst danach überlegt man sich,
wie die Informationen umgesetzt werden sollen. In Abb.~\ref{rules} sieht man
das Ergebnis unserer Regelumsetzung. Im \textit{Script Explorer} ist jetzt
zusätzlich die vom Skript erstellte Ausgabedatei im \textit{output} Ordner.
AuÃerdem wurde \textit{resources} eine Wortliste mit Vornamen hinzugefügt.
Auf der rechten Seite ist das Skript.\\
+Die Wortlisten sind immer so aufgebaut, dass in jeder Zeile ein Ausdruck
stehen muss. Ein Ausdruck ist in unserem Fall ein Vorname. Dies bedeutet aber
nicht, dass nur ein Wort pro Zeile stehen darf. Suchen wir beispielsweise den
Ort \glqq Frankfurt am Main\grqq, können wir das auch genau so in eine Zeile
schreiben. Abb.~\ref{wordlist} zeigt die Wortliste \textit{FirstNames.txt} aus
unserem Beispiel. Das Erstellen einer Wortliste ist analog zur Erstellung einer
Eingabedatei.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figs/capture_rules.png}
+\caption{Auf der linken Seite ist die vordefinierte Ordnerstruktur mit Inhalt.
Auf der rechten Seite ist das Skript mit den Regeln zur Personenfindung im
Beispieltext.}
+\label{rules}
+\end{figure}
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/capture_wordlist.png}
+\caption{Zeilenweiser Aufbau der Wortliste mit Vornamen.}
+\label{wordlist}
+\end{figure}
+
+Wenden wir uns zu den Regeln in Abb.~\ref{rules} und gehen das Skript Zeile
für Zeile durch. \texttt{PACKAGE} gibt das Paket des Skriptes an, sodass UIMA
Ruta den Speicherort findet. Danach folgen zwei Kommentarzeilen, die mit einem
doppelten Slash (\texttt{//}) eingeleitet werden. Ein Kommentar dient der
Beschreibung eines Abschnittes in einem Programm bzw. Skript. So kann sich eine
zweite Person schnell zurechtfinden, ohne den Code zeilenweise durchgehen zu
müssen. Die Wortliste wird mit \texttt{WORDLIST} eingebunden. Vor dem
Gleichheitszeichen steht der Variablenname, mit dem wir die Wortliste innerhalb
der Regeln ansprechen können. Danach kommt der Dateiname in einfachen
Anführungszeichen. Jede Definition, Deklaration oder Regel wird mit einem
Strichpunkt (\texttt{;}) beendet. Mit \texttt{DECLARE} definieren wir neue
Annotationstypen \textit{FirstName} und \textit{PersName}. Alle vordefinierten
Annotationstypen sind in Abb.~\ref{tokens} abgebildet und werden von UIMA
Ruta selbst erzeugt.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figs/basic_token.png}
+\caption{Sämtliche Klassen von Tokens von UIMA Ruta.}
+\label{tokens}
+\end{figure}
+
+Unsere Deklarationen werden erst im Skript erzeugt, indem wir einen gefundenen
Abschnitt markieren. Eine Option wäre \texttt{MARKFAST}. Dazu muss zunächst
mit \texttt{Document} das aktuelle Dokument angesprochen werden. Jetzt folgt
die Aktion in geschweiften Klammern (\texttt{$\{\}$}) und einem Pfeil nach
rechts (\texttt{->}). Die Aktion \texttt{MARKFAST} nimmt dann zwei Parameter
entgegen. Der Erste ist der Annotationstyp, den wir annotieren wollen. Der
zweite Parameter ist die Wortliste, mit der wir das Dokument abgleichen.
AnschlieÃend wird das gesamte Dokument auf die Zeilen in der Wortliste
geprüft. Jeder Treffer wird als \textit{FirstName} markiert und ist als
solcher in den Regeln verfügbar. Eine andere Option ist \texttt{MARK}. Die
Aktion \texttt{MARK} hat meistens einen Parameter. Dieser ist der
Annotationstyp mit dem wir einen bestimmten Abschnitt annotieren wollen, hier
als \textit{PersName}. Der Ausdruck vor der geschweiften Klammer steht in
runden Klammer
n (\texttt{()}). Somit wird jeder Abschnitt, der den Regeln innerhalb der
Klammern entspricht, als \textit{PersName} markiert. Die Regel
\texttt{FirstName CW?} sucht nach einem \textit{FirstName} und prüft dann, ob
ein groÃgeschriebenes Wort (CW = capitalized word) folgt. Ist dies der Fall,
wird beides als \textit{PersName} markiert. Ein Treffer in unserem Text ist
also \glqq Lisa Kufstein\grqq{}, da \glqq Lisa\grqq{} zuvor als
\textit{FirstName} markiert wurde und \glqq Kufstein\grqq{} ein
groÃgeschriebenes Wort ist. Das Fragezeichen (\texttt{?}) ist ein
Quantifizierer, der die Optionalität von \texttt{CW} ausdrückt. Deswegen wird
auch \glqq Stefan\grqq{} und \glqq Klaus\grqq{} als \textit{PersName} markiert.
Die letzte Regel \texttt{("Herr"$\mid$"Frau") CW} sucht nach dem Ausdruck \glqq
Herr\grqq{} oder \glqq Frau\grqq{}. Folgt darauf ein groÃgeschriebenes Wort,
wird es als \textit{PersName} markiert. Diese Regel findet \glqq Herr
Müller\grqq{} und \glqq Frau
Kufstein\grqq{} in unserem Beispiel. Wir starten das Skript, indem wir den
grünen Kreis mit dem Pfeil unterhalb der Menüleiste drücken. Mit einem
Doppelklick auf die Datei im \textit{output} Ordner lässt sie sich einsehen.
Sollte UIMA Ruta nach einem geeigneten Typesystem fragen
(Abb.~\ref{typesystem}), sucht ihr den Namen eures Skripts mit angehängtem
\glqq TypeSystem.xml\grqq{}.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/typesystem.png}
+\caption{Auswahlfenster für ein Typesystem.}
+\label{typesystem}
+\end{figure}
+
+Das Ergebnis unserer Entwicklung ist in Abb.~\ref{marked} zu sehen. Auf der
linken Seite ist der markierte Text, während auf der rechten Seite im
\textit{Annotation Browser View} jede Annotation des angezeigten Textes
ausgewählt werden kann.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figs/capture_marked.png}
+\caption{Auf der linken Seite ist der markierte Text. Rechts im
\textit{Annotation Browser View} können Annoationstypen ausgewählt werden,
die im Text markiert werden sollen}
+\label{marked}
+\end{figure}
+
+Jeder Annotationstyp wird in einer eindeutigen Farbe hervorgehoben. Mit dem
angefertigten Skript haben wir jede Person in dem Beispieltext gefunden. Im
nächsten Kapitel wenden wir uns dem literarischen Text zu. Eine vollständige
Auflistung und Erklärung aller Spracheigenschaften von UIMA Ruta ist im
\textit{Apache UIMA{\texttrademark} Ruta Guide and
Reference}\footnote{\url{https://uima.apache.org/d/ruta-current/tools.ruta.book.html}}.
+
+\section{Personenfindung in \glqq Der Idiot\grqq}
+Das Wissen aus Kapitel~\ref{lang} wollen wir nun auf das erste Kapitel von
Dostojewskis \glqq Der Idiot\grqq anwenden. Es werden fortgeschrittene Regeln
verwendet, die u.a. nicht auf die Technik des \textit{Part-of-speech Tagging}
verzichten können. Dabei wird jedes Wort und Satzzeichen einer Wortart (part
of speech) zugeordnet. Es werden sowohl Wortdefinitionen, als auch der Kontext
zur Analyse herangezogen. Der in Kapitel~\ref{tt} vorgestellte TreeTagger ist
ein solches Analysewerkzeug, den wir für unser Beispiel in UIMA Ruta einbinden
werden.
+
+\subsection{Einbindung von TreeTagger}
+Als erstes muss das Projekt \textit{Firefly} konvertiert werden. Dazu klicken
wir auf das Projekt mit \textbf{Rechtsklick $\rightarrow$ Configure
$\rightarrow$ Convert to Maven Project}, wie in Abb.~\ref{convert} dargestellt.
Im darauffolgenden Fenster wird mit \textit{Finish} ein neues \textit{pom.xml}
erstellt. Ist der Eintrag \textit{Convert to Maven Project} nicht verfügbar,
fehlt das entsprechende Paket. Zur Installation des Paketes gehen wir zu
\textbf{Help $\rightarrow$ Install New Software...} und wählen unter
\textit{Work with} alle eingetragenen Seiten aus (Abb.~\ref{m2e_install}).
AnschlieÃend suchen wir das Paket \textit{m2e - Maven Integration for Eclipse}
unter dem Punkt \textit{Collaboration}. Die Installation startet, nachdem wir
zweimal auf \textit{Next} drücken und den Lizenzbedingungen zustimmen. Falls
während der Installation ein Fenster erscheint, das uns vor unsigniertem
Inhalt warnt, wird es einfach mit \textit{OK} bestätigt.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figs/tt_convert.png}
+\caption{Das UIMA Ruta Projekt wird in ein Maven Projekt konvertiert.}
+\label{convert}
+\end{figure}
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/m2e_install.png}
+\caption{Im Menü \textit{Help} wird die Softwareinstallation ausgewählt.
AnschlieÃend müssen die entsprechenden Pakete zur Installation ausgewählt
werden.}
+\label{m2e_install}
+\end{figure}
+
+Ist die Datei \textit{pom.xml} erstellt, öffnet sie sich sofort in der
Ãbersicht (Abb.~\ref{overview}). Wir navigieren unten von \textit{Overview}
nach \textit{pom.xml}, um den Inhalt der Datei zu bearbeiten (Abb.~\ref{pom}).
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/tt_overview.png}
+\caption{Ãbersicht der POM-Datei.}
+\label{overview}
+\end{figure}
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/tt_pom.png}
+\caption{Der Inhalt von \textit{pom.xml} nach der Konvertierung.}
+\label{pom}
+\end{figure}
+
+\newpage
+
+Vor dem Eintrag \texttt{</project>} muss zur Einbdinung von TreeTagger
folgender Text eingefügt werden:
+
+\begin{center}
+\begin{lstlisting}[language=XML,
+frame=L,
+stepnumber=0,
+basicstyle=\scriptsize\ttfamily,
+morekeywords={parent,groupId,artifactId,dependencies,dependency,
+repositories,repository,id,url,snapshots, enabled},
+keywordstyle=\color{mygreen},
+keepspaces=true]
+<parent>
+ <groupId>org.apache.uima</groupId>
+ <artifactId>ruta-parent</artifactId>
+ <version>2.1.0</version>
+</parent>
+<dependencies>
+ <dependency>
+ <groupId>de.tudarmstadt.ukp.dkpro.core</groupId>
+ <artifactId>de.tudarmstadt.ukp.dkpro.core.treetagger-asl</artifactId>
+ <version>1.5.0</version>
+ </dependency>
+ <dependency>
+ <groupId>de.tudarmstadt.ukp.dkpro.core</groupId>
+ <artifactId>de.tudarmstadt.ukp.dkpro.core.stanfordnlp-gpl</artifactId>
+ <version>1.5.0</version>
+ </dependency>
+</dependencies>
+<repositories>
+ <repository>
+ <id>ukp-oss-model-releases</id>
+ <url>
+ http://zoidberg.ukp.informatik.tu-darmstadt.de/
+ artifactory/public-model-releases-local
+ </url>
+ <snapshots>
+ <enabled>false</enabled>
+ </snapshots>
+ </repository>
+</repositories>
+\end{lstlisting}
+\end{center}
+
+Das Ergebnis ist in Abb.~\ref{pom2} zu sehen.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figs/tt_pom2.png}
+\caption{Der Inhalt des \textit{pom.xml} nach Einfügen der Abhängigkeiten.}
+\label{pom2}
+\end{figure}
+
+Nachdem das \textit{pom.xml} bearbeitet wurde, müssen wir das Projekt
updaten. Dazu klicken wir auf das Projekt und drücken \textbf{Alt + F5}.
Darauf erscheint ein Fenster zum Aktualisieren des Projektes
(Abb.~\ref{update}), das wir einfach mit \textit{OK} bestätigen.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/tt_maven.png}
+\caption{Fenster zum Aktualisieren eines Maven Projektes.}
+\label{update}
+\end{figure}
+
+Sollte nun unter \textit{Problems} der Fehler aus Abb.~\ref{error} vorhanden
sein, beheben wir ihn mit der Schnellhilfe. Dazu klicken wir auf den Eintrag
mit \textbf{Rechtsklick $\rightarrow$ Quick Fix} und bestätigen das nächste
Fenster mit \textit{Finish}.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/maven_error.png}
+\caption{Möglicher Fehler nach der Projektkonvertierung.}
+\label{error}
+\end{figure}
+
+AnschlieÃend öffnet sich der \textit{m2e Marketplace}
(Abb.~\ref{marketplace}), den wir ebenfalls mit einem \textit{Finish}
bestätigen. Wir folgen den Schritten zur Installation des
\textit{buildhelper}, nach denen der Fehler behoben sein sollte.
+
+Der nächste Schritt fügt das Typesystem von TreeTagger hinzu. Dazu kopieren
wir die Datei \textit{GeneratedDKProCoreTypes.xml} aus dem Anhang in den
Ordner \textit{descriptor}. AnschlieÃend sollte der \textit{Script Explorer}
wie in Abb.~\ref{dkpro} aussehen.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/maven_marketplace.png}
+\caption{Der \textit{m2e Marketplace}.}
+\label{marketplace}
+\end{figure}
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/tt_dkpro.png}
+\caption{Das Typesystem DKPro in \textit{descriptor} kopieren.}
+\label{dkpro}
+\end{figure}
+
+Nun kann TreeTagger in UIMA Ruta verwendet werden. Als letzten Schritt
erzeugen wir, wie in Kapitel~\ref{first_project} beschrieben, ein neues Paket
und Skript. Dieses Skript ruft den Part-of-speech Tagger auf und versieht das
Eingabedokument mit neuen Annotationstypen. Jetzt kann es in \textit{Main.ruta}
aufgerufen werden, damit wir die Annotationstypen in unseren Regeln nutzen
können. Der Inhalt des neuen Skripts ist in Abb.~\ref{pos} zu sehen.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/tt_pos.png}
+\caption{Ein Skript zum Ausführen des TreeTaggers.}
+\label{pos}
+\end{figure}
+
+Führt man das Skript auf dem Eingabetext aus, können im \textit{Annotation
Browser View} weitere Annotationstypen ausgewählt werden (Abb.~\ref{pos2}).
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figs/tt_pos2.png}
+\caption{Im \textit{Annotation Browser View} sind alle Annotationstypen von
TreeTagger ausgewählt. Für jedes Wort gibt es links eine spezielle Zuordnung.}
+\label{pos2}
+\end{figure}
+
+\subsection{Weiterentwicklung der Regeln}
+Das Projekt wird immer gröÃer, also ist es ratsam, möglichst jede Aufgabe
aufzuteilen. Das bedeutet, wir haben ein Skript für die Annotationstypen von
TreeTagger, ein Skript für das Finden von Namen im Text und ein anderes, das
alle Skripte aufruft und somit das Hauptskript wird. Jetzt kann jeder
Teilbereich getestet werden, ohne, dass wir jedes Skript ausführen müssen.
Das Hauptskript wird \textit{Main.ruta} sein (Abb.~\ref{main}) und alle anderen
relevanten Skripte aufrufen. Der Befehl \texttt{SCRIPT} importiert ein Skript,
während es der Befehl \texttt{CALL} ausführt. Die zwei Zeilen vor dem
Skriptimport müssen in jedes Skript eingefügt werden, das TreeTagger nutzt.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/tt_main.png}
+\caption{Das Hauptskript, indem alle Skripte aufgerufen und ausgeführt
werden.}
+\label{main}
+\end{figure}
+
+Die bisher entwickelten Regeln kopieren wir in das Skript \textit{Name.ruta},
wie in Abb.~\ref{name} zu sehen ist. Dabei ist wieder zu beachten, dass die
zwei Zeilen im Kopfteil eingefügt werden.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/tt_name.png}
+\caption{Der ursprüngliche Inhalt des Hauptskriptes wird in
\textit{Name.ruta} kopiert.}
+\label{name}
+\end{figure}
+
+Der erste Schritt für unser neues Dokument ist wieder die Textanalyse.
Zunächst kopieren wir aber das beigefügte Dokument \textit{dostoevskij -
idiot.txt} in den \textit{input} Ordner und löschen die Datei
\textit{test.txt} aus \textit{input} und \textit{output}. Durch Doppelklicken
öffnen wir das Textdokument und beginnen mit der Analyse. Währenddessen
können die Vornamen, die noch nicht in unserer Liste stehen, hinzugefügt
werden. Es fällt auf, dass häufig direkte Reden verwendet werden. Vor einer
direkten Rede, bzw. danach, ist der Sprecher oft erwähnt. Weiter fällt auf,
dass ein Titel, wie \glqq Herr\grqq{}, und ein folgendes groÃgeschriebenes
Wort auf eine Person hindeutet. Ein Titel ist dabei ganz allgemein gehalten
oder kann eine Berufsbezeichnung, Adelstitel oder Familienzugehörigkeit sein.
Mit diesen Informationen können einfache Regeln realisiert werden. Wie für
die Vornamen brauchen wir auch für alle Titel eine Wortliste.
Dazu legen wir ein paar neue Wortlisten in \textit{resources} an, wie es in
Kapitel~\ref{first_project} beschrieben wurde. Alle Titel sollten alphabetisch
geordnet sein, damit ein weiteres Hinzufügen von Titeln nicht zu Problemen
führt. Zum Schluss haben wir jeweils eine Liste für Berufe, Adelstitel,
Angehörige und Militärgrad. Die Titel bzw. Vornamen werden manuell eingefügt
oder können aus einer Internetdatenbank heruntergeladen werden. Ein Ausschnitt
der Wortlisten ist in Abb.~\ref{titles} zu sehen.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.6\textwidth]{figs/tt_titles.png}
+\caption{Ausschnitt der verschiedenen Wortlisten.}
+\label{titles}
+\end{figure}
+
+Als nächstes müssen nur noch die Regeln angepasst und erweitert werden. Dazu
zählen die neuen Wortlisten, neue Deklarationen für die Titel und das
Durchlaufen des Dokuments mit \texttt{MARKFAST}. Die Ãnderungen und die neuen
Regeln sind in Abb.~\ref{name2} zu sehen. Zur besseren Verständlichkeit ist
jeder Regelabschnitt mit einem groÃgeschriebenen Kommentar als Ãberschrift
gekennzeichnet.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/tt_name2.png}
+\caption{Die neuen Wortlisten werden eingefügt und die Regeln erweitert.}
+\label{name2}
+\end{figure}
+
+Die erste Regel im Vornamenabschnitt sucht nach Titeln, die zuvor als
\textit{RelativesTitle} markiert wurden. Folgt danach ein groÃgeschriebenes
Wort, ist dies ein potenzieller Vorname und wird als \textit{FirstName}
markiert. Der \texttt{-PARTOF} Befehl verhindert, dass ein schon annotierter
\textit{FirstName} doppelt markiert wird. Die zweite Regel findet einen
\textit{FirstName} gefolgt von einem \textit{FirstName}. In \glqq Der
Idiot\grqq{} hat fast jede Person einen zweiten Vornamen. Diese Vorkommen
wollen wir finden und beide Vornamen zu einem einzigen \textit{FirstName}
verbinden. \texttt{SHIFT} weitet dabei die Annotation des ersten
\textit{FirstName} auf das zweiten \textit{FirstName} aus. Jetzt ist der zweite
Vorname allerdings doppelt markiert und muss mit \texttt{UNMARK} wieder
demarkiert werden. Im Nachnamenabschnitt suchen wir zunächst nach Vornamen mit
einem angehängten, groÃgeschriebenen Wort. Trifft die Regel auf einen
Abschnitt zu, wird das letzte Wort
als \textit{LastName} markiert. Mit der zweiten Regel suchen wir Personen,
wie \glqq Generalin Jepantschina\grqq{}. Folgt \texttt{CW} auf ein
\textit{MilitaryTitle} o.ä., wird das letzte Wort als \textit{LastName}
markiert. Dies geschieht wiederum nur, wenn das gefundene \texttt{CW} noch kein
\textit{LastName} ist (\texttt{-PARTOF}). Im letzten Abschnitt verbinden wir
nun die \textit{FirstName} und \textit{LastName} zu einer Person als
\textit{PersName}. \texttt{MARK(PersName, 1, 2)} weitet die Annotation auf das
erste und zweite Element in der Regel aus. Das Ergebnis unserer Entwicklung ist
in Abb.~\ref{ano} zu sehen.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/tt_ano.png}
+\caption{Das Ergebnis der Erweiterungen links im Fenster. Personen werden
teilweise vollständig erkannt.}
+\label{ano}
+\end{figure}
+
+Für den Ansatz, mit direkter Rede auf eine Person zu schlieÃen, erstellen
wir ein neues Skript. Darin befinden sich sämtliche Regeln, die eine direkte
Rede erkennen und als \textit{DirectSpeech} markieren (Abb.~\ref{speech}). Das
Zeichen \texttt{\#} stellt den gesamten Inhalt zwischen dem ersten und letzten
Zeichen der Regel dar. Dies wäre also die gesamte Aussage einer Person.
\texttt{MARK(DirectSpeech, 1, 2, 3)} markiert anschlieÃend den gesamten
Abschnitt als \textit{DirectSpeech}.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/tt_speech.png}
+\caption{Das Skript zum Erkennen direkter Rede.}
+\label{speech}
+\end{figure}
+
+AnschlieÃend importieren wir das Skript mit \texttt{SCRIPT} in
\textit{Name.ruta} und füh\-ren es mit \texttt{CALL} aus. Für die Regel ist
nun der zuvor eingerichtete TreeTagger notwendig. Mit diesem können wir nicht
nur kleine und groÃe Wörter erkennen, sondern sie auch einer Wortart
zuordnen. Zusätzlich benötigen wir noch eine Liste mit Verben, die eine
direkte Rede einleiten bzw. beenden. Dies wären beispielsweise Wörter wie
\glqq sagen\grqq{} oder \glqq antworten\grqq{}. Die Liste sollte als Wortliste
definiert, aber nicht mit \texttt{MARKFAST} ausgeführt werden. Die Regel aus
Abb.~\ref{speech2} wird dann am Ende des Personenabschnittes eingefügt. Diese
markiert den Sprecher nach einer direkten Rede als \textit{PersName}.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.9\textwidth]{figs/tt_speech2.png}
+\caption{Die Regel, um Sprecher nach einer direkten Rede zu erkennen.}
+\label{speech2}
+\end{figure}
+
+Die Annotationstypen, die mit \glqq pos.\grqq{} eingeleitet werden, sind von
TreeTagger und reichen von Nomen und Verben, bis zu Personal- und
Reflexivpronomen. Der gesamte Umfang der Annotationstypen des Part-of-speech
Taggers ist in der entsprechenden
Dokumentation\footnote{\url{http://www.cis.uni-muenchen.de/~schmid/tools/TreeTagger/data/stts_guide.pdf}}
zu finden. Zunächst sucht UIMA Ruta nach einer direkten Rede und einem
optionalen Komma. Danach muss ein Verb aus unserer Wortliste stehen.
\texttt{INLIST} gleicht das Verb mit der Wortliste ab. Das Besondere dabei ist,
dass der \textit{Lemma.value} des gefundenen Wortes überprüft wird, nicht das
Verb selbst. Somit steht in unserer Wortliste nur die Grundform eines Verbs,
z.B. \glqq sagen\grqq{}, und nicht jede Deklination, z.B. \glqq sagte\grqq{}.
Der \textit{Lemma.value} eines Wortes ist also die Grundform. Jedes
\textit{Lemma.value} kann im \textit{Selection View} eines geöffneten
Dokumentes eingesehen werden, das
mit dem TreeTagger bearbeitet wurde. Nach dem Verb folgt ein Artikel mit dem
groÃgeschriebenen Wort. Das \texttt{CW} ist unsere gefundene Person und wird
als \textit{PersName} annotiert. Das Plus (\texttt{+}) ist ein Quantifizierer
und drückt aus, dass mindestens ein \texttt{CW} folgt. Die Regel findet sowohl
\glqq Schwarzhaarige\grqq{}, als auch \glqq Schweizer Patient\grqq{}.
+
+\section{Der Annotation Test}
+Der \textit{Annotation Test} hilft uns dabei, unsere Regeln automatisch zu
evaluieren. Bei sehr groÃen oder vielen Texten ist es nur sehr aufwendig, das
Ergebnis manuell zu überprüfen. Der \textit{Annotation Test} hingegen liefert
uns einen genauen Ãberblick über unsere Trefferquote.
+
+\subsection{Das Referenzdokument}
+
+Damit der Test überhaupt durchgeführt werden kann, benötigen wir ein
Referenzdokument. In diesem Dokument müssen alle Annotationen vorhanden sein,
die wir mit unserem Skript finden wollen. Bei der späteren Bearbeitung dieses
Dokumentes müssen die entsprechenden Annotationstypen in der XMI-Datei
vorhanden sein. Neue Annotationstypen können nicht erstellt werden. Deswegen
starten wir das Skript \textit{Main.ruta} und kopieren das Ausgabedokument aus
\textit{output} in den Unterordner \textit{test $\rightarrow$ uima
$\rightarrow$ ruta $\rightarrow$ firefly $\rightarrow$ Name}. AnschlieÃend
wählen wir das Skript \textit{Name.ruta} an und klicken auf den Reiter
\textit{Annotation Test}. Die Arbeitsoberfläche sollte jetzt ähnlich der
Abb.~\ref{test_main} sein.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/test_main.png}
+\caption{Im \textit{Script Explorer} ist die Struktur des Testordner zu
erkennen. Das relevante Skript muss angeklickt werden, damit unten der
\textit{Annotation Test} angezeigt wird.}
+\label{test_main}
+\end{figure}
+
+Auf der linken Seite ist der \textit{Script Explorer} mit allen Unterordnern
von \textit{test}. Das zu testende Dokument wird in den entsprechenden Ordner
eingefügt. Testen wir also das Skript \textit{Name.ruta}, kopieren wir das
Referenzdokument in den Unterordner \textit{Name}. Der Unterordner
\textit{results} enthält die Ergebnisdateien des \textit{Annotation Test}.
Neben den ursprünglichen Annotationstypen sind zusätzlich die Typen
\textit{TruePositive}, \textit{FalsePositive} und \textit{FalseNegative}
gespeichert. \textit{TruePositive} sind dabei die richtig markierten
Abschnitte. Alle \textit{FalsePositive} sind fälschlicherweise markiert,
während hingegen alle \textit{FalseNegative} fälschlicherweise nicht markiert
sind. Die Anzahl dieser Typen ist im \textit{Annotation Test} bei \textit{TP},
\textit{FP} und \textit{FN} zu finden. Der \textit{F1-Wert} liegt im
Zahlenbereich zwischen 0 und 1. Umso höher der Wert, desto besser die
Trefferquote. Wenn ein
Test gestartet werden soll, wird der grüne Pfeil gedrückt. Da das
derzeitige Referenzdokument eine exakte Kopie des Ausgabedokumentes ist, gibt
es nur \textit{TruePositives} und der F1-Wert ist genau 1. Wird einer der
beiden Daumen gedrückt, erscheint das Auswahlfenster (Abb.~\ref{thumb}), in
dem sämtliche Annotationstypen ausgewählt werden können. Der \glqq Daumen
nach unten\grqq{} lässt uns Annotationstypen auswählen, die wir nicht testen
wollen, wohingegen der \glqq Daumen nach oben\grqq{} zwischen den relevanten
Typen auswählen lässt.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/test_thumb.png}
+\caption{Auswahl relevanter oder irrelevanter Annotationstypen.}
+\label{thumb}
+\end{figure}
+
+Daneben können bei den beiden Zahnrädern weitere
Ein\-stel\-lungs\-mög\-lich\-kei\-ten vorgenommen werden
(Abb.~\ref{test_pref}). Das Aktivieren von \textit{Use all types} stellt
sicher, dass zunächst alle Typen zum Test genutzt werden, auÃer man
spezialisiert seine Suche mit Hilfe der Typenwahl (Abb.~\ref{thumb}). Der Punkt
\textit{Extend classpath} sollte aktiviert sein, wenn wir TreeTagger nutzen, da
sonst kein Test durchgeführt werden kann. Unter \textit{Evaluator} kann die
Art der Ãbereinstimmung gewählt werden. Bei \textit{Exact Match} muss das
Ergebnis exakt der Referenzannotation entsprechen, während \textit{Partial
Match} auch bei teilweise richtiger Markierung ein \textit{TruePositive}
liefert.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/test_pref.png}
+\caption{Einstellungen des \textit{Annotation Test}.}
+\label{test_pref}
+\end{figure}
+
+Das vorletzte Symbol aus Abb.~\ref{test_main} exportiert das Testergebnis als
Tabelle in einer CSV-Datei, während das Letzte die Option \textit{Extend
classpath} symbolisiert. Im Moment haben wir noch kein nutzbares
Referenzdokument, da wir lediglich das Ausgabedokument in den Testordner
kopiert haben. Deswegen müssen wir das Dokument im Testordner mit allen
richtigen Annotationen versehen. Dazu öffnen wir das Dokument mit einem
Doppelklick und wählen im \textit{Annotation Browser View} alle
Annotationstypen aus, die wir bearbeiten wollen. In unserem Beispiel ist das
\textit{FirstName}, \textit{LastName} und \textit{PersName}, weil wir später
nur die Trefferquote dieser Typen überprüfen wollen. Finden wir eine Person,
müssen wir zunächst bestimmen, zu welchem Annotationstyp diese gehört. In
Abb.~\ref{annotate} ist \glqq Rogoschin\grqq{} weder als \textit{LastName},
noch als \textit{PersName} markiert. Wir annotieren das Wort mit
\textbf{Doppelklick $\ri
ghtarrow$ Rechtsklick $\rightarrow$ Annotate $\rightarrow$ LastName} als
\textit{LastName}.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figs/test_annotate.png}
+\caption{Manuelles Annotieren der Referenzdatei mit \textit{Annotate}.}
+\label{annotate}
+\end{figure}
+
+Es werden nur diejenigen Wörter als \textit{PersName} markiert, die keine
Namen sind, z.B. \glqq Schwarzhaarige\grqq{}. Dies spart uns in diesem Text
viel Zeit, da wir im Anschluss mit \textit{Quick Annotate} schneller arbeiten.
Sind also alle Namen als \textit{FirstName} bzw. \textit{LastName} und jedes
Synonym als \textit{PersName} markiert, verändern wir den Annotationsmodus.
Dazu klicken wir im Text auf \textbf{Rechtsklick $\rightarrow$ Mode} und
navigieren zu \textit{PersName}, wie in Abb.~\ref{mode}. Jetzt kann das gesamte
Dokument überflogen werden, ohne jeden Satz lesen zu müssen. Jede vorhandene
Annotation wird markiert und mit \textbf{Enter} als \textit{PersName} markiert.
Natürlich sollen die zuvor markierten \textit{PersName} nicht wiederholt
markiert werden. AuÃerdem ist darauf zu achten, dass beispielsweise \glqq
Parfen Rogoschin\grqq{} als Ganzes markiert wird, nicht einzeln. Auch ist
beispielsweise \glqq Generalin Jepantschina\grqq{} ein \textit{Per
sName}, da der General und die Generalin zwei unterschiedliche Personen sind.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figs/test_mode.png}
+\caption{Ãndern des Annotationsmodus über \textit{Mode}.}
+\label{mode}
+\end{figure}
+
+\newpage
+
+Zusätzlich gibt es die Möglichkeit, eine Annotation zu entfernen. Dies ist
notwendig, da wir das Referenzdokument aus dem \textit{output} Ordner kopiert
haben und dort möglicherweise falsche Annotationen vorhanden sind. Die erste
Option ist es, in den jeweiligen Annotationsmodus zu wechseln und die
Annotation mit \textbf{Entf} bzw. \textbf{Del} zu entfernen. Bei der zweiten
Option müssen wir die jeweilige Annotation im \textit{Annotation Browser View}
suchen und ebenfalls mit \textbf{Entf} löschen.
+
+\subsection{Fehleranalyse und Verbesserung}
+
+Ist das gesamte Dokument vollständig mit Annotationstypen versehen, kann der
\textit{Annotation Test} gestartet werden. Dazu wählen wir nur die Typen
\textit{FirstName}, \textit{LastName} und \textit{PersName} aus und starten den
Test. Das Ergebnis ist in Abb.~\ref{test_result} zu sehen.
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/test_result.png}
+\caption{Der erste Test mit dem unangepassten Skript findet gerade 32
Personen.}
+\label{test_result}
+\end{figure}
+
+Der F1-Wert liegt bei über 0.5. Wenn wir jedoch den Wert in der Zeile von
\textit{PersName} betrachten, sehen wir, dass wir nur knapp 20\,\% der Personen
gefunden haben. Wenn wir wissen wollen, woran das liegt und wie das verbessert
werden kann, öffnen wir das Ergebnisdokument mit einem Doppelklick im Fenster
links. Im \textit{Annotation Browser View} markieren wir die Typen
\textit{TruePositive}, \textit{FalsePositive} und \textit{FalseNegative}, um
uns einen ersten Ãberblick des Ergebnisses zu verschaffen. AuÃerdem ordnen
wir die Ansicht der Fenster per Drag\&Drop um, sodass wir schnell eine Liste
der Treffer haben (Abb.~\ref{test_view}).
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/test_view.png}
+\caption{Im linken Fenster sind alle \textit{TruePositive},
\textit{FalsePositive} und \textit{FalseNegative} markiert. In der rechten
Ansicht ist eine detaillierte Ãbersicht der (nicht) gefundenen Vornamen,
Nachnamen und Personen.}
+\label{test_view}
+\end{figure}
+
+Wir sehen, dass viele Namen zuverlässig gefunden wurden, aber die gleiche
Person an einer anderen Textstelle nicht. Das liegt daran, dass wir
beispielsweise \glqq Herr Rogoschin\grqq{} finden, nicht aber ein einzeln
stehendes \glqq Rogoschin\grqq{}. Des Weiteren gibt es auch noch keine Regel
die eine Abwandlung der Namen, wie \glqq Rogoschins\grqq{}, findet. Um das zu
beheben gibt es nicht nur statische Wortlisten, sondern auch dynamische
Stringlisten. Diese werden mit dem Befehl \texttt{STRINGLIST} erstellt und
beinhalten \texttt{STRING} Elemente, die wir in die Regeln einbauen werden. Das
vollständige Skript ist im Quelltext~\ref{final_rules} zu sehen.
+
+\begin{Ruta}[caption={Das finale Skript Name.ruta.}\label{final_rules}]
+PACKAGE uima.ruta.firefly;
+
+IMPORT PACKAGE de.tudarmstadt.ukp.dkpro.core.api.lexmorph.type.pos
+FROM GeneratedDKProCoreTypes AS pos;
+IMPORT de.tudarmstadt.ukp.dkpro.core.api.segmentation.type.Lemma
+FROM GeneratedDKProCoreTypes;
+
+SCRIPT uima.ruta.firefly.DirectSpeech;
+
+// Definition von Wortlisten
+WORDLIST FirstNameList = 'FirstNames.txt';
+WORDLIST GeneralTitleList = 'GeneralTitles.txt';
+WORDLIST JobList = 'Jobs.txt';
+WORDLIST MilitaryTitleList = 'MilitaryTitles.txt';
+WORDLIST NobleTitleList = 'NobleTitles.txt';
+WORDLIST RelativesTitleList = 'RelativesTitles.txt';
+WORDLIST VerbList = 'Verbs.txt';
+
+// Definition von Stringlisten und Stringvariable
+STRINGLIST FirstNames;
+STRINGLIST LastNames;
+STRINGLIST PersNames;
+STRING MatchedName;
+
+// Deklaration neuer Annotationstypen
+DECLARE FirstName, LastName, PersName,
+GeneralTitle, Job, MilitaryTitle, NobleTitle, RelativesTitle;
+
+// Importierte Skripte ausfuehren
+Document{-> CALL(DirectSpeech)};
+
+// Abgleichen der Wortlisten mit input
+Document{-> MARKFAST(FirstName, FirstNameList)};
+Document{-> MARKFAST(GeneralTitle, GeneralTitleList)};
+Document{-> MARKFAST(Job, JobList)};
+Document{-> MARKFAST(MilitaryTitle, MilitaryTitleList)};
+Document{-> MARKFAST(NobleTitle, NobleTitleList)};
+Document{-> MARKFAST(RelativesTitle, RelativesTitleList)};
+
+// VORNAMEN
+// Folgt nach einem RelativesTitle ein grossgeschriebenes Wort,
+// so wird CW als FirstName markiert und in die Liste FirstNames gespeichert
+RelativesTitle pos.N{-PARTOF(FirstName) ->
+MARK(FirstName), MATCHEDTEXT(MatchedName), ADD(FirstNames, MatchedName)};
+// An alle Vornamen ein "s" haengen und in FirstNames speichern
+FirstName{-> MATCHEDTEXT(MatchedName), ADD(FirstNames, MatchedName + "s")};
+// Vornamen aus der Liste FirstNames markieren
+CW{-PARTOF(FirstName), INLIST(FirstNames) -> MARK(FirstName)};
+// Vorname + Vorname = Vorname
+FirstName{-> SHIFT(FirstName, 1, 2)} FirstName{-> UNMARK(FirstName)};
+
+// NACHNAMEN
+// Folgt nach einem Firstname ein grossgeschriebenes Wort,
+// so wird CW als LastName markiert und in die Liste LastNames gespeichert
+FirstName pos.N{->
+MARK(LastName), MATCHEDTEXT(MatchedName), ADD(LastNames, MatchedName)};
+// Folgt nach einem der Titel ein grossgeschriebenes Wort,
+// so wird CW als LastName markiert
+(GeneralTitle|Job|MilitaryTitle|NobleTitle) pos.N{-PARTOF(LastName)
+-> MARK(LastName), MATCHEDTEXT(MatchedName), ADD(LastNames, MatchedName)};
+// An alle Nachnamen ein "s" haengen und in LastNames speichern
+LastName{-> MATCHEDTEXT(MatchedName), ADD(LastNames, MatchedName + "s")};
+// Nachnamen aus der Liste LastNames markieren
+CW{-PARTOF(LastName), INLIST(LastNames) -> MARK(LastName)};
+
+// PERSONEN
+// Das Vorkommen eines ganzen Namens (Vorname + Nachname),
+// als PersName markieren
+(RelativesTitle|GeneralTitle|Job|MilitaryTitle|NobleTitle)* @FirstName
+LastName{-> MARK(PersName, 1, 2, 3)};
+(RelativesTitle|GeneralTitle|Job|MilitaryTitle|NobleTitle)* @FirstName
+{-PARTOF(PersName) -> MARK(PersName, 1, 2)};
+(RelativesTitle|GeneralTitle|Job|MilitaryTitle|NobleTitle)* @LastName
+{-PARTOF(PersName) -> MARK(PersName, 1, 2)};
+// Sprecher nach einer direkten Rede erkennen
+DirectSpeech COMMA? pos.V{INLIST(VerbList, Lemma.value)} pos.ART CW+
+{-> MARK(PersName), MATCHEDTEXT(MatchedName), ADD(PersNames, MatchedName)};
+// Personen aus der Liste PersNames markieren
+CW{-PARTOF(PersName), INLIST(PersNames) -> MARK(PersName)};
+\end{Ruta}
+
+\newpage
+
+Für jeden Abschnitt haben wir eine Stringliste definiert, da wir diese am
Ende jedes Abschnitts verwenden. In die Stringvariable schreiben wir einen
gefundenen Namen bzw. Person, um ihn in eine Liste speichern zu können. Die
erste Regel wurde so erweitert, dass mit \texttt{MATCHEDTEXT} der potenzielle
Vorname in den String \textit{MatchedName} gespeichert wird. AnschlieÃend
fügen wir mit \texttt{ADD} den gefundenen Vornamen in unsere Stringliste, in
die alle Vornamen gespeichert werden, die nicht in der Wortliste
\textit{FirstNameList} sind. Zusätzlich wurde \texttt{CW} durch \texttt{pos.N}
ersetzt, da wir sonst auch Wörter wie \glqq Sie\grqq{} finden würden, das zu
den Pronomen gehört und nicht zu den Nomen. Im zweiten Schritt suchen wir
nochmals nach Vornamen, schreiben diese aber mit einem angehängten \glqq
s\grqq{} in die Stringliste, um so auch kleine Abwandlungen von Namen zu
finden. Die nächste neue Regel untersucht alle \texttt{CW} im Text und p
rüft mit \texttt{INLIST}, ob es in unserer Liste \textit{FirstNames} gibt.
Bei jeder Regel ist zu beachten, dass wir einen schon markierten Abschnitt
nicht doppelt annotieren. Im Skript \textit{Name.ruta} verhindern wir mögliche
Probleme, da \texttt{-PARTOF} dies ausschlieÃt. Der zweite Abschnitt ist nach
dem selben Prinzip erweitert worden, wie der Erste. Potenzielle Nachnamen
werden in eine Liste geschrieben, Abwandlungen werden gespeichert und zum
Schluss annotiert. Der letzte Abschnitt fügt Titel, Vornamen und Nachnamen zu
einer Person zusammen. Jeder Annotationstyp, der mit einem Stern (\texttt{*})
endet, kann keinmal oder mehrmals vorkommen. Das Zeichen \texttt{@} vor einem
Annotationstyp heiÃt, dass UIMA Ruta zuerst nach diesem im Text sucht und dann
prüft, ob die restliche Regel zutrifft. Bei richtiger Nutzung führt dies zu
einer Geschwindigkeitssteigerung. Personen nach direkten Reden werden ebenfalls
in einer Liste gespeichert und anschlieÃend im ge
samten Text gefunden. Wenn das Skript erneut getestet wird, können wir eine
erhebliche Steigerung des Ergebnisses erkennen (Abb.\ref{final_result}).
+
+\begin{figure}
+\centering
+\includegraphics[width=1\textwidth]{figs/final_result.png}
+\caption{Das Endergebnis des Beispiels zeigt eine Steigerung der (korrekt)
gefundenen Personen von 32 auf 120.}
+\label{final_result}
+\end{figure}
+
+Mit den vorgestellten Techniken von UIMA Ruta, der Textanalyse, TreeTagger und
dem \textit{Annotation Test} kann sehr schnell eine hohe Trefferquote erzielt
werden. Mit Hilfe des \textit{Annotation Test} muss zum Schluss jede Regel
weiter verfeinert werden, bis ein akzeptables Niveau erreicht ist.
+
+\end{document}
\ No newline at end of file
