FernUniversität Hagen

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Abgeschlossene Diplomarbeit: Entwurf und Implementierung eines Informationsvisualisierungsystems auf Basis der Relevanzkugel-Metapher

Betreuer

Bearbeiter

  • Klaus Mittag

Abgabetermin

2005-03

Formalia

Voraussetzungen
  • Grundlagen der objektorientierten Programmierung mit Java, Rudimentäre Kenntnisse in HTML bzw. VRML, Grundkenntnisse in Datenbanken und SQL

Aufgabenstellung

Aufgabenstellung

Hintergrund

Die Relevanzkugel ist eine generische dreidimensionale Visualisierungstechnik zur Informationsvisualisierung von gewichteten Relationen in Datenbank- und Information Retrieval Umgebungen. Mögliche Anwendungsszenarien erstrecken sich vom klassischen Information Retrieval (IR) bis zur Online Analytical Processing (OLAP) Business-Visualisierung auf Basis von multidimensionalen Datenbanken.

Beispiel Relevanzkugel

Die Virtual Reality Modeling Language (VRML) ist eine standardisierte Beschreibungssprache für interaktive, dreidimensionale Echtzeitszenen auf dem World Wide Web (WWW), welche über Plugins für gängige Webbrowser wie beispielsweise den Internet Explorer zur Verfügung gestellt wird.

Inhalt

Ziel der Arbeit ist die Neuentwicklung eines Informationsvisualisierungssystems, welches die Relevanzkugel-Visualisierungstechnik umsetzt und im WWW in verteilten Umgebungen einsetzbar ist. Hierzu sind zunächst die Konzepte der Disziplin Informationsvisualisierung im Allgemeinen und die Konzepte der Relevanzkugel-Metapher im Besonderen zu erarbeiten. In einem ersten Schritt gilt es, Unzulänglichkeiten der Relevanzkugel-Metapher anhand der Grundkonzepte im Vergleich zum State-of-the-Art und verwandeten Arbeiten (Related Work) zu identifizieren und konzeptuelle Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten. In einem zweiten Schritt gilt es, bestehende Implementierungen bezüglich Vollständigkeit der Umsetzung sowie technischer Einschränkungen und Einsetzbarkeit zu analysieren. Parallel dazu sind die Bedingungen des vorgesehenen Einsatzfeldes Internet herauszuarbeiten. Basierend auf den Ergebnissen der Analyse ist nach den Methoden des Software-Engineering ein Entwurf zu erstellen und praktisch unter Verwendung der Technologien VRML und Java umzusetzen.

Bei der Weiterentwicklung der Relevanzkugel-Metapher auf konzeptueller Ebene sind insbesondere aktuelle Techniken der graphischen Datenverarbeitung wie beispielsweise Partikelsysteme oder Soft Objects/Metaballs zu berücksichtigen und auf ihr Potenzial für einen Einsatz in der Informationsvisualisierung auszuloten.

Es ist stets darauf zu achten, da alle entwickelten Konzepte möglichst generisch in vergleichbaren Informationsvisualisierungs-Szenarien wiederverwendbar sind.

Das theoretisch entwickelte Konzept ist anhand eines geeigneten Beispielszenarios auf Funktionalität, Performanz und Stabilität zu testen. Die VRML-Szenenbeschreibungen und sämtliche Codefragmente sind gut zu dokumentieren.

Kurzfassung

Visualisierungssysteme nutzen die Mittel der modernen Computergraphik, um Informationen und Zusammenhänge zu veranschaulichen. Ein wichtiges Teilgebiet besteht dabei in der Veranschaulichung großer Informationsmengen zur Gewinnung eines Überblicks und Vorauswahl potentiell interessanter Teilmengen, die dann mit weiterführenden Methoden im Detail erforscht werden können.

Das Relevanzkugelmodell wurde erstmals eingeführt, um als Bestandteil des LyberWorld-Projekts genau diese Vorselektion auf einer Menge von Textdokumenten zu leisten. Ziel dieser Arbeit ist es, dieses Modell in eine neue Form auf Basis des World Wide Web zu überführen und damit aus der engen Anbindung an das ursprüngliche System zu lösen und allgemeiner verwendbar zu machen. Zu diesem Zweck werden zunächst das Modell an sich und seine früheren Implementierungen genauer betrachtet, dann nach Auswahl geeigneter Hilfsmittel ? VRML zur graphischen Modellierung und Java zur Handhabung der Funktionalität ? Konzepte zur weiteren Ausgestaltung und zur Behebung existierender Schwächen des Ansatzes erarbeitet, und schließlich die resultierende Implementierung beschrieben und bewertet.