Belegarbeit

Erweiterung des semantischen Data Repositorys hinsichtlich Ableitungs- und neuer Analysetechniken

Aufgabenstellung

Mit steigender Tendenz werden heute in nahezu allen Anwendungsbereichen Daten gesammelt und aufbewahrt. Aus diesen Daten effizient Informationen zu gewinnen, stellt jedoch eine substanzielle Forschungsfrage dar, die auf Basis von visuellen Analysemethoden im Forschungsprojekt Mefisto untersucht wird. Mit dem semantikbasierten Visualisierungsworkbench VizBoard wird dem Nutzer die Exploration des Datenraums durch den Einsatz generischer Visualisierungskomponenten ermöglicht.

Ein Bestandteil von VizBoard ist das Data Repository (DaRe). Es ermöglicht den homogenen Zugriff auf unterschiedliche Datenquellen, analysiert und annotiert semi-automatisch Daten hinsichtlich ihrer Visualisierungssemantik. Im Rahmen dieser Belegarbeit ist die Funktionalität des DaRe bzgl. der Ableitung neuer Datenvariablen und Techniken der Datenanalyse zu erweitern. Letztere erfolgt zurzeit rein schemabasiert. So ist es zurzeit nicht möglich, anhand einer Liste von Wochentagen zu erkennen, dass es sich um eine Ordinale Skala und dem Konzept „Wochentag" handelt. Ziel ist es, die schemabasierte Analyse um Konzepte der Inhaltanalyse zu erweitern, um so Skalen und Domänen besser zu identifizieren und zu annotieren.

Im Analyseprozess des Nutzers ist es oftmals nötig, neue Datenvariablen abzuleiten. Existiert z. B. eine Tabelle, in der Wochentage von Nutzeranmeldungen einer Applikation eingetragen sind, so kann auch deren Anzahl pro Tag interessant sein. Diese ist hierbei implizit im Datensatz enthalten. In dieser Arbeit soll deswegen ein Konzept aufgestellt werden, wie aus existierenden Daten neue errechnet werden können. Zu betrachten sind u. a. Funktionen auf quantitative Daten, wie etwa die Summierung und die Berechnung von Mittelwerten, oder auch das Zählen von nominalen bzw. ordinalen Werten.

Im Einzelnen sind folgende Teilziele zu erreichen:

Entwicklung eines Anwendungsszenarios zur visuellen Datenanalyse mit VizBoard, um Anforderungen hinsichtlich der Ableitungsfunktionen und der Analysetechniken an das DaRe zu stellen.
Analyse des Stands der Forschung und Entwicklung
- von Inhaltsanalysetechniken - auch aus der Domäne des Information Retrieval - für semantische Daten, wobei insbesondere Frameworks zur Datenanalyse identifiziert und bewertet werden sollen,
- von existierenden Ableitungsfunktionen, wie etwa Summierung oder dem Zählen. Insbesondere sind Möglichkeiten der Umsetzung, z. B. Ausführung bei Upload oder Abfrage der Daten, zu untersuchen.
Konzeptionelle Erweiterung des DaRe, um eine Inhaltsbasierte Datenanalyse und -annotation zu unterstützen. Wenn möglich sind existierende Frameworks einzubinden. Weiterhin ist ein Konzept aufzustellen, dass die Ableitung und den Zugriff auf neue Datenvariablen bzgl. dem existierenden Datensatz ermöglicht.
Prototypische Umsetzung und Validierung des Konzepts anhand von repräsentativen Daten.

Weitere Informationen

Autor(en):	Falk Morus
Laufzeit:	15.08.2011 - 14.02.2012
Verantwortlicher HSL:	Prof. Dr.-Ing. Klaus Meißner
Betreuer:	Dipl.-Medieninf. Martin Voigt
Institut, Lehrstuhl:	SMT, Multimediatechnik
Zugehörige Projekte:	Mefisto