Belegarbeit

Navigation und Selektion in großen semantischen Datensätzen

Aufgabenstellung

Immer mehr öffentliche Einrichtungen aber auch Unternehmen publizieren ihre Daten im Internet, um durch deren Verknüpfung einen Mehrwert für sich oder Dritte zu schaffen. Hierzu wird häufig auf das durch das W3C standardisierte Resource Description Framework (RDF) zurückgegriffen. Dieses ermöglicht den homogenen Zugriff, das einfache Verknüpfen und Wiederverwenden von Ressourcen aber auch das Stellen komplexer Anfragen. Nimmt man all die Datensätze zusammen, entsteht die fortwährend wachsende, sogenannte Linked Open Data (LOD) Cloud. Auf Basis von RDFS bzw. OWL definierte Ontologien unterstützen deren Strukturierung und verbessern die Wiederverwendbarkeit.

Einerseits arbeitet die im Forschungsprojekt Mefisto entwickelte Visualisierungsworkbench VizBoard mit diesen Datenstrukturen, um einen Ausgangsdatensatz auf eine visualisierbare Teilmenge zu reduzieren, allerdings mangelt es bisher an einer Lösung zu nutzerfreundlichen Präsentation, Analyse und Auswahl von ontologiebasierten Daten. Eine ähnliche Herausforderung besteht im Forschungsprojekt DEMISA, das die Modellierung von Nutzeraktivitäten, bestehend aus Aktionen und Daten, mit Hilfe eines Aufgabeneditors ermöglichen soll. Herausforderungen sind dabei die geeignete Darstellung als Überblick und gewünschter Details, die Navigation im Datensatz aber auch die Auswahl von Konzepten und Relationen.

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer oder mehrerer Komponenten, die im Verbund zur Darstellung großer RDF-Datensätzen sowie zur Auswahl von Teilgraphen dienen. Bei der Darstellung ist es notwendig, dass der Nutzer gleichermaßen den Überblick behalten aber auch Details einsehen kann. Er muss zwischen Instanzdaten und Datenstruktur unterscheiden und aus letzterem Konzepte auswählen können. Neben der Exploration soll auch die Suche nach konkreten Konzepten und Instanzen ermöglicht werden. Für die Überblicksdarstellung sind Techniken zur Reduktion, wie etwa (semantisches) Zoomen oder Clustern zu analysieren und ggfls. einzusetzen.

Im Einzelnen sind folgende Teilziele zu erreichen:

Evaluation der existierenden UI-Komponente zur Datenvorauswahl in VizBoard durch eine kleine Nutzerstudie, in der gezielt benötigte Aufgaben wie etwa Exploration, gezielte Suche, Auswahl untersucht werden.
Untersuchung des State of the Arts bzgl. existierender Werkzeuge, der Filterung und Visualisierung von großen RDF-Datensätzen und damit verbundener Navigation. Insbesondere sollen Möglichkeiten zur (visuellen) Reduktion der Datensätze betrachtet werden.
Ableitung von Anforderungen aus der Studie und dem Related Work sowie Erarbeitung eines Visualisierungskonzepts zur Exploration in RDF-Datensätzen und zur Auswahl von Teilgraphen.
Prototypische Umsetzung des Konzepts, Integration in das Mefisto VizBoard und den DEMISA Aufgabeneditor sowie Evaluation anhand einer kleinen Nutzerstudie.

Weitere Informationen

Autor(en):	Nikolaus Piccolotto
Laufzeit:	15.10.2011 - 15.04.2012
Verantwortlicher HSL:	Prof. Dr.-Ing. Klaus Meißner
Betreuer:	Dipl.-Medieninf. Martin Voigt Dipl.-Medieninf. Vincent Tietz
Institut, Lehrstuhl:	SMT, Multimediatechnik
Zugehörige Projekte:	DEMISA Mefisto