Visualisierung von Informationsräumen

Barberena Najarro, Martha Argentina

Summary of the thesis topic: Visualization of information spaces For a user it is hard to recognize the relevance of documents based on a a textual information list, which is returned by a search engine after searching in the World Wide Web. Neither is he is able to discover the relevant information through navigating the document references, since the navigation does not occur in a closed space. The user has to browse through references of one document to the next, and does not always come back to the starting point. The user thereby loses the overview of the found documents. It becomes problematic to search information with several keywords. The proximity of the found documents for the individual search keyword is not clear from the result list. This is particularly disadvantageous if an indistinct information search is accomplished. A solution for this problem lies in the graphic representation of the information space (the document amount was determined with the search keywor). This work analyzes existing approaches of information visualization from different grounds in the practice, that are, however, limited on a pure graphic representation. Therefore, it is necessary to develop a new approach, that supports user representation and analysis of the set of results as well as providing the means for effective isolation of the actual interesting set of documents. In this work the requirements for the information search are analyzed and converted into a system model. The result is a design with the following characteristics: -- modular structure of the system, -- platform-independence, -- extensibility, -- the system contains open interfaces for integration with arbitrary search engines, -- filter mechanisms are integrated into the system, which permit an effective reduction of the set of documents. -- the system is able to work online and may also be used to analyse a once determined search result later, -- several variants of the graphic representation which can be used for the different types of information space are available. Due to the extensibility the system offers a special visualization and a filter combination for every user, which corresponds to his personal preferences. The user will formulate his need of information through his action in the space. He has the possibility to move through the space, to explore all objects exactly and to find the "interesting regions" of the information space. All integrated visualization techniques contain an own interaction model. This permits the selection and manipulation of the graphic information-objects in each case. The Interaction allows intensive investigation of the amount of information and its contents. The user can remove the information objects examined during the exploration or mark them as "relevant" and is able to find them later. Because of the combination of visualization and a series of filter mechanisms the system supports both - the "precise search" (for a specific document) and the "indistinct search" (for topics or fields) - well. This work further describes the implementation of a prototype, which serves for the verification of the design draft. Experiments show, that the efficiency of the search for information can be increased by the use of the presented technologies.

Für den Benutzer ist es schwer, in der textbasierten Informationssliste, die durch eine Suchmaschine nach einer Suche im World Wide Web geliefert wird, zu erkennen, welche Dokumente für ihn relevant sind. Er ist auch nicht in der Lage, durch das Navigieren anhand der Dokumentverweise die relevanten Informationen aufzufinden, da die Navigation nicht in einem Raum stattfindet. Der Benutzer geht anhand von Verweisen von einem Dokument zum anderen und nicht in jedem Fall führt ein Weg zum Ausgangspunkt zurück. Der Benutzer verliert dadurch den Überblick über die gefundenen Dokumente. Problematisch wird es bei der Suche von Informationen mit mehreren Suchbegriffen. Die Nähe der gefundenen Dokumente zu den einzelnen Suchbegriffen wird aus der Ergebnisliste nicht ersichtlich. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn eine unscharfe Informationssuche durchgeführt wurde. Eine Lösung dieses Problems besteht in der grafischen Darstellung des Informationsraumes (die Dokumentenmenge, die mit den Suchbegriffen ermittelt wurde). Diese Arbeit analysiert zunächst bereits existierende Ansätze zur Informationsvisualisierung, die allerdings auf eine reine grafische Darstellung begrenzt sind und sich aus verschiedenen Gründen in der Praxis nicht durchgesetzt haben. Daher ist ein neuer Ansatz notwendig, der den Benutzer bei der Darstellung und der Analyse der Ergebnismenge unterstützt sowie ihm die Mittel zum effektiven Eingrenzen der tatsächlich interessanten Dokumentenmenge gibt. In dieser Arbeit werden die Anforderungen an die Informationssuche analysiert und diese in einem Systementwurf umgesetzt. Das Ergebnis ist ein Entwurf mit folgenden Eigenschaften: -- modularer Aufbau des Systems, -- plattformunabhängig, -- erweiterbar, -- das System verfügt über offene Schnittstellen zur Ankopplung an beliebige Suchmaschinen, -- im System sind Filtermechanismen integriert, die eine wirksame Reduktion der Dokumentenmenge gestatten, -- das System kann sowohl online arbeiten als auch zur späteren Analyse eines einmal ermittelten Suchergebnisses eingesetzt werden, -- es sind mehrere Varianten der grafischen Darstellung vorhanden, die für die verschiedenen Typen von Informationsräumen eingesetzt werden können. Aufgrund der Erweiterbarkeit kann das System perspektivisch jedem Benutzer eine Visualisierung und eine Filterkombination anbieten, die seinen persönlichen Preferenzen entspricht. Der Benutzer wird seine Informationsbedürfnisse durch seine Handlung im Raum formulieren. Er hat die Möglichkeit, sich durch den Raum zu bewegen, alle Objekte genau zu untersuchen und die "interessanten Regionen" des Informationsraums zu finden. Alle integrierten Visualisierungsverfahren beinhalten ein eigenes Interaktionsmodell. Dieses gestattet in jedem Fall die Selektion und Manipulation der grafischen Informations-Objekte. Die Interaktion ermöglicht das intensive Erforschen der Informationsmenge und ihrer Inhalte. Der Benutzer kann die während der Interaktion einmal untersuchten Informations-Objekte entfernen oder als "relevant" kennzeichnen und dadurch schnell wieder auffinden. Durch die Kombination von Visualisierung und einer Reihe von Filtermechanismen wird vom System sowohl die "zielgerichtete Suche" (nach einem ganz bestimmten Dokument) als auch die "unscharfe Suche" (nach Themen oder Gebieten) gut unterstützt. Diese Arbeit beschreibt weiterhin die Implementierung eines Prototyps, der zur Verifizierung des Entwurfs dient. Experimente zeigen, wie die Effizienz bei der Suche nach Informationen durch den Einsatz der vorgestellten Technologien gesteigert werden kann.

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Barberena Najarro, Martha Argentina: Visualisierung von Informationsräumen. 2004.

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