Heß, Martin (2010)
Visueller Vergleich hierarchisch organisierter Daten.
Technische Universität Darmstadt
Bachelorarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Hierarchische Daten treten in vielen verschiedenen Anwendungsgebieten auf, wie zum Beispiel in Form von Phylogeniedaten in der Biologie. Der Vergleich dieser Hierarchien ist hierbei ein besonders wichtiger Aspekt in der Analyse der zugrunde liegenden Daten. Ziel dieses Vergleichs ist es zum Beispiel etwaige Ähnlichkeiten und Unterschiede in den Hierarchien zu finden. Der Vergleich von Hierarchien gestaltet sich für den Menschen jedoch oftmals recht schwierig, insbesondere je größer und komplexer die Hierarchien ausfallen. Das Forschungsgebiet Visual Analytics, eine Kombination aus Datamining und Informationsvisualisierung, beschäftigt sich mit der Lösung derartiger Probleme. Ziel ist es hierbei dem Benutzer Möglichkeiten zur visuellen Exploration und automatischen Verarbeitung der Daten zur Verfügung zu stellen. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zu dieser Forschung im Bereich des Vergleichs hierarchischer Daten. Nebst bestehenden Ansätzen der aktuellen Forschung werden neue Techniken zum Vergleich hierarchischer Daten vorgestellt. Der Fokus liegt hierbei auf dem Vergleich einer Hierarchie mit beliebig vielen weiteren Hierarchien unter Verwendung verschiedener Visualisierungen und automatischer Bewertungsverfahren. Diese Techniken sind Bestandteil einer Software-Plattform namens Cluster Comparison Center - CCC, die im Rahmen dieser Arbeit mit dem Ziel des Vergleichs hierarchischer Daten entwickelt wurde. Diese Plattform stellt eine Beschreibung einer konkreten Implementierung, der in dieser Arbeit entwickelten Techniken dar, und wird ferner anhand zweier Anwendungsszenarien zur Evaluierung des Nutzens der Techniken für den Benutzer verwendet. Hierarchical organized datasets are used in many different application areas like phylogenetic data in biology. The comparison of these hierarchical datasets is a very important aspect for the analysis. It allows for example the search for differences or similarities within these hierarchies. The comparison of hierarchies is often very problematic for humans, especially in case of big and complex hierarchies. The field of research named Visual Analytics, a combination of research in Datamining and Information Visualization, is concerned in finding solutions for those problems. The goal of these solutions is to give the user access to the data by using visual exploration and automatic processing techniques. This work represents a contribution to this research in the field of comparison of hierarchical organized data. The techniques for the comparison of hierarchical datasets represented here show the actual state of the art as well as new developed techniques. The focus of this work lies hereby in the comparison of one hierarchy with many arbitrary hierarchies using different visualizations and automatic scorings. These techniques are integral parts of a software platform called Cluster Comparison Center - CCC, which was implemented in the context of this work. This platform is used to describe a concrete implementation of these techniques as well as to evaluate these techniques and their benefit for the user.

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