Interaktive Visualisierungen für den Linking- und Suchprozess heterogener Informationen im Web

Die Informationsmenge im Web nimmt stetig zu und auch die Art und Vielfalt von Informationen wird immer größer. Es stehen die unterschiedlichsten Informationen wie Nachrichten, Artikel, Statistiken, Umfragedaten, Börsendaten, Veranstaltungen, Literaturnachweise usw. zur Verfügung. Die Informationen zeichnen sich durch Heterogenität in Aspekten wie Informationsart, Modalität, Strukturiertheit, Granularität, Qualität und ihre Verteiltheit aus. Die zwei Haupttechniken, mit denen Nutzer im Web nach diesen Informationen suchen, sind die Suche mit Websuchmaschinen und das Browsing über Links zwischen Informationseinheiten. Die vorherrschende Art der Informationsdarstellung ist dabei weitgehend statisch in Form von Text, Bildern und Grafiken.Interaktive Visualisierungen bieten eine Reihe von Vorteilen für die Aufbereitung und Exploration von heterogenen Informationen im Web: (1) Sie bieten verschiedene Darstellungsformen für unterschiedliche, sehr große und auch komplexe Informationsarten und (2) große Datenmengen können interaktiv anhand ihrer Eigenschaften exploriert werden und damit den Denkprozess des Nutzers unterstützen und erweitern. Bisher sind interaktive Visualisierungen aber noch kein integraler Bestandteil des Suchprozesses im Web. Die technischen Standards und Interaktionsparadigmen, um interaktive Visualisierungen als Massentechnik im Web nutzbar zu machen, werden erst langsam durch Standardisierungsgremien eingeführt.Diese Arbeit untersucht, wie interaktive Visualisierungen für den Linking- und Suchprozess heterogener Informationen im Web eingesetzt werden können. Basierend auf Grundlagen in den Bereichen Informationssuche, Informationsvisualisierung und Informationsverarbeitung wird ein Modell gebildet, das bestehende Strukturmodelle der Informationsvisualisierung um zwei neue Prozesse erweitert: (1) das Linking von Informationen in Visualisierungen und (2) das Glyphenbasierte Suchen, Browsen und Filtern.Der erste Prozess nutzt die Vorteile von Visualisierungen für das Linking von heterogenen Informationen. Diese können in unterschiedlichen Visualisierungen angezeigt werden, der Nutzer kann bis zu den gewünschten Informationen filtern und dann mit einer einfachen Interaktionsmetapher die Informationen direkt in den Visualisierungen verlinken. Dies hat den Vorteil, dass Informationen direkt im Suchprozess einfach verbunden werden können und bildet auch die Grundlage für weitere Suchtechniken wie Browsing oder Brushing-and-Linking-Techniken.Der zweite Prozess erlaubt es, Visualisierungen in einen allgemeinen Suchprozess einzuordnen. Durch die Möglichkeit, beliebige visuelle Elemente mit Suchtechniken zu verbinden, können interaktive Visualisierungen als Zwischenschritte in einer explorativen Suche integriert werden. Bisher geben Visualisierungen nur Zugang zu einzelnen Datensätzen, ohne die möglichen Verbindungen zu anderen Informationen insbesondere im Web zu berücksichtigen. Große Datenmengen können nun einfach und schnell für den Nutzer zugänglich in den Suchprozess integriert werden und erweitern damit die normale Websuche.Das Vizgr-Toolkit implementiert das entwickelte Modell in einer Webanwendung. In vier verschiedenen Anwendungsszenarien werden Teilaspekte des Modells instanziiert und in Nutzertests evaluiert oder anhand von Beispielen untersucht.Im ersten Anwendungsszenario sollte überprüft werden, ob Nutzer prinzipiell mithilfe des Vizgr-Toolkits Visualisierungen erstellen und heterogene Informationen innerhalb der Visualisierungen verlinken können (Proof-of-Concept). Über 94% der Nutzer konnte Visualisierungen erstellen, über 87% der Nutzer konnten Informationen verlinken, ein Großteil der Nutzer konnte die Aufgaben in unter 5 Minuten lösen und empfand die Lösung als sehr einfach bis normal schwer und konnte den generellen Effekt erklären.Im zweiten Anwendungsszenario wurden mithilfe des Vizgr-Toolkits statistische Daten mit verwandten Informationen wie Nutzervisualisierungen oder Zeitereignissen kombiniert. Diese heterogenen Informationen konnten auf verschiedenen Ebenen integriert und für die Informationssuche zugänglich gemacht werden. Basierend auf manuell erstellten oder automatischen Linkings konnten Informationen in verschiedenen Ansichten hervorgehoben und geladen werden und damit für den Nutzer zugänglich gemacht werden.Im dritten Anwendungsszenario wurden interaktive Visualisierungen direkt in den Suchprozess eines Information Retrieval-Systems integriert. In der Nutzerstudie wurde gezeigt, dass Nutzer Mehrwertinformationen und Verknüpfungen zwischen Informationen sehr schnell finden (unter einer Minute) und den Prozess als einfach bis normal schwer empfinden. Die Suche mithilfe von Glyphen konnte schnell, einfach, und intuitiv durchgeführt werden.Im vierten Anwendungsszenario wird das Vizgr-Toolkit in den explorativen Suchprozess in einem Szenario von Börseninformation integriert. Hier werden die neu eingeführten Prozesse wie Linking von Information in Visualisierungen und Glyphenbasiertes Suchen, Browsen und Filtern kombiniert, um heterogene Informationen wie Kursdaten, Finanznachrichten und Artikel zu verlinken und zu durchsuchen. In einem Nutzertest wird gezeigt, dass Nutzer diese Informationsquellen kombinieren und nutzen können, um in einem explorativen Suchprozess verwandte Informationen zu finden.Als Ergebnis dieser Arbeit wird gezeigt, dass (1) interaktive Visualisierungen für das Linking von Informationen eingesetzt werden können und dass dieser Prozess prinzipiell funktioniert und als schnell und einfach empfunden wird, und dass (2) Glyphen in Visualisierungen für Suchtechniken wie Suche, Filtern und Browsing genutzt werden können und die Einordnung von interaktiven Visualisierungen in einen explorativen Suchprozess oder die Suche in einem IR-System erlauben.