Einführung in Visual Analytics (Sommersemester 2016)

Dozent: Prof. Dr. Jürgen Döllner (Computergrafische Systeme)

Allgemeine Information

• Semesterwochenstunden: 4
• ECTS: 6
• Benotet: Ja
• Einschreibefrist: 22.04.2016
• Lehrform: SP
• Belegungsart: Wahlpflichtmodul
• Maximale Teilnehmerzahl: 10

Studiengänge, Modulgruppen & Module

Beschreibung

Visual Analytics "[is] the science of analytical reasoning facilitated by interactive visual interfaces" (Thomas, Cook: Illuminating the Path, 2004) und umfasst eine Reihe von Konzepten, Techniken und Verfahren u.a. verschiedenen Bereichen wie z.B. Informationsvisualisierung, Computergrafik, statistische Analyse und Datenmanagement. Dabei ist es ein wesentliches Element von Visual Analytics, massive Daten (z.B. Softwaresystemdaten, Sensordatenströme, Finanztransaktionsdaten) visuell und interaktiv einem Nutzer bereit zu stellen. Unter gezielter Ausnutzung der menschlichen Wahrnehmungsstärken (z. B. präattentiver Wahrnehmung) können so massive Daten in ihrer Struktur und ihren Zusammenhängen (z. B. Korrelationen) schnell und zuverlässig erkannt und bewertet werden.

Gegenstand dieses Seminars sind die Erarbeitung eines ausgewählten Aspekts oder Verfahrens im Bereich Visual Analytics sowie die teilweise softwaretechnische Umsetzung für massive raumzeitliche Daten anhand konkreter Datensätze. Mögliche Themenbereiche sind u.a.:

• Integration und Verarbeitung massiver Sensordatenströme
• Ermittlung von Outliern, Mustern und Trends in raumzeitlichen Daten
• Mapping-Verfahren für Visual Analytics
• Layouts und Hierarchien für raumzeitliche Daten
• Assistierende Benutzungsschnittstellen für Visual Analytics
• Interaktionstechniken für Visual Analytics
• Multi-View Dashboards
• Virtual Reality für Visual Analytics
• Event-Erkennung und Benachrichtigung
• Handhabung invalider Daten und Unsicherheiten
• …

Die Themen haben einen starken Bezug zu aktuellen Forschungsarbeiten und Projekten des Lehrstuhls; zum Teil kann auf ein bestehendes Visual-Analytics-Framework aufgebaut werden. Seminarunterlagen inkl. der Folien zur Themenvorstellung werden im Moodle zur Verfügung gestellt.

Zu den Themen können im Anschluss an eine erfolgreiche Seminarteilnahme Beteiligungen an Forschungsarbeiten sowie Tätigkeiten im Rahmen einer Anstellung als studentische Hilfskraft ermöglicht werden.

Voraussetzungen

Das Seminar richtet sich an Studierende im Bachelorstudiengang IT-Systems Engineering bzw. Informatik. Kenntnisse der objektorientierten Software-Entwicklung, Javascript, der Programmiersprache C++, anderer Scripting-Sprachen, der webbasierten Programmierung oder Grundlagen der Computergrafik/Visualisierung sind von Vorteil.

Literatur

Literatur wird themenspezifisch zur Verfügung gestellt und soll darüber hinaus selbständig recherchiert und erarbeitet werden.

Lern- und Lehrformen

Seminarinhalt ist die Bearbeitung der mit den jeweiligen Themenstellungen verbundenen Fragestellungen. Darüber hinaus werden die Fähigkeiten zur Erarbeitung neuer Themen inkl. systematischer Aufbereitung und Präsentation sowie die softwaresystemtechnische Bearbeitung der Fragestellung trainiert. Die Themen sollen individuell oder nach Abstimmung mit den Tutoren in 2er-Gruppen bearbeitet werden.

Leistungserfassung

Die Leistungserfassung setzt sich wie folgt zusammen:

 

• 20% Vortrag zu Grundlagen und verwandten Arbeiten (ca. 20 Minuten)
• 20% Abschlusspräsentation (ca. 20 Minuten)
• 40% Lauffähige Anwendung und Qualität der Implementierung:  u.a. die Zerlegung in Funktionsbausteine (nodeJS- Module, C++-Bibliotheken, Datenbank-Erweiterungen, Service-Schnittstellen, APIs usw.), Codequalität sowie Testabdeckung und Qualität der Testfälle
• 20% Projektdokumentation: Quellcodedokumentation, Deployment-Dokumentation, Demo-Video, Screenshots, Use-Case-Beschreibungen

Die erfolgreiche Teilnahme erfordert zudem konsequente semesterbegleitende Bearbeitung des jeweiligen Themas, die verlässliche Kommunikation mit den Tutoren sowie die Mitwirkung bei den Zwischen- und Abschlusspräsentationen.

Termine

Das Seminar wird zum Großteil als individuelle Projektarbeit stattfinden. Zu Beginn des Semesters sind zusätzliche Termine zur Einführung in das Thema vorgesehen. Diese Termine werden gemeinsam mit den Teilnehmenden festgelegt. So ist eine Teilnahme auch bei zusätzlicher Belegung von (laut Stundenplan) parallelen Veranstaltungen möglich! 

Das Seminar beginnt planmäßig am 14.04.2016 um 11:00 im Raum H-2.57. Im ersten Termin erfolgt eine kurze Einführung in den Themenbereich und es werden mögliche Themen vorgestellt. Sollte Ihnen eine Teilnahme (z.B. wegen paralleler anderer Veranstaltungen) nicht möglich sein, melden Sie sich einfach direkt bei uns.

Die Seminarteilnahme erfordert die konsequente semesterbegleitende Bearbeitung inklusive Abstimmungen mit dem Betreuer im 2-Wochen-Abstand. Die Zwischen- und Abschlusspräsentationen werden voraussichtlich als Blockveranstaltungen organisiert sein.

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