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Abstract

Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Zeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Integrierte Publikations- und Informationssysteme (IPSI) der GMD - Forschungszentrum Informationstechnik GmbH in Darmstadt. Sie basiert auf Arbeiten, Ergebnissen und Erfahrungen, die ich während der Entwicklung des LyberWorld-Systems machen konnte. Die Arbeit ist aus diesem Grunde einerseits im Rahmen des Projektes LyberWorld der Abteilung VISIT (Visuelle Interaktionswerkzeuge) zu sehen, dem ich als Mitarbeiter angehörte, andererseits ist sie aber auch in sich abgeschlossen.

Content

Gegenstand dieser Arbeit ist die Anforderungsanalyse, die Modellierung, der Entwurf und die exemplarische Realisierung, Integration und Bewertung eines Interaktiven Informationsvisualisierungsmodells zur Unterstützung von Informationsdialogen mit Information-Retrieval-Systemen, von darauf aufbauenden interaktiven Informationsvisualisierungsbeispielen, den dazu korrespondierenden Softwarekomponenten sowie deren integriertem Einsatz und Bewertung in einer exemplarischen Anwendungslösung für die Unterstützung interaktiver visuelldirekt manipulative Informationsdialoge mit einem Informations-Retrieval-System. Die Arbeit enthält den Entwurf und die Implementierung der prototypischen Anwendung LyberWorld zur computergraphischen Visualisierung von inhaltsorientierten Informationsdialogen zwischen naiven Benutzern und Datenbanksystemen mit Information-Retrieval-Funktionen. Im Vordergrund steht dabei das Ziel, naiven Benutzern innerhalb eines visuell direkt manipulativen Informationsdialoges eine Unterstützung bei der Benutzung von Information-Retrieval- und Data-Mining-Funktionen auf der Basis von interaktiven Informationsvisualisierungskomponenten zur Verfügung zu stellen. Bezüglich der kognitiven Effizienz der Benutzung solcher Informationsvisualisierungskomponenten durch einen naiven Benutzer, ist es die Grundannahme der Arbeit, daß bei unveränderter Informations-Retrieval-Basisfunktionalität mit Hilfe einer geeigneten graphischen Benutzungsschnittstelle durch Ausnutzung der menschlichen Fähigkeit zur visuellen Wahrnehmung und direktmanipulativen Interaktion ein natürlicherer und kognitiv effizienterer Informationsdialog erzielt wird, als dies mit herkömmlichen z.B. Formblatt oder formalsprachlich orientierten Interaktionsparadigmen der Fall ist. Aus diesem Grund werden in der Arbeit visuell direkt manipulative Informationsvisualisierungs- und Darstellungsmethoden sowie visuell direkt manipulative Metaphern für elementare Funktionen des Informationsdialoges hergeleitet, implementiert und miteinander integriert.
Im Gegensatz zu anderen Ansätzen, die Kommando-, Menü- oder Formblatt-orientierte Interaktionsparadigmen verwenden, schlagen wir für die Mensch-Maschine-Schnittstelle von Informationssystemen eine interaktive Informationsvisualisierung vor, bei der den geometrischen, räumlichen und graphischen Attributen der dargestellten Informationsobjekte besondere Bedeutung zukommt. Mehrdimensionale, computergraphische Informationsvisualisierungen des informationellen Kontextes des Informationsdialoges bilden das gemeinsame Kommunikations- und Interaktionsmedium zwischen den konzeptuellen Informationsmodellen und den Information-Retrieval-Funktionen des Systems sowie dem mentalen Modell, das der Benutzer von der Informationsmenge und den Informationsfunktionen des Informationssystems hat. Dabei besteht zwischen den visuell direkt manipulativen computergraphischen Informationsvisualisierungsobjekten der Benutzungsschnittstelle und den Informationsobjekten der Datenbasis eine funktionale Verknüpfung, die dem Benutzer durch die visuelle Ausprägung der graphischen Visualisierungsobjekte und die Verwendung von visuellen Metaphern vermittelt wird. Die automatischen Such- und Bewertungsfunktionen des Datenbank- oder Information-Retrieval-Systems werden ebenfalls in Form visuell direkt manipulativer Interaktionsmechanismen zur Verfügung gestellt.

Imprint

Darmstadt : Fachbereich Informatik der Technischen Universität Darmstadt

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Abstract

In der folgenden Studie wird eine Komponente für eine visuelle Benutzerschnittstelle zu Textdatenbanken entworfen. Mit Hilfe einer Terminologievisualisierung wird dem Benutzer eine Hilfestellung bei der Relevanzbewertung von Dokumenten und bei der Erweiterung seiner visuellen Anfrage an das Retrieval-System gegeben. Dazu werden zuerst die grundlegenden Information-Retrieval-Modelle eingehender vorgestellt, d.h., generelle Retrieval-Modelle, Retrievaloperationen und spezielle Retrieval-Modelle wie Text-Retrieval werden erläutert. Die Funktionalität eines Text-Retrieval-Systems wird vorgestellt. Darüber hinaus werden bereits existierende Implementierungen visueller Information-Retrieval-Benutzerschnittstellen vorgestellt. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden mögliche Visualisierungen der mit Hilfe eines Text-Retrieval-Systems gefundenen Dokumente aufgezeigt. Es werden mehrere Vorschläge zur Visualisierung von Thesauri diskutiert. Es wird gezeigt, wie neuronale Netze zur Kartierung eines Eingabebereiches benutzt werden können. Klassifikationsebenen einer objekt-orientierten Annäherung eines Information-Retrieval-Systems werden vorgestellt. In diesem Zusammenhang werden auch die Eigenschaften von Thesauri sowie die Architektur und Funktion eines Parsersystems erläutert. Mit diesen Voraussetzung wird die Implementierung einer visuellen Terminologierunterstützung realisiert. Abschließend wird ein Fazit zur vorgestellten Realisierung basierend auf einem Drei-Schichten-Modell von [Agosti et al. 1990] gezogen.