Folgend ist eine Auswahl von möglichen Themen gegeben.
Für weitere Fragen wenden Sie sich bitte an die jeweilige Kontaktperson.
Eigene Ideen sind willkommen!
Praktikumsthemen können als
"4-stündiges Praktikum aus Informatik 1 oder 2" oder als
"4-stündiges Projektpraktikum" durchgeführt werden.
Generell können die Praktika auch von Gruppen von 2 oder 3 Studierenden gemeinsam absolviert werden.
Die meisten Themen eignen sich bei unterschiedlicher Schwerpunktlegung auch als Themen für Master/Diplomarbeiten.
Für ein Seminar mit Bakkalaureatsarbeit sollen die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen des Themas
erarbeitet werden, sowie eine Recherche und Zusammenfassung der Literatur zu diesem Thema durchgeführt werden.
Concept Mapping oder Indexing von Text |
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Problem:
Wissen wird oft mittels Konzepten formalisiert. Insbesonders in der Medizin gibt es eine Vielzahl von Systemen, die versuchen einen speziellen Bereich von Wissen abzubilden. Beispiele dafür sind Medical Subject Headings (MeSH), SNOMED CT, oder das Unified Medical Language System (UMLS), das eine Vielzahl von medizinischen Terminologie-Systemen abbildet und verbindet. Um natürlichsprachliche Texte automatisiert verarbeiten zu können, werden oftmals diese Terminologie-Systeme verwendet, um die einzelnen Terme zu vereinheitlichen und diese auch besser verstehen zu können. Dieses Zuweisen von Konzepten zu Text-Phrasen wird "Concept Mapping" oder "Concept Indexing" genannt. Eine Reihe von Tools existiert, die für diese Aufgabe entwickelt wurden. |
Ziel:
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| Themenbereiche: medizinische Terminologie-Systeme, UMLS, NLP |
| Entwicklungsumgebung: keine |
| Vorkenntnisse: keine |
| Umfang: Bakkalaureatsarbeit |
| Kontakt: Katharina Kaiser, kaiser[ät]ifs.tuwien.ac.at |
Erkennen von synonymen Ausdrücken in medizinischen Leitlinien |
| Problem: In natürlichsprachlichem Text existieren verschiedene Ausdrücke, die dasselbe
bezeichnen. Mittels Coreferencing werden Verbindungen zwischen diesen verschiedenen Ausdrücken hergestellt.
Um Coreference Relationen zu erkennen, wird der Text zuerst geparst und in kleinere Einheiten zerlegt. Ein Dokument besteht dann aus Sektionen oder Paragraphen, diese wiederum aus einzelnen Sätzen und diese wiederum aus Phrasen, die aus einem oder mehreren Worten bestehen. Dabei kommt es oft vor, dass Ausdrücke die gleiche (synonyme) Bedeutung haben, aber unterschiedlich dargestellt werden, z.B.: 'dyspepsia patient' bzw. 'patient with dyspepsia' Diese Ausdrücke werden unterschiedlich geparst (eckige Klammern begrenzen Phrasen): [dyspepsia patient] und [patient] [with dyspepsia] Dadurch ist eine korrekte Identifizierung einer synonymen Relation nicht möglich. |
| Ziel: Erweitern Sie eine Methode zur Identifizierung von Coreference Relations um die Erkennung von Synonymen. Verwenden Sie dazu das UMLS (Unified Medical Language System) und das MetaMap Programm. |
| Themenbereiche: Natural Language Processing (NLP), Information Extraction (IE), UMLS |
| Entwicklungsumgebung: Java (Eclipse) |
| Vorkenntnisse: Java, evtl. Eclipse RCP |
| Umfang: Projektpraktikum mit Bakk-Arbeit, Masterarbeit |
| Kontakt: Katharina Kaiser, Sprechstunden: n. V., kaiser [at] ifs.tuwien.ac.at |
Annotieren von PDF-Dokumenten |
| Problem:
Das Portable Document Format (PDF) ist ein offener Standard zum Dokumentenaustausch. Das Format bietet auch die Möglichkeit an, Kommentare und Annotationen einzufügen. Es existiert bereits ein Prototyp (siehe Praktikum), um verschiedene Versionen von HTML-Dokumenten miteinander zu vergleichen und HTML-Links, die mit einem Programm hinzugefügt wurden, in die neue Dokumentenversion zu übernehmen. Nun soll das Programm (basierend auf Eclipse RCP) erweitert werden, um diese Funktionalität auch für PDF-Dokumente anzubieten. |
| Ziel: Entwickeln und implementieren Sie ein Eclipse Plugin, das einerseits automatisiert und andererseits manuell diese "Link"-Annotations in das PDF-Dokument einfügt. Das Plugin soll das oben genannte Programm erweitern. |
| Themenbereiche: PDF, Dokumenten-Vergleich, Annotationen |
| Entwicklungsumgebung: Java + Eclipse, JPEDAL, icePDF, iText |
| Vorkenntnisse: Java, evtl. Eclipse RCP |
| Umfang: Projektpraktikum (mit/ohne Bakk-Arbeit) (auch für 2 Personen), evtl. Masterarbeit |
| Kontakt: Katharina Kaiser, Sprechstunden: n. V., kaiser [at] ifs.tuwien.ac.at |
Dokumentenvergleich mit Annotationen |
| Problem: Text-Dokumente (reiner Text, HTML, XML, XHTML, etc.) werden oft zusätzlich annotiert, um weitere Informationen oder Notizen hinzuzufügen. Wenn es allerdings eine neue Version des ursprünglichen Textes gibt, möchte man dieser die Annotationen des alten Dokumentes hinzufügen und gleichzeitig wissen, wo genau Änderungen im Text stattgefunden haben. |
| Ziel:
Entwickeln und implementieren Sie ein Programm, das folgende Charakteristika aufweist: Die unterschiedlichen Versionen der (HTML/XHTML-)Dokumente müssen miteinander verglichen werden. Dabei sollen einerseits Änderungen im Text erkannt und hervorgehoben werden und andererseits die Annotationen des alten Dokumentes in das neue Dokument übernommen werden. Falls Annotationen übernommen werden, wo es auch zu Änderungen im Text gekommen ist, soll dies extra hervorgehoben werden. |
| Themenbereiche: Dokumenten-Vergleich, diff |
| Entwicklungsumgebung: Java (Eclipse) |
| Vorkenntnisse: Java, evtl. Eclipse RCP |
| Umfang: Projektpraktikum (mit Bakk-Arbeit) (auch für 2 Personen) oder Masterarbeit |
| Kontakt: Katharina Kaiser, Sprechstunden: n. V., kaiser [at] ifs.tuwien.ac.at |
Evaluierung von Information Extraction Systems |
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Problem:
Im Bereich der Informationsextraktion ist mit der Evaluierung von Methoden und Systemen ein sehr großer Aufwand verbunden. Zu einem Großteil erfolgt die Evaluierung mittels quantitativer Methoden (d.h. Precision, Recall, etc.). Dabei werden manuell erstellte Extrakte (entsprechen dem "Gold Standard") mit automatisch generierten verglichen und dann daraus die Genauigkeit und Vollständigkeit der automatischen Methoden abgeleitet. Ziel: Entwickeln und implementieren Sie ein Programm, das
Vorkenntnisse: Java Umfang: (2x) 4h Praktikum (auch für Teams), Masterarbeit Kontakt: Katharina Kaiser, Sprechstunden: n. V., kaiser@ifs.tuwien.ac.at |
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PlanStrips |
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Problem: PlanStrips sind eine Visualisierungsmethode, um die Hierarchie und Anordnung von Plänen eines Prozesses auf relativ geringem Raum übersichtlich darzustellen. Dadurch soll das Erstellen und Anordnen der Pläne erleichtert werden, was ab einer bestimmten Anzahl von Plänen eine sehr komplexe und mühsame Aufgabe ist. Ziel: Implementierung von PlanStrips als Eclipse RCP plugin für verschiedene Plan-Repräsentationssprachen. Themenbereiche: Informationsvisualisierung, Planning Entwicklungsumgebung: Java, Eclipse RCP Vorkenntnisse: Java, wenn möglich Eclipse RCP Umfang: 4h Praktika (evt. mit Bakk-Arbeit, evt. mehrere Studierende); evt. Master/Diplomarbeit Kontakt: Katharina Kaiser , Sprechstunden: n. V., kaiser [at] ifs.tuwien.ac.at |
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Usability Evaluation of a Visualization Technique with Semantic Zoom |
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| – in Bearbeitung – assigned to a student – | |
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Problem:
Multivariate, time-oriented data plays a central role in many domains such as
medicine, finance, or environmental engineering. Information Visualization can
be an instrument to make such vast datasets intuitively comprehensible. As the
number of time series increases, visualizations need to be
space-efficient.
We have developed a visualization widget that adds qualitative abstractions to quantitative data, so that users can spot important developments even if the visualization has a small height. For example, the figure on the right demonstrates how a line graph of systolic blood pressure shrinks until only color encodes increased (yellow) and critical (red) values. A systematic evaluation is needed to assess the effectiveness of this technique. |
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| Literature:
Bade, R. (2002).
Methoden zur Visualisierung von und Interaktion in zeitbasierten Patientendaten und Behandlungsplänen.
Master Thesis, Otto-von-Guericke-Universität.
Bade, R., Schlechtweg, S., & Miksch, S. (2004). Connecting Time-Oriented Data and Information to a Coherent Interactive Visualization. In E. Dykstra-Erickson & M. Tscheligi (Eds.), CHI'2004 (pp. 105-112). Vienna, Austria: ACM. |
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| Aims: Perform a controlled experiment to compare our semantic zoom visualization and another visualization technique for multivariate, time-oriented data. | |
| Topics: Information Visualization, Human-Computer Interaction, optional: Medical Informatics | |
| Previous Knowledge: Usability Evaluation, Applied Statistics, optional: Java | |
| Scope: (2x) 4h Praktikum, Diplomarbeit | |
| Contact:
Alexander Rind, by appointment, rind [at] ifs.tuwien.ac.at Silvia Miksch, by appointment, silvia [at] ifs.tuwien.ac.at |
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Usability Evaluation of Animation in Display of Time-oriented Data |
| – in Bearbeitung – assigned to a student – |
| Problem: Animation is a promising approach to visualize time-oriented data, as it allows users to follow the development of data over time like a video player. We have developed a visualization tool for animated scatter plots, which – for example – can show the development of medical parameters for a group of diabetes patients. Even though user representatives like the tool, a systematic evaluation is needed to assess its effectiveness. |
| Literature: Robertson, G., Fernandez, R., Fisher, D., Lee, B., & Stasko, J. (2008). Effectiveness of Animation in Trend Visualization. TVCG, 14(6), 1325-1332. |
| Aims: Perform a controlled experiment to compare animated scatter plots with a non-animated visualization technique. |
| Topics: Information Visualization, Human-Computer Interaction, optional: Medical Informatics |
| Previous Knowledge: Usability Evaluation, Applied Statistics, optional: Java |
| Scope: (2x) 4h Praktikum, Diplomarbeit |
| Contact:
Alexander Rind, by appointment, rind [at] ifs.tuwien.ac.at Silvia Miksch, by appointment, silvia [at] ifs.tuwien.ac.at |
Putting Time-Oriented Data on the Horizon |
Problem:
Multivariate, time-oriented data plays a central role in many domains such as
medicine, finance, or environmental engineering. Information Visualization can
be an instrument to make such vast datasets intuitively comprehensible. As the
number of time series increases, visualizations need to be
space-efficient.
Horizon
Graphs [Reijner, 2008] are an innovative approach to
reduce required space by dividing the a chart into bands and layering these.
While a first evaluation [Heer, Kong, & Agrawala, 2009] shows promising results,
there is still room for optimization, especially regard interaction techniques
and adaptations for specific domains like healthcare and macroeconomics.
For example, we are interested in whether horizon graphs with indexing are
applicable for medical parameter (e.g., blood glucose level).
Literature: Few, S. (2008). Time on the Horizon. Perceptual Edge. Heer, J., Kong, N., & Agrawala, M. (2009). Sizing the Horizon: The Effects of Chart Size and Layering on the Graphical Perception of Time Series Visualizations. In CHI'2009 (pp. 1303-1312). Boston, MA: ACM. Reijner, H. (2008). The Development of the Horizon Graph. In L. Bartram, M. Stone, & D. Gromala (Eds.), Electronic Proceedings of the Vis08 Workshop From Theory to Practice: Design, Vision and Visualization. Aims: Extend HorizonVis, a Java widget that implements the Horizon Graph, refine it to better support application domains and provide adequate interaction techniques. Evaluate the extended HorizonVis with test users. |
| Topics: Information Visualization, optional: Medical Informatics or Macroeconomics data sets |
| Previous Knowledge: Java, optional: Java 2D, Swing |
| Scope: 4h Praktikum; Bachelorarbeit; Diplomarbeit |
| Contact:
Alexander Rind, by appointment, rind [at] ifs.tuwien.ac.at Silvia Miksch, by appointment, silvia [at] ifs.tuwien.ac.at |
Visualization of Medication Histories |
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Problem:
Patients suffering from chronic diseases often take several types of medication at the same time
and over time the type and dosis of medication may change.
For patient care, physicians need a good overview of medication status and development over time.
A visualization of medication history should provide patient overview at a glance
and also allow interactive exploration of details.
For this it needs to combine a high data density with ease of use.
Aims: Design an interactive visualization for medication history and implement it as a Java widget using prefuse. Evaluate the widget with test users. |
| Topics: Information Visualization, Medical Informatics |
| Previous Knowledge: Java, optional: prefuse, Java 2D |
| Scope: 4h Praktikum; Bachelorarbeit; Diplomarbeit |
| Contact:
Alexander Rind, by appointment, rind [at] ifs.tuwien.ac.at Silvia Miksch, by appointment, silvia [at] ifs.tuwien.ac.at |
Informationsvisualisierung für Gesundheits- und Krankenpflege / InfoVis for Nursing |
Problem:
Das Gesundheitswesen umfasst nicht nur die Medizin. Ein weiteres
Tätigkeitsfeld ist die Gesundheits- und Krankenpflege, die in der
öffentlichen Meinung oft auf manuelle Tätigkeiten wie Körperpflege
reduziert wird. Das Diplomierte Gesundheits- und Krankenpflegepersonal
ist aber sehr wohl mit informationsbasierten Entscheidungen und
Aufgaben betraut, zum Beispiel:
Damit stellen sich die Fragen:
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Ziele:
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| Themenbereiche: Informationsvisualisierung, User-Centered Design, Gesundheits- und Krankenpflege |
| Entwicklungsumgebung: evt. Java / Rapid Prototyping |
| Vorkenntnisse: Informationsvisualisierung; evt. je nach verwendeten Tools/Applikationen, Programmiergrundkenntnisse wünschenswert (z.B. Java) |
| Umfang: (2 x) 4 h Praktika; Bachelorarbeit; evt. Master/Diplomarbeit |
| Kontakt:
Alexander Rind, n.V., rind [at] ifs.tuwien.ac.at Silvia Miksch, n.V., silvia [at] ifs.tuwien.ac.at |
VAST Challenge |
| Beschreibung:
Im Rahmen des IEEE VAST Symposiums (Visual Analytics Science and Technology) wird ein Wettbewerb, die VAST Challenge, abgehalten. Ziel ist es, anhand von vorgegebenen Datensätzen und
Aufgaben Visualisierungswerkzeuge einzusetzen um die Daten zu
analysieren. An diesem Wettbewerb können Studierende,
WissenschafterInnen und Firmen teilnehmen. Zur Analyse der Daten können bestehende Tools und Applikationen verwendet oder neue entwickelt werden bzw. auch Kombinationen von verschiedenen Tools sind möglich. Ausgewertet werden die Ergebnisse von einer Jury und durch den Vergleich mit Soll-Ergebnissen. Abgegeben werden muss eine Videodemonstration, wo die Analyse der Datensätze und die Ergebnisse demonstriert werden, sowie ein ausgefülltes Formular. Die top-gewerteten Teams müssen eine zweiseitige Zusammenfassung ihres Analyseprozesses und ihrer Ergebnisse abgeben, welche auch im offiziellen Konferenzband erscheint. Bei der Konferenz selber wird eine Panel Diskussion mit VertreterInnen der Teams sowie eine interaktive Session mit den top-gereihten Teams durchgeführt. Die VAST findet im Rahmen der VisWeek jedes Jahr in den USA statt. Alles in allem eine grossartige Gelegenheit um mit Echtdatensätzen zu experimentieren, verschiedene Tools auszuprobieren und sich mit anderen Teams zu messen. Darüberhinaus winkt den top-gereihten Teams die Möglichkeit, am Symposium in den USA teilnehmen zu können. Zeitplan (ca.):
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Ziele:
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| Themenbereiche: Visual Analytics, Informationsvisualisierung |
| Vorkenntnisse: je nach verwendeten Tools/Applikationen, Programmiergrundkenntnisse wünschenswert (Java, XML) |
| Umfang: Praktikum, Projektpraktikum (mit Bakkalaureatsarbeit) im Team |
| Kontakt: Wolfgang Aigner, Sprechstunden: nach Vereinbarung, aigner@ifs.tuwien.ac.at |
| Richtlinien für Praktika, Bakkalaureatsarbeiten, Diplom-/Masterarbeiten: http://ieg.ifs.tuwien.ac.at/~aigner/teaching/richtlinien/index.html |
Multivariate LineGraphs |
| Problem: Liniendiagramme eignen sich sehr gut, um Verläufe über die Zeit darzustellen. Wird dabei nur eine Variable oder mehrere Variablen mit demselben Wertebereich dargestellt, sind diese auch völlig problemlos. Problematisch hingegen wird es dann, wenn mehrere Variablen mit verschiedenen Wertebereichen zusammen in einem Diagramm dargestellt werden. Oft werden in solchen Fällen mehrere y-Achsen verwendet, die die jeweiligen Wertebereiche abdecken.
Die Anordnung der Achsen macht Vergleiche zwischen verschiedenen Variablen aber in den meisten Fällen völlig beliebig und Vergleiche sind meist irreführend. Mit dieser Problematik hat sich bereits der Visualisierungspionier Jacques Bertin beschäftigt und auch Lösungsvorschläge dafür ausgearbeitet. Ziel dieses Praktikums bzw. dieser Diplom-/Masterarbeit ist die Umsetzung dieser Konzepte auf Basis von vorhandenen Visualisierungsbibliotheken mittels prefuse Toolkit. Weiterführende Informationen zu "prefuse":
Literatur:
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Ziele:
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| Themenbereiche: Informationsvisualisierung, User Interface Design |
| Vorkenntnisse: Java (wünschenswert Swing, Java2D, prefuse Toolkit) |
| Umfang: Praktikum, Projektpraktikum (mit Bakkalaureatsarbeit), Diplom-/Masterarbeit |
| Kontakt: Wolfgang Aigner, Sprechstunden: nach Vereinbarung, aigner@ifs.tuwien.ac.at |
| Richtlinien für Praktika, Bakkalaureatsarbeiten, Diplom-/Masterarbeiten: http://ieg.ifs.tuwien.ac.at/~aigner/teaching/richtlinien/index.html |
A Detailed Comparison of Information Visualization Tools |
| Problem: The comparison of the Information Visualization tools available on the market is a challenging task. Many categorizations have been proposed in the literature, but the scientific community did not yet agree upon a common one. According to an enriched categorization available, a detailed comparison among the tools has to be performed. |
| Aim: A detailed comparison of the selected information visualization tools should be performed, describing e.g., how data are visualized, which graphical interactions are available, if it is possible to perform queries and how, and so on. A particular attention should also be given to the temporal aspects of data and to how the tools manage time (e.g., how the tools let the users analyze data during time). |
| Topics: Information Visualization, Knowledge Management |
| Previous Knowledge: Different programming languages could be useful, but not strictly necessary |
| Scope: Master Thesis (Diplomarbeit) |
| Kontakt: Alessio Bertone,
appointment per email/phone, alessio.bertone [at] donau-uni.ac.at Silvia Miksch, silvia [at] ifs.tuwien.ac.at |
InfoVis Java UI Elemente |
| Problem: Viele Informationsvisualisierungstechniken benutzen verbesserte UI Elemente
zur Darstellung und/oder Interaktion. Einige dieser Elemente sind als Open-Source Java Klassen
verfügbar, aber die meisten sind nur als Konzepte vorhanden, in Prototyp-Stadium oder
nicht öffentlich verfügbar. Ein sehr nützliches Element dieser Art sind beispielsweise "Range Slider", die von Ben Shneiderman entwickelt wurden. Desweiteren wurden verschieb- bzw. vergrößer-/verkleinerbare Facets, sowie ein sogenanntes "TimePanel" (Java Layoutmanager für die Anordnung von zeitbezogenen Elementen) im Rahmen der Ausführungseinheitsvisualisierung von Asbru Plänen entworfen. |
Ziel:
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| Themenbereiche: Informationsvisualisierung, (Java AWT/Swing, GUI) |
| Entwicklungsumgebung: (Java) |
| Vorkenntnisse: (Java AWT/Swing, GUI) |
| Umfang: Master/Diplomsarbeit |
| Kontakt: Wolfgang Aigner, Sprechstunden: n. V., aigner@ifs.tuwien.ac.at |
Planvisualisierung |
| Problemfeld: Im Asgaard Projekt werden Therapiepläne in einer Sprache erstellt, die für ÄrztInnen völlig unzugänglich ist. Sie benötigen daher ein grafisches User Interface, um mit solchen Plänen umzugehen. |
| Zielsetzung: (Neu-)Konzeption und Implementierung dieses Interfaces (Prototyp vorhanden). Um Interaktivität zu garantieren, soll auch von Hardwareunterstützung Gebrauch gemacht werden, indem Java3D oder OpenGL eingesetzt wird. |
| Themenbereiche: GUIs, Visualisierung |
| Entwicklungsumgebung: Java evtl. auch C++ |
| Vorkenntnisse: Java und Java3D, oder Java, C++ und OpenGL (oder zumindest Interesse, sich darin einzuarbeiten) |
| Umfang: Master/Diplomarbeit |
| Betreuung: Silvia Miksch, Sprechstunde: siehe Staff-liste, silvia@ifs.tuwien.ac.at |
TrainVis 2 |
Problemfeld: Ein Prototyp zur interaktiven Visualisierung von
Zugfahrplänen, der im Rahmen eines vergangenen Praktikums
enstanden ist (TrainVis),
soll erweitert werden. Aufgabe wäre hier diesen Prototypen zu verbessern,
zu überarbeiten und zu erweitern.
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| Zielsetzung: Design und Implementierung von Erweiterungen des TrainVis Prototypen |
| Themenbereiche: Informationsvisualisierung, User Interface Design |
| Vorkenntnisse: Java (wünschenswert Swing, Java2D, prefuse Toolkit) |
| Umfang: Praktikum, Projektpraktikum (mit Bakkalaureatsarbeit) |
| Kontakt: Wolfgang Aigner, Sprechstunden: nach Vereinbarung, aigner@ifs.tuwien.ac.at |
| Richtlinien für Praktika, Bakkalaureatsarbeiten, Diplom-/Masterarbeiten: http://ieg.ifs.tuwien.ac.at/~aigner/teaching/richtlinien/index.html |
TimePattern UI |
| Problemfeld:
Zeitbezogene Informationen sind in vielen Bereichen
allgegenwärtig, wie zum Beispiel bei medizinischer Dokumentation,
in der Planung, im Projektmanagement, sowie bei Daten und Informationen
aus Wirtschaft und Wissenschaft, Biographien oder Geschichtsdaten. Zeit
an sich ist dabei eine inhärente Datendimension, die bei der
Datenanalyse von zentraler Bedeutung für die Trenderkennung sowie
die Identifikation von Mustern und Beziehungen ist. Visuelle Methoden
sind wesentliche Techniken zur Präsentation, Analyse und
Exploration von zeitbezogenen Informationen. In den letzten Jahren
wurden verschiedene Visualisierungstechniken entwickelt, um den
Explorationsprozess von Daten und Informationen im zeitlichen Kontext
zu unterstützen. Von zentraler Bedeutung für die Effektivität von Visualisierungen ist deren Interaktivität, d.h. das Zur-Verfügung-Stellen von Methoden, die es dem/der BenutzerIn ermöglichen, sich aktiv mit den dargestellten Daten auseinanderzusetzen. Der/die BenutzerIn hat damit also die Möglichkeit, mit der Visualisierung zu interagieren und diese zu verändern - was wesentlich über die reine Betrachtung von statischen Grafiken und Charts hinausgeht. Oft geht der Umfang der zu analysierenden Datensätze wesentlich über die Anzahl der am Bildschirm darstellbaren Elemente hinaus. Nicht zuletzt deshalb ist besonders bei zeitorientierten Daten ist die Auswahl des zu visualisierenden Zeitabschnitts ein wichtiges Thema. Daneben ist es außerdem relevant, dem/der BenutzerIn einen Überblick darüber zu geben, welcher Ausschnitt aus der Gesamtmenge gerade dargestellt wird, um den Überblick nicht zu verlieren. Bei derzeitigen Visualisierungsmethoden kann oft nur textuell oder über einfache Scrollbars spezifiziert werden, welcher Zeitabschnitt aktuell angezeigt werden soll. Aus der Informationsvisualisierung gibt es hingegen einige Ansätze, die dafür benutzt werden können, interaktiv Zeitabschnitte auszuwählen, die Übersicht zu behalten und in der Zeit zu navigieren. Bsp. Range Slider: ![]() Bsp. Google Finance: ![]() Bsp. Star Representation Technique: Verwendung der Perspective Wall / Bifocal Lens ![]() Bsp. Circular Timeline:
![]() Die blosse Auswahl eines einfachen Zeitintervalls greift aber für die Zwecke der Datenanalyse auch oft zu kurz. Für analytische Zwecke wäre es wünschenswert, komplexere zeitliche Muster (time patterns) spezifizieren zu können. Bsp. für derartige zeitliche Muster sind:
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| Zielsetzung: Design und Implementierung von User Interface Komponenten zur Auswahl und interaktiven Spezifikation von zeitlichen Mustern |
| Themenbereiche: Informationsvisualisierung, User Interface Design |
| Vorkenntnisse: Java (wünschenswert Swing, Java2D, prefuse Toolkit) |
| Umfang: 10h Praktikum, 10h Projektpraktikum (mit Bakkalaureatsarbeit) bzw. Diplom- bzw. Magisterarbeit |
| Kontakt: Wolfgang Aigner, Sprechstunden: nach Vereinbarung, aigner@ifs.tuwien.ac.at |
| Richtlinien für Praktika, Bakkalaureatsarbeiten, Diplom-/Masterarbeiten: http://ieg.ifs.tuwien.ac.at/~aigner/teaching/richtlinien/index.html |
Calendar Layouter |
| Problemfeld:
Zur Visualisierung von zeitorientierten Daten
sollen für das InfoVis Toolkit "prefuse" Renderer und Layouter
entwickelt werden, um Daten innerhalb eines Kalenderlayouts darstellen
zu können. Die Information zur Kalenderdefinition selbst sollen
über Kalenderdefinitionen des Projekts "tauZaman" bezogen werden
um daraus eine visuelle Repräsentation zu generieren.
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| Zielsetzung: Design und Implementierung von Renderern und Layoutern im Rahmen des prefuse Toolkits, um Kalender darstellen zu können. |
| Themenbereiche: Informationsvisualisierung, User Interface Design |
| Vorkenntnisse: Java (wünschenswert Swing, Java2D, prefuse Toolkit) |
| Umfang: Praktikum, Projektpraktikum (mit Bakkalaureatsarbeit), Diplom-/Masterarbeit |
| Kontakt: Wolfgang Aigner, Sprechstunden: nach Vereinbarung, aigner@ifs.tuwien.ac.at |
| Richtlinien für Praktika, Bakkalaureatsarbeiten, Diplom-/Masterarbeiten: http://ieg.ifs.tuwien.ac.at/~aigner/teaching/richtlinien/index.html |
Planübersichtswerkzeug |
| Problemfeld: ÄrztInnen müssen mehrere PatientInnen gleichzeitig beobachten und behandeln. Medizinische Rahmenpläne erleichten ihnen die Behandlung, jedoch fehlt es an übersichtlichen Werkzeugen, die den Zusammenhang zwischen dem Gesundheitszustand der PatientInnen und den gerade angewendeten medizinischen Rahmenplänen darstellt. |
| Zielsetzung: Ausgehend von der Planvisualisierung in AsbruView soll eine Darstellung entwickelt werden, die mehrere PatientInnen gleichzeitig beobachten kann. Die Darstellung soll die Visualisierung von den Gesundheitszuständen und den aktivierten Rahmenplänen enthalten. |
| Themenbereiche: Wissensmodellierung, Visualisierung |
| Entwicklungsumgebung: Java |
| Vorkenntnisse: Java- und XML-Grundkenntnisse, Interesse an medizinischen Problemen |
| Umfang: Master/Diplomarbeit |
| Betreuung: Silvia Miksch, Sprechstunde: siehe Staff-liste, silvia@ifs.tuwien.ac.at |
Asgaard Execution Unit User Interface |
| Problemfeld: In Asbru geschriebene Pläne werden von der sogenannten Execution Unit ausgeführt. Diese Ausführung besteht im Wesentlichen darin, den/die UserIn nach Daten zu fragen, und Handlungen vorzuschlagen. Dazu benötigen wir ein sehr flexibles Interface, das in der Lage ist, auf sich schnell ändernde Umstände zu reagieren. |
| Zielsetzung: Basierend auf einem bestehenden Design (und natürlich den Ideen des/der Praktikanten/in) soll dieses Interface implementiert werden. |
| Themenbereiche: GUIs, HCI |
| Entwicklungsumgebung: Java |
| Vorkenntnisse: Java |
| Umfang: Master/Diplomarbeit |
| Betreuung: Silvia Miksch, Sprechstunde:siehe Staff-liste, silvia@ifs.tuwien.ac.at |
Visualisierung multiaxialer Diagnostikdaten im zeitlichen Verlauf |
| Problemfeld: Für die multiaxiale Diagnostik der seelischen Gesundheit und entwicklungsbedingter Störungen der Säuglings- und Kleinkindzeit sind fünf Achsen definiert, die jeweils bestimmte Klassfikationsparameter enthalten. |
| Zielsetzung: Ziel des Projektes ist, den ÄrztInnen bei der Aufbereitung von multiaxialen Diagnostikdaten im zeitlichen Verlauf zu unterstützen. Es soll ein Web-basiertes System geschaffen werden, das den ÄrztInnen auf einfache Weise erlaubt, die Klassifkationsparameter einer/s Patientin/Patienten, die zu verschiedenen Zeiten erfaßt wurden und den Krankheitsverlauf beschreiben, zu visualisieren. Dazu sind verschiedene Visualisierungsverfahren zu realisieren, die es ermöglichen, verschiedene Sichtweisen dieser Schemata im Web-Browser darzustellen. |
| Themenbereiche: Wissensmodellierung, Visualisierung |
| Entwicklungsumgebung: Java, Perl, CGI |
| Vorkenntnisse: Java- und XML-Grundkenntnisse, Interesse an medizinischen Problemen |
| Umfang: Master/Diplomarbeit |
| Betreuung: Silvia Miksch, Sprechstunde: siehe Staff-liste, silvia@ifs.tuwien.ac.at |
Therapieplan-Visualisierungswerkzeug AsbruFlow |
| Problem: Die Planrepräsentationssprache Asbru erlaubt es,
medizinische Protokolle formal zu modellieren um sie computergestützt
ausführen zu können. Asbru-Files sind in XML verfasst und daher
prinzipiell von Menschen lesbar. Um aber einen Asbru Plan verstehen zu können,
ist sehr viel Übung und semantisches und syntaktisches Wissen über die
Repräsentationssprache notwendig. Dies ist schwierig, mühsam und sicher
nicht für Ärzte und medizinisches Personal geeignet. Im Rahmen einer Diplomarbeit wurde daher eine Methode zur graphischen Darstellung von medizinischen Therapieplänen entwickelt. Es ist dies eine flow-chart ähnliche Repräsentation, die es erlaubt die Konzepte des logischen Aufbaus von Asbru Plänen zu visualisieren. Die Darstellung beruht auf den sogenannten "Clinical Algorithm Maps" bzw. "Flow-Chart Algorithmen", die im medizinischen Bereich eingesetzt werden und weit verbreitet sind. Diese Methode wurde um verschiedene Elemente und Interaktionsmechanismen erweitert, um die Darstellung der mächtigen Planrepräsentationssprache Asbru zu ermöglichen. Als "proof-of-concept" wurde im Rahmen der angesprochenen Diplomarbeit ein Java Prototyp entwickelt, der die wichtigsten Konzepte der Visualisierungsmethode zeigt. |
Ziele:
Ausgehend von diesem Prototypen bzw. der visuellen Sprache soll nun ein
Visualisierungswerkzeug entwickelt werden, das
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| Themenbereiche: Informationsvisualisierung, Java AWT/Swing, GUI |
| Entwicklungsumgebung: Java |
| Vorkenntnisse: XML, Java AWT/Swing, GUI Programmierung, (evt. ZUI Framework Piccolo) |
| Umfang: (2 x) 4 h Praktikum |
| Kontakt: Wolfgang Aigner, Sprechstunden: nach Vereinbarung, aigner@ifs.tuwien.ac.at |
Browser History Visualisierung |
| Problem: Alle gängigen Web-Browser bieten heutzutage eine History Funktion an, um die zuletzt angesurften Seiten zu zeigen. Die Darstellung beschränkt sich aber meist auf Listen, die nach Tagen bzw. Zeitpunkt des Seitenaufrufs geordnet sind. Diese Auflistungen sind in der Regel sehr lange, unstrukturiert, bieten keine Zusammenfassungen (z.B. von Aufrufen innerhalb einer Seite), verschiedene Ansichten oder Suchfunktionen. Alles das macht den Umgang mit Browser Histories äusserst umständlich und somit beinahe unbrauchbar. Mit intelligenten Techniken und visuellen Aufbereitungen könnte dieser Zustand wesentlich verbessert werden. |
Ziele:
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| Themenbereiche: Informationsvisualisierung, temporale Daten, Browser History |
| Entwicklungsumgebung: Java oder Flash |
| Vorkenntnisse: Java 2D / GUI, XML |
| Umfang: (2 x) 4 h Praktikum (auch für Teams geeignet) |
| Kontakt: Wolfgang Aigner, Sprechstunden: nach Vereinbarung, aigner@ifs.tuwien.ac.at |
TempDataViz: Visualisierung von temporalen Daten |
| Problem: Im Rahmen des Asgaard Projekts und des Protocure II Projekts wird eine Execution Unit ("Asbru Interpreter") für die Planrepräsentationssprache Asbru entwickelt. Dieser Asbru Interpreter schreibt alle bei der Ausführung anfallenden Daten in ein XML-Logfile. Damit diese Ergebnisse leichter ausgewertet werden können (z.B. auch von Ärzten) wird ein Tool benötigt, das temporale Daten visualisiert. |
| Ziel: Implementierung eines Tools zur graphischen Visualisierung aller Daten, die bei der Ausführung
einer Asbru guideline interessant sind (Parameter, Plan-States). Dabei soll das Tool die Daten entweder
während der Ausführung direkt vom Asbru Interpreter bekommen ("EventListener") oder alle auf einmal aus einem XML-Logfile laden. Beispiele vergleichbarer Tools: Screenshot 1, Screenshot 2. |
| Themenbereiche: Visualisierung (von temporalen Daten), GUI, XML |
| Entwicklungsumgebung: Java |
| Vorkenntnisse: Java (Swing, AWT, Java2D), XML, Visualisierung (oder Interesse, sich darin einzuarbeiten) |
| Umfang: (2 x) 4 h Praktika; evt. Master/Diplomarbeit |
| Kontakt: Silvia Miksch, Sprechstunden: n. V., silvia@ifs.tuwien.ac.at |
Debugging Aids using Time-Oriented
Visualization
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| Literature: Gestwicki P., Jayaraman, B. (2005) Methodology and Architecture of JIVE, Proceedings of the 2005 ACM Symposium on Software Visualization Czyz, J. K. and Jayaraman, B. (2007). Declarative and visual debugging in Eclipse. Proceedings of the 2007 OOPSLA Workshop on Eclipse Technology EXchange. (doi: 10.1109/TVCG.2008.125) |
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| Aims: Develop interactive user interfaces that visualize information targeted for debugging by the user in the Eclipse Java IDE. | ||
| Topics: Information Visualization, Software
Visualization, Debugging Aids. |
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| Previous Knowledge: Java. Optional: Eclipse plugin
development, graphics libraries in Java (Java2D, JFreeChart, etc.) |
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| Technologies You will Learn: Eclipse SWT, extending the Eclipse IDE with custom plugins | ||
| Scope: (3x) 4h Praktikum, Diplomarbeit | ||
| Contact: Bilal Alsallakh, by appointment, bilal [at] cvast.tuwien.ac.at Silvia Miksch, by appointment, silvia [at] ifs.tuwien.ac.at |
Plan Execution Unit |
| Problemfeld: Im Rahmen des Asgaard-Projektes steuert die Plan Execution Unit die Ausführung instanzierter Pläne. Dabei wird ähnlich wie in Multitasking-Systemen abhängig von der Zeit und von Informationen über die Umgebung, die die Monitoring Unit liefert, der Planstatus der verschiedenen Pläne verändert. Wenn die Synchronisation eines Planes mit der Umwelt nicht mehr bewerkstellig werden kann, wird ein alternativer Plan ausgeführt. Wenn auch das scheitert, wird eine neuer Gesamtplan erstellt. |
| Zielsetzung: Im Rahmen dieses Praktikums soll die bestehende Plan Execution Unit erweitert werden. Das Konzept für verschiedene Erweiterungen liegt bereits vor. |
| Themenbereiche: Multi Tasking, Plan Synchronization |
| Entwicklungsumgebung: Java |
| Vorkenntnisse: Programmierkenntnisse in Java, elementare Vorkenntnisse von Multitasking und
komplexen Datenstrukturen wären nützlich. Englische Dokumentation |
| Umfang: 2x 4h Praktikum oder Master/Diplomarbeit |
| Betreuung: Andreas Seyfang, Sprechstunde: siehe Staff-liste, seyfang@ifs.tuwien.ac.at |
Vergleich von Daten- und Prozeßmodellierungswerkzeugen
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| Problemfeld: In den letzten Jahren sind eine Menge von Daten- und Prozeßmodellierungswerkzeuge entwickelt worden, die die Erstellung, die Durchführung und die Simulation von Prozessen erleichtern sollen (z.b.: Ereignisgesteurte Prozeßketten (EPKs), IDEF-Familie). Die Funktionaliät und Anwendung dieser Werkzeuge sind jedoch sehr unterschiedlich. | |
| Zielsetzung: Ziel dieses Projektes ist, anhand eines Kriterienkatalogs und eines Referenzbeispieles einige Daten- und Prozeßmodellierungswerkzeuge zu vergleichen. | |
| Themenbereiche: Daten- und Prozeßmodellierung, Workflow Management Systeme | |
| Entwicklungsumgebung: keine Implementierung, sonderen Vergleich | |
| Vorkenntnisse: Theorie der Daten- und Prozeßmodellierung | |
| Umfang: 2 x 4h Praktika (auch für mehrere Studierende; abhängig von der Anzahl der System, etc.) | |
| Betreuung: Silvia Miksch, Sprechstunde: n.V., silvia@ifs.tuwien.ac.at |

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