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Gastbeitrag CVAST: Qualizon Diagramme - Platzsparende Visualisierung von Zeitdaten mit qualitativen Abstraktionen

In vielen Anwendungsgebieten ist eine gleichzeitige Darstellung von numerischen Zeitdaten und qualitativen Abstraktionen - domain-spezifische Interpretationen der Daten, wie z.B.: hoch, normal, und niedrig - hilfreich um komplexe Daten besser analysieren zu können. Gleichzeitig handelt es sich oft um große, multivariate Datenmengen für deren Analyse möglichst kompakte Darstellungen benötigt werden.

Qualizon Diagramme [1] sind eine Erweiterung von Horizon Graphs [2]. Sie erfüllen diese Anforderungen indem sie numerische Zeitdaten mit qualitativen Abstraktionen in kompakter aber dennoch detailreicher Form darstellen und damit für eine hohe Daten-Dichte sorgen.

In dieser Darstellung sehen Sie vier Visualisierungen derselben Zeitreihe (a)-(d). Diese wird in (a) als Liniendiagramm dargestellt. In (b) wird die y-Achse in qualitative Regionen unterteilt (niedrig bis kritisch erhöht). In (c) wird die Kurve entlang der qualitativen Grenzen in horizontale Bänder geschnitten; diese Bänder werden auf dieselbe Grundlinie abgesenkt und Bereiche unterhalb des "Horizonts" nach oben geklappt (der "Horizont" verläuft entlang der oberen Grenze des Normalbereichs). In (d) werden die verschiedenen Werteskalen der qualitativen Bereiche auf der y-Achse ausgedehnt, um den gesamten Platz auszunützen.

Daraus abgeleitete Erkenntnisse: Bei der Darstellung von großen Datenmengen sieht man durch die unterschiedliche Verteilung der Farben (qualitative Bereiche) besonders schön welche qualitativen Bereiche wo und wie oft vorkommen. Für eine detailliertere Analyse sind außerdem die exakten numerischen Werte ablesbar.

 

[1] Federico, P., S. Hoffmann, A. Rind, W. Aigner, and S. Miksch (2014). Qualizon Graphs: Space-Efficient Time-Series Visualization with Qualitative Abstractions, Proc. of the 12th International Working Conference on Advanced Visual Interfaces (AVI2014), 270-280.

[2] H. Reijner (2008). The Development of the Horizon Graph. Proc. of the Vis08 Workshop from Theory to Practice.

Vielen Dank für diesen Beitrag an das Centre for Visual Analytics Science and Technology (CVAST), Technische Universität Wien.