Netzwerke und komplexe Daten gemeinsam visualisieren

Dagstuhl · Führende Wissenschaftler aus unterschiedlichen Disziplinen diskutieren in der kommenden Woche im Informatikzentrum Schloss Dagstuhl darüber, wie man große und mit vielen Daten angereicherte Netzwerke und Wechselbeziehungen zwischen ihnen effektiv darstellen kann.

 Schloss Dagstuhl ist Treffpunkt für Wissenschaftler, die über neue Herausforderungen in der Informatik diskutieren. Foto: Stadt Wadern

Schloss Dagstuhl ist Treffpunkt für Wissenschaftler, die über neue Herausforderungen in der Informatik diskutieren. Foto: Stadt Wadern

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Wenn in der Forschung oder im industriellen Umfeld große Datenmengen anfallen, reicht es nicht aus, diese über Diagramme oder Animationen sichtbar zu machen. Die Daten müssen auch vom Menschen in Beziehung zueinander gesetzt werden können, damit bei einer Auswertung zum Beispiel Muster oder Trends erkennbar sind.

Riesige Datenmengen

Werden riesige Datenmengen auch noch mit Netzwerken verknüpft, erhöht sich das Problem der Visualisierung drastisch. Dieser Herausforderung stellen sich führende Wissenschaftler aus unterschiedlichen Disziplinen auf Schloss Dagstuhl, dem Leibniz-Zentrum für Informatik im nördlichen Saarland. Vom 12. bis 17. Mai diskutieren sie, wie man große und mit vielen Daten angereicherte Netzwerke und Wechselbeziehungen zwischen ihnen effektiv darstellen kann.

Soziale Netzwerke und Blogs erfreuen sich weltweit immer größerer Beliebtheit. Mit der Anzahl der Nutzer steigt sowohl die Informationsfülle als auch die Komplexität der Beziehungen. Um das Zusammenspiel der Nutzer untereinander zu durchleuchten oder um Zielgruppen bestimmter Produkte zu identifizieren, ist eine interaktive visuelle Analyse nötig. Dabei wird die automatische Datenanalyse mit der menschlichen Fähigkeit kombiniert, schnell Muster und Trends visuell wahrzunehmen. Im Falle der Analyse von komplexen Netzwerken ist es eine Herausforderung, multidimensionale Daten im Zusammenhang mit einer Netzwerktopologie zu visualisieren und zu analysieren.

Die Netzwerktopologie entspricht im Wesentlichen einem Graphen, der aus "Knoten" (etwa den Nutzern eines sozialen Netzwerks à la Facebook) und "Kanten" zwischen den Knoten (ihren Beziehungen wie Freundschaften oder gleiche Interessen) besteht. Beides zusammen, multidimensionale Daten und das dazugehörige Netzwerk, bezeichnet man als "multivariates Netzwerk". Graphen werden aber nicht nur zur Visualisierung von sozialen Netzwerken eingesetzt. In der Systembiologie werden Graphen beziehungsweise Netzwerke benutzt, um zum Beispiel Krankheiten zu erkennen oder um neue Medikamente zu entwickeln. Die dazugehörenden Daten erhalten die Biologen in der Regel aus Experimenten.

Neue Richtungen, offene Punkte

Eine Frage ist, wie man solche Netzwerke und deren Wechselbeziehungen darstellt. Aber nicht nur das ist eine Herausforderung: auch die multidimensionalen Daten, mit denen die Knoten und Kanten eines Netzwerkes angereichert sind, müssen in verständlicher Form visualisiert werden.

Zu dem Seminar reisen internationale Wissenschaftler in den Hochwald, die auf den Gebieten Informations-Visualisierung, Graphzeichnen, Bioinformatik, Sozialwissenschaften und Software Engineering als Experten gelten. Sie werden den aktuellen Stand, neue Richtungen und offene Punkte im Bereich der Visualisierung von großen multivariaten Netzwerken diskutieren.

Organisiert wird das Seminar von den Wissenschaftlern Andreas Kerren (Linnaeus University, Schweden), Helen C. Purchase (Glasgow University, England) und Matthew O. Ward (Worcester Polytechnic Institute, USA).

Zum Thema:

HintergrundSchloss Dagstuhl lädt das ganze Jahr über Wissenschaftler aus aller Welt ins nördliche Saarland ein, um über neueste Forschungsergebnisse in der Informatik zu diskutieren. Mehr als 3000 Informatiker von Hochschulen, Forschungseinrichtungen und aus der Industrie nehmen jährlich an den wissenschaftlichen Veranstaltungen in Dagstuhl teil. Seit 2005 gehört Schloss Dagstuhl zur Leibniz-Gemeinschaft, in der zurzeit 86 führende außeruniversitäre Forschungsinstitute und wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen in Deutschland vertreten sind. Wegen ihrer staatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft. red

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