A detailed comparison of information visualization tools using a reference data set

Abstract

Durch die Komplexität der Dimension Zeit ist die Visualisierung temporärer Daten kein einfaches Problem. In den letzten zehn Jahren wurden viele Ansätze, derartige Daten darzustellen und mit ihnen zu interagieren, veröffentlicht. Deren Vielfalt reicht von einfachen linearen Zeitachsen über innovative Ideen, welche visuelle Metaphern zur Darstellung verwenden, bis zu Clustering-Techiken, die den Benutzer bei der Untersuchung besonders umfangreicher Datensätze unterstützen sollen.<br />Die Verschiedenheit der präsentierten Methoden hat das Bewusstsein um den Bedarf einer Kategorisierung, welche einen effizienten Vergleich von Visualisierungsapplikationen bezüglich Benutzerfreundlichkeit und Interaktivität ermöglicht, geschaffen. Daher setzt sich diese Arbeit zum Ziel, durch die Anwendung einer kürzlich publizierten Kategorisierung eine detaillierte Übersicht der Möglichkeiten und Probleme aktueller Visualisierungstools zu präsentieren. Der eingesetzte Datensatz enthält Luftverschmutzungsdaten der Jahre 2002 bis 2006, die an fünf Messstationen in Großbritannien ermittelt wurden. Um die Beurteilung der Applikationen zu erweitern, werden Testaufgaben, die unterschiedliche Bereiche der praktischen Arbeit abdecken, definiert und ausgeführt.<br />Daraufhin wird die Kategorisierung auf alle untersuchten Tools angewendet. Sowohl die Durchführung der Testaufgaben als auch die Verwendung der Kategorisierung werden schließlich reflektiert und aufgetretene Probleme beschrieben. Mögliche Verbesserungen werden aufgezeigt und Bereiche für zukünftige Forschungsarbeit erwähnt.<br />

Time is a complex dimension, especially when trying to visualize it. In the last ten years a lot of approaches to display and interact with temporal data have been published. They range from linear timeline visualizations to novel ideas employing visual metaphors and even clustering techniques to support the user in exploring large-scale data sets. The diversity of the proposed methods has raised the awareness that a common categorization needs to be defined to efficiently evaluate the usability and interactivity of information visualization tools.<br />Therefore, this work aims at giving a detailed overview of the possibilities and problems of current information visualization tools by applying a recently published categorization. A data set containing air pollution data measured in the years 2002 to 2006 at five different measurement stations in Great Britain is displayed with each of them. To enhance the judgement of the visualization tools, tasks that cover different areas of practical work are defined and carried out. After this practical part the categorization is applied to all of the examined applications. Both the task accomplishment and the use of the categorization are then reflected and occurred problems are described.<br />Possible improvements are pointed out and future research areas are mentioned.