Investigating Web usage data with visual and explorative analysis methods

Abstract

Die vorliegende Arbeit präsentiert Methoden zur Unterstützung von Entwicklern von Internet Applikationen im Bereich der Softwareentwicklung. Der Fokus liegt hierbei vor allem auf Unterstützung der Umsetzung der Geschäftsprozesse der Applikation durch Visualisierung. Dazu werden Nutzungsdaten einer exemplarischen Web Applikation mit existierenden und neu entwickelten Visualisierungs- und Interaktionsmtehoden analysiert.<br />Das bekannte Konzept eines Regelkreises wird durch Kombination mit dem Informationsfluss in und um eine Web Applikation zum Web Information Cycle (WIC) zusammengeführt. Damit wird ein umfassendes Konzept zur Darstellung des Informationsflusses in und um Web Applikationen vorgestellt. Innerhalb des WIC werden die relevanten Punkte für den datengenerierenden Prozess der Nutzungsdaten und deren Rückfluss in Form von Analysen im Detail untersucht. Der Rückfluss von Information in Form von Analysen stellt einen Vorteil gegenüber bekannten Methoden dar und bringt eine Verbesserung für die Entwickler und in weiterer Folge für die Nutzer der Web Applikation.<br />Um die Nutzungsdaten in geeigneter Form darstellen zu können präsentieren wir eine Auswahl an existierenden Visualisierungs- und Interaktionsmethoden. Spezieller Fokus wird hierbei auf Methoden mit einem statistischen Hintergrund gelegt, wobei wir den Mosaicplot im Detail darstellen. Auf praktische Verwendbarkeit der Methoden wird ebenfalls eingegangen. Für eine spezielle Anwendung wird eine individuelle Visualisierungstechnik mit Namen Logsnakes in R Code erstellt. Ein vorgestelltes Datenmodell zusammen mit den Visualisierungs- und Interaktionsmethoden wird durch UML Diagramme beschrieben. Diese Diagramme sind die Basis für Experteninterviews in welchen die Konzepte mit Fokus auf den parktischen Einsatz evaluiert werden. Die Resultate der Interviews werden präsentiert und diskutiert.<br />

The work presents methods to support maintainers and developers of web applications in the field of software engineering and business management with visualization of web usage data. Usage data from an exemplary web application is analyzed by using mostly existing and also newly developed visualization and interaction methods.<br />The general concept of control circuits is combined with the basic information flow in and around web applications. The resulting model is presented as the Web Information Cycle (WIC). By that we present an exhaustive model for the information flow trough and around web applications. Within the WIC we present the positions of the data generating process for the analyzed usage data as well as the point where the results of the analysis provide a benefit for clients.<br />For an adequate way of the data representation we present a selected set of existing visual and interaction methods. We put special focus on visual methods with a statistical background and describe the mosaic plot with its capabilities for the work. Moreover, we present a set of existing interaction methods and discuss their usefulness for the work.<br />For a single task we discuss an individual approach and present a visualization method named Logsnakes. The method is implemented in R code for further use. A proposed data model along with the visualization and interaction methods is furthermore described by UML diagrams. Those are the basis for interviews with experts where the concept is evaluated with respect to its possible application in practice. The results from the interviews are presented and discussed critically.<br />