Pygmalion Query : eine visuelle Abfragesprache für Graphendatenbanken

Abstract

efficiently store network structured data. But while plenty of research has gone into the development of this technology, querying for a subset of the data is lacking user friendly interfaces. Of the two main query methods, graph pattern matching and graph traversal, the first has received more attention and more methods providing visual support in querying are available. The latter, graph traversal, while being very powerful, has seen little advances in visual querying. This thesis aims at providing a novel user interface for graph traversal query formulation - a visual query language for graph databases - entitled Pygmalion Query. In the thesis, first a literature review is undertaken to discover any previous approaches taken at such a visual query language. With it, gaps in the currently available research are identified. Following the literature review, needs and requirements are identified from different sources, such as queries posted online and documentation for graph traversal query languages. After selection of minimum required features, the design for Pygmalion Query is created. A web-based implementation, built on available frameworks, is implemented. Following the creation of Pygmalion Query, a twofold evaluation is conducted. An expert review serves as the initial confirmation of the approach taken. Using feedback coming from the experts, an updated implementation is created. A small comparative user study is carried to test for usability. The results of the expert review and user study indicate a positive usability effect of Pygmalion Query in the formulation of graph traversal queries over the currently available solutions. The participants of the study, in greatest part novice users, are more likely to complete the tasks posed to them with the visual query language.

Graphendatenbanken, die in den letzten Jahren einen Anstieg an Interesse erfahren haben, erlauben es Netzwerkstrukturen effizienter zu speichern. Aber trotz dem bereits einige Forschung in die Weiterentwicklung dieser Technologie geflossen ist, fehlen für die Abfrage von Teilmengen dieser Daten benutzerfreundliche Oberflächen. Von den zwei Hauptabfragemethoden Graphenmusterfindung und Graphen Traversierung gibt es für Erstere mehr Methoden zur visuellen Unterstützung von Abfragen. Für letztere, trotz ihrer Mächtigkeit, gibt es wenig Fortschritt im Bereich der visuellen Abfragen. Diese Diplomarbeit zielt darauf ab, eine neuartige Benutzerführung für die Erstellung von Graphen Traversierungsabfragen zu konstruieren, genannt Pygmalion Query. In der Arbeit wurde zuerst eine Literaturrecherche betrieben um bisherig vorhandene Ansätze zu einer solchen visuelle Abfragesprache zu finden. Mithilfe dieser Recherche wurden Lücken in der Forschung aufgedeckt. Nach der Literaturrecherche wurden Bedürfnisse und Anforderungen aus unterschiedlichen Quellen, beispielweise aus Abfragen die Online gestellt wurden oder aus der Dokumentation einer Graphentraversierungssprache, ermittelt. Nach der Selektion einer minimal benötigten Menge an Merkmalen wurde das Design für Pygmalion Query entwickelt. Eine web-basierte Implementierung, erstellt mit Hilfe von frei verfügbaren Frameworks, wurde konstruiert. Nach der Entwicklung von Pygmalion Query wurde eine zweifache Evaluierung durchgeführt. Eine Expertenbewertung diente der Bestätigung des Ansatzes. Mit der Resonanz der Experten wurde eine aktualisierte Version erstellt, der eine kleine Komparative Nutzerstudie zur Testung der Benutzerfreundlichkeit folgte. Die Resultate aus der Expertenbewertung und der Nutzerstudie deuten einen positiven Benutzerfreundlichkeitseffekt von Pygmalion Query für die Erstellung von Graphentraversierungsabfragen gegenüber den derzeit vorhandenen Methoden an. Die Ergebnisse zeigen dass Teilnehmer der Studie, grösstenteils bestehend aus Novizen auf dem Gebiet, die Ihnen gestellten Aufgaben eher bewältigen können wenn sie die neuartige visuelle Abfragesprache verwenden.