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Visuelle Analyse von Ausfall-Effekten in Graphen

 
: Diel, Simon
: Landesberger, Tatiana von

Darmstadt, 2011, 72 pp.
Darmstadt, TU, Bachelor Thesis, 2011
German
Bachelor Thesis
Fraunhofer IGD ()
interactive visualization; comparative visualization; graph visualization; time-varying graphs; financial data; Forschungsgruppe Visual Search and Analysis (VISA)

Abstract
Die Analyse von Ausfall-Effekten in Graphen ist ein wichtiges Thema, denn wir leben in einer Zeit in der die ganze Welt immer mehr vernetzt ist, so auch die Finanzsysteme. Gerade bei diesen ist es besonders schwerwiegend, wenn es durch den Ausfall einer Institution zu einem Ausfall-Effekt kommt, der eine Kettenreaktion in dem System auslöst, bei der immer mehr Institutionen ausfallen. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass man solche Effekte genauer untersuchen kann, sie im Vorhinein simulieren und verschiedene Simulationen vergleichen kann. Durch die Schritte der Kettenreaktion entsteht ein zeitabhängiger Graph, dessen Analyse und insbesondere der Vergleich mehrerer für einen Menschen zu schwierig sind, besonders bei zunehmender Größe des Graphen.
Das Forschungsgebiet der Visuellen Analyse beschäftigt sich mit der Lösung solcher Probleme, dabei werden die Stärken von Computer und Mensch verknüpft, indem die Daten automatisch verarbeitet und dem Benutzer präsentiert werden. Insbesondere muss dem Benutzer aber die Möglichkeit gegeben werden mithilfe von Interaktion die Daten zu erforschen. Diese Arbeit leistet zu diesem Forschungsgebiet einen Beitrag im Bereich der Analyse und des Vergleichs von Ausfall-Effekten in Graphen.
In dieser Arbeit werden zum einen der aktuelle Forschungsstand zur Visualisierung und zum Vergleich von zeitabhängigen Graphen vorgestellt, zum anderen wird eine neue Methode zum Vergleich mehrerer zeitabhängiger Graphen, die das Ergebnis von Ausfall-Effekten sind, vorgestellt. Diese Methode des Vergleiches besteht aus einem mehrstufigen Verfahren, dass mit dem Laden bzw. der Generierung von Graphen beginnt und die Simulation von Ausfall-Effekten mit verschiedenen Bedingungen ermöglicht. Ferner wird in diesem Verfahren eine Reduzierung der Menge der zu vergleichenden Graphen, durch Filterung nicht relevanter Graphen vorgenommen, sowie eine Reduzierung der Vergleiche der Zeitpunkte, die darauf beruht, dass das System dem Benutzer mitteilt, welche Vergleiche sinnvoll sind. Diese Techniken und deren Nutzen für einen Benutzer werden anhand von zwei Anwendungsszenarios evaluiert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-192996.html