diff --git a/.gitignore b/.gitignore index e27a60ea207e4a5b56975e05222b86f76328f422..1b50e1feb9c2d2a3e9f6f1b94bcfaeea3b85b6f3 100644 --- a/.gitignore +++ b/.gitignore @@ -1 +1,12 @@ -elm-stuff/ \ No newline at end of file +elm-stuff/ +bericht/bericht.aux +bericht/bericht.bbl +bericht/bericht.bcf +bericht/bericht.blg +bericht/bericht.fdb_latexmk +bericht/bericht.fls +bericht/bericht.log +bericht/bericht.out +bericht/bericht.run.xml +bericht/bericht.synctex.gz +bericht/bericht.toc \ No newline at end of file diff --git a/bericht/bericht.pdf b/bericht/bericht.pdf new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..53b65158d67e8dae5562d39f80feba2fccafb30d Binary files /dev/null and b/bericht/bericht.pdf differ diff --git a/bericht/bericht.tex b/bericht/bericht.tex new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..0a69565bf84c93107e4f0c8a2473db5b5110de16 --- /dev/null +++ b/bericht/bericht.tex @@ -0,0 +1,165 @@ +\documentclass[usegeometry=true]{scrartcl} +\usepackage[ngerman]{babel} +\usepackage[T1]{fontenc} +\usepackage{lmodern} +\usepackage[utf8]{inputenc} +\usepackage{hyperref} +\usepackage{amssymb} +% Dimensionen bitte nicht ändern. +\usepackage[left=2cm, right=2cm, top=2cm, bottom=2cm, bindingoffset=1cm, includeheadfoot]{geometry} +%Zeilenabstand bitte nicht ändern +\usepackage[onehalfspacing]{setspace} + +\usepackage[backend=biber,style=numeric,]{biblatex}\addbibresource{literatur.bib} + +\begin{document} +% ---------------------------------------------------------------------------- +\subject{Projektbericht zum Modul Information Retrieval und Visualisierung Sommersemester 2022} +\title{Smartphone Analyse Tool} +%\subtitle{Untertitel}% optional +\author{Tom Schindler}% obligatorisch +%\date{10.9.2022} +\maketitle% verwendet die zuvor gemachte Angaben zur Gestaltung eines Titels +% ---------------------------------------------------------------------------- +% Inhaltsverzeichnis: +\newpage +\tableofcontents +% ---------------------------------------------------------------------------- +% Gliederung und Text: +\newpage +\section{Einleitung} +In der wettbewerbsintensiven Welt der Smartphone-Technologie ist es für Unternehmen entscheidend, die Präferenzen ihrer +Kunden genau zu verstehen. Die Analyse von Smartphone-Hardwaredaten bietet wertvolle Einblicke in das Nutzerverhalten +und die Vorlieben der Kunden hinsichtlich verschiedener Gerätefunktionen. Diese Erkenntnisse können genutzt werden, +um Marketingstrategien gezielt auszurichten und maßgeschneiderte Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln, die den +spezifischen Bedürfnissen der Nutzer entsprechen.\\ +\\ +Ziel dieses Berichts ist es, ein speziell entwickeltes Analyse-Tool vorzustellen, das dazu dient, die Hardwaredaten +von Smartphones zu visualisieren und zu analysieren. Im Fokus stehen dabei Fragestellungen wie: Welche Hardwaremerkmale +sind für Kunden besonders wichtig? Wie beeinflussen diese Präferenzen die Kaufentscheidungen (Bewertung)? Und wie können +diese Informationen genutzt werden, um gezielte Marketingstrategien zu entwickeln und Produkte zu optimieren?\\ +\\ +Mithilfe von Techniken der Informationsvisualisierung wird im weiteren Verlauf des Berichts gezeigt, wie diese +Fragestellungen beantwortet werden können. Dies unterstützt Unternehmen dabei, tiefere Einblicke in die Präferenzen +ihrer Kunden zu gewinnen, um so den Erfolg auf dem Markt zu steigern und innovativere, auf die Bedürfnisse der Kunden +abgestimmte Produkte zu entwickeln. + +\subsection{Anwendungshintergrund} +Die Analyse von Smartphone-Hardwaredaten spielt eine zentrale Rolle, wenn es darum geht, Kundenpräferenzen zu +verstehen und darauf basierend gezielte Marketingstrategien zu entwickeln. Moderne Smartphones bestehen aus +einer Vielzahl von Hardwarekomponenten, wie Prozessoren, Speichereinheiten, Batterien und Kameras, die alle +unterschiedlich wahrgenommen und genutzt werden. Diese Daten können durch geeignete Analysetools extrahiert +und visuell aufbereitet werden, um Muster und Trends zu erkennen, die für Unternehmen von großem Interesse sind.\\ +\\ +Ein erfolgreiches Analyse-Tool muss daher in der Lage sein, diese komplexen und umfangreichen Daten in einer +Form darzustellen, die für die Entscheidungsfindung nützlich ist. Dies erfordert nicht nur eine leistungsfähige +Datenverarbeitung, sondern auch effektive Visualisierungstechniken, die es ermöglichen, wichtige Erkenntnisse +schnell und klar zu erfassen.\\ +\\ +Besonders relevant ist dabei, wie die Visualisierung von Hardwaredaten auf die Präferenzen der Kunden hinweist +und wie sich diese Informationen in die Entwicklung maßgeschneiderter Produkte und Dienstleistungen umsetzen +lassen. Dabei ist es entscheidend, dass die Visualisierungen so gestaltet sind, dass sie sowohl detaillierte +Einblicke ermöglichen als auch übersichtlich genug bleiben, um auf den ersten Blick verständlich zu sein. + +\subsection{Zielgruppen} +Die Zielgruppe für das Smartphone Analyse Tool umfasst hauptsächlich Produktmanager, Marketingexperten +und Unternehmensanalysten in der Smartphone Technologiebranche. Diese Personen sind daran interessiert, +tiefere Einblicke in die Kundenpräferenzen zu gewinnen, um fundierte Entscheidungen bezüglich Produktentwicklungen +und Marketingstrategien zu treffen. Darüber hinaus könnten auch Führungskräfte und Entscheidungsträger aus dem +Bereich strategische Planung von den Ergebnissen profitieren, da sie auf Basis dieser Erkenntnisse marktgerechte +Produkte entwickeln möchten.\\ +\\ +Bei dieser Zielgruppe kann von einem soliden Vorwissen in den Bereichen Marktanalyse, Produktentwicklung und +Kundenforschung ausgegangen werden. Viele der Anwender sind bereits mit grundlegenden Konzepten +der Datenanalyse vertraut und haben ein Verständnis für die Bedeutung von Hardwaremerkmalen bei der Kaufentscheidung +von Konsumenten. Sie benötigen jedoch spezialisierte Werkzeuge, die es ihnen ermöglichen, komplexe Daten auf +intuitive Weise zu visualisieren und so gezielt Erkenntnisse über Kundenbedürfnisse und -verhalten zu gewinnen.\\ +\\ +Die durch die Visualisierungen adressierten Informationsbedürfnisse betreffen insbesondere: +\begin{itemize} + \item \textbf{Identifizierung von Kundenpräferenzen:} Welche Hardwarekomponenten sind für die Kunden am wichtigsten, und + wie wirken sich diese Präferenzen auf Kaufentscheidungen aus? + \item \textbf{Produktentwicklung:} Welche Features sollten in zukünftigen Produktgenerationen stärker berücksichtigt oder + optimiert werden, um die Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen? +\end{itemize} +Die Visualisierungen bieten den Anwendern somit eine klare und übersichtliche Darstellung der relevanten Daten, die +es ihnen ermöglicht, ihre strategischen Ziele effektiver zu erreichen. + +\subsection{Überblick und Beiträge} +Mit Hilfe des Analyse-Tools ist es möglich, aus einer großen Datenmenge\cite{Daten}, die zahlreiche moderne Smartphone-Modelle umfasst, +gezielte Vergleiche und Analysen durchzuführen. Dabei werden unter anderem Daten zu den Hardware-Komponenten, wie verbauter +Prozessor, vorhandener Speicher und Batteriekapazität, vergleichbar gemacht. Darüber hinaus werden Preis-Leistungs-Aspekte +anhand von Kundenbewertungen veranschaulicht, was einen wichtigen Beitrag zur Identifizierung von Kundenpräferenzen leistet.\\ +\\ +Die Daten werden in vier verschiedenen Visualisierungen dargestellt, um die Informationsbedürfnisse der Zielgruppe umfassend +zu erfüllen. Diese Visualisierungen sind: +\begin{itemize} + \item \textbf{Scatterplot:} Stellt jeweils zwei numerische Daten auf zwei Achsen dar und ermöglicht so die Analyse von + Korrelationen zwischen verschiedenen Variablen. + \item \textbf{Parallel-Korrdinaten-Plot:} Zeigt alle numerischen Daten der Datenmenge in einer mehrdimensionalen + Visualisierung, um komplexe Zusammenhänge übersichtlich darzustellen. + \item \textbf{Baum-Datstellung:} Visualisiert alle Smartphone-Hersteller und deren Modelle aus der Datenmenge in einer + hierarchischen Struktur. + \item \textbf{Starplot:} Stellt alle numerischen Daten zu einem Smartphone in einer sternförmigen Visualisierung dar + und bietet so einen kompakten Überblick über die Leistungsmerkmale eines Geräts. +\end{itemize} +In den folgenden Abschnitten werden die verwendeten Daten, die erstellten Visualisierungstechniken und deren Umsetzung +und deren Anwendungensfälle detailliert beschrieben. + +\section{Daten} + + +\section{Visualisierungen} +\subsection{Analyse der Anwendungsaufgaben} +Analysieren sie die konkreten Anwendungsaufgaben, die die Lösung des Zielproblems durch die Anwender:innen bearbeitet werden müssen. +Welche sinnvollen mentale Modelle helfen den Personen bei der Bearbeitung. +Welche Visualisierungen helfen den Personen, die die Software verwenden, sinnvolle mentale Modelle aufzubauen. +Sind diese mentalen Modelle für sie notwendig, um die Aufgaben lösen zu können? Gehen sie bei ihrer Argumentation von den Anwendungsaufgaben aus und kommen sie dann zu den mentalen Modellen, deren Aufbau durch Visualisierungen unterstützt wird. +\subsection{Anforderungen an die Visualisierungen} +Leiten sie Anforderungen an das Design der Visualisierungen ab, die sich durch ihre Analyse des Zielproblems ergeben. +\subsection{Präsentation der Visualisierungen} +Präsentieren sie die visuelle Abbildungen und Kodierungen der Daten und Interaktionsmöglichkeiten. +Sie müssen begründen, warum und wie gut ihre Designentscheidungen die erstellten Anforderungen erfüllen. +Weiterhin müssen sie begründen, warum die gewählte visuelle Kodierung der Daten für das zulösenden Problem passend ist. +Typische Argumente würden hier auf Wahrnehmungsprinzipien und Theorie über Informationsvisualisierung verweisen. +Die besten Begründungen diskutieren explizit die konkrete Auswahl der Visualisierungen im Kontext von mehreren verschiedenen Alternativen. +Machen sie hier nicht den Fehler, einfach nur Visualisierung aus den vorgegebenen Bereichen zu diskutieren, weil das in der Regel nicht sinnvoll ist. +Wenn sie sich für einen Scatterplot entschieden haben, ist ein Zeitreihendiagramm in der Regel keine Alternative. +Diskutieren sie also nicht einfach Zeitreihendiagramme, weil sie in den Anforderungenen an das Projekt neben Scatterplots stehen, sondern suchen sie nach echten alternativen Visualisierungen, die zum Aufbau eines vergleichbaren mentalen Modells führen. +Diskutieren sie die Expressivität und die Effektivität der einzelnen Visualisierungen. + +Die eben beschriebenen Präsentationen und Begründungen sollen für jede der drei folgenden Visualisierungen durchgeführt werden. +\subsubsection{Visualisierung Eins} +\subsubsection{Visualisierung Zwei} +\subsubsection{Visualisierung Drei} + +\subsection{Interaktion} +Die präsentierten Visualisierungstechniken müssen interaktiv zu einer Anwendung verknüpft werden. +Die Interaktion mit einer Visualisierung soll in den anderen Visualisierungen zu einer Änderung führen. +Erklären sie die möglichen Interaktionen mit den einzelnen Visualisierungen und die möglichen Verknüpfungen zwischen ihnen. Begründen Sie warum die konkreten Interaktionen umgesetzt wurden und welche Zwecke für die Anwenderinnen mit ihnen unterstützt werden. Begründen sie ebenfalls warum sie andere Interaktionsmöglichkeiten nicht umgesetzt haben. Wenn sie keine der geforderten Interaktionen umsetzen, erhalten Sie im gesamten Projekt deutlichen Punktabzug. + +\section{Implementierung} +Beschreiben Sie die Implementierung ihrer Visualisierungsanwendung in Elm. Stellen die Gliederung ihres Quellcodes vor. Haben Sie verschiedene Elm-Module erstellt. Was war aufwändig umzusetzen, was ließ sich mit dem vorhanden Code aus den Übungen relativ einfach umsetzen? + +Wie sieht die Elm-Datenstruktur für das Model aus, in dem die verschiedenen Zustände der Interaktion gespeichert werden können. + +\section{Anwendungsfälle} +Präsentieren sie für jede der drei Visualisierungen einen sinnvollen Anwendungsfall in dem ein bestimmter Fakt, ein Muster oder die Abwesenheit eines Musters visuell festgestellt wird. Begründen sie warum dieser Anwendungsfall wichtig für die Zielgruppe der Anwenderinnen ist. Diskutieren sie weiterhin, ob die oben beschriebene Information auch mit anderen Visualisierungstechniken hätte gefunden werden können. Falls dies möglich wäre, vergleichen sie die den Aufwand und die Schwierigkeiten ihres Ansatzes und der Alternativen. +\subsection{Anwendung Visualisierung Eins} +\subsection{Anwendung Visualisierung Zwei} +\subsection{Anwendung Visualisierung Drei} + +\section{Verwandte Arbeiten} +Führen sie eine kurze Literatursuche in der wissenschaftlichen Literatur zu Informationsvisualisierung und Visual Analytics nach ähnlichen Anwendungen durch. Diskutieren sie mindestens zwei Artikel. Stellen sie Gemeinsamkeiten und Unterschiede dar. + +\section{Zusammenfassung und Ausblick} +Fassen sie die Beiträge ihre Visualisierungsanwendung zusammen. Wo bietet sie für die Personen der Zielgruppe einen echten Mehrwert. + +Was wären mögliche sinnvolle Erweiterungen, entweder auf der Ebene der Visualisierungen und/oder auf der Datenebene? + +\section*{Anhang: Git-Historie} + +\printbibliography + +\end{document} + diff --git a/bericht/literatur.bib b/bericht/literatur.bib new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..1b015a8c5c6ca9fadeac83826dec48e2400dc70e --- /dev/null +++ b/bericht/literatur.bib @@ -0,0 +1,45 @@ +% This file was created with JabRef 2.10. +% Encoding: UTF-8 + + +@inbook{Munzner2008, + title = {Process and Pitfalls in Writing Information Visualization Research Papers}, + author = {Munzner, Tamara}, + editor = {Kerren, Andreas + and Stasko, John T. + and Fekete, Jean-Daniel + and North, Chris}, + pages = {134--153}, + publisher = {Springer Berlin Heidelberg}, + year = {2008}, + address = {Berlin, Heidelberg}, + abstract = {The goal of this chapter is to help authors recognize and avoid a set of pitfalls that recur in many rejected information visualization papers, using a chronological model of the research process. Selecting a target paper type in the initial stage can avert an inappropriate choice of validation methods. Pitfalls involving the design of a visual encoding may occur during the middle stages of a project. In a later stage when the bulk of the research is finished and the paper writeup begins, the possible pitfalls are strategic choices for the content and structure of the paper as a whole, tactical problems localized to specific sections, and unconvincing ways to present the results. Final-stage pitfalls of writing style can be checked after a full paper draft exists, and the last set of problems pertain to submission.}, + booktitle = {Information Visualization: Human-Centered Issues and Perspectives}, + doi = {10.1007/978-3-540-70956-5_6}, + isbn = {978-3-540-70956-5}, + url = {https://doi.org/10.1007/978-3-540-70956-5_6} +} + +@article{Daten, + author = {Nitya verma}, + title = {Smartphone Dataset (Cleaned)}, + year = {2024}, + url = {https://www.kaggle.com/datasets/nityaverma19/smartphone-dataset-cleaned} +} + +@article{Code, + author = {Tom Schindler}, + title = {GitLab: InfoVisualProjekt Code}, + year = {2024}, + month = {Mai}, + url = {https://gitlab.informatik.uni-halle.de/akfns/infovisualprojekt} +} + +@article{Anwendung, + author = {Tom Schindler}, + title = {Anwendung: Smartphone Analyse Tool}, + year = {2024}, + month = {Mai}, + url = {https://infovisualprojekt-akfns-bfb2b698162b3251098cb9fc9246a929585a1a2.gpages.informatik.uni-halle.de/} +} +