Modul
Praktikum: Graphenvisualisierung in der Praxis [M-INFO-103302]
Leistungspunkte
5Turnus
UnregelmäßigDauer
1 SemesterSprache
DeutschLevel
4Version
1Verantwortung
Einrichtung
- KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von
Teilleistungen
Identifier | Name | LP |
---|---|---|
T-INFO-106580 | Praktikum: Graphenvisualisierung in der Praxis | 5 |
Erfolgskontrolle(n)
Siehe Teilleistung.
Qualifikationsziele
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studierenden
auswählen können, welche Algorithmen und Modelle zur
Lösung eines gegebenen Graphenvisualisierungsproblems geeignet sind und diese ggf. an eine konkrete Problemvariante anpassen;
sich eigenständig in Fachliteratur einarbeiten können;
im Team basierend auf den Techniken aus der Literatur neue Lösungsideen für die aktuelle Fragestellung des Graph Drawing Contests entwickeln, diskutieren und bewerten können;
im Team die eigenen Lösungsideen implementieren und ein Programm für die Wettbewerbsteilnahme entwickeln können;
die Arbeitsergebnisse in einem wissenschaftlichen Vortrag präsentieren können.
Voraussetzungen
Siehe Teilleistung.
Inhalt
Netzwerke sind relational strukturierte Daten, die in zunehmendem Maße und in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen auftreten. Die Beispiele reichen von physischen Netzwerken, wie z.B. Transport- und Versorgungsnetzen, hin zu abstrakten Netzwerken, z.B. sozialen Netzwerken. Für die Untersuchung und das Verständnis von Netzwerken durch den Menschen ist die Visualisierung ein grundlegendes Werkzeug.
Mathematisch lassen sich Netzwerke als Graphen modellieren und das Visualisierungsproblem lässt sich auf das algorithmische Kernproblem reduzieren, ein Layout des Graphen, d.h. geeignete Knoten- und Kantenpositionen in der Ebene, zu bestimmen. Dabei werden je nach Anwendung und Graphenklasse unterschiedliche Anforderungen an die Art der Zeichnung und die zu optimierenden Gütekriterien gestellt. Das Forschungsgebiet des Graphenzeichnens greift dabei auf Ansätze aus der klassischen Algorithmik, der Graphentheorie und der algorithmischen Geometrie zurück.
In diesem Modul wird die Graphenvisualisierung in ihrer praktischen Umsetzung behandelt. Dazu erarbeiten sich die Studierenden zunächst die relevante Literatur zum Thema, entwerfen dann im Team neue Lösungsansätze durch Modifikation bestehender Algorithmen und Entwicklung neuer Heuristiken, und implementieren und evaluieren schließlich ihren eigenen Lösungsansatz.
Arbeitsaufwand
150 h
~15h Präsenzzeit
~30h Einarbeitung
~90h Implementieren und Evaluieren
~15h Vorbereitung des Abschlussvortrags