Data Mining bei der Warenkorbanalyse

WebLab HsH: Data Mining und Warenkorbanalyse

Autori*nnen: Judith Hauschulz und Verena-Christin Schmidt

Oder: Werden Windeln und Bier wirklich oft zusammen gekauft?

Die Warenkorbanalyse gehört zum Data Mining und ist ein Anwendungs-gebiet der Assoziationsanalyse. Wenn du diese Begriffe hörst, ist dir wahrscheinlich klar, dass es um Daten geht. Aber das klingt nun vielleicht etwas trocken, deshalb fangen wir nochmal neu an:

    • Du wolltest schon immer wissen, warum Data Mining Beispiel: Bier und Windelndir beim Online-Shopping “passende” Artikel vorgeschlagen werden?
    • Dich interessiert, wieso sich die Süßigkeiten im Supermarkt immer auf dem Weg zur Kasse befinden?
    • Oder du willst einfach endlich erfahren, was da eigentlich dahintersteckt?

Dann bist du hier genau richtig! Wir erklären dir, wie das funktioniert. Doch dazu fangen wir erst einmal beim Allgemeinen an: dem Data Mining.

Was bedeutet Data Mining?

Eigentlich heißt Data Mining nur „Datenschürfen“. Dabei soll aus Daten Wissen erzeugt werden.1 Mit Wissen ist hier ein Muster gemeint, das für NutzerInnen interessant ist oder auch interessant sein kann. Ein Muster besteht dann wiederum aus Beziehungen zwischen Daten oder Regelmäßigkeiten und wird Datenmustererkennung genannt. 2

In der Graphik kannst du den Ablauf des Data Minings ablesen. Das Ganze stellt einen Prozess dar, bei dem das Ziel ist, dass man neue Erkenntnisse gewinnt. Dabei beschränkt man zuerst eine große Menge an Rohdaten auf eine kleinere Auswahl, sodass sie anschließend verarbeitet werden können. So dienen sie also als Grundlage für die Muster, die das Data Mining aufdecken soll.3

Rohdaten - Zieldaten - Inputdaten - Data Mining - Interpretation - WissenAbb.: Von den Rohdaten zum Wissen

Es gibt sehr viele Verfahren im Data Mining. Wir erklären dir aber nur die Assoziationsanalyse, weil sie relevant für die Analyse von Waren ist. Sie zählt zu den bekannteren beziehungsweise typischen Methoden des Data Minings.4

Assoziationen im Data Mining

"Die Assoziationsanalyse gehört zu einem der grundlegendsten Verfahren in der Datenanalyse und spielt im wirtschaftlichen Bereich eine große Rolle." 5

Mit der Assoziationsanalyse kannst du Abhängigkeiten und Zusammenhänge in großen Datenmengen ermitteln. Dazu benutzt man sogenannte Items. Stell sie dir am besten wie Produkte im Supermarkt vor! Mit diesen Items können wir dann Berechnungen durchführen. Wir könnten also schauen, ob zwei von ihnen auffällig oft gemeinsam vorkommen.

Es kann aber auch passieren, dass ein Item besonders dann auftritt, wenn ein anderes Item vorhanden ist. Ein Item kann sogar das Vorkommen eines anderen Items begünstigen. Wenn das eintritt, lassen sich da-raus Assoziationsregeln ableiten.1 Aus ihnen können wir beispielsweise Vorhersagen treffen oder Empfehlungen aussprechen.

Als Ergebnis erhalten wir Regeln, die folgende Form haben:

"Wenn Item A vorliegt, dann tritt in X Prozent
der Fälle auch Item B auf.
"6

Diese Regeln der Assoziationsanalyse können wir benutzen, um zum Beispiel Wechselwirkungen verschiedener Medikamente zu erforschen. Und auch wenn man Zusammenhänge bei der Wahl von Anlageformen bei Banken aufdecken möchte, ist sie nützlich.7 Ein wesentlich bekannteres Beispiel ist aber die Empfehlung von Artikeln im Online-Handel. Wenn wir einen Artikel aufrufen, dann zeigt uns die Seite oft, was andere KundInnen noch gekauft haben.8 Solche Vorhersagen lassen sich auch aufgrund von Warenkorbanalysen treffen.

Warenkorbanalyse mit Bier und Windeln

In einer Folge der SerieNumb3rs – Die Logik des Verbrechens geht es um ein beliebtes Beispiel der Warenkorbanalyse. Windeln und Bier werden hier sehr oft zusammen gekauft. Auch wenn es erstaunlich erscheint, so haben sie eine logische Erklärung dafür: Männer, die von ihren Frauen zum Windelkauf aufgefordert werden, kaufen gerne noch Bier dazu. Damit haben sie etwas, worauf sie sich nach der „Arbeit mit dem Kind“ freuen und was sie genießen können. Darum kommt es zu dem Ergebnis, dass das Bierregal auf dem Weg von den Windeln zur Kasse platziert und so der Umsatz gesteigert wird.9

Die Warenkorbanalyse unter den Data Mining-Verfahren

Bei der Warenkorbanalyse wertet man die Einkäufe von KundInnen aus, um dadurch verschiedene Items zu untersuchen. Die Items bestehen hier aus den Artikeln von zum Beispiel Supermärkten. Alle Kaufaktionen zusammengefasst ergeben die Datenbasis.7

Fast alle Unternehmen, die Waren verkaufen, haben die Daten, die für das Data Mining mit der Warenkorbanalyse nötig sind. Schon einige Kassenbons reichen aus und es wird kein spezielles System benötigt. Damit lassen sich dann stark nachgefragte Produkte ermitteln oder Verbindungen zwischen verschiedenen Waren untersuchen.10 Mit der Analyse können wir also auch erfahren, wie oft ein Produkt mit einem anderen im Warenkorb landet. Um dabei die „Spreu vom Weizen“ zu trennen, werden Assoziationsregeln erstellt.11 Aber wie können wir denn nun Muster finden?

Einkaufswagen Warenkorb EinkaufslisteWenn Menschen Lebensmittel einkaufen gehen, haben sie meistens eine Einkaufsliste dabei, damit sie nichts vergessen. Auf manchen Listen befinden sich viele gesunde Produkte, wohingegen auf anderen eher Bier und Chips stehen. Daraus können wir schon Muster erkennen, durch die sich die Waren im Supermarkt entsprechend sortieren lassen.12

Werden Bier und Windeln wirklich oft zusammengekauft?

Wenn wir Zusammenhänge und Abhängigkeiten berechnen wollen, müssen wir (leider) etwas mathematisch werden. Aber keine Angst, wir benutzen dafür ein leicht verständliches und nachvollziehbares Beispiel.

Zuerst brauchen wir die drei Kennzahlen Support, Konfidenz und Lift. In der Tabelle steht ein Beispiel, dass dir helfen wird, um diese Kennzahlen zu verstehen. Bei uns geht es lediglich um zwei Produkte. Insgesamt untersuchen wir hier aber 1.000.000 Transaktionen beziehungsweise Einkäufe. Darin kommen auch 200.000-mal der Kauf von Bier und 50.000-mal der Kauf von Windeln vor. Die KundInnen dieses Supermarkts haben Bier und Windeln sogar 20.000-mal gleichzeitig gekauft.

Anzahl Waren
1.000.000 Transaktionen insgesamt
200.000 Bier
50.000 Windeln
20.000 Windeln und Bier

Los geht die Warenkorbanalyse…

Wie oft werden Bier und Windeln denn nun zusammen gekauft? Um das zu erfahren, berechnen wir den Support. Dafür setzen wir zuerst die Anzahl der Käufe von Bier und Windeln separat ins Verhältnis aller vorliegenden Einkäufe. Danach machen wir das genauso mit der Anzahl der gemeinsamen Käufe, sodass wir einen Support von 2% erhalten.

Support Windeln Bier Warenkorbanalyse

Die Konfidenz sagt uns, wie oft eine Assoziationsregel („Wenn Bier gekauft wird, dann werden auch Windeln gekauft”) richtig ist. Sie gibt außerdem einen Hinweis darauf, wie stark der Zusammenhang zwischen Bier und Windeln ist.11

Wenn wir die Konfidenz berechnen wollen, brauchen wir die Support-Werte. Zu Beginn teilen wir dabei den gemeinsamen Support durch den einzelnen Support des Biers. Daraus ergibt sich eine Konfidenz von 10%. Weil das noch nicht besonders viel ist, drehen wir die Assoziationsregel einfach mal um. Somit ergibt sich eine Konfidenz von 40%, da nun die Anzahl der Windel-Einkäufe die Bezugsgröße darstellt.

Konfidenz Windeln Bier Warenkorbanalyse

Die zweite Regel zeigt also ein Muster auf, das der Supermarkt so nutzen kann: Wenn das Bier in Sichtweite der Windeln positioniert wird, dann wird beides häufiger zusammen gekauft werden.7

Ob der Kauf von Bier und Windeln nun wirklich zusammenhängt, verrät der Lift. Er sagt uns auch, um wieviel wahrscheinlicher Windeln den Kauf von Bier machen. Dafür müssen wir den gemeinsamen Support durch das Produkt der einzelnen Support-Werte teilen.

Lift Windeln Bier Warenkorbanalyse

Das Ergebnis ist ein Lift von 200%. Das heißt, dass der Kauf von Windeln die Wahrscheinlichkeit für den zusätzlichen Kauf von Bier sogar verdoppelt!

Zur Erklärung: Ein Lift von 100% würde stattdessen bedeuten, dass beide Items unabhängig voneinander sind. Bei einem Lift, der kleiner als 100% ist, ist es unwahrscheinlich ist, dass beide Items zusammen auftreten.11

Was bringt die Warenkorbanalyse?

Wie du siehst, ist es eigentlich doch ganz einfach, Muster und Abhängigkeiten zu entdecken. Wenn wir uns aber nicht nur mit zwei, sondern mit allen Artikeln eines Supermarkts beschäftigen würden, so wäre es deutlich schwieriger. Wir hätten dann ja viel mehr Daten, wodurch sich der Umfang der Berechnungen massiv erhöhen würde. Umso besser ist aber dadurch das Endergebnis. Aus einer großen und umfangreichen Warenkorbanalyse gewinnt man nämlich nicht nur ein paar Muster, sondern das gesamte Einkaufsverhalten der KundInnen. Das können Unternehmen für Dinge nutzen, wie zum Beispiel:

    • Regalplatzierungen
    • Preisgestaltung
    • Rabatt-Aktionen
    • zielgerichtetes Marketing12

Sobald Unternehmen die Warenkorbanalyse benutzen, geht es aber auch immer darum, das Angebot zu optimieren und den Umsatz zu steigern.10

Data Mining und Warenkorbanalyse

Gut aufgepasst? Überprüfe jetzt dein Wissen mit dem Quiz zum Data Mining mit der Warenkorbanalyse!

Wenn du mehr darüber erfahren willst, warum wir diesen Beitrag geschrieben haben, dann lies dir doch unser Konzept durch. Darin erklären wir auch, wie wir beim Verfassen von “Data Mining mit der Warenkorbanalyse” vorgegangen sind.

Quellenverzeichnis

1 vgl. Cleve, Jürgen; Lämmel, Uwe (2016): Data Mining. 2. Auflage. Berlin, Boston: De Gruyter Saur

2 vgl. Bissantz, Nicolas; Hagedorn, Jürgen (1993): Data Mining (Datenmustererkennung). In: Wirtschaftsinformatik Jg. 35, H. 5, S. 481–487

3 vgl. Reutterer, Thomas; Hahsler, Michael; Hornik, Kurt (2007): Data Mining und Marketing am Beispiel der explorativen Warenkorbanalyse. In: ZFP. Journal of Research and Management. Jg. 29., H. 3, S. 163-179

4 vgl. Beekmann, Frank (2003): Stichprobenbasierte Assoziationsanalyse im Rahmen des knowledge discovery in databases. Wiesbaden. Deutsche Universitäts-Verlag

5 Begerow, Markus u.a. (2019): Assoziationsanalyse. Online unter https://www.datenbanken-verstehen.de/lexikon/assoziationsanalyse/ [Abruf am 20.12.2019]

6 Beekmann, Frank (2003): Stichprobenbasierte Assoziationsanalyse im Rahmen des knowledge discovery in databases. Wiesbaden. Deutsche Universitäts-Verlag

7 vgl. Bankhofer, Udo; Vogel, Jürgen (2008): Datenanalyse und Statistik. Eine Einführung für Ökonomen im Bachelor. Wiesbaden: Gabler

8 vgl. Zaki, Mohammed J. ; Meira Jr., Wagner (2013): Data Mining and Analysis. Fundamental Concepts and Algorithms. Online unter https://repo.palkeo.com/algo/information-retrieval/Data%20mining%20and%20analysis.pdf [Abruf am 16.12.2019]

9 vgl. Swoyer, Stephen (2016): Beer and Diapers. The impossible correlation. Online unter https://tdwi.org/articles/2016/11/15/beer-and-diapers-impossible-correlation.aspx [Abruf am 17.12.2019]

10 vgl. Poliakov, Vladimir (2019): Data Science. Warenkorbanalyse in 30 Minuten. Online unter https://www.heise.de/developer/artikel/Data-Science-Warenkorbanalyse-in-30-Minuten-4425737.html [Abruf am 13.12.2019]

11 vgl.Rabanser, Alexander (2018): Warenkorbanalyse Teil 1. Analytische Grundlagen und Korrelationsanalyse in Excel. Online unter https://linearis.at/blog/2018/04/06/warenkorbanalyse-teil-1-analytische-grundlagen-und-korrelationsanalyse-in-excel/ [Abruf am 13.12.2019]

12 vgl. Ng, Annalyn; Soo, Kenneth (2017): Data Science – Was ist das eigentlich?! Algorithmen des maschinellen Lernens verständlich erklärt. Berlin, Heidelberg: Springer


Dieser Beitrag ist im Rahmen der Lehrveranstaltung Content Management im Wintersemester 2019/20 bei Andre Kreutzmann (und Monika Steinberg) entstanden.

Aufgabentypen des Data Mining

WebLab HsH: Data Mining

Autorin:  Linda Görzen

Dieser Beitrag im Überblick:

Einführung: Data Mining – Was ist das?

”Signals always point to something. In this sense, a signal is not a thing but a relationship. Data becomes useful knowledge of something that matters when it builds a bridge between a question and an answer. This connection is the signal.”

― Stephen Few, Signal: Understanding What Matters in a World of Noise[5]

Unter Data Mining versteht man einen Prozess, bei dem man mithilfe anspruchsvoller mathematischer und statistischer Algorithmen in großen Datenmengen nach Mustern, Trends und Zusammenhängen sucht.[1]  Die Besonderheit des Data Mining ist die automatische Generierung der neuen Hypothesen aus den Datenmengen.[4]  So kann man beispielsweise anhand der Verkaufsdaten untersuchen, ob und wann Kunden, die Produkt A gekauft haben, auch Produkt B kaufen.

Ziele der Untersuchung einer Datenmenge können unterschiedlich sein. Je nach Ziel gibt es im Data Mining dafür passende Aufgabenstellungen beziehungsweise -typen und dazugehörige Methoden. Typische Aufgabentypen sind Klassifikation, Regressionsanalyse, Assoziationsanalyse, Ausreißererkennung und Clusteranalyse. Darüber hinaus werden die Aufgabentypen des Data Mining oftmals nur in zwei Gruppen eingeteilt. Diese sind Beobachtungsprobleme (Clusteranalyse, Ausreißererkennung) und Prognoseprobleme (Klassifikation, Regressionsanalyse). [6]

Klassifikation

Die Objekte der vorhandenen Daten werden anhand ihrer Merkmale in Klassen zusammengefasst. Die dadurch gebildeten Klassenmengen dienen als Grundlage für die Entwicklung eines Klassifikationsmodells. Mit dem Klassifikationsmodell lässt sich nun die Klassenzugehörigkeit eines neuen Objekts automatisch vorhersagen.[2]

Regressionsanalyse

Die Regressionsanalyse basiert auf den Konzepten der Varianz und Kovarianz. Dies bedeutet, es wird nach Zusammenhängen beziehungsweise Abhängigkeiten zwischen Variablen gesucht. Meistens setzt man eine Regressionsanalyse bei Prognosen und Vorhersagen ein.[3]

So ist es möglich, aus den historischen Daten der Umsätze eines Kunden und seinem Wohnort eine Kennzahl zu ermitteln. Diese Kennzahl kann beispielsweise der zu erwartende Umsatz, den der Kunde in Zukunft einbringen wird, sein.[8]

Assoziationsanalyse

Bei der Assoziationsanalyse untersucht man die einzelnen Datensätze eines Datenbestandes auf Zusammenhänge, bei denen auf ein Ereignis konsequent ein anderes folgt. [8] Diese Zusammenhänge werden über Wenn-dann-Regeln beschrieben. Typischer Anwendungsbereich der Assoziationsanalyse ist die Untersuchung des Warenkorbes. Ein Beispiel dafür ist folgendes:  Wenn ein Kunde Mehl kauft, dann kauft er wahrscheinlich auch die Butter. Die Assoziationsanalyse kann aber auch für die Untersuchung komplexerer Zusammenhänge benutzt werden. Etwa, in welchem Zeitabstand nach dem Kauf des Produktes A, der Kauf des Produktes B erfolgt. [1]

Ausreißererkennung

Ausreißer sind die Werte, die deutlich von den erwarteten Werten abweichen und gar nicht in die Messreihe passen. Sie können die Datenergebnisse stark verzerren und ungültig machen. Aus diesem Grund muss ein Datenbestand von den Ausreißern bereinigt werden. [3]  Die Verfahren zur Analyse von Ausreißern sollen mithilfe der historischen Daten die Wahrscheinlichkeit ermitteln, mit der ein neuer Datensatz ein Ausreißer ist. Dieser soll dann entweder automatisch gelöscht oder zur manuellen Analyse gesammelt werden. [8]

Clusteranalyse

Die zentrale Aufgabe einer Clusteranalyse ist es, neue Kategorien bzw. Gruppen zu identifizieren. Denn im Gegensatz zu Klassenanalyse sind bei dieser Methode die Klassen nicht vorgegeben. Bei der Clusteranalyse werden große Datenmengen in kleinere Gruppen eingeteilt (siehe Abbildung 1).  Die Mitglieder eines Clusters sollen möglichst ähnliche (homogen) Eigenschaften aufweisen. Die einzelnen Clusterkategorien sollen sich wiederum möglichst stark unterscheiden (heterogen).[7]

Da die Cluster ohne Vorwissen generiert werden, ist es nicht immer eindeutig, was die Cluster ähnlich macht und ob sie auch inhaltlich relevant sind. Für eine Aufklärung sind zusätzliche Analysen zuständig.[7]

EM-Gaussian-data
Abbildung 1: Clusteranalyse[9]  (Autor: Chire Linzenz: CC BY-SA)

Im folgenden Video sind weitere Informationen  zum Thema Methoden  beziehungsweise Aufgabentypen des Data Mining  mit dazugehörigen Beispielen zu finden:

Fazit

Das Anwendungspotenzial des Data Mining ist vielfältig, da es in unterschiedlichen Bereichen verwendet werden kann. Aber vor allem in der Wirtschaft spielt es eine große Rolle. Mit dem Einsatz der Datenanalyse durch Data Mining können sich Händler besser auf das Kaufverhalten der Kunden anpassen und ihnen ein besseres Einkaufsserlebnis sowohl online als auch im Laden anbieten. Ferner können Banken und Versicherungen die Bonität ihrer Kunden schneller beurteilen.

Nichtsdestotrotz sollte man immer bedenken, dass die Daten nicht immer vollständig oder zum Teil fehlerhaft sein können, was zu verfälschten Resultaten führt. Somit ist die Qualität der Daten ausschlaggebend für aussagekräftige Ergebnisse.

 


Quellen:

1 Computerwoche (2015): Was ist bei Predictiv Analytics? Online unter: https://www.tecchannel.de/a/was-ist-was-bei-predictive-analytics,3199559,2 [Abruf am 25.01.2020]

2 Dürr, Holger (2004): Anwendungen des Data Mining in der Praxis. Online unter: http://www.mathematik.uni-ulm.de/sai/ws03/dm/arbeit/duerr.pdf [Abruf am 25.01.2020]

3 Entwickler.de (2014): Data Mining: typische Verfahren und Praxisbeispiele. Online unter: https://entwickler.de/online/datenbanken/data-mining-typische-verfahren-und-praxisbeispiele-115010.html [Abruf am 25.01.2020]

4 Enzyklopädie der Wirtschaftsinformatik Online – Lexikon (2019): Data Mining. Online unter:  https://www.enzyklopaedie-der-wirtschaftsinformatik.de/wi-enzyklopaedie/lexikon/daten-wissen/Business-Intelligence/Analytische-Informationssysteme–Methoden-der-/Data-Mining/index.html [Abruf am 25.01.2020]

5 Goodreads (2020): Signal Quotes. Online unter: https://www.goodreads.com/work/quotes/45158439-signal-understanding-what-matters-in-a-world-of-noise [Abruf am 30.01.2020]

6 MSO Digital (2019): Data Mining. Online unter: https://www.mso-digital.de/wiki/data-mining/ [Abruf am 25.01.2020]

7 Novustat (2019): Data Mining Methoden – ein verständlicher Überblick über die wichtigsten Verfahren. Online unter: https://novustat.com/statistik-blog/data-mining-methoden-ueberblick.html [Abruf am 25.01.2020]

8 Ordix AG (o. J.): Data Mining in der Praxis (Teil I). Online unter: https://www.ordix.de/ordix-news-archiv/1-2017/data-mining-in-der-praxis-teil-i-was-ist-data-mining.html [Abruf am 25.01.2020]

9 Wikipedia commons (2016): EM-Gausian-data.svg. Online unter: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EM-Gaussian-data.svg [Abruf am 31.01.2020]


Dieser Beitrag ist im Rahmen der Lehrveranstaltung Content Management im Wintersemester 2019/20 bei Andre Kreutzmann (und Monika Steinberg) entstanden.

BestOf Bachelor: Webbasierte Programmierplattformen für Kinder im Vergleich

WebLab HsH: Bachelorarbeit von Sarah Büchting, 2019

In der Bachelorarbeit von Sarah Büchting (2019) mit dem Titel “Webbasierte Programmierplattformen für Kinder im Vergleich” wird thematisiert, wie Coding zu Zwecken der sich im Umbruch befindenden MINT-Bildung eingesetzt werden kann und welche Kompetenzen durch das Erlernen von Programmierfähigkeiten gefördert werden.

Darüber hinaus wird ein Bezug zur Informatik als Herkunftswissenschaft des Coding hergestellt und die Relevanz einer frühzeitigen Aneignung von Programmierfähigkeiten in einer digitalen Gesellschaft beleuchtet.

Eine Analyse der webbasierten Programmierplattformen Open Roberta Lab, Scratch, Sprite Lab von Code.org und TurtleCoder, die zur Vermittlung von Programmierfähigkeiten bei Kindern genutzt werden können, gibt Aufschluss darüber, ob sich die benannten Programmierplattformen auch für den Einsatz in außerschulischen Bildungseinrichtungen, wie etwa öffentlichen Bibliotheken, eignen.

Die Bachelorarbeit von Sarah wurde vorbildlich über SerWisS veröffentlicht und ist als Volltext zu finden unter:

https://doi.org/10.25968/opus-1326

BestOf Bachelor: Gamification-Plugins für WordPress

Christoph Breitsprecher hat eine interessante Bachelorarbeit mit dem Titel “Evaluation von Gamification-Plugins für WordPress” im Studiengang Informationsmanagement verfasst. Dabei hat er detailliert untersucht, welche Möglichkeiten WordPress in Form von Plugins bietet, einfache Gamification-Mechanismen wie Punktesysteme oder Bestenlisten in WordPress zu integrieren. Auch Grundlagen zu Gamification erklärt Christoph anschaulich.

Mehr finden Sie in der Pdf-Version seiner Arbeit.

Bachelorarbeit Gamification-Plugins für WordPress von Christoph Breitsprecher (2018)

Erstgutachter: Prof. Dr.-Ing. Monika Steinberg
Zweitgutachter: Prof. Dr. Thomas Schult

MM-SYS-2: Der Architekturstil Bauhaus

Autor: Arlind Ukaj

Die fertige Arbeit finden sie hier.

Konzept

Als Grundkonzept dient ein One-Pager, die Seitenbesucher mit intuitiven Mitteln durch die Seite zu führen. Thematisch informiert die Seite über die wichtigsten Personen und Bauwerke des Bauhauses.

Desgin

Das Template der Seite ist eine komplette Eigenkreation und inspiriert sich anderen Bauhaus Webseiten sowie Anlehnung an den Bauhausstiles mit den Farben Weiß und Grau. Dabei vereinfacht die Farbwahl die Kombination der einzelnen Elemente. Um den Fokus auf den Inhalt zu legen, wurden Schriftfarben und Arten ebenfalls schlicht gehalten und die Contentboxen lediglich mit Schattierungen und Außenlinien vom Rest der Seite abgehoben. Etwas auffälliger hingegen sind die Bilder und die Hover Effekten der Seite.

Animationen

Menü

Im oberen linken Bereich der Seite wurde ein Hamburger Menü eingebunden. Neben einem Hover Effekt leitet das Menü zu den verschiedenen Textblöcken weiter. Bei Klick auf ein Thema springt die Seite automatisch zu dem jeweiligen Block.

Überschrift

Beim Aufruf der Seite baut sich die Überschrift aus einzelnen Buchstaben zusammen. Sie fliegen von verschiedenen Positionen auf ihren Platz. Die Animation soll die Aufmerksamkeit auf den Inhalt der Seite lenken.

Social Media

Am unteren Ende der Seite verbirgt sich ebenfalls eine kleine Animation. Hier sind Verknüpfungen zu Social Media Accounts des Bauhaus Archivs Berlin gelistet. Beim Anwählen der jeweiligen Social Media Plattformen gibt verfärben sich die Symbole in die jeweilige Farbe der verknüpften Seite.

Responsives Designs

Um auch mobil gut auszusehen und den heutigen Standards des responsiven Designs gerecht zu werden, wurden alle Elemente der Seite an verschiedene Browser/Displaygrößen angepasst. Der Hintergrund der Navigation wechselt von transparent zu einem dunklerem Grau, um sich so über die restlichen Elemente zu legen und der Vermischung des Textes entgegenzuwirken. Die Überschriften ändern ihren Abstand zum oberen Bildschirmrand und werden so ungehindert angezeigt. Boxen und Bilder, die den Content der Seite darstellen, passen ihre Höhen und Breiten an.

Links/Quellen

Genutzte Codezeilen:

Social Media Links:

Bilderquellen:

Seitentext:

 

MM-SYS-2: Bauhaus-Ereignisse 1919-1933

Autoren: Amelie Andresen & Artjom Arustamov

Die fertige Arbeit finden sie hier.

Konzept

Die Seite zum “Bauhaus-Ereignisse 1919 – 1933” kann in drei Teilbereiche aufgeteilt werden:

  1. Header mit integriertem Slider und Navigation
  2. Die Hauptseite mit dem vertikalem Zeitstrahl
  3. Footer mit den Direktoren

One Pager

Der Aufbau der Seite besteht aus nur einer HTML-Seite, die den gesamten Inhalt darstellt. Der “One Pager” wird in diesem Fall vertikal aufgebaut und grenzt die drei Bereiche mit grafischen Elementen voneinander ab. Die Navigation erfolgt entweder durch Klicken auf den Menüpunkt im Header, hierbei wird direkt zum gewählten Bereich im Zeitstrahl gesprungen, oder durch eigenständiges Herunterscrollen. Anders als bei Webseiten mit Unterseiten wird die Struktur über sogenannten Sektionen und Sprungmarken erreicht, die über die Navigationsleiste bedient werden können.

Scroll-to-top

Für eine besucherfreundliche Seite wurde ein “Scroll-to-top-button” eingeführt, der es ermöglicht, längere Bereiche der Seite zu überspringen. In der rechten unteren Seite des Browsers erscheint ein Button, sobald min. 300 Pixel nach unten gescrollt wurden. Ein Klick auf den Button und der Seitenbesucher wird per animiertem Scrolling zurück ans obere Seitenende geleitet.

Favicon

Als kleines Extra verfügt die Seite über ein Favicon. Zu erkennen ist dieses Tab-Fenster des Browsers. Ein Favicon ist ein sehr kleines Logo, welches normalerweise eine Größe von 16×16 Pixel besitzt.  Dazu dient das Favicon meist dazu, die zugehörige Website auf wiedererkennbare Weise zu kennzeichnen.

Footer/Slider

Footer und Slider der Seite sind responsiv gestalltet.

Vorgehenweise

Um die Menge der Daten und Texte darzustellen, die von Design-Studenten bereitgestellt wurden, schien eine vertikale Timeline am sinnvollsten, um das Konzept des “One-Pager´s” nicht zu verletzen. Des Weiteren mussten die vorhandenen Bilder ebenfalls sinnvoll eingebaut werden. Letztendlich geschah dies in Form eines Sliders im oberen Bereich der Seite und mit einer Animation der Direktorenbilder im Footer.

Realisierung

One Pager

Die Realisierung des One-Pagers über sogenannte Sections, einer Art Anker innerhalb einer HTML-Seite.

<body>
  
  <section id="start"> </section>
  
  <nav role='navigation'>
  <ul>
    <li><a href="#start" class="active">Start</a></li>
    <li><a href="#weimar">Bauhaus Weimarer Zeit</a></li>
    <li><a href="#dessau">Bauhaus Dessauer Zeit</a></li>
    <li><a href="#berlin">Bauhaus Berlin</a></li>
    <li><a href="#direktoren">Direktoren</a></li>
  </ul>
</nav>  


<div class="css-slider">
  <h1 class="title">Bauhaus-Ereignisse 1919 - 1933</h1>
</div>
 
  
  

  </br>
  <h2>
    <img src="css/bauhaus.gif">
  <section id="weimar">Bauhaus Weimarer Zeit (1919 - 1925)  </section>
  </h2>
  <section class="timeline">
  <ul>
    <li>
      <div>
        <time>1919</time> Gründung des Staatlichen Bauhauses durch Walter Gropius am 1. April 1919 in Weimar. 
        </br>Johannes Itten wird zum Meister berufen und Leiter des Vorkurses den er selbst als Einführungssemester entwickelt hat.
      </div>
    </li>

Slider

  • Zeile 290
    •   Dauer des ganzen Sliders  20 Sekunden
    • fünf Sekunden pro Bild
  • Zeile 285 – 288
    • enthält die Bilder
    • Startbild die Eigenschaft“repeat”
  • Zeile 276:
    • Funktion des Z-index: hält Slider in einer der hinteren Ebenen,  wäre dieser höher, wäre die Navigation nicht mehr sichtbar
    • Navigation im Browser “fest”,  höchste Z-Index von allen Elementen der Navigation
.css-slider h1 {
   font-size: 5.5vw;
   color: #fff;
   text-align: center; 
   
}

.css-slider {
  overflow: hidden;
  padding: 10% 0 15%;
  position: relative;
  margin: 48px auto 0;
  max-width: 100%;  
  
}

.css-slider:before,
.css-slider:after {
   content: "";
   z-index: -1;
   position: absolute;
   top: 0;
   bottom: 0;
   left: 0;
}

.css-slider:before {
  width: 500%; 
  background: url("dessau.jpg") no-repeat,  
  url("weimar.jpg") no-repeat,  
  url("sw.jpg") no-repeat,
  url("100.jpg") repeat-x;
  background-position: 75% top, 50% top, 25% top, 0% top; 
  background-size:  20% auto; 
  animation: slide 20s ease-in-out  infinite;

}

.css-slider:after {
  right: 0;
  background:rgba(0, 0, 0, .25);
  
}

JS-Erläuterungen

  • Zeile 5
    • Sections, die als Links mit “#” versehen sind
  • Zeile 7
    • Container, zu dem man scrollen will
  • Zeile 8
    • Scroll Speed in Millisekunden
  • Zeile 10
    • Höhe der Navigation
$.fn.pageScroller = function( options ){

    var settings = $.extend({ 
        nav: 				$(this),
        links: 				$(this).find('a'),
        navActiveClass:		'active',
        scrollContainer: 	$('html, body'),
        scrollSpeed:		1500,
        section: 			$('section'),
        navHeight: 			$(this).outerHeight()
    }, options);

Quellen

Element Bemerkung
Scroll-to-top-Button JS-Datei verändert und Design selber angepasst. Die Kommentare auf der Webseite benutzt.
Timeline Die Timeline dient lediglich Impuls. Wir haben zusätzlich zu diesem Template einen Header und Footer konfiguriert. Innerhalb der Timeline wurden die Epochen als animierte Elemente innerhalbs eines One-Pagers runter gebrochen.
Bilder genutzte Bilder
Ajax genutztes Frameworks

Tutorial: Informativer OnePager für Austauschstudenten

Onepager

Tutorial: Informativer OnePager für Austauschstudenten

Autor: Cagla Bacaksiz

Im Rahmen des Kurses „Entwicklungen von Multimediasystemen II“ sollte eine funktionale Web Animation konzipiert und technisch umgesetzt werden. Die Grundidee meiner Web Animation bestand darin, einen übersichtlichen One-Pager zu programmieren, welcher Informationen für ausländische Studenten bzw. Studieninteressierten beinhaltet. Da ich selber in diesem Semester im Austausch mit amerikanischen Austauschstudenten an unserer Fakultät war, ist mir diese Idee in den Sinn gekommen. Technischer Anspruch bestand darin, eine platzsparende Navigationsleiste und einen intuitiven Slider zu implementieren.

Erster Entwurf

Hierfür wurde zunächst eine Zeichnung erstellt, um zu visualisieren wie der One-Pager aussehen soll:

 

Sektion 1: Navigation & Parralax Effekt

 

Sektion 1: Slider

Der One-Pager sollte zunächst zwei Sektionen beinhalten (natürlich ist dies zukünftig erweiterbar), welche durch einfaches scrollen oder per Navigation erreichbar sein sollten. Die Navigation wird aufklappbar sein, um zum einen Platz zu sparen und zum Anderen eine funktionale Interaktion mit dem User zu bieten. Optisch soll das Logo der Hochschule mithilfe des Parallax-Effektes mit nach unten scrollen und die Überschrift beim Start der Seite einfliegen. Der Vor- und Zurückbutton soll hierbei beim drüberhovern vergrößert werden.

Technische Umsetzung:

Zur Implementierung der oben beschriebenen interaktiven Funktionen und Effekte wurde JavaScript verwendet und externe jQuery-Bibliotheken hinzugezogen. Zum Aufbau wurde eine HTML-Datei erstellt, die die Seitenstruktur enthält und eine CSS-Datei für Layout und Design.

Es bestehen insgesamt sechs JavaScript-Dateien: eine für die erste Sektion, eine für die Zweite, eine für das Menü (Navigation), eine für den Scroll-Effekt, und zwei jQuery-Bibliotheken (jQuery Foundation und Waypoints).

Hier einige Aspekte des Projektes beispielhaft dargelegt:

Scroll-Effekt

Zunächst wird mithilfe eines Eventhändlers in der section1.js Datei auf die scroll.js Datei zurückgegriffen, welche wiederum die jQuery-Bibliothek nutzt.

function parallax(){
    var layer_1 = document.getElementById('layer_1');
    var layer_2 = document.getElementById('layer_2');
    
    layer_1.style.top = -(window.pageYOffset / 3) + 'px'; 
    layer_2.style.top = -(window.pageYOffset / 3) + 'px';	
}
window.addEventListener("scroll", parallax, false);
// ##############################################################################################
// Smooth Scrolling 
// Source: http://www.w3schools.com/jquery/tryit.asp?filename=tryjquery_eff_animate_smoothscroll 
// ##############################################################################################

$(document).ready(function(){
  // Add smooth scrolling to all links
  $("a").on('click', function(event) {

    // Make sure this.hash has a value before overriding default behavior
    if (this.hash !== "") {
      // Prevent default anchor click behavior
      // tried to delete the next function line to see what happens here but the scroll didn't work correct 
      event.preventDefault();

      // Store hash
      var hash = this.hash;

      // Using jQuery's animate() method to add smooth page scroll
      // 1500 is the number of milliseconds it takes to scroll to the specified area
      $('html, body').animate({
        scrollTop: $(hash).offset().top
      }, 1500, function(){
   
        // Add hash (#) to URL when done scrolling (default click behavior)
        window.location.hash = hash;
      });
    } // End if
  });
})

Fly-In-Text

Es wird hier ebenfalls auf jQuery zurückgegriffen.

// 	Text Animation 
// 	Source: https://www.youtube.com/watch?v=QZpZ1zRcR6c
$(function(){
    setTimeout(function(){
        $(".fly-in-text").removeClass("hidden");
        }, 400);
        
})();

// 	Explanation: 
// 	-	has a $-sign because we use jquery for the 'animation'  
// 	- 	remove class from fly-in-text 
// 	-	setTimeout() method calls a function or evaluates an expression after 400 milliseconds

Es entstand so eine für den User übersichtliche und ansprechende Seite, welche intuitiv bedienbar ist und durch die Navigation und den Ankerpunkten gut steuerbar ist ohne von eigentlich Inhalt der Seite abzulenken. Zukünftig könnte die Seite um weitere Sektionen erweitert werden. Beispielsweise könnte man eine Sektion mit Kontaktformular ergänzen, um es ausländischen Studenten zu ermöglichen, Fragen zu stellen.

One-Pager:

https://codepen.io/caglaba/pen/xLGQGd

Code des Projektes auf Codepen.io

Im Studiengang Informationsmanagement an der Hochschule Hannover sind im Rahmen des Kurses Entwicklung von Multimediasystemen II (Sommersemester 2017, Prof. Dr.-Ing. Steinberg) einige gute, funktionale Animationen samt Tutorials entstanden. Verwendete Techniken sind HTML5, CSS3 und JavaScript.

Die besten Tutorials stellen wir euch hier in den nächsten Wochen nach und nach vor.

BestOf Bachelor: Interaktives Storytelling zum Bauhaus100 Jubiläum

Storytelling Bauhaus100 von Amy Hoang

Amy Linh Hoang hat ihre sehr gute Bachelorarbeit im Studiengang Informationsmanagement mit dem Titel “Konzeption und Realisierung eines interaktiven Storytelling anlässlich des Bauhausjubiläums” abgeschlossen und ein sehenswertes, interaktives Storytelling mittels JavaScript, CSS3 und HTML5 erstellt. Der Titel des Storytellings lautet “Oscar Schlemmers Weg zum Bauhaus“. Amys Bachelorarbeit ist als Kooperation der Abteilungen “Information und Kommunikation” und “Design und Medien” entstanden. Anlass für ihr interaktives Storytelling ist das Bauhaus100 Jubiläum 2019, zu dem es neben weiteren interaktiven Angeboten gesammelt bereitgestellt wird.

Hier geht’s zu Amys Storytelling.

Viel Spaß beim Anschauen!

BestOf Bachelor: Virtueller Rundgang für die Expo Plaza

Bachelorarbeit von Alina Finger: Virtueller Rundgang für die Expo Plaza

Alina Finger hat in ihrer Bachelorarbeit im Studiengang Informationsmanagement (Hochschule Hannover) am Beispiel der Expo Plaza gezeigt, wie anschaulich ein virtueller Rundgang einen ersten Eindruck eines Ortes oder eines Gebäudes vermitteln kann. Insbesondere für die Erstorientierung an unbekannten Orten oder um sich einfach erst einmal umzuschauen sind virtuelle Rundgänge eine gute Idee.

Alina hat bei ihrem virtuellen Rundgang mit Kolor Panotour Pro, PTGui Pro für Videostitching sowie einer Canon 6D Kamera samt Fisheye Objektiv, Leveler, Stativ und Rotator gearbeitet. Das Equipment wurde vom WebLab bereitgestellt und kann gern für weitere virtuelle Rundgänge ausgeliehen werden. Einzelheiten zur Kamera-Ausrüstung und nötigen Arbeitsschritten finden Sie hier in Alinas Bachelorarbeit.

Viel Spaß beim Erkunden der Expo Plaza!

Bachelorarbeit von Alina Finger: Virtueller Rundgang für die Expo Plaza
Bachelorarbeit von Alina Finger: Virtueller Rundgang für die Expo Plaza

Tutorial: Informationsmanager auf dem Arbeitsmarkt

Funktionale Animation und Infografik

Eine Infografik als funktionale Animation

erstellt im Rahmen des Moduls “Medienintegration” im Masterstudium Informations- und Wissensmanagement (Hochschule Hannover, Dozent: Prof. Dr.-Ing. M. Steinberg)

Autor: Frieda Josi

 Tutorial:

Einsatzzweck und Einordnung in Animationsart

Diese Infografik mit dem Inhalt „Informationsmanager auf dem Arbeitsmarkt“ dient der effektiveren Informationsvermittlung für, beispielsweise, der Webseite des Studienganges Informationsmanagement der Hochschule Hannover. Mit Hilfe der Animation wird das visuelle Erfassen der einzelnen Branchen, in denen Informationsmanager arbeiten, erleichtert. Die Daten, die für diese Infografik verwendet wurden, stammen aus der Absolventenbefragung 2016 von Prof. Dr. Jutta Bertram. Diese Infografik ist ein Kreisdiagramm und besteht aus Micro-Interaktionen wie z.B. Click, Hover und Mouse out und verschiedenen Übergängen (Transitions).

Verwendete Bibliotheken, APIs, weitere Ressourcen

HTML5
HTML5-Seite, die die benötigten Container und Texte (Beschriftungen der Branchen und der Prozentsätze) für die Infografik, bereitstellt.

CSS3
In der CSS3 Datei sind die animierten Übergänge: transition-delay, transform-origin, transition: opacity, transform:translate(), transition-duration, .button:hover für die Infografik und für den „Animation“- Button angelegt. Ebenso die Formatierungen für  HTML-Seite, Texte, Button und Infografik.

JavaScript
In der JavaScript-Datei befinden sich die Funktionen für das Ausblenden der Infografik: .addEventListener(’click’, function(e) …) und das Einblenden der Infografik: setTimeout(function()).

Verwendete Vorlagen

Animationsvorlage
Die Vorlage zu dieser funktionalen Animation wurde von Joshua Dorenkamp auf codepen.io zur Verfügung gestellt. Für das Kreisdiagramm hat er acht Teile verwendet (siehe Abb.). Link zum Original

Original von Joshua Dorenkamp

Buttonvorlage
Die Gestaltung des Buttons „Animation“”wurde mit einer Vorlage von w3schools.com erstellt. Link zum Original.

Vorgenommene Anpassungen an der Grafik

Zu den acht vorhandenen Teilen des Kreisdiagrammes wurden noch weitere acht hinzugefügt.

Für jeden der 16 Teile in der CSS-Datei:

1. Je eine farbige Fläche und ihre Drehung:
.pie-1 {
stroke-dasharray: 0 628.32;
stroke-dashoffset: 488;
stroke: #AD538C;
-webkit-transition-delay: 25ms;
transition-delay: 25ms;}

2. Je eine Größe einer farbigen Fläche:
.animated .pie-1 {
stroke-dasharray: 134 628.32;}

3. Je eine Linie zu ihrer farbigen Fläche hin:
[class^=”line-“].line-1 {
-webkit-transition-delay: 800ms;
transition-delay: 800ms;}

4. Das Erscheinen der farbigen Fläche:
Wird unter “Änderungen der Grafik im Detail/Drehung” aufgezeigt.

5. Das Erscheinen der Linie:
[class^=”line-“].line-1 {
-webkit-transition-delay: 800ms;
transition-delay: 800ms;}

6. Das Erscheinen der Beschriftung:
[class^=”text-“].text-1 {
-webkit-transition-delay: 800ms;
transition-delay: 800ms;}

7. Die Formatierung der Beschriftung:
.text-lbl  {
font-size: 11px;}

Für jeden der 16 Teile in der HTML-Datei:

Je eine Prozentzahl (z.B. 20,50%) und je eine Beschriftung (z.B.Wissenschaftliche Bibliothek).
 <svg viewbox=”0 0 650 500″>
<circle class=”outline” r=”100″ cx=”210″ cy=”200″ />

<circle class=”pie-1″ r=”100″ cx=”210″ cy=”200″ />
<line class=”line-1″ x1=”165″ y1=”100″ x2=”144″ y2=”65″ />
<text class=”text-1 text-head” x=”110″ y=”40″>20,50%</text>
<text class=”text-1 text-lbl” x=”100″ y=”55″>Wissenschaftliche Bibliothek</text>

In der JavaScript-Datei wurden keine Änderungen vorgenommen.

Vorgenommene Anpassungen am Button

1. Formatierung des Buttons
.button {
background-color: white;
border: 2px solid #555555;
color: black;
padding: 7px 23px;
text-align: center;
text-decoration: none
display: inline-block;
font-size: 13px;
font-weight: bold;
margin: 0% 10%;
-webkit-transition-duration: 0.4s; /* Safari */
transition-duration: 0.4s;
cursor: pointer;}

2. Formatierung des Buttons bei Mouse over
.button:hover {
background-color: #555555;
color: white;}

Änderungen an der Grafik im Detail

Für die Fläche eines einzelnen Teils aus dem Kreisdiagramm:

Drehung:
.pie-1 {
stroke-dasharray: 0 628.32;
stroke-dashoffset: 488;
stroke: #AD538C;
-webkit-transition-delay: 25ms;
transition-delay: 25ms;}

Größe:
.animated .pie-1 {
stroke-dasharray: 134 628.32;}

Vergrößerung bei Mouse over:
[class^=”pie”]:hover
{stroke-width: 70;
border-radius: 4px;}

Position:
Die Position wird bestimmt durch die Angabe der Drehung in der Kreislinie. Siehe oben unter „Drehung“ (stroke-dashoffset: 488; /*Abstand des dasharray Musters*/).

Für die Linie einer Zuordnung von Beschriftung und farbiger Fläche im Kreisdiagramm:

Länge, Drehung und Position in der HTML-Datei:
<line class=”line-1″ x1=”165″ y1=”100″ x2=”144″ y2=”65″ />

Beschriftung und Prozentangabe im Kreisdiagramm:

Position in der HTML-Datei:
<text class=”text-1 text-head” x=”110″ y=”40″>20,50%</text>
<text class=”text-1 text-lbl” x=”100″ y=”55″>Wissenschaftliche Bibliothek</text>

JavaScript-Animation

Die JavaScript-Animationen wurden, aus dem Original von Joshua Dorenkamp, unverändert übernommen.

Animation, die beim Mausklick auf den Button „Animation“ ausgelöst wird:
var btn = document.getElementById(‘toggle’); /* Button aus Zeile 14 index.html */
var wrap = document.getElementById(‘wrap’); /* Kontainer für die Tortengrafik */
btn.addEventListener(‘click’, function(e) /* Ereignisobjekt für Button “Animation” und einem einfachen Klick darauf.*/
{
wrap.className = “”; /*Ausblenden der Tortengrafik, bei Klick auf Button “Animation” */
setTimeout(function() {
wrap.className = “animated”;
},3000);
});
setTimeout(function()  /*Einblenden der Tortengrafik, beim Laden der Datei und als zweites Ereignis nach dem Klick auf Button “Animation” */
{
wrap.className = “animated”;
},1000);

Quelldateien Zip

Tutorial als PDF

Informationsmanager auf dem Arbeitsmarkt

Link zur Animation: hier

Zum Codepen