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: [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.

SneakPeak Bachelor: IT-Kompetenzen analysieren und klassifizieren

WebLab HsH: Bachelorabiet von Matthias Olbrisch, 2019

In seiner Bachelorarbeit mit dem Titel “Analyse und Klassifikation der hannoverschen IT Kompetenzen in einer variablen Datenbasis“ schreibt Matthias Olbrisch (2019) in seinem Abstrakt:

„Die allgemeine Digitalisierung und besonders die IT-Branche in Hannover, stellen Arbeitgeber*innen vor große Herausforderungen. Berufsbezeichnungen im IT-Sektor zeichnen sich im Gegensatz zu klassischen Berufsfeldern nicht dadurch aus, dass sie vereinheitlicht sind. Unterschiedlichste Berufsbezeichnungen verlangen oftmals identische Kompetenzen. Die Kompetenzen und Fähigkeiten der Arbeitnehmer*innen stehen ebenso immer mehr im Fokus der Arbeitgeber*innen, wie die Bereitschaft der permanenten Weiterbildung.

Zielgebend der vorliegenden Abschlussarbeit ist eine Datenbasis zu liefern, die den Anspruch hat, die bereits beschriebenen Herausforderungen zu analysieren und zu klassifizieren. Zunächst ist daher eine Klassifikation, der auf dem hannoverschen Jobmarkt gesuchten IT-Kompetenzen, zu erstellen. Vorbereitend wird eine Marktanalyse angefertigt, die sowohl Jobsuchmaschinen auf ihre Kompetenzorientierung als auch IT-Kompetenzklassifikationen untersucht.

Die erstellte Klassifikation bildet anschließend die Grundlage für das Kompetenzmatching zwischen Klassifikation und den Kompetenzen, die hannoversche IT-Studierende erlernen, um zu verdeutlichen, in welchen Kompetenzen Weiterbildungsbedarf besteht. Die entstandene Datenbasis wird in einer MySQL Datenbank präsentiert, um eine möglichst flexible Verwendung und Weiterentwicklung des Datenbestands zu ermöglichen.“

Die Bachelorarbeit von Matthias ist Teil unseres Forschungsprojekts nITo (Nutzerzentrierte IT-Kompetenzoptimierung). Sie wurde vorbildlich über SerWisS veröffentlicht und ist als Volltext zu finden unter:

https://doi.org/10.25968/opus-1562

Videos rundum IM: Das Client-Server-Modell

WebLab HsH: Client-Server-Modell

Das Client-Server-Modell

Autor: Kirill Prokopov

Inhalt:

In der Animation erkläre ich die Rollen von Client und Server. Ebenso wird die Kommunikation zwischen beiden Geräten grob erläutert.

Software:

Verwendet habe ich hierzu die Software „Blender“ (für Animationen, das Compositing und Videoschnitt) und den freien Software Synthesizer „Synth1“ für das Einspielen von Audio.

Die „Hauptdarsteller“ sind dabei Piktogramme von Client und Server und animierte Textelemente, die deren Funktion erklären und verdeutlichen. Die Piktogramme und die Texte liegen auf verschiedenen Ebenen und sind somit im Compositing von „Blender“ separat mit Effekten animierbar.

Realisiert im Compositing sind die Unschärfe- und Helligkeitsanimationen der Piktogramme sowie die Farbwechselanimation des Hintergrundverlaufs. Dies erfolgt simultan zu den erklärenden Texten und deren Keyframeanimationen. Ich setzte Compositing und Ebenen vor allem ein, damit die Rechenzeit pro Bild in einem vertretbaren Rahmen von 15 Sekunden pro Bild bleibt. Ohne Compositing und Ebenen wären es ca. 2 Minuten pro Bild gewesen, was bei knapp 1500 Bildern nicht so schön gewesen wäre.

 Ablauf in Blender:

  • Programm berechnet die Ebene mit den Piktogrammen
  • Programm berechnet die Ebene mit den Texten
  • im Compositing wird der Hintergrundverlauf hinzugefügt und dessen Farbe nach Position in der Animation angepasst
  • über den Hintergrund wird die Ebene mit den Piktogrammen gelegt und je nach Position in der Animation Unschärfe und Helligkeit verändert
  • darüber wird letztendlich die Ebene mit den Texten gelegt und das Endergebnis als Bild abgespeichert
  • dies geschieht Bild für Bild bis die Animation (1481 Bilder) abgearbeitet und alle Einzelbilder abgespeichert sind
  • Titel und Nachspann sind separate Animationen, die ebenfalls im Programm berechnet werden und Einzelbilder ausgeben
  • danach Erzeugung einer kompletten Testanimation ohne Ton im Videoschnittbereich um in Synth1 Synthesizereinstellungen vornehmen zu können.

 Ablauf Synth1:

  • Auswahl einer Synthesizervoreinstellung, die zur Animation passt (nicht langweilig, aber auch nicht zu dominant) und kleinere Anpassungen an der Voreinstellung
  • grobes Einspielen des Synthesizers passend zur Animation als MIDI-Datei, dann kleinere Anpassungen an der MIDI-Datei um das Timing zu verbessern und letztendliche Ausgabe als WAV-Datei

Endschnitt in Blender:

  • hinzufügen der Einzelbilder von Titel, Animation und Nachspann zu Videospuren
  • hinzufügen der WAV-Datei zur Audiospur
  • Ausgabe der kompletten Animation als MP4-Datei.

Das ist meine Animation zum Thema „Das Client-Server-Modell“

Storyboard

Im Studiengang Informationsmanagement an der Hochschule Hannover sind im Rahmen des Kurses Entwicklung von Multimediasystemen I (Wintersemester 2017/18, Prof. Dr.-Ing. Steinberg) einige sehr gute Videos rundum das Studium Informationsmanagement und das studentische Leben an der Expo Plaza in Hannover entstanden. Dabei wurden unterschiedliche, klassische Techniken wie z.B. Erklärvideo, Legetechnik oder Stopmotion verwendet.

Die besten Videos stellen wir euch hier nach und nach vor.

SneakPeak Bachelor: Kochkurs nach Scrum-Prinzip

WebLab HsH: Scrum-Kochkurs

Das Vermitteln von agilen Arbeitsmethoden ist für viele Menschen zwar interessant, jedoch sind Vorträge über solche Themen oftmals monoton und reizlos. Die Agile Kitchen GmbH hat sich einen individuellen Weg ausgedacht, um diese agilen Methoden auf unterhaltsame Weise zu vermitteln. Sie haben einen Kochkurs entwickelt, der nach dem Scrum-Prinzip funktioniert. Durch die metaphorische und praktische Anwendung lernt der Nutzer nach dem Learning-by-Doing-Prinzip.

Sowohl die Mitarbeiter eines Unternehmens, als auch Einzelpersonen, die sich privat weiterbilden möchten, können diesen Kurs als Fortbildungsmaßnahme besuchen.

Das Learning-by-Doing-Prinzip ist eine effektive Art zu lernen. Diese Methode setzt darauf, dass direkt Erfahrungen gesammelt werden können und bewusst aus Fehlern gelernt werden kann.

Das Angebot des agilen Kochens ist individuell anpassbar. Es werden vier verschiedene Kurse offeriert, welche je nach Zielgruppe gebucht werden können.

Alle Schritte von Scrum werden hierbei erklärt und anhand einer Metapher dargestellt. Nach dem Start werden die Teilnehmer in Kochteams aufgeteilt. Kurz darauf beginnt der Prozess bei dem bspw. einWarenkorb den Product Backlog bildet.

Hier geht’s zum Scrum-Kochkurs: https://www.wuv.de/karriere/dieser_kochkurs_vermittelt_wie_scrum_funktioniert

Dieser Artikel wurde zur Bachelorarbeit „Anwendbarkeit der Prinzipien von Neue Arbeit in mittelständischen Unternehmen“ von Ivo Fehn verfasst.

Wenn Ihr mehr zum Thema New Work und KMUs lesen möchtet findet Ihr die gesamte Bachelorarbeit von Ivo hier als pdf-Datei.

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

Progressive Web Apps für IM: Informationsmanagement-Info

WebLab Hsh: PWA IM-Info

Informationsmanagement-Info als PWA

Autoren: Laili Ghods, Cemre Toppuz und Ogulcan Aktas

PWA: Informationsmanagment – Info

Quellcode

Ziel:

Unsere PWA soll einige allgemeine Informationen über unseren Studiengang vorstellen. Dabei haben wir uns die Texte von der offiziellen Webseite des Studiengangs genommen: https://im.f3.hs-hannover.de/studium/

Anforderungen

Die Progressive Web App soll folgende Anforderungen (Use-Cases) erfüllen:

  1. Navigation:
    • Anforderung: Navigation
    • Beschreibung: Dem Nutzer soll es möglich sein, durch die Applikation zu navigieren. Dabei sollen Links für die einzelnen Ansichten zur Verfügung stehen.
    • Ziel: Übersichtlich verteilter Content
    • Akteure: Systemadministratoren, Informationsmanager
    • Detailbeschreibung: Die Navigation soll alle Ansichten der Webseite erreichbar machen. Vor allem soll dem Nutzer klar sein, welche Funktion die Links der Navigation haben.
    • Mockup:

       2. Progressive Web App

    • Anforderung: Progressive Web App
    • Beschreibung: Die Applikation soll eine Progressive Web App sein und demnach alle üblichen Anforderungen dafür erfüllen.
    • Ziel: Gute User Experience
    • Akteure:  Systemadministratoren, Informationsmanager
    • Detailbeschreibung:
      Quelle: https://developers.google.com/web/progressive-web-apps/checklist

      • Alle App Urls laden auch wenn man offline ist
      • Metadata sind so gesetzt, dass man die App zum Home-Screen hinzufügen kann
      • Jede Seite hat eine gültige URL
    • Mockup:

        3. Single Page Applikation

    • Anforderung: Single Page Applikation
    • Beschreibung: Die Applikation soll als Single Page Applikation umgesetzt werden.
    • Ziel: Bessere User Experience, schnellere Ansicht der einzelnen Seiten
    • Akteure: Systemadministratoren, Informationsmanager
    • Detailbeschreibung: Die Seite soll nur einmal geladen werden vom Browser. Daraufhin soll der komplette Content ohne neuladen der Seite erreichbar sein. Klickt man auf die Navigation, wird im Content Bereich der Seiteninhalt angezeigt, ohne das die komplette Seite neu lädt.
    • Mockup:  n/a

Implementierung

1. React App erstellen

Zuerst galt es die React App zu erstellen. Dafür haben wir ein nützliches Tool benutzt: https://github.com/facebook/create-react-app

create-react-app erlaubt es mit einigen wenigen Kommandozeilen eine React App zu erstellen und zu deployen.

Mit dem Tool konnten wir die App mit folgenden Befehl generieren:

Daraus entsteht dann folgende Dateistruktur und App.js:

2. Navigation einbauen (react-router-dom)

Um die Navigation in React zu gewährleisten, haben wir uns für ein weiteres nützliches Tool entschieden: react-router-dom (https://github.com/ReactTraining/react-router/tree/master/packages/react-router-dom)

Der react-router-dom bietet eine Vielzahl an Möglichkeiten an die Navigation so umzusetzen, dass der Code sauber bleibt und die Applikation eine Single-Page-Applikation bleibt. (Beim Aufruf der Unterseiten wird nicht die komplette Seite neu geladen.) Nach Implementation der Navigation mit Hilfe des Tools ergibt sich folgende index.js:

3. Seiteninhalte/Komponenten erstellen

Wir wollen die Unterseiten Inhalt, Struktur, Zeitplan und Praxisphasen von https://im.f3.hs-hannover.de/studium/ in der PWA darstellen. Dafür haben wir jeweils eine JavaScript Datei erstellt. Daraufhin wurden sie in die index.js importiert und in die Navigation eingebunden (siehe Punkt 2 screenshot). Hier als Beispiel die inhalt.js:

Dies wurde analog für die anderen drei Seiten ebenfalls umgesetzt.

4. Aus der React App eine PWA generieren

Als wir die React Applikation soweit fertig hatten, galt es als nächstes daraus auch eine PWA zu generieren. Dafür nutzen wir das Chrome Tool Lighthous – Audits (https://developers.google.com/web/tools/lighthouse/)

Das Tool kann Webseiten darauf prüfen, ob diese PWA geeignet sind. Die Ergebnisse unseres ersten Tests waren wie folgt:

Als wir online recherchiert haben, sind wir auf folgende Anleitung gestoßen:

https://dzone.com/articles/a-step-by-step-tutorial-for-developing-a-progressi

Die Anleitung beschreibt Schritt für Schritt, wie man aus einer react Applikation eine PWA erstellt.

Damit die Seite auch funktionieren kann, wenn der Nutzer offline ist (welches eine Voraussetzung für PWA’s ist), mussten wir einen ServiceWorker registrieren. Dafür haben wir eine worker.js Datei erstellt:

Und die index.html angepasst, sodass die App prüft, ob der genutzte Browser einen ServiceWorker unterstützt:

Natürlich muss auch der ServiceWorker noch in der index.js registriert werden:

Als nächstes haben wir die Splash-Icons hinzugefügt und Anpassung an der manifest.json durchgeführt. Dadurch kann der Nutzer die Webseite als App herunterladen und offline nutzen. Die gesetzten Icons werden dann als Verknüpfungssymbol genutzt:

Nach den Anpassungen gab uns der Test von Lighthouse Audits folgendes Ergebnis:

5. Deployment

Da unsere PWA nun startklar war, mussten wir diese nur noch deployen. Dafür reichte ein einzelner Befehl in der Kommandokonsole:

Damit wurde der Ordner “build” generiert, welcher auf den Produktionsserver (unser webspace) hochgeladen werden konnte.

Link zur Applikation:

http://ogulcanaktas.wp.hs-hannover.de

Im Studiengang Informationsmanagement an der Hochschule Hannover sind im Rahmen des Kurses Entwicklung von Multimediasystemen I (Wintersemester 2018/19, Prof. Dr.-Ing. Steinberg, Viktor Eisenstadt) einige gute Progressive Web Apps (PWA) mithilfe des JavaScript-Frameworks ReactJS entstanden. Verwendete Techniken sind HTML5, CSS3 und JavaScript.

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

WebLab und QpLuS-IM: Unser neues Team

WebLab Team HsH

Seit Januar 2019 ist das WebLab Teil des QpLuS-IM-Projekts im Studiengang Informationsmanagement. Auch QpLuS-IM widmet sich dem Ausbau von Blended-Learning-Szenarien sowie mehr Selbststeuerungskompetenz durch digitales Lernen und führt so den WebLab-Ansatz wunderbar weiter, wie im Detail auf der QpLuS-IM-Projekt-Website zu lesen ist.

Neues WebLab-Team

Da sich Einige des ursprünglichen 2017er WebLab-Teams inzwischen leider (und auch nicht „leider„,  weil ja genau richtig so) im Studiums-Endspurt mit Praktika und Bachelorarbeit befinden, haben wir inzwischen tolle Unterstützung durch fünf neue studentische Hilfskräfte bei QpLuS-IM und im WebLab. Wer das genau ist und was sie so machen, finden Sie unter WebLab-Team und auf der QpLuS-IM-Website.

InfoInMotion2019: Das WebLab stellt sich vor

Das WebLab bei InfoInMotion2019

Am Freitag, 11. Oktober 2019 ist es soweit:

Unsere Veranstaltung “InfoInMotion2019: Information in Transformation” findet im DesignCenter auf der Expo Plaza 2 statt. Auch das WebLab ist dabei und stellt einige seiner besten, studentischen Arbeiten vor.

Mehr zu InfoInMotion2019 samt Online-Anmeldung und Programm finden Sie auf der Website des Studiengangs Informationsmanagement.

Wir freuen uns auf ihren Besuch!
🙂

Progressive Web Apps für IM: Interaktiver Stundenplan

Interaktiver Stundenplan

Autoren: Hozan Hassan, Frederik Pusch, Valentin Griese, Marcel Hemmer und Lukas Fischer

PWA: Interaktiver Stundenplan

Quellcode

Idee/Zielsetzung:

Die Progressive Web App (PWA) „Interaktiver Stundenplan“ zum Studiengang Informationsmanagement bietet eineÜbers icht über aller Kurse des BIM unterteilt in die jeweiligen Semester. Die Kurse sollen einfach per Drag and Drop in einen Stundenplan gezogen werden.

Umsetzung

HTML und CSS

Der Stundenplan und die Liste der Fächer sind mit HTML und CSS umgesetzt.

Dabei wird bei der Strukturierung der Semester und Kurse mit einer Liste ausgeführt. Mit dem <details>-Tag können Seiteninhalte, in dem Fall die Tabelle mit den Fächern, versteckt werden.

index.html

<details>
    <summary>1. Semester</summary>
    <ul class="auswahl">
        <li id="0">Informationsstrukturen</li><br/>
        <li id="64">Grundlagen der Erschließung</li><br/>
        <li id="65">Relationale Datenbanken</li><br/>
        <li id="66">Grundlegende WWW-Techniken</li><br/>
        <li id="67">Grundlagen der Statistik</li><br/>
        <li id="1">Nutzerforschung 1 - Grundlagen</li><br/>
        <li id="2">Angewandte Kommunikation 1</li><br/>
        <li id="3">Wissenschaftliche Arbeitstechniken</li><br/>
        <li id="4">Grundlagen der Informatik</li><br/>
        <li id="5">Grundlagen der Mathematik</li><br/>
        <li id="6">Grundlagen der Informatik und Mathematik</li><br/>
    </ul>
</details>

Der Stundenplan an sich wird ebenfalls mit einer simplen Tabelle realisiert. Die Felder, in denen später ein Fach reingezogen werden kann, bleiben einfach leer.

index.html

<table>
    <col style="width:5%">
    <col style="width:19%">
    <col style="width:19%">
    <col style="width:19%">
    <col style="width:19%">
    <tr>
        <th class="zeit" style="text-align:center">Zeit</th>
        <th style="text-align:center">Montag</th>
        <th style="text-align:center">Dienstag</th>
        <th style="text-align:center">Mittwoch</th>
        <th style="text-align:center">Donnerstag</th>
        <th style="text-align:center">Freitag</th>
    </tr>
    <tr>
        <td class="zeit">08:00<br/>-09:30</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td>
    </tr>
    <tr>
        <td class="zeit">09:30<br/>-11:00</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td>
    </tr>
    <tr>
        <td class="zeit">11:00<br/>-12:30</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td>
    </tr>
    <tr>
        <td class="zeit">12:30<br/>-14:00</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td>
    </tr>
    <tr>
        <td class="zeit">14:00<br/>-15:30</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td>
    </tr>
    <tr>
        <td class="zeit">15:30<br/>-17:00</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td>
    </tr>
    <tr>
        <td class="zeit">17:00<br/>-18:30</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td><td>&nbsp;</td>
    </tr>
</table>

Framework

Die PWA nutzt die JavaScript-Bibliothek JQuery UI, die die Drag and Drop Funktion sowie die Touch-Bedienung am Stundenplan umsetzt.

Drag and Drop

Erlaubt das Ziehen der Fächer in den Stundenplan.

Funktion.js:

$(function () {
    $("#div_drag li").draggable(
    {
        appendTo: "body",
        helper: "clone",
    });
    startDrop($("#div_drop table td"));
    function startDrop($elements) {
        $elements.droppable({
                hoverClass: "ui-drop-hover",
                over: function (event, ui) {
                    var $this = $(this);
                },
                drop: function (event, ui) {
                    var $this = $(this);
                    $("<span></span>").text(ui.draggable.text()).appendTo(this);
                    $(".auswahl").find(":contains('" + ui.draggable.text() + "')");
                }
        });
    }
});

Optimierung für Touchscreens

Damit die PWA responsiv wird, z.B. auch auf Handys läuft und die Drag and Drop-Funktion auch auf Touchscreens funktioniert, gibt es die Funktion jquery.ui.touch-punch.min. Diese Funktion stammt von touchpunch.

jquery.ui.touch-punch.min

!function(a){function f(a,b){
	if(!(a.originalEvent.touches.length>1)){
		a.preventDefault();
		var c=a.originalEvent.changedTouches[0],d=document.createEvent("MouseEvents");
		d.initMouseEvent(b,!0,!0,window,1,c.screenX,c.screenY,c.clientX,c.clientY,!1,!1,!1,!1,0,null),a.target.dispatchEvent(d)
	}
}
if(a.support.touch="ontouchend"in document,a.support.touch){
	var e,b=a.ui.mouse.prototype,c=b._mouseInit,d=b._mouseDestroy;b._touchStart=function(a){
		var b=this;!e&&b._mouseCapture(a.originalEvent.changedTouches[0])&&(e=!0,b._touchMoved=!1,f(a,"mouseover"),f(a,"mousemove"),f(a,"mousedown"))},b._touchMove=function(a){e&&(this._touchMoved=!0,f(a,"mousemove"))},b._touchEnd=function(a){
			e&&(f(a,"mouseup"),f(a,"mouseout"),this._touchMoved||f(a,"click"),e=!1)},b._mouseInit=function(){
				var b=this;b.element.bind({touchstart:a.proxy(b,"_touchStart"),touchmove:a.proxy(b,"_touchMove"),touchend:a.proxy(b,"_touchEnd")
			}),c.call(b)},b._mouseDestroy=function(){
				var b=this;b.element.unbind({
					touchstart:a.proxy(b,"_touchStart"),touchmove:a.proxy(b,"_touchMove"),touchend:a.proxy(b,"_touchEnd")
				}),d.call(b)}}}(jQuery);

Buttons

Die Funktionen der Buttons wurden mit JavaScript umgesetzt.

Fächer

Blendet die Liste mit den Fächern aus.

<script>                                                       
    $('#btn').click(function(){$('#div_drag').toggle();});
</script>

Zeit

Blendet die Zeit-Spalte aus.

<script>
    $('#btn_zeit').click(function() {$('.zeit').toggle();}); 
</script>

Zurücksetzten

Lädt das Fenster einfach neu und setzt es einfach auf den Ausgangszustand zurück

Ergebnis und Funktionen

Die Oberfläche ist simpel gehalten und kann in drei Teile geteilt werden. Auf der linken Seite die Kurse, welche nach Semester sortiert sind, auf der anderen Seite der Stundenplan. Über den Hauptelementen sind drei Buttons angeordnet.

Semester & Kurse

Auf der linken Seite stehen die Semester, die per Klick eine Liste mit den Kursen aufklappen lässt. Die danach gezeigten Kurse können dann per Drag and Drop in den Stundenplan gezogen werden.

Stundenplan

Im Plan sind die wesentlichen Merkmale eines Stundenplanes eingepflegt. Wochentage (Spalten), von Montag bis Freitag, und Zeiten (Reihen), in 90 Minuten Phasen, realisieren den Aufbau. Jede zweite Reihe ist dabei grau eingefärbt.

Buttons

Über dem Stundenplan befinden sich drei Buttons: „Fächer“, „Zeit“ und „Zurücksetzten“.

Um die Ansicht übersichtlicher zu machen, kann man mit den Buttons Fächer und Zeit, Teile des Stundenplanes ausblenden. Der Zeit-Button entfernt oder fügt die Zeitleiste links am Plan hinzu.  Per Klick auf „Fächer“ geschieht dasselbe mit den Listen der Kurse. Der dritte Button „zurücksetzten“ löscht alle Einträge im Stundenplan.

 

Im Studiengang Informationsmanagement an der Hochschule Hannover sind im Rahmen des Kurses Entwicklung von Multimediasystemen I (Wintersemester 2018/19, Prof. Dr.-Ing. Steinberg, Viktor Eisenstadt) einige gute Progressive Web Apps (PWA) mithilfe des JavaScript-Frameworks ReactJS entstanden. Verwendete Techniken sind HTML5, CSS3 und JavaScript.

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

 

Progressive Web Apps für IM: Teilnehmerverzeichnis ‚Social Contact‘

Social Contact

Autoren: Matthias Galda, Catharina Ochsner, Anja Preuße, Sarah Gehrmann

fertige PWA
Quellcode

Idee/Zielsetzung

Zweck der Progressive Web Apps (PWA) soll es sein, die Kontaktdaten der Ansprechpartner aufzulisten, die an der Veranstaltung „InfoInMotion2019“ am 11. Oktober teilnehmen.

Überlegungen

Die Startseite enthält eine Lightbox. Darin soll der User Informationen über die Website und ihren Zweck sowie über die Veranstaltung „InfoInMotion2019“ erhalten.

Mock-Up der Startseite
Mock-Up der Startseite

Mithilfe einer Suchfunktion soll es dem User möglich sein, nach interessanten Kontakten zu suchen. Hier sollte der User angeben können zu welcher Gruppe er gehört (Studenten, Studieninteressiert oder Unternehmen) und eine Kontaktgruppe wählen, zu der er Informationen erhalten möchte (Studenten, Dozenten oder Unternehmen).

 

 

Mock-Up der Übersichtsseite
Mock-Up der Übersichtsseite

Des Weiteren wurden drei Seiten geplant und erstellt, auf denen die einzelnen Gruppen vorgestellt werden. Dort sollen einzelne Personen oder Unternehmen aufgeführt werden.

Für den Fall, dass der User mehr über eine Person oder ein Unternehmen erfahren will, kann er diese anklicken und wird auf eine Profilseite der jeweiligen Person/ des Unternehmens weitergeleitet.

Zuletzt soll das Impressum die üblichen Informationen über die Autoren enthalten.
In der Kopfzeile kann der User den Namen der Website finden sowie die direkt darunterliegende Navigation mit dem „Burger“-Menü. Die Fußzeile sollte Links zu dem Impressum und zu dem Studiengang enthalten.
Das genaue Design und den Aufbau der PWA haben wir zusätzlich in Mock-Ups festgehalten.

Umsetzung

Für die Umsetzung der Funktionalitäten haben wir das Framework React in Kombination mit JavaScript genutzt. Die Grundstruktur und die Benutzeroberfläche wurde mit HTML5 und CSS3 erstellt.

Das Design der Seite haben wir schlicht gehalten und uns farblich an den Farben der Fakultät III der Hochschule Hannover orientiert.
In der Praxis haben wir eine vereinfachte Version der oben beschriebenen PWA entworfen. Beim Aufruf der Startseite erscheint eine Lightbox, die den Besucher auf die Offline- sowie App-Nutzung hinweist. Direkt auf der Startseite sind Informationen über die Lehrveranstaltung und den Zweck der PWA zu finden. Über die „Suche“ kann der Benutzer nach Personen und Unternehmen suchen und sich die Ergebnisse in einer Tabelle ausgeben lassen.

Ergebnisse in Tabellenform
Ergebnisse in Tabellenform

Die einzelnen Seiten zu den Personen und Unternehmen haben wir zur besseren Übersicht und aus technischen Gründen weggelassen. Allerdings können diese später noch hinzugefügt werden. Das Impressum wurde wie geplant angelegt. Dort findet der Leser die Informationen zu den Autoren. Die Kopf- und Fußzeile wurden ebenfalls wie geplant umgesetzt.

 

Funktionalität

Die Lightbox wird beim Laden der Startseite abgerufen und mittig angezeigt. Mit einem Klick auf das X kann die Lightbox geschlossen werden.


Um die Lightbox anzuzeigen wird einem DIV-Container ein Zustand zugewiesen, der sich ändert, sobald das X angeklickt wird. Beim Neuladen der Startseite wird der Zustand des DIV-Containers auf den zuvor gesetzten Standard zurückgesetzt. Mithilfe einer if-Funktion wird der Zustand des DIV-Containers abgefragt. Entspricht der Zustand dem vorher gesetzten, wird die Box wieder aufgerufen.

Codeausschnitt der Lightbox
Codeausschnitt der Lightbox

Die Daten über die Personen und Unternehmen wurden über die asynchrone API von IndexedDB eingepflegt. Dadurch können die Daten sowohl online als auch offline abgerufen werden. Diese Daten werden ausschließlich für die Suche benötigt. Dabei hat der User die Möglichkeit über ein Dropdown-Menü auszuwählen, welche Zielgruppe er sucht. Dieses Dropdown-Menü wird mithilfe einer Funktion erstellt, die die jeweilige Kategorie eines Dateneintrags sucht und so zusammenfasst, dass keine doppelten Einträge erscheinen. Durch das Auslesen der Kategorie kann die Tabelle so gefiltert werden, dass nur Einträge der entsprechenden Kategorie aufgelistet werden.

Für die mobile Ansicht haben wir die Tabelle so beschrieben, dass sie auch horizontal scrollbar ist. Ansonsten wäre eine mobile Ansicht nur schwer realisierbar gewesen.

Im Studiengang Informationsmanagement an der Hochschule Hannover sind im Rahmen des Kurses Entwicklung von Multimediasystemen I (Wintersemester 2018/19, Prof. Dr.-Ing. Steinberg, Viktor Eisenstadt) einige gute Progressive Web Apps (PWA) mithilfe des JavaScript-Frameworks ReactJS entstanden. Verwendete Techniken sind HTML5, CSS3 und JavaScript.

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