Kategorie: Web Science

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Tutorial: Prototype erstellen mit Figma – So funktioniert’s!

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Autor*in: Anna Selitski und Anna-Lisa Voigt

User Experience Scala
Von einer very bad zu einer exzellenten User Experience ©Olivier Le Moal – stock.adobe.com

Einen Prototype in dem Designertool Figma zu erstellen ist eine sehr schnelle und einfache Sache. Vielleicht kennst du auch die Bezeichnung Klickdummy für Prototype. Wenn du mal Screens für eine App oder eine Webseite erstellst, kannst du einfach mit einem Klickdummy die User Experience und die User Journey darstellen.  Aber wie funktioniert das Erstellen von einem Prototype mit Figma? Und was sind Figma und die User Journey überhaupt? Das und weitere spannende Informationen zu diesem Thema zeigen wir dir in dem folgenden Beitrag!

Dieser Beitrag im Überblick:

Eine Einführung zu Figma

Fangen wir erst einmal mit Figma an. Figma ist ein Web-basiertes Programm, welches zum Designen von Screens für eine App oder Webseite gedacht ist. Vielleicht kennst du auch das Tool Sketch. Dort kannst du auch leicht und unkompliziert Designs erstellen, jedoch spätestens wenn man zu zweit an einem Projekt arbeitet, kann man sich dort schnell in die Quere kommen. Figma hingegen ermöglicht dir das Designen von Screens mit vier oder mehr Händen! Du fragst dich wie das gehen soll? In Figma können mehrere Designer gleichzeitig an ihrem eigenen Gerät und an derselben Datei arbeiten, ohne sich dabei zu stören.

Fünf Gründe für Figma[1]

Fünf Gründe für Figma - Prototype erstellen
Das sind die wichtigsten fünf Gründe für Figma. ©Song_about_summer – stock.adobe.com
  1. Das Interface von Figma:
    Wer mit Figma arbeitet merkt schnell, dass das Interface dieses Tools von Designern für Designer entwickelt wurde. Aber auch für Anfänger ist das Bedienen der Software, nach ein paar Stunden Einarbeitung, kein großes Problem mehr. Die zahlreichen Shortcuts sind unserer Meinung nach unbezahlbar! Shortcuts? Das sind unzählige Tastenkombinationen für verschiedene Werkzeuge. Somit bleiben dir Klicks und Zeit erspart!
  2. Schnell zum Ergebnis mit wenig Aufwand:
    Wie schon erwähnt ist Figma ein nutzerfreundliches Tool und du kannst den Umgang mit dem Programm schnell lernen. Aber kennst du das Problem, wenn du in einer großen Gruppe arbeitest und du immer alles hin und her schicken musst, um auf dem aktuellsten Stand zu bleiben? Und dann musst du auf das Dokument deines Gruppenmitglieds warten, um mit deiner Arbeit anfangen zu können. Tja, bei Figma kommt sich bei einer Gruppenarbeit keiner mehr in die Quere, denn jeder kann an seinem Gerät in der gemeinsamen Datei arbeiten! Wir finden das großartig, denn so kann jeder die Schritte des anderen verfolgen und dementsprechend seine Arbeit anpassen. Somit musst du nicht mehr auf die anderen warten, bis du mit deiner Aufgabe anfangen kannst.
  3. Verknüpfungen:
    Jetzt fragst du dich sicherlich was Figma nicht kann? Figma ist ein Tool für die interaktive Gestaltung von Screens, hat aber auch seine Schwächen. Diese umgeht Figma mit Verknüpfungen zu anderen Tools, wie Sketch oder Photoshop. So kannst du ganz leicht Funktionen von anderen Programmen über Figma verwenden.
  4. Für jeden und zu jeder Zeit verfügbar:
    Du verspürst mitten in der Nacht den Drang, an deinen Screens weiterzuarbeiten, aber dein Gerät liegt auf der Arbeit? Mit Figma kannst zu jederzeit und überall auf deine Dateien zugreifen, solange du einen Internetzugang und deine Zugangsdaten hast.
  5. Immer aktuell sein:
    Das lästige Problem mit der Aktualität der Dateien ist mit Figma Geschichte. Kein ständiges Fragen mehr, welche Version die aktuellste ist, denn es gibt nur noch die eine Version, die online ist! Auch das selbstständige Speichern von Figma erleichtert deine Arbeit und Ergebnisse können nicht mehr verloren gehen. Perfekt, oder?!

Prototype, User Journey – Was genau ist das?

Ein Klickdummy wird für ein Projekt erarbeitet
Du kannst einen Prototype erstellen, um die Funktionen und den Sinn von Interaktionsmodulen deiner zukünftigen App zu zeigen.  ©artursfoto – stock.adobe.com

Einen Prototype benötigst du dann, wenn du Funktionen und Sinn von bestimmten Buttons und Interaktionsmodulen zeigen möchtest. Du kannst einen Klickdummy auch für die Darstellung der User Journey, also der Weg, den der Nutzer in deiner App oder auf deiner Webseite beschreiten soll, zeigen[2].
Sowas ist dann nützlich, wenn du zum Beispiel die Screens  deinem Auftraggeber vorstellen möchtest. Mit einem Klickdummy kann sich der Auftraggeber besser vorstellen, welche Funktionen ein Button auslöst, wenn der Nutzer darauf klickt. Außerdem ist so ein Prototype auch dann sinnvoll, wenn du deine Logik der User Experience überprüfen möchtest. Denn es kann schon mal vorkommen, dass man zum Beispiel vergisst, einen Zurück-Button einzubauen und der Nutzer nicht mehr den Weg nach Hause – also zur Home Seite – findet.

Tutorial: Wie erstelle ich einen Prototype in Figma?

Jetzt fragst du dich wie das gehen soll? Kein Problem, zu Beginn musst du dafür die Figma Datei öffnen. Wenn  du dort noch keine Screens angelegt hast, machst du das jetzt erst einmal.  Du wirst die Screens benötigen, welche du anschließend miteinander zu einem Prototype verbinden möchtest.

Schritt 1:

Hast du die Screenshots angelegt? Falls du mit ja antwortest, klickst du einfach oben rechts auf das Symbol Prototype. Du weißt nicht genau wo? Siehst du den orangen Pfeil im Screenshot? Er zeigt dir genau den Bereich, den du auswählen solltest. Der Prototype Bereich öffnet sich anschließend nach der Auswahl rechts in Figma (Schritt 1).

Prototype erstellen
Schritt 1: Klicke oben rechts auf Prototype (zum Vergrößern anklicken) ©Voigt; Selitski

Schritt 2:

Jetzt klickst du  auf das gewünschte Objekt, also die Stelle, wo der Nutzer hinklicken wird (Schritt 2).

Prototype erstellen über Figma
Schritt 2: Wähle das gewünschte Objekt aus (zum Vergrößern anklicken) ©Voigt; Selitski

Schritt 3:

Nun siehst du um das ausgewählte Objekt herum den Umriss eines blauen Vierecks. Klicke auf den Punkt, der sich auf der rechten Kante des Vierecks befindet und halte dabei deine Maustaste gedrückt. Ziehe nun deine Maus auf den nächsten Screen, der danach angezeigt werden soll. Jetzt kannst du einen blauen Pfeil sehen, der von dem ausgewählten Objekt auf den nächsten Screen zeigt (Schritt 3).

Prototype erstellen
Schritt 3: Der blaue Pfeil zeigt auf den nächsten Screen Kalender. Jetzt sind die Screens miteinander verbunden (zum Vergrößern anklicken) ©Voigt; Selitski

In dem von uns dargestellten Beispiel, wählten wir die App Kalender von dem Screen Startscreen aus. Die Kalenderapp soll sich nun bei einem Klick oder Touch mit dem Finger öffnen, dies zeigt jetzt der blaue Pfeil, welcher auf den nächsten Screen Kalender zeigt.

Auf diese Art und Weise kannst du nun weitere Screens mit den vorherigen verbinden und so die User Journey des Nutzers in deiner App oder Webseite darstellen. Genauso kannst du ganz schnell und einfach einen Prototype in Figma erstellen!

Schritt 4:

Pass dabei auf, dass du die richtigen Objekte mit den richtigen Screens zusammenführst. Sodass der Prototype die richtige, und von dir gewünschte, Reihenfolge anzeigt. Um die richtige Reihenfolge zu kontrollieren, kannst du dich an den blauen Pfeilen orientieren (Schritt 4).

Prototype erstellen
Schritt 4: Kontrolliere die Reihenfolge deines Prototypes anhand der blauen Pfeile (zum Vergrößern anklicken) ©Voigt; Selitski

In unserem Beispiel zeigen wir dir, dass wir vom Startscreen anfangen und auf das App-Symbol des Kalenders drücken. Daraufhin öffnet sich der Kalender, jetzt wollen wir einen Kalendereintrag hinzufügen. Dafür drücken wir auf das runde Plus-Icon und der Kalendereintrag öffnet sich.

Schritt 5:

Wenn du alle Schritte erfolgreich erledigt hast und die Pfeile soweit stimmen, ist es an der Zeit, den Klickdummy zu starten. Dafür klickst du einfach oben links, bei dem ersten Screen, auf das blaue Viereck mit dem weißen Dreieck (Schritt 5).

Prototype erstellen - Schritt 5
Schritt 5:  Klick nun oben links auf das blaue Viereck (zum Vergrößern anklicken) ©Voigt; Selitski

Daraufhin öffnet sich in einer neuen Datei der, von dir erstellte, Prototype. Jetzt kannst du auf die Objekte klicken, die du zuvor ausgewählt hast. Wenn daraufhin der nächste angezeigte Screen der Richtige ist, stimmt deine User Journey überein und der Prototype ist bereit für die Vorstellung bei deinem Auftraggeber!

Prototype erstellen – Alle Schritte auf einem Blick

  1. Klicke auf Prototype oben rechts bei den Werkzeugtools.
  2. Wähle das gewünschte Objekt, welches du in dem Prototype anklicken möchtest.
  3. Klicke auf den Punkt innerhalb des blauen Vierecks und ziehe diesen zum gewünschten Screen.
  4. Wiederhole jetzt die gleichen Schritte (Schritt 2) für die nächsten Screens.
  5. Klicke oben rechts auf den Pfeil, um den Prototype zu starten.

Etwas hat nicht geklappt, oder hast du vielleicht einen Schritt vergessen? Keine Panik! Im folgenden Video Prototype / Klickdummy über Figma erstellen zeigen wir dir, die einzelnen Schritte per Desktopaufnahme.

Das Prototype-Testing mit Figma Mirror

Du kannst den Klickdummy und die User Journey auch mit der App Figma Mirror testen. Dies bringt dir den Vorteil, dass du deine erstellten Screens auch auf deinem Smartphone sehen kannst. So kannst du das Look and Feel deiner Screens auf deinem Smartphone bekommen. Auch die Größe von deinen Objekten und Texten kannst du so überprüfen.

Dafür brauchst du nur Figma Mirror aus dem Play Store oder dem App Store auf dein Smartphone/Tablet herunterladen. Anschließend meldest du dich mit deinen gewohnten Daten aus Figma an. Zu guter Letzt klickst du in deiner Arbeitsmappe auf den Startscreen deines Prototypes, dieser wird dir nun auf deinem Smartphone angezeigt. Jetzt kannst du auf deine ausgewählten Objekte tippen und so überprüfen, ob der darauffolgende Screen der Gewünschte ist und ob die User Journey mit der gezeigten Reihenfolge übereinstimmt.

Ein Tipp von uns: Wenn du die User Journey von einer App darstellen möchtest, nimm am besten dafür dein Smartphone. Möchtest du  dir aber eine Webseite anschauen, welche noch nicht responsiv ist, verwende dafür lieber die App auf einem Tablet.

Viel Erfolg!

great user experience
Mit einer exzellenten User Experience hast du auch zufriedene Nutzer ©blacksalmon – stock.adobe.com

Wir hoffen, dass wir dir mit der Anleitung für die Erstellung eines Prototypes mit Figma helfen konnten und du damit deine User Journey darstellen kannst!

Quellen

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1 Vgl. Ornella (2018): Designen mit vier Händen: 5 Gründe warum du Figma brauchst. Online unter https://www.dieproduktmacher.com/blog/designen-mit-vier-haenden-5-gruende-warum-du-figma-brauchst [Abruf am 06.06.2020]

2 Vgl. usability.de (o. J.): User Experience ganzheitlich verstehen und optimieren. Online unter https://www.usability.de/leistungen/methoden/user-journey-mapping.html [Abruf am 06.06.2020]

Dieser Beitrag ist im Studiengang Informationsmanagement an der Hochschule Hannover im Rahmen des Kurses Content Management (Sommersemester 2020, Andre Kreutzmann) entstanden.

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

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Was sind Progressive Web Apps (PWAs)?

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Autor*in: Pascal Wissner

Bestimmt bist du im Netz schon mal der Abkürzung PWA über den Weg gelaufen. Doch, wofür steht diese Abkürzung überhaupt? Was sind PWAs? Um es schnell auf den Punkt zu bringen: PWA steht für Progressive Web App. Jetzt bleibt nur noch die nächste Frage. Was sind Progressive Web Apps?

Im Rahmen dieses Beitrages erkläre ich dir die Grundlagen zum Thema PWAs. Am Ende dieses Beitrages erwartet dich ein Link zu einer Anleitung. Mit Hilfe dieser Anleitung kannst du dir im Handumdrehen eine eigene Progressive Web App erstellen. In relativ kurzer Zeit und ohne viel Aufwand kannst du erste Ergebnisse erzielen! Probier es doch mal aus.

Zunächst kämpfen wir uns durch ein bisschen Theorie. Wir schauen uns den technischen Aufbau und mögliche Funktionen von Progressive Web Apps an. Danach werfen wir einen kurzen Blick auf bereits erfolgreich umgesetzte PWAs. Zum Schluss zeige ich dir am Beispiel der Twitter PWA, wie du diese erfolgreich auf deinem Endgerät installierst.

Ob Laptop, Tablet oder Smartphone - der Inhalt einer Webseite muss heutzutage responsiv dargestellt werden können! Progressive Web Apps erfüllen diesen Punkt.

PWA – Progressive Web App

Der technische Aufbau

Eine Progressive Web App besteht, wie viele Internetseiten heutzutage aus diesen drei wesentlichen Bestandteilen:

Auf Grundlage dieser drei Technologien, die eine unabhängige Plattform darstellen, sollen sich Web-Anwendungen an Zielgeräte so weit anpassen, dass die Nutzung möglich ist. [1]

In diesem Zusammenhang ist auch häufig die Rede von einem sogenannten „responsiven Design“ einer Webseite. Responsive Webdesign stellt eine aktuelle Technik zur Verfügung, welche es ermöglicht mit Hilfe von HTML5 und CSS3 Media-Queries das einheitliche Anzeigen von Inhalten auf einer Website zu gewährleisten. Hierbei wird das Layout einer Website so flexibel gestaltet, dass dieses auf dem Computer- Desktop, Tablet und Smartphone eine gleichbleibende Benutzerfreundlichkeit bietet. Somit kann der Inhalt gänzlich und schnell vom Besucher aufgenommen werden. [2]

Was macht eine Webseite zu einer Progressive Web App?

Progressive Web Apps sind, anders als normale Webseiten, auf dem jeweiligen Endgerät installierbar. Durch diesen Vorteil, bieten sie eine App-ähnliche Erfahrung, wie man sie bereits von Programmen auf einem Computer oder aus Apps aus dem Apple AppStore oder Google Play Store kennt. Das bedeutet auch, dass eine Progressive Web App in einem bestimmten Umfang auch „offline“, also ohne aktive Internetverbindung funktionieren kann. Somit kann eine PWA auch als eine Art Symbiose aus einer responsiven Webseite und einer App beschrieben werden.

Eine große Rolle spielt ebenfalls die Performance deiner PWA. Die Ladegeschwindigkeit und User Experience ist das A und O für den Erfolg.

Kurz zusammengefasst: Ausgehend von einer gemeinsamen Code-Basie, funktionieren PWAs auf allen möglichen Endgeräten in unterschiedlichsten Browsern. [3]

Sowohl die Browser Google Chrome, Firefox und Microsoft Edge, sowie Apples Safari unterstützen, Stand heute (26.07.2020), die Nutzung von Progressive Web Apps. [4]

Twitter – Eine erfolgreiche Progressive Web App

Als prominentes Beispiel für eine erfolgreiche Progressive Web App, kann ich dir die Twitter PWA empfehlen. Anstatt die App über den Google PlayStore oder Apple AppStore zu beziehen, kannst du auch einfach die PWA installieren. Über folgende Schritte bekommst du die schlanke App-Web-Version von Twitter über den Browser Google Chrome installiert:

Twitter PWA auf einem PC oder Laptop

Wenn du dich gerade am PC oder Laptop befindest, dann folge dieser Anleitung:

  1. Rufe auf deinem Endgerät die Webseite www.twitter.com auf.
  2. Nachdem du Schritt 1 durchgeführt hast, kannst du oben rechts auf die drei Punkte klicken.
  3. Jetzt wählst du den Punkt: „Twitter installieren“ aus.
  4. Insofern alles korrekt geklappt hat, kannst du die PWA nun über eine Verknüpfung auf dem Desktop/Schreibtisch starten.

Twitter - Eine erfolgreiche Progressive Web App

Klicke oben rechts auf die drei Punkte und wähle „Twitter installieren“ aus:

Twitter - Eine erfolgreiche Progressive Web AppInstallierte Twitter PWA auf macOS in Google Chrome.

Twitter PWA auf einem Android Endgeräit installieren

Wenn du dich gerade an einem Android Smartphone befindest, dann folge dieser Anleitung:

  1. Rufe auf deinem Android-Endgerät die Webseite www.twitter.com auf.
  2. Nachdem du Schritt 1 durchgeführt hast, kannst du oben rechts auf die drei Punkte klicken.
  3. Jetzt wählst du den Punkt: „Zum Startbildschirm hinzufügen“ aus.
  4. Installiere die Twitter PWA, indem du auf „Hinzufügen“ klickst.
  5. Insofern alles korrekt geklappt hat, kannst du die PWA nun über eine Verknüpfung auf dem Homescreen starten.

Twitter


Klicke auf „Zum Startbildschirm hinzufügen“

Twitter

Klicke auf „hinzufügen“ und die PWA wird installiert

Twitter

Die Twitter PWA ist nun installiert:

TwitterInstallation der Twitter PWA auf einem Android Gerät mit Google Chrome.
Bilder: Eigene Screenshots

So sieht die geöffnete Twitter PWA auf einem Android aus.

Twitter PWA auf einem Apple Endgerät installieren

Wenn du dich gerade an einem Apple-Smartphone mit dem Safari Browser befindest, dann folge dieser Anleitung:

  1. Rufe auf deinem Apple-Endgerät die Webseite www.twitter.com auf.
  2. Nachdem du Schritt 1 durchgeführt hast, kannst du unten in der Mitte auf den „Teilen…“-Knopf klicken.
  3. Als nächstes wählst du den Punkt: „Zum Home-Bildschirm“ aus.
  4. Installiere die Twitter PWA, indem du auf „Hinzufügen“ klickst.
  5. Insofern alles korrekt geklappt hat, kannst du die PWA nun über eine Verknüpfung auf dem Homescreen starten.

Twitter

Klicke unten in der Mitte auf den „Teilen…“-Knopf

Twitter

Klicke auf „Zum Home-Bildschirm“

Twitter

Klicke auf „Hinzufügen“

Twitter
Installation der Twitter PWA auf einem Appe iPhone mit Safari.
Bilder: Eigene Screenshots

So sieht die geöffnete Twitter PWA auf einem iPhone aus.

Probiere es gerne auf deinem eigenen Gerät aus!

Weitere Progressive Web Apps

Da es für PWAs keine Art AppStore oder PlayStore gibt, haben sich diverse Internetseiten mit der Sammlung von bekannten Progressive Web Apps beschäftigt.

Unter folgenden Links kannst du dir zahlreiche weitere PWAs anschauen:

https://pwa.bar/ oder https://findpwa.com/

Ob ich wohl dein Interesse wecken konnte und dich das Thema nun brennend interessiert? Dann schaue dir doch mal dieses übersichtliche Tutorial von Google an: https://codelabs.developers.google.com/codelabs/your-first-pwapp/#0

 

Eigene Meinung und Ausblick von PWAs

Ich finde die Idee und die umfangreichen Einsatzzwecke von Progressive Web Apps enorm spannend. Die Möglichkeit seinen Webseitenbesuchern auf einfach Art und Weise eine App-Version seines Internetauftritts zur Verfügung zu stellen, bietet großes Potential.

Gerade die Kosteneinsparung bei der Entwicklung von „nur“ einer Webseite, die dann zusätzlich mit wenig Aufwand als App erscheinen kann, finde ich für Unternehmen sehr interessant. Solche Unternehmen, die PWAs einsetzen können mit einer höheren Verweildauer ihrer Kunden auf ihrer Webseite rechnen. Dies fördert zugleich die Conversion-Rate.

In Zukunft werden sicher mehr und mehr Unternehmen auf den erst kurzen Erfolgszug der Progressive Web Apps aufspringen. Die einzigen benachteiligten dürften hier der Google PlayStore und der Apple Appstore sein, da ihnen wohlmöglich ein gewisser Anteil In-App-Verkäufe weg brechen könnte.

Mich persönlich hat das Konzept einer PWA überzeugt und ich werde es bei einem meiner nächsten privaten Projekte auf jeden Fall in Betracht ziehen.

 

 

Literatur und Quellen

[ 1 ] Ruppert, Sven (2019): How-to: Progressive Web Apps praktisch erklärt. Online unter: https://entwickler.de/online/web/progressive-web-apps-tutorial-tipps-579830771.html [Abruf am 26.07.2020]

 

[ 2 ] wendweb GmbH (2020): Was ist Responsive Webdesign. Online unter: https://www.responsive-webdesign.mobi/was-ist-responsive-webdesign/ [Abruf am 26.07.2020]

 

[ 3 ] Google LLC (2020): Your First Progressive Web App. Online unter: https://codelabs.developers.google.com/codelabs/your-first-pwapp/#0 [Abruf am 26.07.2020]

 

[ 4 ] Vaadin Ltd. (2020): Progressive Web App Browser Support. Online unter: https://vaadin.com/pwa/learn/browser-support [Abruf am 26.07.2020]

Dieser Beitrag ist im Studiengang Informationsmanagement an der Hochschule Hannover im Rahmen des Kurses Content Management (Sommersemester 2020, Andre Kreutzmann) entstanden.

Die besten Beiträge stellen wir Euch hier in den nächsten Wochen nach und nach vor.

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React & Angular im Vergleich – Was führt dich zum Erfolg?

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Autor*in: Melanie Hartkopf

Ihr habt euch für die Webentwicklung entschieden – Glückwunsch. Ein Feld, so überlaufen wie kaum ein anderes. Hinter jeder Ecke wartet ein neues Projekt mit dem die Entwicklung einfacher, effektiver, schneller und sicherer sein soll. In dem Dschungel an Möglichkeiten ist es leicht, sich zu verirren. Deswegen stelle ich euch heute zwei der beliebtesten Frameworkes in Sachen Single-Page-Webanwendungen vor und vergleiche. React oder Angular (nicht zu verwechseln mit der Vorgängerversion AngularJS) – welches Framework passt am besten zu dir?

Der Beitrag in der Übersicht

Du kennst dich bereits aus? Dann spring doch gleich an die Stelle, die dich interessiert!

Die Welt der Single-Page-Webanwendungen

Single-Page-Applications, kurz SPA unterscheiden sich von herkömmlichen Webanwendungen insbesondere in einem Punkt – es gibt nur eine einzige HTML-Datei. Hierauf können Daten verändert und/oder dynamisch geladen werden. Die Verarbeitung ist somit client-seitig. Soll also beispielsweise etwas durch User-Interaktion geändert werden, wird keine neue HTML-Datei geladen, sondern die Datei client-seitig verändert.

Ablauf SPA vs normale Webanwendungen
Ablauf einer Webanwendung vs. SPA – Quelle: Selbst erstellt

Veranschaulicht seht ihr den Vorgang in dieser Grafik. Am Anfang arbeiten normale Webanwendungen genau wie SPAs. Die allererste Anfrage wird vom Client an den Server geschickt, welche mit einer HTML-Datei antwortet. Während sich bei der SPA diese niemals ändert, wird bei einer herkömmlichen Webanwendung dieser Vorgang wiederholt (sieht rote Pfeile). Findet eine neue Abfrage mittel POST statt, wird auch eine neue HTML-Datei von dem Server an den Client geschickt – und die Seite lädt neu. Bei SPAs (siehe grüne Pfeile) wird eine Anfrage mittels AJAX gesendet und mittels JSON wird die HTML Datei verändert.
Kein neues Laden, keine langen Wartezeiten. SPAs sind schneller und genau deshalb in der Webentwicklung immer beliebter.1 Nun aber zurück zu unseren SPAs Angular und React.

Angular & React – Was haben sie gemein?

Beide Plattformen sind Vorreiter in der Webentwicklung, genauer gesagt der Frontend-Entwicklung, da sowohl Angular, wie auch React eine Komponentenhierachie verwenden.

Kleiner Exkurs: Komponenten verwalten immer einen Teil einer View und können Unterkomponenten haben. Beide Projekte sind Open Source unter MIT Lizenz. Freier Zugang also. Auch auf die Community hinter beiden Plattformen könnt ihr euch verlassen.2 So glänzt insbesondere React mit inzwischen rund 149.000 Sternen auf Github. So gut wie jede Frage, die während der Entwicklung aufkommen wird, wurde bereits gefragt und beantwortet. Aber was zeichnet Angular und React aus? Und wer steht dahinter?
Wenn ihr einen schnellen Einblick über den Aufbau von Angular und React sucht, dann schaut am besten auf Stackblitz oder einer ähnlichen Seite vorbei. Dort könnt ihr ohne großen Aufwand ein Projekt mittels Angular oder React starten und euch mit den Strukturen vertraut machen, bevor ihr euch entscheidet.

Angular – Googles Framework 2.0

Hello World Aufbau von Angular
Hello World von Angular – Quelle: eigener Screenshot

So könnte auch euer erstes Projekt in Angular starten. Das Hello World der komplexen Ordnerstruktur von Angular.

Ihr fangt grade erst mit der Webentwicklung an und versteht schon jetzt die Welt nicht mehr? Ihr habt noch nie etwas von Angular gehört? Dann schaut dieses Video, in dem Angular simpel für Beginner erklärt wird und lest danach weiter.
Angular ist ein Framework von Google, welches 2016 auf dem Markt erschienen ist, es ist also relativ „frisch“. Allerdings ist Angular kein Neuling, denn schon lange vor Angular gab es AngularJS. Die Vorgängerversion erschien bereits 2010. AngularJS und Angular sind nicht kompatibel, da Angular ein komplett neues Konzept vertritt und auch in einer neuen Sprache geschrieben ist – TypeScript. Diese Sprache wird auch in der Entwicklung mittels Angular verwendet.3

TypeScript? Aber ich kann doch nur JavaScript? Muss ich für Angular eine komplett neue Sprache lernen?

Keine Sorge, Angular ist für jeden verwendbar. Zwar empfiehlt das Team von Angular, TypeScript zu verwenden, aber auch reines JavaScript ist möglich. Die Chancen, die TypeScript bietet, sind aber nicht zu verachten. Und der Unterschied zwischen TypeScript und JavaScript ist gar nicht groß. Der Name sagt schon alles, was ihr Wissen müsst. TypeScript arbeitet mit Typen, erkennt, wenn falsche Typen deklariert werden – und warnt, was JavaScript allein nicht tut.4 Ein schneller Einstieg gelingt euch beispielsweise mit diesem Kurs.
Angular verwendet das Model-View-View Model. Sagt dir nichts? Macht nichts, im nachfolgenden Video wird es schnell und simpel erklärt.

React – Facebooks mächtige Bibliothek

Hello World Aufbau von React
Hello World von React – Quelle: eigener Screenshot

Simple Ordnerstrukturen, verwirrender Code. So beginnt das Hello World von React.


Ein großes Fragezeichen steht über euren Köpfen, wenn Ihr React hört? Dann schaut am besten dieses Video als fixen Einstieg.
React ist genaugenommen gar kein Framework, sondern nur eine JavaScript Bibliothek. Geschaffen 2011, von niemand anderem als Facebook, ist React wohl der beste Indikator dafür, dass eine einfache Bibliothek mächtiger sein kann, als man denkt. Der wichtigste Unterschied zu einem Framework ist, dass React sich einzig auf die View Ebene beschränkt. Zwar ist React relativ simpel aufgebaut, es lassen sich aber viele weitere Bibliotheken sehr einfach integrieren.5
Hinzu bietet React eine JavaScript-Syntax-Erweiterung mittels JSX, was vergleichbar mit XML ist. Aber wieso? Das Ziel von JSX ist es, das komplette User-Interface mittels einzelner Komponenten nachzubauen, um HTML in JavaScript zu integrieren. Richtig gehört, die Realität ist bei React einmal komplett verdreht worden. Standardgemäß wird nämlich JavaScript in HTML integriert. So wird nicht nur der Code übersichtlicher, sondern auch DOM-Manipulation fast unmöglich gemacht.6

Was solltest du wählen?

Viel Input, aber immer noch keine klare Empfehlung. Ich entschuldige mich – auch dafür, dass ihr vielleicht noch immer eine klare Empfehlung erwartet. Denn leider ist es nicht einfach zu sagen, zu wem React und zu wem Angular passt. Ein paar einfache Tipps kann ich euch aber mit auf den Weg geben.

Logo von Angular
Angular Logo – Quelle: angular.io

Angular gilt im allgemeinen als einsteigerfreundlicher, sowohl für Neulinge in der Web-Entwicklungswelt, als auch für Entwickler, die bereits Erfahrungen mit Java oder C++ gesammelt haben. Aber auch React hat viele Vorteile und ist nicht umsonst das beliebteste Framework, ohne überhaupt ein Framework zu sein.

Logo von React
React Logo – Quelle: reactjs.org

Ein Anreiz für React ist der Virtueller DOM, wodurch alles deutlich schneller wird, Angular kann hier nicht mithalten. Hinzu ist React auch bei kleineren Projekten gut geeignet, Angular wirkt dahingehend schnell überladen. Durch die schnell hinzufügbaren Bibliotheken ist React sehr flexibel und auch bei großer Interaktivität nützlich. Angular ist durch seine vielen vordefinierten Funktionen eher funktionabel als flexibel und bei geringer Interaktivität besser.7

React arbeitet mit JSX, was für Einsteiger abschreckend wirken kann. Oft kommt viel Code in einer Datei zusammen. Angular hingegen arbeitet mit HTML, erweitert mit Direktiven. React arbeitet mit dem One-Way-Binding, wodurch die Applikation schneller und flüssiger wird, aber insbesondere wird das Debuggen erleichtert. Angular arbeitet mit einem Double-Blind-Feature, wird also auf der einen Seite etwas verändert, verändert sich die andere Seite ohne, dass dafür etwas getan werden muss. So wird die Seite sehr schnell und responsiv, ein wichtiger Faktor.8

Angulars größter Anreiz ist wohl das, was viele Neulinge auf den ersten Blick abschreckt – TypeScript. Diese Sprache ist allerdings nicht mehr aufzuhalten und wird immer mehr verwendet. Sie ist relativ schnell zu lernen und öffnet viele neue Möglichkeiten. Wenn nicht jetzt, wann dann?

React oder Angular? And the winner is …

Auf wen fällt meine Wahl? Das wird wohl immer davon abhängen, was ich mit meiner Single-Page-Webanwendung erreichen will und wie. Arbeite ich allein oder im Team? Wie ist die Vorerfahrung von jedem einzelnen und wie die Vorlieben? Was ist das Ziel des Projekts?

Eine richtige oder falsche Wahl gibt es kaum. Eher zählt das subjektive Empfinden jedes Einzelnen. Also, wie fällt deine Wahl aus? React oder Angular?
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Quellen

1 Domin, Andreas (2018): Was ist eigentlich eine Single-Page-Webanwendung? Online unter https://t3n.de/news/single-page-webanwendung-1023623/ [Abruf am 11.05.2020]

2 Schlemmer, Frederik (2019): Angular, React oder vue.js? Eine Entscheidungshilfe. Online unter https://www.adesso.de/de/news/blog/angular-react-oder-vue-js-eine-entscheidungshilfe.jsp[Abruf am 19.05.2020]

3 Gosebrink, Fabian (2017): Ein Überblick über Angular. Online unter https://www.digicomp.ch/blog/2017/01/16/angular-ein-uberblick [Abruf am 16.05.2020]

4 Tillmann, Janna (2017): Was ist eigentlich Typescript? Online unter https://t3n.de/news/eigentlich-typescript-859869/ [Abruf am 14.05.2020]

5 Österle, Jonas (2017): React — Eine Einführung in fünf Minuten. Online unter https://medium.com/brickmakers/react-eine-einf%C3%BChrung-in-f%C3%BCnf-minuten-515dc38ceb73 [Abruf am 12.05.2020]

6 Gude, Thomas (2016): React und seine Alternativen. Online unter https://entwickler.de/online/javascript/react-244922.html [Abruf am 12.05.2020]

7 Ventzke Media (2018): Angular vs. React – Ein ausführlicher Vergleich. Welche Bibliothek passt zu Ihrem Projekt? Online unter https://www.ventzke-media.de/blog/angular-vs-react-vergleich.html [Abruf am 19.05.2020]

8 Tillmann, Janna (2017): React vs. Angular – wann ist was besser? Online unter https://t3n.de/news/react-vs-angular-besser-845241/2/ [Abruf am 19.05.2020]

Dieser Beitrag ist im Studiengang Informationsmanagement an der Hochschule Hannover im Rahmen des Kurses Content Management (Sommersemester 2020, Andre Kreutzmann) entstanden.

Die besten Beiträge stellen wir Euch hier in den nächsten Wochen nach und nach vor.

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BestOf Bachelor: Webseitenübergreifende Nutzerverfolgung ohne Verwendung von Cookies in der EU

BestOf Bachelor: Webseitenübergreifende Nutzerverfolgung ohne Verwendung von Cookies in der EU

In seiner sehr gut gelungenen Bachelorarbei behandelt Valentin Griese das Thema „Realisierbarkeit der webseitenübergreifenden Nutzerverfolgung ohne die Verwendung von Cookies in der Europäischen Union„.

Abstract

Die Nutzerverfolgung im Internet durch die Verwendung von Browsercookies ist gängige Praxis, doch haben diverse datenschutzrechtliche Entwicklungen der letzten Jahre zugunsten der Verbraucher diese Form des Trackings in vielerlei Hinsicht eingeschränkt und auch die Usability von Websites maßgeblich beeinträchtigt. Um weiterhin eine Personalisierung von Werbung und anderen Inhalten unter Wahrung der Nutzbarkeit und Rechte der Nutzer zu gewährleisten, ist es unausweichlich, eine neue Methode zur Identifizierung von Besuchern zu etablieren. Das Ziel dieser Arbeit ist, verschiedene Trackingtechnologien unter Berücksichtigung gegebener Rahmenbedingungen im Rechtsraum der Europäischen Union in ihrer Funktionsweise zu vergleichen und die nach derzeitigem Stand realistische Nachfolgetechnologie zum Tracking via Cookies zu benennen – Fingerprinting. Dieses überzeugt in Bezug auf seine Langlebigkeit und rechtliche Vereinbarkeit, den Implementierungsaufwand sowie den Umfang der sammelbaren Daten. Darauf aufbauend ist eine statistische Untersuchung zur Verbreitung von Methoden aus dem Feld des Fingerprintings auf den meistgenutzten Internetseiten durchgeführt worden. Dabei ergibt sich, dass Informationen, die zur Erstellung eines Fingerprints genutzt werden können, von fast allen Websites abgefragt werden, jedoch durchschnittlich nur wenige verschiedene Arten von Fingerprints genutzt werden. Auf einigen Websites werden durch größere dritte Unternehmen Fingerprints erfasst, der Opt-in-Status hingegen hat in den meisten Fällen für die Praktizierung von Fingerprinting keine Relevanz. Da Fingerprinting auch für schädliche Zwecke, zum Beispiel das Verteilen von potenterer Schadsoftware, verwendet werden kann, ist die Reaktion von Browserentwicklern und -nutzern auf die Entwicklung von derzeitigen und zukünftigen Fingerprintingkonzepten ungewiss, und auch die rechtliche Lage der nächste Jahre hängt von angekündigten Verordnungen ab, die in ihrem Inhalt noch nicht bekannt sind.

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

https://doi.org/10.25968/opus-1717

Bildquelle:  unsplash.com/dor_farber

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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

Von den Rohdaten zum Wissen
Abb.: 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 Serie “Numb3rs – 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.

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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.

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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

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Tutorial: Registrierungs- und Loginformular mit jQuery

Login und Registrierungsformular

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.

Registrierungs- und Loginformular

Autoren: Felix Struckmann, Yannik Wissner

Codepen-URL: https://codepen.io/wappsify/pen/zdYjZV

Ziel der im Rahmen der Veranstaltung erstellten funktionalen Animation war es, ein Registrierungs- oder Loginprozess einer Webseite darzustellen. Dafür wurde ein Formular erstellt, welches die benötigten Eingaben abfragt.

Das Formular verzichtet fast gänzlich auf externe JavaScript-Bibliotheken, jQuery ausgenommen, hat also einen geringen Overhead. Stattdessen werden die Animationen größtenteils über CSS-Transitions definiert, sodass sowohl Ladezeit als auch Performance besser abschneiden, als Lösungen, die die Animationen komplett über JavaScript steuern.

Die Implementierung prüft den Inhalt der Felder nicht und die Animation des Ladevorgangs geht immer über einen fixen Zeitraum, um zu zeigen wie dieser animiert ist.

Bei einem tatsächlichen, praktischen Einsatz des Formulars würde sich nach Klick auf einen der Knöpfe nach kurzer Ladezeit das Formular schließen oder eine neue Seite laden, weshalb die Animation an dieser Stelle endet.

Wechseln des Reiters

Es wurden zwei Container erstellt,  welche jeweils die nötigen Felder und den korrekten Button für die Formulare enthalten. Damit diese später ein- bzw. ausgeblendet werden können, werden sie absolut positioniert:

#login-main-container,
#register-main-container {
 position: absolute;
 width: 460px;
}

Außerdem gibt es die beiden Tabs mit dem Namen LOGIN und REGISTER. Diese Elemente können jeweils aktiv oder inaktiv sein und erhalten für beide Fälle einen Style:

.active-tab {
  width: 70%;
  font-size: 30px;
  font-weight: bold;
  letter-spacing: 0.2em;
  color: #0ea7b5;
  cursor:default;
}

.inactive-tab {
  width: 30%;
  cursor: pointer;
  font-size: 20px;
}

Ein aktiver Tab nimmt mehr Platz in Anspruch, die Schrift ist dickgedruckt und bekommt eine neue Farbe.

Wenn man nun auf den inaktiven Tab klickt, so wird das eine Formular ausgeblendet und das aktive eingeblendet. Hinzu kommt das Festlegen der Variabel myButton, welche jeweils entweder den Login- oder Registerbutton enthält, da diese Information für eine spätere Funktion benötigt wird. Außerdem werden die active und inactive Klassen vergeben. Dies geschieht mithilfe von jQuery:

$('.tab-l').click(function() {
  theButton = $('#login-button');
  $(this).addClass('active-tab');
  $('.tab-r').removeClass('active-tab');
  $(this).removeClass('inactive-tab');
  $('.tab-r').addClass('inactive-tab');
  $('#register-main-container').fadeOut(250, function() {
    $('#login-main-container').fadeIn(250);
  });
});

$('.tab-r').click(function() {
  theButton = $('#register-button');
  $(this).addClass('active-tab');
  $('.tab-l').removeClass('active-tab');
  $(this).removeClass('inactive-tab');
  $('.tab-l').addClass('inactive-tab');
  $('#login-main-container').fadeOut(250, function() {
    $('#register-main-container').fadeIn(250);
  });
});

Das aktiv werdende Formular wird durch eine simple jQuery Animation eingeblendet, nachdem das inaktive Formular ausgeblendet wurde.

Ausfüllen der Felder

Bei den Feldnamen handelt es sich nicht um klassische Placeholder, sondern um Label, welche im Input positioniert sind:

label {
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  color: #757575;
  font-size: 24px;
  font-weight: 300;
  line-height: 60px;
  -webkit-transition: 0.2s ease;
  transition: 0.2s ease;
}

Wählt der Nutzer nun einen Input aus, so verschiebt sich das Label nach oben. Sobald der Nutzer etwas im Feld eingetragen hat verweilt das Label auch an dieser Position:

input:focus ~ label,
input:valid ~ label {
  color: #0ea7b5;
  font-size: 15px;
  top: -20px;
}

Außerdem heben sich Inputs, die gerade aktiv sind sowie Inputs, deren Inhalt ausgefüllt wurde, ab, indem der Balken unterhalb von ihnen sich mit der Akzentfarbe füllt. Dieser Balken wird nicht etwa durch ein border-bottom erstellt. Stattdessen gibt es nach jedem input-Element einen div-Container, dem die Klasse .balken zugewiesen ist. Diese hat folgende CSS-Eigenschaften, durch die sich der Balken aus der Mitte horizontal heraus füllt, sobald das vorausgehende input-Element den Fokus erhält.

.balken {
  position: absolute;
  left: 0;
  bottom: 0;
  background: #757575;
  width: 100%;
  height: 1px;
}

.balken:before {
  left: 50%;
}

.balken:after {
  right: 50%;
}

.balken:before,
.balken:after {
  content: '';
  position: absolute;
  background: #0ea7b5;
  width: 0;
  height: 2px;
  -webkit-transition: 0.5s ease;
  transition: 0.5s ease;
}

input:focus ~ .balken:before,
input:focus ~ .balken:after {
  width: 50%;
}

Formular abschicken

Die Loadinganimation wird durch jQuery gesteuert. Zunächst wird der Submitbutton an sich verändert:

$('#login-button, #register-button').click(function(){
	i = 0;
	$(this).css({'border-color':'#0ea7b5','color':'#0ea7b5'});
	$(this).animate({'font-size':'16px'},500,function(){
		$(this).html('');
		$(this).css("background-color",'#0ea7b5');
		$(this).animate({'border-radius':'100px','width':'0px','height':'0px','border-width':'0px'},{complete:function(){
			$(this).animate({'margin-top':'30'},500,animateLoading);
		}});
	});
});

Die Farbe des Buttons wird auf die Akzentfarbe geändert, der Inhalt des Buttons wird geleert, der Button verkleinert sich und nimmt eine Kreisform an. Danach bewegt sich der Button etwas nach unten. Im Anschluss wird eine weitere Funktion aufgerufen, die für den nächsten Teil der Animation zuständig ist.

var i = 0;
var loadingCycles = 3;
var animateLoading = function(){
	if(i<loadingCycles){
		if(i==0){
			clone = theButton.clone();
			clone.id = theButton.name+'-copy';
			theButton.parent().append(clone);
			$(clone).css('opacity','0.6');
			$(theButton).css('opacity','0.6');
		}
	$(clone).animate({'margin-top':'60'},750,function(){$(clone).animate({'margin-top':'0'},750);});
	$(theButton).animate({'margin-top':'0'},750,function(){$(theButton).animate({'margin-top':'60'},750,animateLoading);});
	i+=1;
	}
}

Da nicht auf eine „echte“ Antwort eines Servers gewartet wird, gibt es eine feste Anzahl an Wiederholungen, welche hier mit loadingCycles beschrieben wird. Die Variabel theButton beinhaltet den gerade aktiven Button, also entweder den Login- oder den Registerbutton, je nach dem welcher Tab gerade aktiv ist. Beim ersten Durchlauf der Schleife wird der Button zunächst kopiert. Dann wird die ID der Kopie verändert, da eine ID einzigartig sein muss. Anschließend wird der erstellte Klon in das Document Object Model (DOM) direkt nach dem originalen Button eingepflegt. So erhält man zwei identische kreisförmige Buttons. Nun werden die Buttons gegensätzlich bewegt, welches durch die Veränderung vonmargin-top geschieht. Sobald diese Animation fertig ist wird i um eins erhöht und die Funktion erneut aufgerufen solange bis die Anzahl an nötigen Wiederholungen erreicht ist.