Diploma Thesis DIP-3609

BibliographySchuster, Philipp: Visuelle Analyse von kognitiven Prozessen.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Diploma Thesis No. 3609 (2014).
116 pages, german.
CR-SchemaH.1.2 (User/Machine Systems)
H.5.2 (Information Interfaces and Presentation User Interfaces)
I.5.3 (Pattern Recognition Clustering)
J.4 (Social and Behavioral Sciences)
Abstract

In dieser Arbeit wird ein Konzept entwickelt, mit dem durch die visuelle Analyse von Abfolgen von Areas of Interest (AOIs), unter Ausnutzung der Eye–Mind–Hypothese, kognitive Prozesse sichtbar gemacht werden. Durch die Analyse der kognitiven Prozesse soll die Gewinnung einer Lesevorschrift für einen Visualisierungstyp ermöglicht werden. Eine Lesevorschrift dient als Eingabe für eine Augenbewegungs–Simulation. Das Konzept sieht vor, eine für eine bestimmte Aufgabe gültige Lesevorschrift für einen Visualisierungstyp aus Eye–Tracking–Daten mehrerer Probanden abzuleiten. Die Eye–Tracking–Daten werden auf verschiedenen Stimuli des Visualisierungstyps während der Lösung der Aufgabe erfasst. Das Konzept sieht ein mehrstufiges Vorgehen zur Ableitung der Lesevorschrift vor. In einem ersten Schritt werden die Stimuli mit AOIs annotiert. Im nächsten Schritt werden für jeden der Stimuli die Abfolgen der AOIs der Probanden analysiert. Daraufhin wird für jeden der Stimuli eine Abfolge von AOIs bestimmt, die die Lösungsstrategie repräsentiert, die die meisten Probanden zur Lösung der Aufgabe auf dem Stimulus wählten. Aus diesen Abfolgen wird im Anschluss diejenige ausgewählt, die die Lösungsstrategie repräsentiert, die trotz der Verschiedenheit der Stimuli eine Lösungsstrategie für beliebige Stimuli des Visualisierungstyps darstellt. Zur Bestimmung der repräsentativen Lösungsstrategien wird ein Visualisierungs– und Analysekonzept entwickelt, das mit einem automatischen, einem halbautomatischen und einem manuellen Verfahren arbeitet. Die Verfahren werden durch Algorithmen zur Ähnlichkeitsbestimmung von Lösungsstrategien und zur Mustersuche in Lösungsstrategien unterstützt. Die wichtigsten Teile des Konzepts wurden prototypisch implementiert und die Funktionsweise anhand zweier Szenarien demonstriert.

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Department(s)University of Stuttgart, Institute of Visualisation and Interactive Systems, Visualisation and Interactive Systems
Superviser(s)Raschke, Michael
Entry dateAugust 11, 2014
   Publ. Computer Science