Visualisointi käyttöliittymäsuunnittelussa (syksy 2012), muistiinpanot esityksestä Jussi Kurki: Suurten verkkojen visualisointi.

Transkriptio

1 Visualisointi käyttöliittymäsuunnittelussa (syksy 2012), muistiinpanot esityksestä Jussi Kurki: Suurten verkkojen visualisointi Tuomas Husu

2 Jussi Kurki kävi keskiviikon seminaariesityksessään läpi verkkojen visualisointiin liittyviä haasteita, mahdollisuuksia ja lukuisia esimerkkejä. Tarkastelu aloitettiin muinaisista königsbergiläisistä ja heidän 1700-luvun siltaongelmastaan 1, joka toimi paitsi esimerkkinä tavasta visualisoida reaalimaailman pulmia pelkistettyinä verkkoina, myös katsauksena verkkoteorian syntyhistoriaan. Siltaongelmassa kyse oli siitä, voiko Königsbergin jokaisen seitsemästä sillasta ylittää tasan yhden kerran ja päätyä takaisin samaan lähtöpisteeseen. Kuva 1. Königsbergin siltaongelma. Lähde Wikipedia. Verkkoteoriassa kuvatun kaltaista reittiä kutsutaan Eulerin kehäksi. Tuolloin 1700-luvulla tuli todistetuksi, että kyseinen temppu (eli jokaisen sillan ylittäminen tasan yhden kerran ja päätyminen takaisin lähtöpisteeseen) ei Königsbergissä onnistunut, koska verkkoteorian ja mikseipä ihan maalaisjärjenkin valossa se olisi edellyttänyt parillista määrää kaaria kuhunkin verkon solmuun, jolloin solmusta pääsisi aina jatkamaan matkaansa sinne päädyttyään. Keskusteluissa arkipäivän soveltamiskohteiksi Eulerin kehille ja poluille (sama kuin kehä, mutta jossa päätepiste poikkeaa lähtöpisteestä) tuotiin esiin mm. autoteiden kaistaviivojen maalausurakka ja katunäkymäkuvausautojen reittisuunnittelu. Vielä arkipäiväisempiä olisivat voineet ehkä olla messuosaston, museon tai myymälän kiertäminen kulkemalla optimaalisesti vain kerran kutakin käytävää. Verkkovisualisointeja tarkasteltaessa todettiin niillä voitavan mallintaa tehokkaasti asioiden välisiä yhteyksiä. Taulukkomuotoiseen tekstidataan tai kyselykäyttöliittymiin verrattuna verkon avulla voidaan tarjota sekä merkittävästi havainnollisempi yleiskuva tilanteesta että mahdollisuus tarkastella yksityiskohtia koko kontekstissaan. 1

3 Kuva 2. Verkkovisualisointi: teknologiayritysten väliset oikeuskanteet. Yleisenä verkkovisualisointiesimerkkinä tutkittiin visualisointia teknologiayritysten välisistä oikeuskanteista (kuva 2), jossa suunnattu verkko havainnollisti yritysten keskinäisiä patenttikiistoja. Helppoa tulkittavuutta edesauttoivat solmujen tasainen jakautuminen sekä kaarien yhdenmittaisuus ja keskinäinen leikkaamattomuus. Muunlaisista verkoista esimerkkeinä tarkasteltiin mm. puita, esimerkiksi kuvien 3 ja 4 sukupuita, jotka kuvasivat esi-isiä yhden henkilön näkökulmasta usean sukupolven ajalta. Kuvassa 4 datamäärä on huomattavasti suurempi ja roskamusteen määrä pienempi. Myös kuvan 5 hakemistorakenteen esitys on puu. Kuva 3. Sukupuu. Kuva 4. Viuhkamainen puu. puukarttoja, jotka soveltuvat vaikkapa nähdyn esimerkin tavoin käytetyn kiintolevytilan jakautumisen havainnollistamiseen.

4 suunnattuja verkkoja ja niistä esimerkkeinä mm. plaseerauskarttoja optimaalisen sosiaalisen häävieraskomposition muodostamiseksi ja Githubin visualisointia repositoryn haaroista. tilakoneita (kuva 6), joilla monimutkaisenkin järjestelmän toiminnan yksiselitteinen ja helppotajuinen kuvaaminen on mahdollista. verkkotodennäköisyysmalleja (Bayes-verkkoja), joissa solmut ovat satunnaismuuttujia ja kaaret niiden välisiä riippuvuuksia. Googlen PageRank pisteytysjärjestelmää (kuva 7), jossa verkkosivustot pisteytetään niihin osoittavien linkkien määrän ja linkittäjän pisteytyksen perusteella. Kuva 5. Merkkipohjainen hakemistorakenteen visualisointi.

5 Kuva 6. Tilakone. Kuva 7. Havainnekuva Google PageRankin toimintaperiaatteesta. Staattisten verkkovisualisointivariaatioiden jälkeen perehdyttiin vielä interaktiivisiin visualisointeihin eli verkkojen näkökulmasta dynaamisiin abstrahointeihin (aijai, keksin ite tän määritelmän!). Suurten verkkojen tapauksessa kaikkea relevanttia dataa kaikkine yhteyksineen on mahdotonta

6 esittää yhdessä helposti omaksuttavassa näkymässä, joten jonkinlainen keino zoomata syvemmälle aineistoon on tarpeen. Esimerkkinä relevantin sisällön esiinsuodattamisesta tutustuttiin sairauksien ja oireiden yhteyksiä kuvaavaan verkkovisualisointiin 2, josta käyttäjä saattoi tiettyjä attribuutteja itsestään, sairauksistaan ja oireistaan kertomalla saada näkyviin itselleen relevantin osajoukon verkon solmuista ja kaarista. Käyttöliittymä ei ollut tarkoitukseen paras mahdollinen käyttäjän joutuessa pumppaamaan tietoja useissa eri kyselyissä, mutta idea interaktiivisen verkkovisualisoinnin mahdollisista käyttötavoista tuli esitellyksi. Loppuyhteenvedossa mietittiin tuokio, miten kaikki kuultu liittyy Jussin väikkärisuunnitelmiin ja kuinka interaktiivisuus pitäisi verkkoihin ujuttaa mukaan: yksityiskohtia tarkastelutason mukaan dynaamisesti piilottava ja paljastava tapa koettiin kätevämmäksi kuin perinteinen lähennys ja loitonnus. Yksityiskohtien piilottaminenkin koettiin yleisössä tietyissä tilanteissa haastavaksi ja todettiin, että käyttäjän olisi syytä voida määritellä säännöt sille, mitä piilotetaan. 2