Prototypische Entwicklung einer Trend basierten Datenbank-Suchmaschine
Die Dynamik einzelner Variablen nichtlinearer Prozesse erschließt sich für den Experten unmittelbar aus deren zeitlichen Trendverläufen. Kindsmüller (2006) hat erstmals eine psy-chologisch fundierte Theorie des Trendverstehens (Trend-Literacy) aufgestellt und empirisch überprüft. Er fokussierte dafür die Anwendungsdomäne der verfahrenstechnischen Prozessführung. Aufgrund zunehmender Komplexität und Koppelung derartiger Prozesse, fortschrittlicher Messinstrumente und kostengünstiger Datenspeicherung wird gerade in diesem Bereich eine kontinuierlich steigende Menge an Prozessdaten in Form von Zeitreihen zur Verfügung gestellt. Allerdings ist ein effizienter und unmittelbarerer Zugang zu diesen Daten nicht gewährleistet. Ziel der vorliegenden Arbeit war es deshalb, eine prototypische, Trend basierte Suchmaschine für die Zeitreihenanalyse zu entwickeln. Dafür wurde die Synthese von effizienten Methoden der Signalverarbeitung mit Mechanismen des menschlichen Trendverstehens angestrebt. Inhalt der schriftlichen Ausarbeitung ist die vollständige Beschreibung des Entwicklungspro-zesses. Ausgehend von einer Problemdarstellung wird die anfängliche Design-Idee skizziert. Darauf folgt eine Funktionsanalyse, welche sowohl den aktuellen Forschungsstand zu Trans-formations- und Vergleichsverfahren von Zeitreihen aufarbeitet als auch einige Anwen-dungsbeispiele in den Domänen der Prozessführung und der Finanzanalyse aufzeigt. Inhalt einer parallel durchgeführten Aufgabenanalyse war die empirische Erfassung des Nutzungskontextes von Kurvenbildern sowie des aktuellen Unterstützungsbedarfs. Anhand exemplarischer Aufgabenszenarien wurde zudem ein früher Prototyp des Nutzerdialogs evaluiert. Das Systemdesign erfolgte in zwei parallelen Entwicklungspfaden. Ein erster Pfad fokussierte die rein technische Entwicklung eines effizienten Suchalgorithmus. Zwei nacheinander erstellte Entwürfe werden vorgestellt und begründet. Die Vor- und Nachteile werden aufgezeigt, wobei der zweite Entwurf nach einer zufriedenstellenden analytischen Evaluation einem normativen Testverfahren unterzogen wurde, dessen Verlauf und Ergebnisse abschließend dokumentiert werden. Der zweite Pfad beinhaltete die Konzeption eines gebrauchstauglichen Nutzerdialogs. Die Dissertationsschrift stellt den dabei durchlaufenen Entwurfsprozess inklusive Expertenevaluation und Re-Design dar und gibt einen Überblick über die wesentlichen Dialogprinzipien. Mit dem so entwickelten, voll funktionsfähigen Prototyp war die Grundlage für eine ganzheitliche Systembewertung im Rahmen von experimentellen Nutzertests geschaffen. Die Ergebnisse der summativen Evaluation bestätigten die erfolgreiche Konzeption der Trend basierten Suchmaschine. Darüber hinaus wurden im gesamten Entwicklungsprozess wichtige und interessante Möglichkeiten der Weiterentwicklung deutlich, welche im abschließenden Ausblick thematisiert werden. Darüber hinaus wird die Generalisierbarkeit der Entwicklungsmethodik und der prototypischen Entwicklung auf Anwendungsdomänen innerhalb und außerhalb der Prozessführung diskutiert.
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