Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Statistiken auf den Grund gehen

16.07.2012
Informatiker der TU Darmstadt haben eine Software entwickelt, die mit Hilfe sogenannter Linked Open Data – enormen Sammlungen von semantisch vernetzten Daten im Internet – Korrelationen sowie Regeln findet und Hypothesen zur Interpretation von Statistiken aufstellt.

Die Interpretation statistischer Erhebungen, z.B. des Korruptionsindex von Transparency International, fällt häufig nicht leicht. „Es gibt zwar Verfahren, die Erklärungen von Statistiken finden. Allerdings können diese nur Daten nutzen, die in der Statistik enthalten sind; weitere Hintergrundinformationen werden dazu nicht hinzugezogen“, so Dr. Heiko Paulheim von der Knowledge Engineering Group am Fachbereich Informatik der TU Darmstadt.

„Daraus entstand schließlich die Idee, Verfahren des Data-Mining, die hier erforscht werden, auf das Semantic Web anzuwenden, um zusätzliche Hintergrundinformationen zu erhalten und so mehr über Statistiken zu erfahren.“

Das von Paulheim entwickelte Tool „Explain-a-LOD“ greift auf Linked Open Data (LOD) – enormen frei verfügbaren Sammlungen von semantisch vernetzten Daten im Internet – zu und erstellt aus diesen Informationen automatisch Hypothesen zu beliebigen statistischen Daten. Dazu werden zunächst die zu interpretierenden statistischen Daten bei Explain-a-LOD eingegeben. Die Software sucht dann aus den Linked Open Data automatisch nach korrespondierenden Datensätzen und fügt diese den statistischen Ausgangsdaten hinzu.

„Wenn also im Korruptionsindex das Land „Deutschland“ aufgeführt ist, werden Datensätze in Linked Open Data identifiziert, die Informationen zu Deutschland enthalten, und aus diesen zusätzliche Merkmale generiert, z.B. die Bevölkerungszahl, die Mitgliedschaft in der EU und OECD oder die Anzahl von Firmensitzen“, erklärt Paulheim. Um den Umfang der angereicherten statistischen Daten zu reduzieren, werden Merkmale, die voraussichtlich keine brauchbaren Hypothesen liefern, automatisch entfernt.

Nach der Datenaufbereitung erstellt Explain-a-LOD im zweiten Schritt aus den angereicherten Daten automatisch Hypothesen. Hierzu werden zum einen einfache Korrelationsanalysen und zum anderen Regellernverfahren eingesetzt, um komplexere Erklärungsansätze zu entdecken, die mehr als ein Merkmal beinhalten. Schließlich werden dem Nutzer die gefundenen Hypothesen präsentiert, z.B. in Form von Sätzen wie Ein Land des Typs OECD-Mitglied hat einen niedrigen Korruptionswahrnehmungsindex, wenn eine positive Korrelation zwischen dem Merkmal OECD-Mitgliedschaft und dem Zielattribut Korruptionswahrnehmungsindex vorliegt. Dazu muss in der ursprünglichen Statistik nicht erhoben worden sein, ob es sich um OECD-Mitgliedsstaaten handelt oder nicht; dieses Hintergrundwissen wird von Explain-a-LOD automatisch hinzugezogen.

Überraschende und nützliche Hypothesen

Paulheim und seine Kollegen haben ihren Ansatz an verschiedenen Statistiken eingehend getestet, unter anderem an der Mercer-Studie zur Lebensqualität und dem Korruptionswahrnehmungsindex von Transparency International. „Man erhält eine Mischung aus naheliegenden und überraschenden Hypothesen, wie Städte, in denen es im Mai nicht wärmer als 21°C wird, haben eine hohe Lebensqualität; Hauptstädte haben generell eine geringere Lebensqualität als Nicht-Hauptstädte, oder Staaten mit wenigen Schulen und Radiosendern haben einen hohen Korruptionswahrnehmungsindex“, erläutert Paulheim. Eine Evaluierung der Ergebnisse durch Probanden konnte diesen Eindruck bestätigen.

„Die Testpersonen empfanden die Hypothesen überwiegend als überraschend sowie als nicht-trivial und vielfach auch als nützlich“, so Paulheim. Größere Zweifel hätten die Probanden aber bei der Vertrauenswürdigkeit der Hypothesen gehabt. Dies sei auch darauf zurückzuführen, dass die Qualität der Daten in der Linked Open Data Cloud nicht immer zufriedenstellend sei, wie Paulheim bemerkt.

Explain-a-LOD wurde in den vergangenen Monaten auf mehreren internationalen Konferenzen vorgestellt. Ende Mai erhielt das Tool bei der Extended Semantic Web Conference 2012 auf Kreta Auszeichnungen als „Best In-Use Paper“ und „Best Demo“. Für die Zukunft sind einige Weiterentwicklungen an Explain-a-LOD geplant: u.a. sollen weitere Algorithmen zur Merkmalgenerierung implementiert und zudem weitere Datenbestände aus der LOD-Cloud herangezogen werden.

Weitere Informationen
Das Tool „Explain-a-LOD“ ist auf den Webseiten der Knowledge Engineering Group als Open Source verfügbar:

http://www.ke.tu-darmstadt.de/resources/explain-a-lod

Eine Infografik zum Tool kann unter www.tu-darmstadt.de/pressebilder heruntergeladen werden.

Pressekontakt
Dr. Heiko Paulheim, Tel. 06151 / 16-6634, paulheim@ke.tu-darmstadt.de
MI-Nr. 62/2012, pb/csi

Jörg Feuck | ídw
Weitere Informationen:
http://www.tu-darmstadt.de
http://www.ke.tu-darmstadt.de/resources/explain-a-lod

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Lemgoer Forscher entwickeln Intelligente Assistenzsysteme für mobile Anwendungen in der Industrie
25.07.2017 | Hochschule Ostwestfalen-Lippe

nachricht Neue Anwendungsszenarien für Industrie 4.0 entwickelt
25.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

IT-Experten entdecken Chancen für den Channel-Markt

25.07.2017 | Unternehmensmeldung

Erst hot dann Schrott! – Elektronik-Überhitzung effektiv vorbeugen

25.07.2017 | Seminare Workshops

Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark

25.07.2017 | Biowissenschaften Chemie