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 Smart Living: VDE-Institut entwickelt Cloud-basierte interoperable Testplattform
15.02.2017 | VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.

nachricht Saarbrücker Informatiker machen „Augmented Reality“ fotorealistisch
15.02.2017 | Universität des Saarlandes

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Poseidon goes Politics – Wer oder was regiert die Ozeane?

27.02.2017 | Veranstaltungen

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herz-Untersuchung: Kontrastmittel sparen mit dem Mini-Teilchenbeschleuniger

27.02.2017 | Medizintechnik

Neue Maßstäbe für eine bessere Wasserqualität in Europa

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wenn der Schmerz keine Worte findet - Künstliche Intelligenz zur automatisierten Schmerzerkennung

27.02.2017 | Medizintechnik