Developing and evaluating input methods for uncertain data

Abstract

The world, we are living in, is full of uncertainties, which we can see for an instance in weather forecasts. Such forecasts are made with the help of simulations. Simulations do not only sometimes produce uncertain outputs, but may also require the input of uncertain data. Since there are more and more simulation tools which are supposed to be used by non-scientists, suitable input methods for uncertain data, which can be used by both, experts and lay persons, are required. This master thesis deals with the development and evaluation of such input methods. We present a selection of developed input methods and discuss a preselection and the enhancements of the most promising prototypes. These input methods were tested and evaluated in an online survey first and in a second step we conducted a user study to receive more detailed results. These results are discussed and a conclusion and outlook gives insights on how these input methods can be further improved or altered and in which situations they can be applied. A web-based simulation tool, that includes the developed input methods, has been created in the context of this thesis and is also briefly described.

Die Welt, in der wir leben, ist voller Unsicherheiten, welche sich beispielsweise bei Wettervorhersagen bemerkbar machen. Solche Vorhersagen werden mit der Hilfe von Simulationen getroffen. Simulationen liefern nicht zwingend nur unsichere Ausgaben, sondern können auch die Eingabe von Daten mit Unsicherheiten fordern. Die Zahl der Simulationstools, die auch von Nicht-Wissenschaftlern bedient werden können, nimmt stetig zu. Daher bedarf es an Eingabemethoden die sowohl von Experten, als auch von Laien genutzt werden können. Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Evaluation solcher Eingabemethoden. Wir stellen eine Auswahl von in diesem Kontext entwickelten Eingabemethoden vor und erörtern eine Vorauswahl und die Weiterentwicklung der vielversprechendsten Prototypen. Diese Eingabemethoden wurden zunächst mit Hilfe einer Online Survey evaluiert und in einem zweiten Schritt wurde eine User Study durchgeführt um, aufbauend auf der Survey, detailiertere Ergebnisse zu erhalten. Die Auswertung der Ergebnisse und die daraus resultierenden Schlüsse geben einen Einblick in mögliche Verbesserungen oder Veränderungen und in welchen Situationen die Eingabemethoden jeweils angewendet werden können. Darüber hinaus stellen wir ein web-basiertes Simulationstool, das während dieser Masterarbeit entstand und in welches die entwickelten Eingabemethoden integriert sind, vor.