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Universität Paderborn
Diplomarbeit
Direkt manipulatives graphisches
Dokumentenmanagement in Groupware-Datenbanken
Konzeption und prototypische Realisierung eines generischen Werkzeugs zur
graphischen Darstellung und dynamischen Modifikation von Datenobjekten in
groupwarebasierten Systemumgebungen.
Prof. Dr. L. Nastansky
Sommersemester 2001
Betreuer:
Dipl.-Inform. Carsten Huth
vorgelegt von:
Ingo Erdmann
Wirtschaftsinformatik
Matrikel Nr.: 3269475
Zur Warthe 30
33106 Paderborn
II
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung.................................................................................................................1
1.1 Szenario.............................................................................................................1
1.2 Zielsetzung ........................................................................................................3
1.3 Vorgehensweise ................................................................................................4
2 Thematische Abgrenzung.......................................................................................6
2.1 Begriffe des Computer Supported Cooperative Work ......................................6
2.1.1 Groupware.................................................................................................7
2.1.2 Groupware-Datenbank und Groupware-Applikation................................8
2.1.2.1 Note-Objekt, Maske und Dokument .....................................................9
2.1.2.2 Datentypen ..........................................................................................10
2.2 Begriffe des Knowledge Management............................................................10
2.2.1 Information und Wissen..........................................................................11
2.2.2 Klassifikations- und Ablageverfahren.....................................................14
2.2.2.1 Ablage in Kategoriestrukturen ............................................................15
2.2.2.2 Klassifikation durch Stichwortvergabe ...............................................17
2.2.2.3 Die Begriffe Taxonomie und Information Scent ................................18
2.2.3 Knowledge Management Systeme..........................................................20
2.2.4 Benutzungsgruppen von Knowledge Management Systemen................20
2.2.4.1 Knowledge Manager ...........................................................................20
2.2.4.2 Knowledge Worker .............................................................................21
2.3 Konzepte von Benutzungsschnittstellen .........................................................22
2.3.1 Browser ...................................................................................................22
2.3.2 Ansichten ................................................................................................23
2.3.3 Fokus + Kontext Technologien...............................................................25
2.3.4 Landmarks...............................................................................................26
2.3.5 Direktmanipulation und Interaktionsobjekte ..........................................28
2.4 Datenstrukturen und Geometrie ......................................................................30
2.4.1 Bäume .....................................................................................................30
2.4.2 Graphen...................................................................................................31
2.4.3 Hyperbolische Geometrie .......................................................................32
III
3 Navigation von Hierarchiestrukturen.................................................................34
3.1 Arten von hierarchischen Strukturen in Ansichten .........................................34
3.1.1 Kategoriehierarchie .................................................................................34
3.1.2 Antworthierarchie ...................................................................................35
3.2 Degeneration von Hierarchiestrukturen ..........................................................36
3.2.1 Breite Ebenenstruktur .............................................................................37
3.2.2 Schmale Ebenenstruktur .........................................................................38
3.3 Anforderungen an ein effizientes Navigationswerkzeug für Hierarchien.......39
3.4 Konzepte zur Navigation von Hierarchien......................................................41
3.4.1 Treemap ..................................................................................................41
3.4.2 Cone Tree ................................................................................................43
3.4.3 Fisheye Views .........................................................................................45
3.4.4 Hyperbolic Tree ......................................................................................46
3.5 Verwendung des Hyperbolic Tree in Groupware-Datenbanken.....................49
3.5.1 Navigation der Kategoriestruktur............................................................50
3.5.2 Filtermechanismen und Informationslokation ........................................51
3.5.2.1 Zeilenselektion und Schnellsuche .......................................................51
3.5.2.2 Suchen/Ersetzen ..................................................................................51
3.5.2.3 Volltextsuche ......................................................................................52
3.5.2.4 Verwendung eines Zoomfilters ...........................................................52
3.5.2.5 Knotensuche in Graph-Projektionen...................................................53
3.5.3 Verwendung von Landmarks ..................................................................53
3.5.4 Direkte Manipulation der Kategoriestruktur...........................................54
3.6 Anwendungsszenarien des Hyperbolic Tree in Groupware-Umgebungen.....54
3.6.1 Knowledge Location und Knowledge Browsing ....................................55
3.6.2 Manipulation und Reorganisation von Wissensstrukturen .....................55
3.6.3 Dynamisches Struktur-Balancing............................................................56
3.6.4 Workflow Management ..........................................................................57
3.6.5 Dokumentenmanagement........................................................................58
3.6.6 Sitemaps und Navigation im WWW.......................................................59
IV
4 Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler .........................................60
4.1 Architektur des HyperbolicModeler ...............................................................60
4.2 Die Technologie Java in Lotus Notes .............................................................61
4.3 Phase 1: Generierung des Hyperbolic Tree.....................................................63
4.3.1 Analyse der Kategoriestruktur und Aufbau des Baumes ........................63
4.3.2 Verwendung von Landmarks ..................................................................64
4.3.3 Wahl der Bezeichner von Dokumenten ..................................................66
4.4 Phase 2: Direkte Manipulation der Baumstruktur...........................................66
4.4.1 Arbeiten im HyperbolicModeler .............................................................66
4.4.2 Löschen von Teilbäumen ........................................................................67
4.4.3 Verschieben von Teilbäumen..................................................................68
4.4.4 Kopieren von Teilbäumen.......................................................................69
4.4.5 Verwendung eines Zoomfilters ...............................................................69
4.5 Phase 3: Rückspeicherung einer modifizierten Baumstruktur ........................70
4.5.1 Analyse der Ansichtsspalten ...................................................................70
4.5.2 Speicherung der Struktur ........................................................................71
4.5.3 Einsatz von Schreibfiltern .......................................................................71
4.6 Aspekte der Sicherheitsarchitektur .................................................................71
5 Ausblick..................................................................................................................73
5.1 Erweiterungen des Prototypen ........................................................................74
5.2 Die nächste Generation von Lotus Notes/Domino..........................................75
6 Zusammenfassung.................................................................................................76
7 Literaturverzeichnis..............................................................................................77
Index...............................................................................................................................89
Anhang - Herstellerverzeichnis....................................................................................91
V
Abkürzungsverzeichnis
Abb. Abbildung
ACL Access Control List (dt. Zugriffskontrollliste)
API Application Programming Interface
CORBA Common Object Request Broker Architecture
CSCW Computer Supported Cooperative Work
DOI Degree of Interest (Grad des Interesses)
Email Electronic Mail
GCC Groupware Competence Center an der Universität Paderborn
GUI Graphical User Interface (Grafische Benutzungsschnittstelle)
HCI Human-Computer-Interaction
(dt. Mensch-Computer-Interaktion)
IT Informationstechnologie
JDK Java Development Kit
JVM Java Virtual Machine
KKV Komparative Konkurrenzvorteile
KM Knowledge Management
KMS Knowledge Management System
OOI Object of Interest (aktuell zu bearbeitendes Objekt)
PDA Personal Digital Assistant
SDK Software Development Kit
UI User Interface (dt. Benutzungsschnittstelle)
URL Uniform Resource Locator
WWW World Wide Web
VI
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Mehrstufige einfache Kategoriestruktur ............................................................16
Abb. 2: Mehrstufige Mehrfachkategorisierung...............................................................17
Abb. 3: Kategorisierte Ansicht in einer Groupware-Datenbank.....................................24
Abb. 4: Parallele Geraden im euklidischen und hyperbolischen Raum..........................33
Abb. 5: Baumstruktur und entsprechende Tree Map ......................................................42
Abb. 6: Beispiele für Cone Trees....................................................................................44
Abb. 7: Unverzerrter Graph und Fisheye View ..............................................................45
Abb. 8: Hierarchische Outline Struktur mit entsprechendem Hyperbolic Tree..............47
Abb. 9: Kategorisierte Ansicht im Domino Designer. Die selektierte Spalte enthält
Piktogramme. ..........................................................................................................65
Abb. 10: Der HyperbolicModeler visualisiert die Struktur einer Ansicht ......................66
Abb. 11: Ausschnitt aus einem Hyperbolic Tree mit Kontext sensitivem Popup Menü 67
Abb. 12: HyperbolicModeler mit angewendetem Zoom Filter.......................................69
Einleitung 1
1 Einleitung
1.1 Szenario
Zu Beginn des neuen Jahrtausends haben die Technologien, die in den 90er Jahren die
Art zu kommunizieren in den Industriestaaten revolutioniert haben, einen hohen Grad
der Reifung und große Akzeptanz in breiten Schichten der Bevölkerung erreicht. Dies
ist insbesondere auf das rasante Wachstum des World Wide Web (WWW) und die
preiswerte allgemeine Verfügbarkeit von leistungsfähiger Hardware zurückzuführen.
Die Menschen verwenden E-Mail, Chat und Video Conferencing nicht mehr aus-
schließlich für berufliche Zwecke, sondern setzen sie auch für ihre Kommunikation im
privaten Umfeld ein.
Informationen zu vielfältigen Themen und Lösungen zu einer großen Anzahl von Auf-
gabenstellungen sind allgegenwärtig und für jeden schnell verfügbar. Die Gesellschaft
wandelt sich zur Informationsgesellschaft. Durch diese Entwicklung entstehen jedoch
auch neue Problemfelder. Menschen werden mit einer großen Anzahl an Informationen
überflutet. Es stellt sich die Frage, wie ein Individuum in der unübersichtlichen und
unstrukturierten Informationsfülle qualitativ hochwertige Informationen identifizieren
oder gar gesuchte Ressourcen präzise lokalisieren kann. Suchmaschinen liefern hun-
derttausende von Treffern auf eine Suchanfrage und sind daher in der Regel nicht aus-
reichend, um die Effizienz und Effektivität der Informationsnutzung angemessen zu
erhöhen. Internet Kataloge helfen, mit standardisierten Kategorien Strukturen im WWW
zu etablieren, doch auch dies kann nur ein Anfang sein, um die Nutzung von Informati-
onen und vorhandenem Wissen zu verbessern.
Die Notwendigkeit der Informationsstrukturierung im WWW hatte und hat eine kataly-
satorische Wirkung auf die informationstechnologischen Entwicklungen in den Unter-
nehmen, da hier die Verfügbarkeit von Informationen von noch größerer Bedeutung ist.
Durch den Einsatz von IT haben sich verkürzte Produkt- und Entwicklungszyklen und
ein erhöhter Wettbewerbsdruck durch die zunehmende Globalisierung ergeben. Auch
hat sich aufgrund der Verfügbarkeit von Informationstechnologie die Transparenz der
Märkte für die Kunden deutlich erhöht. Dies führt zu zusätzlichem Wettbewerbsdruck.
In diesem gegenüber traditionellen unternehmerischen Strukturen und Vorgehensweisen
radikal veränderten Umfeld kommt immateriellen Unternehmenswerten wie dem Wis-
sen der Mitarbeiter und der Lernkultur des Unternehmens eine immer größere Bedeu-
Einleitung 2
tung zu. Die Unternehmen haben begonnen, das Wissensmanagement (engl. Knowledge
Management, KM) als einen der wichtigsten Faktoren zu erkennen, um ihre Wettbe-
werbsfähigkeit zu sichern oder zu verbessern. Aktuelle, vollständige und wiederauf-
findbare Wissensressourcen zur Entscheidungs- und Problemlösungsunterstützung stel-
len bereits in vielen Unternehmen ein Produkt oder eine Dienstleistung, in fast allen
Unternehmen jedoch zumindest einen wichtigen Wettbewerbsfaktor dar, und dominie-
ren somit zunehmend die Bedeutung der klassischen Produktionsfaktoren bei der Erlan-
gung von komparativen Konkurrenzvorteilen (KKV).
Zudem haben diese dynamischen Entwicklungen zu einer Beschleunigung der Erosion
von Wissen geführt, der durch die effiziente Erfassung und Aktualisierung von Infor-
mationen und Wissen zunehmend begegnet werden muss. Die traditionellen Methoden
des Wissensmanagements sind den heutigen Anforderungen in Bezug auf Aktualität
und Verfügbarkeit nicht mehr gewachsen und werden es zukünftig noch weniger sein.
Getragen vom Konkurrenzdruck werden die ineffizienten papierbasierten Methoden in
den Unternehmen sukzessive verdrängt und durch IT basierte Knowledge Management
Systeme (KMS) abgelöst.
Begleitet von entsprechenden organisatorischen Maßnahmen wird versucht, einen mög-
lichst großen Teil des Wissens der Unternehmung und seiner Mitarbeiter, in möglichst
hoher Qualität, in einem KMS zu speichern, um bei Bedarf effizient darauf zugreifen zu
können. Groupware-Systeme spielen hier eine sehr wichtige Rolle, da sie ideal geeignet
sind, die Zusammenarbeit von verteilten Teams bei der Erstellung, Aktualisierung und
Ablage von Wissensressourcen zu unterstützen. Es müssen jedoch Konzepte gefunden
werden, wie das im KMS vorhandene Wissen des Unternehmens allen Mitarbeitern
effizient zur Verfügung gestellt werden kann, und wie in der großen Fülle verfügbaren
Wissens das Gesuchte lokalisiert werden kann.
Am Groupware Competence Center (GCC) der Universität Paderborn wurden im Laufe
langjähriger Forschungstätigkeit im Bereich groupwarebasierter Office und Knowledge
Management Umgebungen verschiedene Metamodelle zur strukturierten Ablage von
elektronischen Dokumenten in Groupware-Datenbanken entwickelt. Diese ermöglichen
durch Stichwortvergabe und Kategorisierung eine kontextbasierte Klassifizierung der
Einleitung 3
Dokumente.1 Die dabei geschaffenen komplexen hierarchischen Wissensstrukturen stel-
len einen wichtigen Teil der Qualität dieser Wissensressourcen dar.
Eine weiterer wichtiger Bereich des Knowledge Managements ist die Bereitstellung und
Verteilung der bereits verfügbaren Wissensressourcen. Dabei muss die Ressource ent-
weder dem Mitarbeiter zum richtigen Zeitpunkt automatisch zur Verfügung gestellt
werden, oder sie muss intuitiv und effizient lokalisierbar sein, so dass sich der Mitar-
beiter das Wissen aktiv erschließen kann.
Da die zeitnahe automatisierte Bereitstellung von Wissensressourcen häufig schwierig
zu leisten ist, stellt sich die Frage, wie in den Gebrauchsfeldern des KM und der Nut-
zung von Wissensdatenbanken eine erhöhte Gebrauchstauglichkeit und Zufriedenheit
bei der Benutzung der Systeme geschaffen werden kann. Die gestalterischen und techni-
schen Möglichkeiten der Systeme entwickeln sich rasant weiter und machen neue For-
men der Interaktion zwischen Mensch und Maschine möglich und nötig. Aber nicht nur
Benutzbarkeit, sondern auch Ästhetik kann als ein Qualitätsaspekt für Benutzungs-
schnittstellen verstanden werden.
Um für komplexe hierarchische Strukturen effiziente und ergonomische Navigations-
konzepte zu entwickeln, wurden in den 90er Jahren von verschiedenen Forschungs-
teams aus dem Bereich der Mensch-Computer-Interaktion (Human-Computer-Interac-
tion, HCI) innovative Konzepte für Navigationswerkzeuge vorgestellt, die die Effizienz
bekannter Konzepte wie beispielsweise die des Microsoft Windows Explorers, steigern
sollten. Eines dieser Konzepte, der Hyperbolic Browser, wurde am Xerox Palo Alto
Research Center (Xerox PARC) entwickelt und auf der 1995 Conference on Human
Factors in Computing Systems (CHI’95) vorgestellt.2 Eine Implementierung des
Hyperbolic Browsers gewann auf der CHI’97 einen Wettbewerb als effizientestes Navi-
gationswerkzeug für hierarchische Strukturen.3
1.2 Zielsetzung
Ziel dieser Arbeit ist es zu untersuchen, wie durch die Integration des Hyperbolic Brow-
ser in Groupware-Umgebungen eine Steigerung der Arbeitseffizienz erreicht werden
1 Vgl. Ott/Nastansky 1997 sowie Nastansky et al. 2000, S. 281 f .
2 Vgl. Lamping/Rao/Pirolli 1995.
3 Vgl. Mullet/Fry/Schiano 1997.
Einleitung 4
kann. Des weiteren wird diskutiert, welchen Einfluss der Hyperbolic Browser auf die
Erhöhung der Zufriedenheit und der Akzeptanz bei den Benutzern des Systems hat.
Da die Kategorie- und Stichwortstruktur in einem intensiv genutzten Knowledge Mana-
gement System sehr komplex werden kann, werden zunächst die Anforderungen an eine
Benutzungsschnittstelle definiert, die es den verschiedenen Benutzungsgruppen des
Systems erleichtert, in vorhandenen Wissensstrukturen zu navigieren und diese effizient
zu nutzen und zu verwalten.
Dabei soll untersucht werden, inwieweit der Hyperbolic Browser diesen Anforderungen
innerhalb der Systemumgebung gerecht wird, und ob er insbesondere zur Direktmani-
pulation der Wissensstrukturen eingesetzt werden kann. Dies beinhaltet die Implemen-
tierung eines Prototypen, in dem das zu erstellende Konzept umgesetzt und die Mach-
barkeit eines solchen Werkzeugs innerhalb der Groupware-Umgebung experimentell
gezeigt wird.
1.3 Vorgehensweise
Im anschließenden Kapitel wird zunächst das Themengebiet eingegrenzt und die dazu-
gehörigen Begrifflichkeiten, die überwiegend aus den Bereichen Knowledge Manage-
ment und Benutzungsschnittstellen stammen, näher erläutert. So werden Grundlagen der
Navigationskonzepte innerhalb von Groupware-Umgebungen, sowie Klassifizierungs-
verfahren in groupwarebasierten KM-Systemen vorgestellt.
Das dritte Kapitel umfasst die Darstellung der Anforderungen an ein effizientes und
effektives Werkzeug zur Navigation von Wissensstrukturen. Dabei werden die Mög-
lichkeiten des Hyperbolic Browsers im Hinblick auf die Visualisierung der in Group-
ware-Datenbanken üblichen hierarchischen Kategoriestrukturen untersucht und mit dem
klassischen Ansichtenkonzept verglichen. In diesem Rahmen wird sowohl auf die her-
kömmliche Navigation in Kategoriestrukturen, als auch auf die Suchmechanismen in-
nerhalb von Ansichten eingegangen.
Außerdem werden spezielle Problematiken, wie verschiedene Arten der Degeneration
von Wissensstrukturen, dargestellt. Anhand dieser Erkenntnisse wird diskutiert, welche
der vorgestellten, sich bereits in der Anwendung befindlichen Toolkonzepte, für das
vorliegende Szenario eine geeignete Wahl darstellen und Möglichkeiten aufgezeigt, wie
die Problemszenarien im Bereich von Wissensstrukturen gelöst werden können. Zudem
werden verschiedene Anwendungsszenarien des entwickelten Konzeptes beschrieben.
Einleitung 5
Dabei wird auch die Verwendung des Werkzeugs durch die unterschiedlichen Benut-
zungsgruppen dargestellt.
Im Mittelpunkt des vierten Kapitels steht die Beschreibung der Umsetzung des Kon-
zeptes und die damit verbundenen Anforderungen an den Prototypen eines Werkzeugs
zur direkten Manipulation und Navigation von Wissensstrukturen in Groupware-Daten-
banken. Hier werden auch grundlegende konzeptionelle Merkmale der Java Technolo-
gie erläutert, die zur Realisierung des Prototypen verwendet wurde.
Im darauffolgenden Ausblick wird auf mögliche Erweiterungen des Prototypen in An-
betracht der nächsten Generation der Systemumgebung eingegangen. Außerdem werden
Features diskutiert, die den vorhandenen Prototypen sinnvoll ergänzen können.
Die abschließende Zusammenfassung der wichtigsten Gesichtspunkte bildet das letzte
Kapitel dieser Arbeit.
Thematische Abgrenzung 6
2 Thematische Abgrenzung Neben einem Überblick über die Grundbegriffe des Computer Supported Cooperative
Work (CSCW) werden in diesem Kapitel die für diese Arbeit wichtigsten Begriffe aus
den Bereichen Knowledge Management und Benutzungsschnittstellen erläutert.
Abschließend werden einige notwendige Grundlagen aus den Bereichen der Geometrie
und der Datenstrukturen dargestellt.
2.1 Begriffe des Computer Supported Cooperative Work
Computer Supported Cooperative Work ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, das
sich ganz allgemein mit der Verbindung zwischen Informations- und Kommunikati-
onstechnologien und teambasierten Arbeitsprozessen beschäftigt.4 Hierbei werden
insbesondere Systeme betrachtet, die die Kommunikation, Kooperation und Koordina-
tion von Arbeitsgruppen effizienter und produktiver gestalten.5
Damit spiegelt sich im Bereich des CSCW der organisatorische Trend zu flexiblen und
dynamischen Teams wider. Zu den grundlegenden Elementen des CSCW zählt die
Entwicklung eines Verständnisses für die Kooperation und Koordination, sowie die
Realisierung und Bewertung von Konzepten und Werkzeugen, die die Gruppenarbeit
unterstützen.6
Aus dem Forschungsgebiet des CSCW haben sich im Laufe der Zeit zwei wesentliche
Einsatzkonzepte herauskristallisiert, das Workgroup Computing und das Workflow
Management. Aufgabengebiet des Workgroup Computing ist die Analyse der
Zusammenarbeit in vorwiegend kleinen Arbeitsgruppen, die oftmals einen geringen
Grad an Strukturiertheit und Koordination aufweist. Im Bereich des Workflow Mana-
gements werden komplementär dazu primär die koordinierten und strukturierten Ar-
beitsprozesse untersucht.7 In beiden Einsatzgebieten können Groupware-Systeme als
Systemplattform zum Einsatz kommen.
4 In Anlehnung an Hasenkamp/Syring 1994, S. 15 ff.
5 Vgl. Lotus Development 1995.
6 Vgl. Bild 1.1 in: Hasenkamp/Syring 1994, S. 16.
7 Vgl. Hasenkamp/Syring 1994, S. 26 f.
Thematische Abgrenzung 7
2.1.1 Groupware
Wagner bezeichnet CSCW als den akademischen Vorläufer der Groupware-Systeme.8
Während CSCW in der Literatur fast ausschließlich als wissenschaftliches Rahmenwerk
betrachtet wird, welches das gesamte Forschungsgebiet der computerunterstützten
Teamarbeit umfasst, ist der Begriff Groupware eng mit der informationstechnischen
Implementierung der im Forschungsbereich CSCW diskutierten Konzepte verbunden.
Unter Groupware wird im Allgemeinen eine Software verstanden, welche die Zusam-
menarbeit von Personengruppen unterstützt.
Groupware unterstützt dabei die zuvor genannten Basisprozesse teamorientierten Ar-
beitens Kommunikation, Kooperation und Koordination. Bei Kommunikation handelt
es sich um einen aktiv initiierten Transfer von Informationen oder Wissen, was z. B.
durch E-Mail, SMS oder Instant Messaging Werkzeuge geschehen kann. Der Begriff
Kooperation bezieht sich auf das unstrukturierte Zusammenarbeiten im Team, wobei ein
gemeinsamer Arbeitsbereich genutzt wird. Groupware unterstützt Kooperationsprozesse
z. B. durch Shared Databases, asynchrone Diskussionsforen, oder Video Conferencing
Systeme. Demgegenüber stehen strukturierte und häufig standardisierte Prozesse. Koor-
dinationssysteme sind z. B. Workflow Management Systeme oder organisatorische Ko-
ordinationsmechanismen wie Gruppenkalender.
Alle diese genannten Applikationen können als Elemente einer Groupware-Umgebung
betrachtet werden.9 Dabei sind Groupware Applikationen auf Desktop Systemen, Lap-
tops, Personal Digital Assistants (PDA) oder Mobiltelefonen sowie unter allen Betriebs-
systemen anzutreffen.
In der Literatur existieren bereits zahlreiche Definitionen des Begriffs Groupware,10 die
einen eher konzeptionellen Charakter aufweisen. Da im Rahmen dieser Arbeit insbe-
sondere Applikationen betrachtet werden, die über ausgeprägte Klassifikationsmecha-
nismen verfügen und auf einer Datenbankarchitektur basieren, wie z. B. bei Reporting-,
8 Vgl. Wagner 1995, S. 71.
9 Für eine umfassendere Liste von Groupware Anwendungskategorien sowie Beispielprodukte aus den
einzelnen Kategorien siehe Coleman 1997, S. 3 ff.
10 Vgl. Ellis/Gibbs/Rein 1992, Papows 1997, S. 352 ff, Coleman 1997, S. 2 f, Chaffey 1998, S. 2,
Nastansky et al. 2000, S. 239 f.
Thematische Abgrenzung 8
Dokumentenmanagement- oder KM-Systemen üblich, ist eine eingeschränktere Defini-
tion von Groupware hinreichend.
Als Groupware wird demnach eine Anwendung definiert, die menschliche Kommuni-
kations-, Kooperations- und Koordinationsvorgänge durch Informationstechnologie
unterstützt und sich durch die Verfügbarkeit der Services Shared Databases, Offline
Funktionalitäten und Messaging Services auszeichnet.11
Unter einer Groupware-Plattform wird die Middleware verstanden, auf der Groupware-
Applikationen basieren. Der Begriff umfasst Server Dienste wie Messaging und Shared
Databases, eine integrierte Entwicklungsumgebung, mit der Groupware-Applikationen
entwickelt werden können, sowie die Clientsoftware, für die die Groupware-
Applikationen konzipiert sind. Wichtiger Bestandteil der Plattform ist außerdem ein
integriertes Sicherheitskonzept, das den Zugriff auf Ressourcen differenziert und benut-
zerabhängig regelt. Die Bezeichnungen Groupware-Plattform und Groupware-System
werden im Rahmen dieser Arbeit synonym verwendet.
Der Begriff groupwarebasierte Systemumgebung beinhaltet darüber hinaus infrastruktu-
relle Aspekte wie die Netzwerkinfrastruktur oder Dial-Up-Services, die zur Kommuni-
kation zwischen Client und Server notwendig sind. Synonym dazu wird der Begriff
Groupware-Umgebung verwendet.
2.1.2 Groupware-Datenbank und Groupware-Applikation
Eine Groupware-Datenbank, im Folgenden verkürzt als Datenbank bezeichnet, ist Teil
der Architektur der Groupware-Plattform. Die Datenbank ist die Basis für Groupware-
Applikationen, die aus einer oder mehreren Datenbanken bestehen können. In ihr wer-
den strukturiert sowohl die Datenobjekte, die mit der Applikation verarbeitet werden,
als auch die dazugehörige Verarbeitungslogik und die Designelemente der Applikation
gespeichert. Als Designelemente werden die Navigationswerkzeuge der Applikation
sowie die Präsentationselemente, mit denen die Datenobjekte dargestellt werden, be-
zeichnet.
Die Datenbank ist eine physikalische Einheit und befindet sich in der Regel auf einem
Server. Auf die Datenbank wird zugegriffen, indem der Server dem Groupware-Client
die Dienste zur Verfügung stellt, die in der Applikation implementiert sind. Die Art des
11 In Anlehnung an Lotus Development 1995.
Thematische Abgrenzung 9
Zugriffs hängt dabei auch von der Benutzungsschnittstelle des Clients ab. Dies kann
sowohl ein spezialisierter Groupware-Client, als auch ein anderer geeigneter Client wie
z. B. ein Web Browser sein. Die Datenbank kann von mehreren Benutzern gemeinsam
verwendet werden. Es besteht folglich die Möglichkeit eines gemeinsamen Zugriffs auf
die Datenobjekte und andere Elemente der Applikation. Daher wird auch der Begriff
Shared Database (gemeinsam genutzte Datenbank) verwendet.12 Die Datenbank
beinhaltet außerdem Sicherheitseinstellungen, die den Zugriff auf die Applikation und
die Datenobjekte hoch differenziert im Rahmen der vom System bereitgestellten Si-
cherheitsarchitektur regeln.
2.1.2.1 Note-Objekt, Maske und Dokument
Für die in Groupware-Datenbanken gespeicherten Datensätze wird die Bezeichnung
Note-Objekt verwendet. Dabei werden die Datenelemente in sogenannten Items gespei-
chert. Diese elementarste Einheit in einer Datenbank enthält eine Liste von Datenob-
jekten. Ein Note-Objekt besitzt eine sehr flexible Datenstruktur, die bei jedem Objekt
unterschiedlich sein kann. Dies unterscheidet das Note-Objekt fundamental von Daten-
sätzen in relationalen Datenbanken,13 da dort zur Vermeidung von Redundanzen zusam-
mengehörige Daten über mehrere Tabellen (Relationen) verteilt sind, während in einem
Note-Objekt alle Daten gespeichert sind, die zu dem entsprechenden Datensatz gehören.
Wenn der Inhalt eines Note-Objekts auf einem Ausgabegerät, z. B. einem Drucker oder
einem Monitor, darstellt werden soll, wird eine sogenannte Maske verwendet. Eine
Maske besteht aus statischen Elementen, Verarbeitungsintelligenz und benannten Fel-
dern. Felder ermöglichen die Eingabe von Daten, sowie die Darstellung von Daten, die
sich bereits in einem Note-Objekt befinden. Stimmt der Name eines Feldes mit dem
eines Items überein, werden die im Item enthaltenen Daten in der Maske an der Stelle
des Feldes angezeigt. Diese Kombination von Note-Objekt und Maske wird als Doku-
ment bezeichnet.
Ein Dokument in einer Groupware-Datenbank ist vergleichbar mit einem Dokument
oder einem ausgefüllten Formular in der papierbasierten Büroorganisation, mit stati-
schen Bereichen und Daten, die nur in diesem speziellen Dokument enthalten sind. Ob-
wohl die Begriffe Dokument und Note-Objekt genau genommen wie beschrieben zu
12 Vgl. Papows 1997, S. 347 ff.
13 Vgl. z. B. Hagen/Will 1993, S. 22 ff oder Meier 1995.
Thematische Abgrenzung 10
differenzieren sind, wird diese Unterscheidung in der Praxis häufig nicht getroffen. Im
allgemeinen Sprachgebrauch wird für die Datensätze in Groupware-Datenbanken der
Begriff Dokument verwandt. Daher wird auch im weiteren Verlauf dieser Arbeit, falls
nicht explizit auf eine Unterscheidung hingewiesen wird, der Begriff Dokument syn-
onym für ein Note-Objekt verwendet.
2.1.2.2 Datentypen
Daten bilden die Grundelemente der Speicherung von Datensätzen. Sie werden als Liste
in Items gespeichert (siehe Kapitel 2.1.2.1). Dabei wird zwischen strukturierten und
unstrukturierten Datentypen unterschieden. Groupware-Applikationen ermöglichen die
Verarbeitung von Daten jeglichen Typs, da in Büroumgebungen sowohl strukturierte als
auch unstrukturierte Daten vorkommen. Zu den strukturierten Daten gehören Daten der
Typen Text, Zahl und Datum/Zeit. Zu den unstrukturierten Datentypen zählen indes
Grafiken, formatierter Text, multimediale Objekte und aktive Elemente wie Java
Applets oder eingebettete Objekte. Diese werden unter dem Datentyp Rich Text zu-
sammengefasst und können gemeinsam in einem Item gespeichert werden. Da dieser
Datentyp viele verschiedene mediale Objekte verbindet, werden Dokumente in Group-
ware-Datenbanken, die Daten vom Typ Rich Text enthalten, als Verbunddokumente
(Compound Documents) bezeichnet.
Ein Datum hat immer einen eindeutig festgelegten Datentyp. Obwohl Items Listen von
Daten enthalten können, kann ein Item immer nur Daten eines Typs enthalten. Alle Da-
ten in der Liste eines Items haben also den gleichen Datentyp.
2.2 Begriffe des Knowledge Management
Knowledge Management (KM) ist nicht nur ein vorübergehender Trendbegriff oder eine
leere Worthülse. Die Unternehmen haben erkannt, dass Wissen nicht nur ein entschei-
dender, sondern vielleicht zunehmend sogar der einzige Faktor ist, der Wettbewerbs-
vorteile für das Unternehmen sichern kann.14 KM ist daher ein Bereich, der bei der
Unternehmensentwicklung eine hoch priorisierte Rolle spielen muss. So geht Badaracco
beispielsweise bereits 1991 davon aus, dass 60 Prozent aller Mitarbeiter Wissensarbeit
14 “Increasingly, companies will differentiate themselves on the basis of what they know.”
(Davenport/Prusak 1998, S. 13).
Thematische Abgrenzung 11
verrichten.15 Alle Bereiche einer Organisation sind von den Auswirkungen des KM
betroffen. Ein erfolgreiches unternehmensweites KM Konzept hat Auswirkungen auf
das Management und ebenso auf jeden Mitarbeiter. Es wirkt sich auf die Organisations-
struktur, die Unternehmensprozesse und die Unternehmenskultur aus.
Die Voraussetzungen für erfolgreiches KM sind intensiv erforscht, und die Auswirkun-
gen dieser neuen Konzepte auf die Organisation sind in der Literatur ausführlich disku-
tiert worden.16 Im Bereich der technischen Systeme ist das Spektrum von Werkzeugen,
die Knowledge Management unterstützen groß. Davenport/Prusak (1998, S. 128 ff) be-
trachten z. B. Video Conferencing unter bestimmten Umständen als Knowledge Mana-
gement Werkzeug. Die Gesamtheit aller IT basierten Knowledge Management Werk-
zeuge in einem Unternehmen wird als Knowledge Management System (KMS) bezeich-
net.
Für diese Arbeit sind jedoch insbesondere groupwarebasierte KMS von Bedeutung, die
Dokumente verwalten. Da jedes Dokument potentiell Träger von Wissen der Unter-
nehmung ist, wird im Rahmen dieser Arbeit jegliche Art von Applikation, die die
strukturierte Ablage von elektronischen Dokumenten in Groupware-Datenbanken er-
laubt, als KMS bezeichnet.
2.2.1 Information und Wissen
Wenn über Knowledge Management diskutiert wird, werden häufig die Begriffe Daten,
Informationen und Wissen unterschieden. Probst/Raub/Romhardt (1997, S. 36 f) be-
schreiben, dass sich diese Begriffe nicht streng trennen lassen. Vielmehr finden die
Übergänge von Daten, über Informationen zu Wissen in Form eines Kontinuums statt.
Da jedoch im Rahmen dieser Arbeit eine präzise Unterscheidung von Bedeutung ist,
werden im Folgenden die Begriffe in Anlehnung an Davenport/Prusak (1998, S. 1 ff)
eingegrenzt.
Dabei sind Daten für sich genommen bedeutungsfrei und kontext-unabhängig. Die Zahl
800.000, die sich als Datum des Typs Zahl in einer Datenbank befindet, sagt nichts über
ihre Bedeutung aus. Werden Daten interpretiert oder kombiniert, so dass sie eine Aus-
15 Vgl. Badaracco 1991, S. 17 ff.
16 Vgl. z. B. Davenport/Prusak 1998, Probst/Raub/Romhardt 1997, Nonaka/Takeuchi 1997,
Schwartz/Divitini/Brasethvik 2000.
Thematische Abgrenzung 12
sagekraft erhalten, oder werden sie in einen bestimmten Kontext gesetzt, so werden die
Daten zu Informationen.17 Wird beispielsweise die Zahl 800.000 als Angebot in ein
Ausschreibungsformular für ein öffentliches Projekt eingetragen, so hat sie einen In-
formationsgehalt im Kontext dieses Formulars, nämlich dass das Projekt für 800.000
DM realisiert werden kann.
Werden Informationen von Individuen in Handlungen umgesetzt, so entsteht Wissen.
Sieht beispielsweise ein Konkurrent das zuvor beschriebene Formular der Ausschrei-
bung, so erlangt er Wissen über den Ausschreibungsprozess, das er zu seinem Vorteil
nutzen kann, um so etwa ein günstigeres Angebot zu unterbreiten. Dieses Wissen kann
aber nicht ohne das Individuum existieren, das Träger des Wissens ist. Eine vollständige
Konservierung von Wissen durch Dokumentation kann demnach nicht sichergestellt
werden. Schreibt der Konkurrent z. B. über seine Kenntnisse des Formulars einen Be-
richt für den eigenen Vertrieb, so kann das Wissen an den Vertriebsmitarbeiter transfe-
riert werden. Liest jedoch ein Unbeteiligter den Bericht, kann er aufgrund mangelnder
Kenntnisse über den gesamten Vorgang den Wert der Information nicht einschätzen und
auch keine Vorteile daraus generieren. Der Wissenstransfer konnte in diesem Fall nicht
erfolgreich durchgeführt werden.
Folglich wird in einem Knowledge Management System präzise ausgedrückt kein Wis-
sen, sondern Informationen gespeichert, die erst durch die Individuen, die diese Infor-
mationen verwenden, erneut zu Wissen werden können. Die Träger dieser Informatio-
nen, in einem groupwarebasierten KMS sind dies Dokumente, werden daher als Wis-
sensressourcen bezeichnet. Die Person, die Wissensressourcen nutzt, muss das Wissen
mithilfe der Informationen erst neu erwerben, was wie beschrieben ebenso misslingen
kann, wenn die nötigen Vorkenntnisse nicht vorhanden sind. Informationen und auch
Wissen sind daher immer subjektiv, da die Bedeutung einer Information durch die In-
terpretation eines Individuums entsteht und der Erwerb von Wissen ebenfalls vom Indi-
viduum abhängt.
Es wird im Allgemeinen zwischen implizitem und explizitem Wissen unterschieden.18
Implizites Wissen ist unstrukturiert und eng an Individuen gebunden. Es beinhaltet ihre
Erfahrungen, ihr Expertenwissen, ihr Urteilsvermögen, ihr Wissen um externe Wissens-
17 Für eine präzise Auseinandersetzung mit dem Begriff Information siehe Krcmar 1991, S. 168 ff.
18 „Tacit and explicit Knowledge“. Vgl. Polanyi 1985 sowie Davenport/Prusak 1998, S. 95.
Thematische Abgrenzung 13
quellen und ihre speziellen Fertigkeiten. Das implizite Wissen macht einen Mitarbeiter
für das Unternehmen sehr wertvoll.19 Implizites Wissen kann aber auch in den informel-
len Prozessen des Unternehmens enthalten sein, an denen Individuen beteiligt sind.20
Explizites Wissen ist strukturiert und dokumentiert, z. B. durch eine textuelle Reprä-
sentation des Wissens. Ein mathematisches Verfahren oder ein Patent beschreiben prä-
zise die Vorgänge die nötig sind, um ein Problem zu lösen oder ein Produkt herzustel-
len. Häufig ist explizites Wissen das Resultat von transformiertem implizitem Wissen.
Wissensressourcen sind in der Regel Träger von Informationen, die durch Benutzung in
explizites Wissens transformiert werden. Daher wird die Betrachtung von Wissen im
Rahmen dieser Arbeit auf explizites Wissen beschränkt. Dabei werden die notwendigen
organisatorischen und motivationstheoretischen Konzepte, die für die Umwandlung von
implizitem in explizites Wissen, also die Konservierung des Wissens der Unterneh-
mung, benötigt werden, als vorhanden vorausgesetzt.
Das gesamte Wissen der Unternehmung stellt die Wissensbasis des Unternehmens dar.
Diese beinhaltet sowohl die in KMS verfügbaren Wissensressourcen, als auch das Wis-
sen, das sich in Form von Mitarbeiterwissen oder Prozesswissen in der Organisation
befindet. Da diese Arbeit auf die Werkzeuge zur Navigation und Manipulation von Da-
tenstrukturen fokussiert, wird im Folgenden die Bedeutung des Begriffs Wissensbasis
auf die in KMS verfügbaren Wissensressourcen reduziert.
In der Literatur wird zwischen sechs Kernprozessen des Knowledge Management unter-
schieden.21 Im Rahmen dieser Arbeit werden hauptsächlich Teilbereiche der Prozesse
Wissensidentifikation, Wissensnutzung, Wissensverteilung und Wissensbewahrung
betrachtet. Wissensnutzung ist Ziel und Zweck des Knowledge Managements. Dabei
handelt es sich um den produktiven Einsatz von vorhandenem Wissen im Unternehmen.
Voraussetzung der Wissensnutzung ist Transparenz über vorhandenes Wissen. Wissen,
dessen Existenz unbekannt ist, kann nicht genutzt werden. Der Prozess, der Transparenz
schafft und die Mitarbeiter des Unternehmens bei seinen Suchaktivitäten unterstützt,
wird als Prozess der Wissensidentifikation bezeichnet.
19 „Companies hire for experience...“ (Davenport/Prusak 1998, S. 12).
20 Vgl. Huth/Erdmann/Nastansky 2001.
21 Vgl. Probst/Raub/Romhardt 1997, S. 51 ff.
Thematische Abgrenzung 14
Der Prozess der Wissensverteilung beinhaltet nicht nur das aktive Verteilen von Wis-
sen, sondern auch die Bereitstellung von Wissen, wobei Groupware-Systeme dazu bei-
tragen, die Konsistenz des Wissens durch zentrale Ablage in gemeinsam genutzten Da-
tenbanken zu erhalten und auch die Koordination der Wissensverteilung zu unterstüt-
zen. Groupware kann daher einen Katalysatoreffekt auf die Wissensverteilung haben.22
Als Wissensbewahrung wird der Prozess bezeichnet, bei dem vorhandenes Wissen se-
lektiert, gespeichert und aktualisiert wird. Wissensbewahrung ist eine notwendige Vor-
aussetzung, um eine Abnahme der Effizienz der Wissensnutzung zu verhindern. Im
Rahmen dieser Arbeit wird nur der Teilbereich der Wissensbewahrung betrachtet, der
der Pflege und Aktualisierung von Wissensressourcen in Groupware-Datenbanken
dient.
2.2.2 Klassifikations- und Ablageverfahren
„Wissensmanagement muss [..] Kontexte schaffen, in denen das mühsam erarbeitete
Wissen auch tatsächlich genutzt wird.“23 Dies ist eine von vielen Forderungen an
modernes Wissensmanagement. Die Nutzer von vorhandenem Wissens arbeiten in ver-
schiedenen Kontexten und müssen in die Lage versetzt werden, die zur Erledigung ihrer
Aufgaben benötigten Wissensressourcen auch diesen Kontexten entsprechend zu lokali-
sieren.
So kann z. B. der Abschlussbericht eines Projektes zur Einführung einer Kommunikati-
onsplattform in einer internationalen Großbank mit einem Kostenrahmen von mehreren
Millionen DM in verschiedenen Arbeitskontexten betrachtet werden. Ein Projektmitar-
beiter, der in einem Projekt bei einem Kreditinstitut eingesetzt ist, kann aus dem Glossar
des Berichtes einen Fachbegriff aus der Finanzbranche nachschlagen. Ein Projektmana-
ger, der eine Kommunikationsplattform in einem Versicherungsunternehmen einführen
muss, kann dem Bericht wertvolle Anregungen entnehmen, wie eine Kommunikati-
onsplattform in einem Unternehmen eingeführt werden kann, während ein neu in der
Firma eingestellter Controller aus dem Bericht lernen kann, wie im Unternehmen die
Abrechnung von Großprojekten durchgeführt wird. Der Bericht ist also in drei ver-
schiedenen Arbeitskontexten eine wertvolle Wissensressource.
22 Vgl. Probst/Raub/Romhardt 1997, S. 247.
23 Vgl. Probst/Raub/Romhardt 1997, S. 269. Siehe außerdem S. 307 f für detailliertere Aussagen über
Klassifikations- und Ablageverfahren.
Thematische Abgrenzung 15
Ein geeignetes Ablage- und Klassifikationsverfahren sollte sicherstellen, dass eine Wis-
sensressource in allen Kontexten, für die sie von Bedeutung ist, möglichst effizient lo-
kalisiert werden kann. Dadurch wird der Prozess der Wissensnutzung unterstützt. Im
zuvor beschriebenen Beispiel sollte der Bericht also unter Finanzbranche, Großprojekte
und Kommunikationsplattform abgelegt sein. In einem elektronischen Dokumentenma-
nagement- bzw. KM System sorgt im Unterschied zur papierbasierten Büroorganisation
das System dafür, das die Ressource zwar in allen Kontexten erscheint, aber nur einmal
in der Datenbank vorhanden ist. Dies ist wichtig, um bei der Pflege und Aktualisierung
des Berichts die Konsistenz der Informationen zu erhalten.
Klassifikations- und Ablageverfahren können mehrstufige Verfahren sein. Mehrere Do-
kumente, die zu einer Klasse gehören, können ihrerseits Teil einer übergeordneten
Klasse sein. So entstehen Klassifikations- und Ablagehierarchien. Jedes Level der Hie-
rarchie repräsentiert dabei einen anderen Abstraktionsgrad. Auf dem untersten Level der
Hierarchie befinden sich die Wissensressourcen. Jedes höhere Level in der Hierarchie
ist eine Abstraktion des vorangegangenen Levels, die oberste Ebene repräsentiert also
den größten Abstraktionsgrad. Dabei können sich auf der obersten Ebene mehrere Klas-
sen befinden. Im Rahmen dieser Arbeit werden zwei Arten von Ablageverfahren diffe-
renziert, die im Folgenden abgegrenzt werden.
2.2.2.1 Ablage in Kategoriestrukturen
Die Ablage in Kategoriestrukturen ist ein mehrstufiges Ablageverfahren. Zwar wird in
der Praxis auch die einstufige Verstichwortung als Kategorisierung bezeichnet, für diese
Arbeit ist jedoch eine präzise Abgrenzung zwischen Kategorisierung und Stichwortver-
gabe unerlässlich.
Ähnlich den Ablageverfahren in der papierbasierten Büroorganisation kann eine Ablage
in Kategoriestrukturen in einem elektronischen System mehrstufig sein. Ein Buch in
einer Bibliothek befindet sich beispielsweise auf Stockwerk 2, in Regal 15, auf Regal-
boden 4 an Position 34. Die Signatur zum Auffinden des Buches ist folglich mehrstufig
und könnte 2-15-4-34 lauten. Es befindet sich aber an genau einem Ort innerhalb der
Bibliothek. Diese Art der Ablage ist dann sehr effizient, wenn die Person, welche die
Ressourcen benötigt, die Signatur kennt. In diesem Fall muss nicht nach der Ressource
gesucht, sondern es kann direkt auf sie zugegriffen werden, indem sich die Person zu
der entsprechenden Position begibt.
Thematische Abgrenzung 16
In einer Bibliothek sind Bücher in der Regel nach Themen sortiert, so dass die Signatur
implizit auch etwas über den Inhalt eines Buches aussagt, wenn die Person, die das
Buch benötigt weiß, dass in dem entsprechenden Regal beispielsweise Bücher über
Knowledge Management stehen. Die Signatur sagt jedoch explizit nichts über den In-
halt des Buches aus. Um seine physische Position herauszufinden, benötigt man zusätz-
liches Wissen darüber, wie die Bibliothek aufgebaut ist. Elektronisch verfügbare Wis-
sensressourcen müssen nicht physisch lokalisiert werden. Die Lokalisierung der Res-
sourcen wird durch die Navigationsmechanismen des Systems bzw. der Applikation
unterstützt, wobei die interne Signatur der Ressource dem Benutzer des Systems ver-
borgen bleibt.
Abb. 1: Mehrstufige einfache Kategoriestruktur
Daher wird die Kategorie, die den Navigationsweg zu einer Ressource markiert und
gleichzeitig Aussagen über den Inhalt der Ressource enthält, im Rahmen dieser Arbeit
als Navigationssignatur, oder verkürzt als Signatur bezeichnet. In Abb. 1 lautet die
Navigationssignatur der Ressource Budgetplan 2 beispielsweise „Budgetpläne“, „Jahr
2000“, „Budgetplan 2“.
Da durch die Signatur von elektronischen Dokumenten nicht der eindeutige physische
Standort der Ressource beschrieben wird, kann ein Dokument mehr als eine Signatur
haben. Die Zuweisung von mehr als einer Kategorie wird als Mehrfachkategorisierung
bezeichnet. So kann die Ressource durch die Einordnung in verschiedene Arbeitskon-
texte auf mehreren Wegen erreicht werden, während sie tatsächlich nur einmal im Sys-
tem vorhanden ist. In Abb. 2 ist der Projektbericht zu Projekt 1 durch
Mehrfachkategorisierung in den Kategorien Banken und Großprojekte abgelegt.
Durch die Kategorisierung werden Daten aus den Wissensressourcen in einem be-
stimmten Kontext dargestellt. Allein durch diesen Vorgang entstehen aus den Daten
Informationen, die dem Benutzer das Auffinden von benötigten Wissensressourcen er-
Thematische Abgrenzung 17
leichtern oder überhaupt erst ermöglichen. Die Kategorisierungsstruktur einer Menge
von Dokumenten wird als Wissensstruktur der Wissensbasis bezeichnet.
2.2.2.2 Klassifikation durch Stichwortvergabe
Unter dem Begriff Stichwortvergabe wird die Zuordnung einer beliebigen Anzahl an
Stichworten zu einer Wissensressource verstanden, die den Inhalt dieser Ressource
möglichst treffend beschreiben. Wie bei der Mehrfachkategorisierung können Wissens-
ressourcen demnach bei der Stichwortvergabe in mehreren Kontexten erscheinen. Die
Stichwortstruktur einer Menge von Dokumenten wird wie bei der Kategorisierung als
Wissensstruktur bezeichnet, die hier in der Regel jedoch einstufig ist. Die Navigation in
einer Wissensstruktur aus Stichwörtern dient in der Regel nicht zur Lokalisierung einer
ganz bestimmten Ressource, sondern dem Auffinden von inhaltlich zusammen gehöri-
gen Wissensressourcen. Der Navigationsvorgang ähnelt demnach einer Art Erforschung
der vorhandenen Wissensbasis und weniger der gezielten Lokalisierung von Ressour-
cen.
Abb. 2: Mehrstufige Mehrfachkategorisierung
Der Prozess, durch die Einordnung von Ressourcen in mehrere bestimmte, für den Be-
nutzer interessant erscheinende Kontexte, das Interesse an einer Wissensressource zu
wecken, wird als Kontextsteuerung24 bezeichnet. Dabei wird versucht, durch die Einord-
nung einer Ressource in möglichst alle Kontexte, für die sie von Bedeutung sein kann,
den Wert der Ressource, der durch die Möglichkeit der Nutzung und Wiederverwertung
entsteht, zu steigern oder gar zu optimieren. Kontextsteuerung kann also sowohl durch
Stichwortvergabe als auch durch Mehrfachkategorisierung erfolgen. In Abb. 2 ist der
Projektbericht zu Projekt 1 in den Kontexten Banken und Großprojekte eingeordnet.
24 Vgl. Probst/Raub/Romhardt 1997, S.185 f.
Thematische Abgrenzung 18
Erst die mehrfache Einordnung ermöglicht die Kontextsteuerung, da nur ein Kontext
pro Wissensressource in der Regel nicht ausreichend ist.
Durch die Kontextsteuerung kann der Nutzen von Wissensressourcen erheblich erhöht
werden. Daher fördert die Kontextsteuerung den Prozess der Wissensnutzung (siehe
Kapitel 2.2.1). So kann z. B. durch die Einordnung einer Ressource unter einem
bestimmten aktuellen, interessant erscheinenden Begriff eine vorhandene selten ge-
nutzte Wissensressource reaktiviert werden.
Werden Dokumente durch mehrere Ablageverfahren referenziert, so wird das Ablage-
verfahren als multidimensionale Referenzierung bezeichnet. Dies ist z. B. der Fall, wenn
Dokumente sowohl durch Kategorisierung als auch durch Stichwortvergabe abgelegt
werden.
2.2.2.3 Die Begriffe Taxonomie und Information Scent
Die Taxonomie ist ein „[...] Teilgebiet der Linguistik, auf dem man durch Segmentie-
rung u. Klassifikation sprachlicher Einheiten den Aufbau eines Sprachsystems be-
schreiben will.“25 Im Bereich des Knowledge Managements wird dieser Begriff häufig
verwendet, um die in einem Unternehmen zulässigen Stichwörter und Kategorien fest-
zulegen, die Wissensressourcen zugewiesen werden dürfen. Probst/Raub/Romhardt
(1997, S. 307) bezeichnen eine in diesem Sinne verbindliche Taxonomie als „controlled
vocabulary“. Bei Verwendung einer Taxonomie kann es vorkommen, dass die Stich-
wortvergabe mehrstufig durchgeführt wird, indem in der Taxonomie eine Reihe an
Hauptstichwörtern vorgegeben wird. Dies können z. B. abstrakte Stichworte wie „Per-
sonen“, „Organisationen“ oder „Orte“ sein, denen in der zweiten Stufe konkrete Stich-
wörter aus der Taxonomie untergeordnet werden. In der Regel wird jedoch keine höhere
Abstraktionsstufe als zwei verwendet.
Eine Taxonomie unterstützt die Benutzer bei der Kategorisierung von Wissensressour-
cen, indem sie die Abstraktionsstufen bei mehrstufiger Kategorisierung vorgibt. Bei der
Stichwortvergabe wird die Menge verfügbarer Stichworte einschränkt, die einer Wis-
sensressource zugewiesen werden können. Beide Arten der Taxonomie helfen, eine
Degeneration der Wissensstruktur zu verhindern. Wenn beispielsweise die Anzahl der
einem Stichwort zugeordneten Wissensressourcen bei vielen Stichwörtern gegen eins
25 Vgl. Drosdowski 1994, S. 1345.
Thematische Abgrenzung 19
tendiert, sinkt die Navigationseffizienz und somit der Wert der Wissensstruktur, da die
Anzahl der Stichwörter im Verhältnis zu den verfügbaren Ressourcen zu groß wird.
Ebenso führen zu viele Dokumente in einer Kategorie zu Effizienzminderungen wäh-
rend der Navigation, da der Abstraktionsgrad der Struktur nicht mehr adäquat gewählt
ist und der Benutzer zu viele Ressourcen auf der gleichen Ebene durchsuchen muss.
Eine sorgfältig ausgearbeitete Taxonomie kann folglich entscheidend dazu beitragen,
dass ein Mitarbeiter bei der Suche nach Informationen die benötigte Wissensressource
automatisch in der richtigen Kategorie oder dem zutreffenden Stichwort vermutet und
diese daher effizient auffinden kann. Die Eigenschaft eines Begriffes, dem Benutzer
intuitiv zu vermitteln, welche Informationen sich darunter befinden, bzw. unter welchen
Begriffen eine gesuchte Information lokalisiert werden kann, wird als Information
Scent26 bezeichnet.
Der Begriff Information Scent wurde von Pirolli/Card/van der Wege (2000) geprägt.
Dabei handelt es sich um einen empirisch ermittelten Wert, der operationalisiert die
Vertrautheit von Personen mit bestimmten Stichworten angibt. Je höher dieser Wert für
einen Begriff ist, umso vertrauter sind viele Personen bereits mit dem Begriff, und umso
gezielter kann ein Benutzer die gesuchte Information in einer hierarchischen Wissens-
struktur anhand der Begriffe lokalisieren, die sich auf einer hohen Abstraktionsebene
der Hierarchie befinden.
Da die Personen in einem Unternehmen in der Regel mit der Fachsprache ihrer Branche
sehr vertraut sind, spielt diese eine wichtige Rolle bei der Erstellung einer Taxonomie.
Mit den entsprechenden Fachtermini lassen sich Inhalte präziser und prägnanter be-
schreiben, so dass sich für Begriffe der Taxonomie, die stark an die Fachsprache ange-
lehnt sind, ein hoher Information Scent Wert annehmen lässt.
Eine Taxonomie kann manuell entwickelt oder automatisch generiert werden. So kann
das Glossar einer Organisation als Grundlage für die erste Version einer manuell er-
26 Der Begriff Information Scent bedeutet übersetzt in etwa „Witterung von Informationen“. Er kann aber
sinngemäß auch als „Gespür für Informationen“ oder „Vertrautheit mit einem Begriff“ übersetzt werden.
Für eine exakte Definition des Begriffes siehe Pirolli/Card/van der Wege 2000.
Thematische Abgrenzung 20
stellten Taxonomie dienen. Sie kann aber auch durch spezialisierte Werkzeuge27
automatisch aus einem vorhandenen Datenbestand generiert und danach schrittweise
manuell verbessert werden.
2.2.3 Knowledge Management Systeme
Knowledge Management Systeme (KMS) sind elektronische Systeme, welche die Ar-
beit mit Wissensressourcen unterstützen. Dabei stehen den verschiedenen Benutzungs-
gruppen des Systems unterschiedliche Werkzeuge zur Verfügung. Das KMS unterstützt
die Benutzer des Systems bei der Erstellung, Ablage (siehe Kapitel 2.2.2) und der Ver-
waltung von Wissensressourcen. Außerdem stellt es Mechanismen zur Verfügung, auf
bereits vorhandenes Wissen zuzugreifen. Im Rahmen dieser Arbeit werden groupware-
basierte KMS betrachtet.
2.2.4 Benutzungsgruppen von Knowledge Management Systemen
Wissen befindet sich ständig im Wandel.28 Die dynamischen Entwicklungen in der
Wirtschaft haben zu einer Beschleunigung der Erosion von Wissen geführt, der durch
die effiziente Erfassung und Aktualisierung von Informationen zunehmend begegnet
werden muss. Dies ist ein Prozess, der zwar durch IT unterstützt werden kann, jedoch
letztendlich von Personen durchgeführt werden muss. Da die in dieser Arbeit entwi-
ckelten Konzepte verschiedene Zielgruppen haben, werden diese Benutzungsgruppen
im folgenden abgegrenzt. Es wird insbesondere darauf eingegangen, welche Werkzeuge
primär von bestimmten Benutzungsgruppen verwendet werden.
2.2.4.1 Knowledge Manager
In der Literatur ist es üblich, Personen sehr weit gefasst als Knowledge Manager zu
bezeichnen, die in einer Organisation für die Schaffung einer Wissenskultur auf Mana-
gement Ebene verantwortlich sind.29 Da diese Arbeit die organisationalen Aspekte des
Knowledge Managements jedoch unbetrachtet lässt, und stattdessen auf die technischen
27 Produkte, die eine automatischen Generierung von Taxonomien ermöglichen, sind z. B. Inxight
Categorizer, C-Lab Virtual Knowledge Center oder das Lotus Knowledge Discovery System. Siehe
Anhang A für ein Verzeichnis der Hersteller dieser Produkte.
28 Siehe dazu auch Davenport/Prusak 1998. Sie kommen zu dem Schluss, dass Wissen, das sich nicht
verändert, zur Meinung oder zu dogmatischen Aussagen degeneriert.
29 Vgl. Davenport/Prusak 1998, S. 112 ff.
Thematische Abgrenzung 21
Aspekte von KMS fokussiert, wird der Begriff hier enger gefasst und auf den Funkti-
onskreis des für die Strukturierung der Wissensbasis Verantwortlichen reduziert.
Der Knowledge Manager ist also für die Pflege der Wissensstruktur im KMS zuständig.
So müssen falsch abgelegte Ressourcen korrekt eingeordnet werden. Des weiteren ist
der Knowledge Manager für die Entwicklung und Pflege der Taxonomie (siehe Kapitel
2.2.2.3) des Unternehmens zuständig. Dabei muss dafür Sorge getragen werden, dass
die Kontextsteuerung (siehe Kapitel 2.2.2.2) möglichst sinnvoll eingesetzt wird. Wird
die Taxonomie beispielsweise um neue Begriffe erweitert, sollten diesen neuen Kon-
texten vorhandene Wissensressourcen zugeordnet werden.
Zu den Zielen der Arbeit des Knowledge Managers gehört außerdem, jeden einzelnen
Mitarbeiter bei der Suche nach vorhandenem Wissen zu unterstützen. Durch ihre Tätig-
keit sind sie außerdem am Prozess der Wissensbewahrung (siehe Kapitel 2.2.1) betei-
ligt. Zudem fördern die durch die Pflege der Kategorien geschaffenen einheitlichen
Strukturen den Prozess der Wissensverteilung.30 Die Einführung des Begriffs
Knowledge Manager mit der genannten Bedeutung dient dem Zweck der Abgrenzung
zum Knowledge Worker, der im nächsten Unterkapitel definiert wird.
2.2.4.2 Knowledge Worker
Während Knowledge Manager für die Pflege der Struktur der Wissensbasis des Unter-
nehmens verantwortlich zeichnen, sind Knowledge Worker die Produzenten und Träger
immaterieller wissensbasierter Vermögenswerte eines Unternehmens. Knowledge Wor-
ker setzen ihr Expertenwissen ein, um die Inhalte von Wissensressourcen zu erstellen
und in einem KMS abzulegen. Die Inhalte sollten nach Möglichkeit ansprechend ges-
taltet und übersichtlich strukturiert sein. Die Knowledge Worker sind außerdem dafür
verantwortlich, die korrekte Kategorisierung und Stichwortvergabe der produzierten
Ressourcen nach Möglichkeit schon bei der ersten Speicherung zu gewährleisten.
Des weiteren sind sie neben dem Prozess der Wissensidentifikation, an dem sie durch
die Erstellung von Ressourcen teilhaben,31 auch am Prozess der Wissensnutzung
maßgeblich beteiligt (siehe Kapitel 2.2.1). Um bereits verfügbare Wissensressourcen zu
30 Vgl. Probst/Raub/Romhardt 1997, S. 253.
31 Nach Probst/Raub/Romhardt (1997, S. 51 ff) beinhaltet der Prozess der Wissensidentifikation nicht nur
die Identifikation von Wissensressourcen, sondern auch deren Erstellung.
Thematische Abgrenzung 22
lokalisieren, verwenden sie Navigations- und Suchmechanismen des KMS. Sie nutzen
vorhandenes Wissen als Produktionsfaktor, indem sie es zur Lösung von Problemen
oder zur Entscheidungsunterstützung verwenden. Sie verbessern außerdem die Qualität
der Ressourcen, indem sie die Inhalte durch eigene Erfahrungen anreichern, verfeinern
und aktualisieren.
Aufgrund dieser vielfältigen Anforderungen an die Knowledge Worker und der Bedeu-
tung, die die Qualität der produzierten Wissensressourcen für das Unternehmen hat,
sind die Anforderungen an Ihre Arbeitsumgebung hoch. Das System muss die Know-
ledge Worker bei der Navigation, Erstellung und Ablage effizient und ansprechend un-
terstützen, und damit sowohl zur Akzeptanz als auch zur Zufriedenheit bei den Nutzern
beitragen.
2.3 Konzepte von Benutzungsschnittstellen
„A user interface is the set of techniques and mechanisms that a person uses to in-teract with an object. Any kind of object has a user interface. The user interface of a computer is the means by which a user communicates with a computer and vice versa.” (IBM 1991, zitiert nach Eberleh 1994)
Eine Benutzungsschnittstelle (engl. User Interface, UI) ist also die Schnittstelle zwi-
schen einem Softwaresystem und dessen Benutzer. Im Rahmen dieser Arbeit handelt es
sich bei dem System um eine groupwarebasierte Applikation. Die in diesem Zusam-
menhang relevanten Begriffe aus dem Bereich der Benutzungsschnittstellen werden im
Folgenden erläutert.
2.3.1 Browser
Unter einem Browser wird im Allgemeinen eine Software verstanden, die zur Darstel-
lung von Dokumenten des World Wide Web (WWW) verwendet wird.32 Der Begriff
wird im Rahmen dieser Arbeit jedoch weiter gefasst, ähnlich seiner Verwendung im
Bereich des Wissenschaftsgebietes der Mensch-Computer-Interaktion (engl. Human
Computer Interaction, HCI). Dabei wird unter einem Browser jegliches Hilfsmittel zur
visuellen Navigation von Daten und Informationen verstanden. Im Fall des WWW wer-
32 Vgl. Fuhrberg 2000, S. 241 ff.
Thematische Abgrenzung 23
den HTML Dokumente durch den Browser dargestellt und die Navigation im WWW
durch Hyperlinks ermöglicht.33
In anderen Umgebungen kann sich ein Browser unterschiedlich verhalten. Der Micro-
soft Windows Explorer34, als Beispiel für einen Browser, arbeitet auf dem Dateisystem
und visualisiert dessen Struktur in einer hierarchischen Darstellung der Ordnerstruktur.
In dieser Struktur kann mit der Tastatur oder der Maus navigiert werden. Der Vorteil
dieses Browsers liegt in der besseren Orientierung in der Struktur und der schnelleren
Handhabung vieler Aktionen des Dateisystems im Betriebssystem Microsoft Windows
gegenüber der syntaxorientierten Befehlszeile des Betriebssystems MS-DOS.35 Im
allgemeinen Sprachgebrauch bezieht sich der Begriff Browser primär auf den Funkti-
onsbereich Navigation. Dennoch werden Navigationswerkzeuge, die auch eine Mani-
pulation des visualisierten Datenbestandes ermöglichen, ebenfalls als Browser bezeich-
net.
2.3.2 Ansichten
Eine Ansicht ist das Standard Navigationswerkzeug in Groupware-Datenbanken. Sie
enthält eine Kollektion von Dokumenten, die alle, oder nur einen Teil der in der Daten-
bank enthaltenen Dokumente umfassen kann. Eine Ansicht hat die Struktur einer Ta-
belle, bestehend aus Zeilen und Spalten. Jede Zeile repräsentiert ein Dokument der
Kollektion. Die Spalten enthalten Informationen über das jeweilige Dokument. Dies
können strukturierte Daten aus Feldern des Dokumentes, allgemeine Informationen über
das Dokument wie z. B. Größe oder Autor oder dynamisch berechnete Werte sein. Da-
ten vom Typ Rich Text können nicht in Ansichten dargestellt werden.
Unter dem „Bezeichner eines Dokumentes“ wird der Inhalt der ersten
nichtkategorisierten Spalte einer Ansicht verstanden, der die aussagekräftigsten
Informationen über den Inhalt des Dokumentes enthält. In der Regel sind dies textuelle
Informationen. Der Bezeichner wird laut dieser Definition subjektiv durch den
Betrachter festgelegt. Im Rahmen dieser Arbeit wird jedoch eine eindeutige, objektive
Definition des Begriffs benötigt. Daher wird ein Bezeichner als der Inhalt einer
33 Vgl. Nastansky et al. 2000.
34 Microsoft Windows Explorer ist ein Produkt der Microsoft Corporation.
35 Microsoft Windows und MS-DOS sind Produkte der Microsoft Corporation.
Thematische Abgrenzung 24
nichtkategorisierten Spalte einer Ansicht definiert, die die größte Anzahl an Zeichen des
Datentyps Text enthält. Der Bezeichner des ersten Dokumentes der Ansicht in dem in
Abb. 3 gezeigten Bildschirmausschnitt lautet „Websphere“.
Die Dokumente in der Ansicht können anhand der in den Spalten dargestellten Daten
aufsteigend bzw. absteigend sortiert sein, um ein schnelleres Auffinden der gewünsch-
ten Dokumente zu gewährleisten.36 Ist eine Ansicht sortiert, kann eine Zeile auch eine
Kategorie repräsentieren. Eine Kategorie ist die Bezeichnung einer Gruppe von Doku-
menten und beschreibt eine gemeinsame Eigenschaft dieser Dokumente. Es ist dabei
wichtig, zwischen dem Begriff Kategorie als technischer Bezeichnung zur Visualisie-
rung der Gruppenzugehörigkeit von Dokumenten in Ansichten, und dem Konzept der
Kategorisierung, das in 2.2.2.1 erläutert wurde, zu unterscheiden. Denn eine Kategorie
in einer Ansicht wird verwendet, um sowohl die einfache und mehrfache Kategorisie-
rung, als auch die Stichwortvergabe (siehe Kapitel 2.2.2.2) abzubilden. In diesem Unter-
kapitel ist im Folgenden die technische Bezeichnung gemeint.
Abb. 3: Kategorisierte Ansicht in einer Groupware-Datenbank37
Bei der Kategoriestruktur handelt es sich also um die Navigationssignaturen der Doku-
mente, wobei mehrfach kategorisierte Dokumente mehr als eine Navigationssignatur
aufweisen. Abb. 3 zeigt eine kategorisierte Ansicht. Die unterschiedlichen
Abstraktionsebenen einer mehrstufigen Kategorisierung werden in den Dokumenten
durch das Zeichen „\“ getrennt gespeichert. Das Dokument mit dem Bezeichner
36 Siehe auch Papows 1997, S. 348 f.
37 In dem Bildschirmausschnitt sind Kategorien in grüner Schrift, und Dokumente in schwarzer bzw. roter
Schrift dargestellt. Rote Schrift bedeutet, dass das entsprechende Dokument vom aktuellen Benutzer noch
nicht geöffnet wurde. Die Farben sind nur in der elektronischen Abgabeform dieser Arbeit erkennbar.
Thematische Abgrenzung 25
„Websphere“ hat im gezeigten Bildschirmausschnitt also die Signatur „Lotus
Produkte\Business Lösungen\Websphere“. In Ansichten wird die Signatur eines
Dokumentes somit durch die Kategorie und den Bezeichner gebildet.
Die Bezeichnung der Kategorie hängt von der Spalte ab, in der sie sich befindet. So
könnten z. B. in einer Datenbank mit Budgetplänen alle Dokumente eines Jahres in ei-
ner Kategorie mit der Bezeichnung „2001“ angeordnet sein oder alle Budgetpläne mit
einer Planungsgröße zwischen 10.000,- und 100.000,- DM in einer Kategorie mit der
Bezeichnung „Mittlere Budgetgröße“. Ein multidimensional kategorisiertes Dokument
erscheint dabei in mehreren Kategorien. Im genannten Beispiel ist das z. B. sinnvoll,
wenn der Planungszeitraum eines Budgetplans sich über mehrere Jahre erstreckt. Ein di-
rektes Bearbeiten der Kategorie in der Ansicht ist nicht möglich, da der Bezeichner der
Kategorie sich aus den Eigenschaften der Dokumente herleitet, die sich in der Kategorie
befinden. Eine Kategorie ändert sich demzufolge nur dann, wenn sich die Eigenschaften
der Dokumente dieser Kategorie ändern.
Um die Dokumente in einer Datenbank auf Basis verschiedener Kriterien aufzufinden,
kann eine Datenbank beliebig viele Ansichten enthalten, die unterschiedliche Kollektio-
nen von Dokumenten mit unterschiedlichen Spalteninhalten und Sortierungen darstellen
können. So könnte die Datenbank aus dem vorangegangenen Beispiel eine Ansicht ent-
halten, die alle Budgetpläne nach Zeitraum sortiert, eine weitere, in der nach Budget-
höhe kategorisiert dargestellt wird, sowie eine dritte Ansicht, die nur mittlere Budget-
größen anzeigt. Erscheinen Dokumente in verschiedenen Ansichten in unterschiedlichen
Kategorien, liegt eine multidimensionale Referenzierung vor (siehe Kapitel 2.2.2.2).
2.3.3 Fokus + Kontext Technologien
Als Fokus + Kontext Technologien bezeichnet man eine Klasse von Visualisierungs-
konzepten, die strukturierte Informationen so darstellen, dass eine möglichst große
Menge relevanter Informationen gleichzeitig auf dem Bildschirm angezeigt werden
kann. Dabei wird der Bereich, auf den sich die Aufmerksamkeit des Benutzers richtet
als Fokus, und der den Fokus umgebende Bereich als Kontext bezeichnet. Die Grund-
annahme dieser Technik ist, dass Fokus und Kontext gleichzeitig auf dem Bildschirm
sichtbar sein sollen, um dem Benutzer einen Überblick über die gesamte Informations-
struktur zu ermöglichen. Dabei wird unterstellt, dass im Fokus andere, in der Regel de-
tailliertere Informationen benötigt werden, als im Kontext.
Thematische Abgrenzung 26
Dies rührt daher, dass die Sehschärfe und somit die Wahrnehmungsfähigkeit des Bet-
rachters außerhalb des fokussierten Bereichs stark abnimmt38 und es somit nicht
notwendig ist, Informationen, die aktuell nicht benötigt werden, anzubieten.39 Daher
wird bei der Darstellung der Informationen im Fokus mehr Fläche pro Informationsob-
jekt für die Darstellung verwendet, als im Kontextbereich. Diese Bereiche sind aller-
dings nicht strikt getrennt. Vielmehr wird die zur Verfügung gestellte Fläche pro Infor-
mationsobjekt mit zunehmender Entfernung vom Fokus, proportional zum Wahrneh-
mungslevel des Benutzers, stetig verringert. Da die Fläche pro Informationsobjekt ab-
nimmt, wird auch die Anzahl der dargestellten Informationen reduziert. Häufig einge-
setzte Techniken zur Informationsreduktion im Kontextbereich sind Filterung, selektive
Aggregation, Hervorhebung und Verzerrung.40
Ein großer Vorteil der Fokus + Kontext Technologien ist, dass zusätzlich zu den aktuell
betrachteten Informationen, der Kontext, in den die Information eingebettet ist, sichtbar
ist. Sollte die im Kontext befindliche Information folglich nicht die Gesuchte sein, ist
die Wahrscheinlichkeit hoch, dass sie sich nahe dem aktuellen Fokus in der Struktur
befindet, und sie sich so effizient durch Neuausrichtung des Fokus im angrenzenden
Bereich lokalisieren lässt. Ausführliche Grundlagen und Beispiele der ersten Imple-
mentierungen von Fokus + Kontext Technologien finden sich in Furnas 1981 und
Spence/Apperley 1982. Aktuellere Beispiele werden in Rao/Card 1994, Lam-
ping/Rao/Pirolli 1995, Pirolli/Card/van der Wege 2000 und Pirolli/Card/van der Wege
2001 vorgestellt.
2.3.4 Landmarks
Wenn der Mensch sich im Raum orientiert, ist er nicht in der Lage, alle zur Verfügung
stehenden visuellen Informationen zu verarbeiten.41 Daher werden markante Orientie-
rungspunkte identifiziert und gespeichert, anhand derer dann die Orientierung und Na-
vigation im Raum stattfindet. Dies gilt ebenso für die Navigation in virtuellen Räumen
oder in erdachten Szenarien. Wird beispielsweise eine im Ort Salzkotten lebende Person
38 Siehe Glaser 1994, S. 34.
39 „Unnötige Information kann aufgrund der Leistungsgrenzen des menschlichen Nervensystems
belastend wirken.“ (Stary 1994, S. 42).
40 Vgl. Card/Mackinley/Shneiderman 1999, S. 307 f.
41 Vgl. Ark et al. 1998.
Thematische Abgrenzung 27
gefragt, in welcher Stadt sie wohnt, so wird sie unter Umständen antworten „Salzkotten,
das liegt in der Nähe von Paderborn“.
Paderborn ist in dieser Beschreibung also ein Orientierungspunkt, mit dem der Ge-
sprächspartner die Position von Salzkotten einschätzen kann, sofern ihm Paderborn be-
kannt ist. Er kann sich den Ort auch auf einer erdachten Landkarte vorstellen. Kennt der
Gesprächspartner Paderborn nicht, könnte auf Nachfrage hin eine weitere Beschreibung
der Art „Paderborn liegt zwischen Dortmund und Kassel, in der Nähe der Autobahn
A44“ abgegeben werden. Das Gespräch wird sich soweit fortsetzen, bis der Gesprächs-
partner den Ort Salzkotten aufgrund von bereits gespeicherten, also bereits bekannten,
Orientierungspunkten grob einordnen kann. Diese visuell hervortretenden Orientie-
rungs- bzw. Referenzierungspunkte werden als Landmark (dt. Landmarke) bezeichnet.42
In komplexen unbekannten Umgebungen findet die Navigation zum großen Teil über
Landmarks statt. Befindet sich ein Tourist in einer unbekannten Stadt, so findet die Ori-
entierung beispielsweise mithilfe von Kirchtürmen oder Hochhäusern statt. Landmarks
wecken außerdem auch das Verlangen des Besuchers, sich ein auffälliges entferntes
Objekt aus der Nähe zu betrachten.
In einer bekannten Umgebung bilden Individuen räumliche mentale Modelle, die aus
groben Beziehungen zwischen Landmarks bestehen. Daher hat ein Mensch bei der Na-
vigation in bekannten Räumen das Gefühl sich auszukennen, obwohl sich Einzelheiten
der Umgebung seit der Speicherung des Modells verändert haben können. Dieser Effekt
macht die Navigation in bekannten Umgebungen sehr effizient.
Bei der Orientierung in virtuellen Umgebungen können Landmarks ebenfalls eine
wichtige Rolle bei der Orientierung spielen. Insbesondere wirken sie sich effizienzstei-
gernd aus, wenn in der Umgebung bereits zuvor navigiert wurde. Im Bereich der gra-
phischen Benutzungsschnittstellen können Landmarks z. B. Grafiken, Farben oder
Textauszeichnungen wie Kursivschrift sein.
Da bei Fokus + Kontext Technologien im Kontextbereich Informationsreduktionen
durchgeführt werden müssen, ist hier der Einsatz von Landmarks sehr sinnvoll, um z. B.
farblich bestimmte Arten von Informationen zu kennzeichnen. Bei der Navigation in
hierarchischen Strukturen mithilfe von Fokus + Kontext sollte beispielsweise die Wur-
42 Vgl. Ark et al. 1998.
Thematische Abgrenzung 28
zel durch ein Landmark ausgezeichnet sein, um jederzeit zum Ursprung zurückkehren
zu können.
2.3.5 Direktmanipulation und Interaktionsobjekte
„Direct manipulation systems offer the satisfying experience of operating on visible objects. The computer becomes transparent, and users can concentrate on their tasks.” (Shneiderman 1983, S. 13).
Direktmanipulation ist eine Eigenschaft von Benutzungsschnittstellen, die dem Benut-
zer erlaubt, mit sichtbaren Objekten direkt zu interagieren, und diese zu modifizieren
oder zu manipulieren. Der Begriff wurde 1983 durch Ben Shneiderman zu einer Zeit
geprägt, in der graphische Benutzungsschnittstellen sich noch in einer sehr frühen Phase
ihrer Entwicklung befanden.43 Er stellte fest, dass interaktive Systeme, die bestimmte
Eigenschaften aufweisen, eine sehr hohe Zufriedenheit, Vertrauen zum System und so-
gar Begeisterung bei ihren Nutzern hervorrufen. Eigenschaften, die es den Benutzern
erlauben, ihre Arbeitsaufgaben am Rechner zu lösen, ohne vorher eine komplexe Syntax
zu erlernen. Dadurch werden solche Systeme leicht und intuitiv erlernbar und auch für
Nutzer, die das System nur selten nutzen, beherrschbar.
Dies wird erreicht, indem eine permanent sichtbare graphische Repräsentation von Ob-
jekten,44 die im aktuellen Arbeitskontext benötigt werden (Object of Interest, OOI),
direkt manipulierbar ist. Wenn für abstrakte Aufgaben eine geeignete graphische Reprä-
sentation gefunden werden kann, wird die Transparenz des Systems dadurch entschei-
dend erhöht. Dabei geschieht die Manipulation direkt und modusfrei, d. h. es muss nicht
in einen speziellen Modus gewechselt werden, um Zustandsänderungen des OOI her-
beizuführen, wie dies z. B. bei frühen Textverarbeitungssystemen nötig war. Das Er-
gebnis einer Manipulation ist dabei unmittelbar am Objekt oder seiner Umgebung, nach
dem „What you see is what you get“-Prinzip sichtbar,45 sollte jedoch nach Forderung
Shneidermans auch rückgängig gemacht werden können, so dass der Benutzer gefahrlos
Aktionen ausprobieren kann. Graphische Objekte, die Direktmanipulation erlauben
werden als Interaktionsobjekte46 bezeichnet.
43 Vgl. Shneiderman 1983, Oberquelle 1994, S. 133 ff, sowie Shneiderman 1998, S. 185 ff.
44 Siehe auch „Objekte in Benutzerschnittstellen“ in Langmann 1994, S. 84 ff.
45 Vgl. Langmann 1994, S. 81 f.
46 Vgl. Voss/Nentwig 1998, S. 4 f.
Thematische Abgrenzung 29
Die direkte Manipulation von Objekten wird dabei zusätzlich zur Tastatur durch Steuer-
und Eingabegeräte wie Maus und Joystick, oder spezialisierte Eingabegeräte wie
Touchscreens oder elektronische Zeichenbretter, unterstützt. Eine direkte Manipulation
der Verzeichnisstruktur im Windows Betriebssystem ist z. B. mit dem Windows Explo-
rer47 möglich, indem eine Datei mit der Maus per Drag and Drop von einem Verzeich-
nis in ein anderes verschoben wird. Ebenso kann das Ändern des Namens einer Datei
durch doppelten Einfachklick auf die Datei und anschließende Eingabe eines neuen
Namens als Direktmanipulation bezeichnet werden. Der Windows Explorer ist also ein
direktmanipulativer Browser für die Struktur des Dateisystems in Microsoft Windows
Betriebssystemen.
Direktmanipulative Systeme können aber auch durch ihre Eigenschaft, graphische Ob-
jekte darzustellen, einige Probleme mit sich bringen. Wird für ein Objekt aus der physi-
schen Realität z. B. ein Symbol als graphische Repräsentation gewählt, muss die Be-
deutung der Symbolik durch einen Benutzer erst erlernt werden. Außerdem ist im Ge-
gensatz zu einer wohldefinierten Syntax, ein Symbol niemals eindeutig. Es kann in ver-
schiedenen Kontexten, z. B. in unterschiedlichen kulturellen Kreisen oder unterschiedli-
chen Branchen verschiedene Bedeutungen haben, so dass eine Missinterpretation durch
den Benutzer zu Fehlern bei der Benutzung des Systems führen kann. Des weiteren be-
nötigen graphische Objekte häufig eine größere Fläche als eine textuelle Information.
Auch können Experten, die mit einem System sehr vertraut sind, unter Umständen
durch die Eingabe eines präzisen Befehls über die Tastatur schneller eine Aufgabe erle-
digen, als wenn sie zuerst das Eingabemedium z. B. zur Maus wechseln müssen, um das
OOI zu bearbeiten. Es kann also durchaus auch zu Effizienzminderungen durch den
Einsatz von direktmanipulativen Systemen kommen. Daneben müssen die Grenzen von
direktmanipulativen Systemen erkannt und berücksichtigt werden. So sind komplexe
Befehle, wie z. B. das Löschen aller Textdateien in einem Verzeichnis, in der Regel
durch die Eingabe von Befehlen mithilfe einer spezialisierten Syntax effizienter durch-
zuführen.48
Um diesen Problemen zu begegnen ist die sorgfältige Auswahl von Symbolen, Meta-
phern und Analogien beim Systemdesign sehr wichtig und sollte in jedem Fall vor dem
47 Microsoft Windows und Microsoft Windows Explorer sind Produkte der Microsoft Corporation.
48 Vgl. Langmann 1994, S. 85.
Thematische Abgrenzung 30
Einsatz auf seine Wirkung auf die Benutzer empirisch überprüft werden.49 Außerdem ist
Direktmanipulation demnach nicht eine geeignete Lösung für alle Aufgaben. Es muss
abgewogen werden, in welchen Bereichen der Einsatz von direktmanipulativen Syste-
men zu Effizienz- und Zufriedenheitssteigerungen führen kann, und in welchen dieser
Effekt nicht zu erwarten ist.
Durch die Kombination des Konzeptes der Direktmanipulation mit Fokus + Kontext
Technologien (siehe Kapitel 2.3.3) können einige nützliche Synergieeffekte erzielt wer-
den. Der Platznachteil, den die graphische Repräsentation von Objekten mit sich bringt,
kann kompensiert werden, da Fokus + Kontext Technologien mehr Informationen
gleichzeitig darstellen können, mit detaillierten Informationen im Fokus, in dem sich
das OOI befindet, und reduzierter Detaillierung im Kontextbereich der Informations-
struktur. Auch kann der Fokus z. B. durch Drag and Drop Technologien stufenlos neu
ausgerichtet werden, um eine möglichst präzise Kontrolle des Systems zu ermöglichen.
2.4 Datenstrukturen und Geometrie
2.4.1 Bäume
Bei Bäumen handelt es sich um ein in der Informatik häufig verwendetes Konzept zur
Darstellung von Hierarchiestrukturen. Ein Baum ist eine zweidimensionale verkettete
Struktur aus Knoten und Kanten. Ein Knoten ist ein Objekt, das einen Namen, und wei-
tere mit ihm verknüpfte Informationen tragen kann. Eine Kante ist eine Verbindung
zwischen zwei Knoten. Ein Pfad in einem Baum ist ein eindeutig bestimmter Weg zwi-
schen zwei Knoten.
Genau ein Knoten des Baumes wird als Wurzel definiert. Von der Wurzel aus existiert
zu jedem anderen Knoten im Baum genau ein Pfad. Die Kanten in einem Baum sind
ungerichtet. Ein Baum wird in der Regel von der Wurzel über die Kanten zu den Knoten
aufgebaut bzw. durchlaufen. Nachdem der Baum aufgebaut ist, ist es jedoch auch mög-
lich, von einem beliebigen Knoten zu einem seiner Vorgänger zu navigieren.50
Jeder Knoten, außer der Wurzel, besitzt genau einen direkten Vorgänger, der als Eltern-
knoten bezeichnet wird, sowie eine beliebige Anzahl an Nachfolgern. Jeder direkte
49 Vgl. Shneiderman 1998, S. 205.
50 Diese Eigenschaft ist für die technische Implementierung relevant. Siehe hierzu Kapitel 4.
Thematische Abgrenzung 31
Nachfolger eines Knotens wird als Kind bezeichnet. Besitzt ein Knoten kein Kind, so
wird er als Blatt bezeichnet. In einem sogenannten ausgeglichenen Baum unterscheidet
sich die Länge der Pfade von der Wurzel zu jedem Blatt des Baumes höchstens um die
Länge eins.51
Jeder Knoten ist gleichzeitig die Wurzel eines Unterbaums, welcher aus ihm und seinen
Nachfolgern besteht. Knoten mit dem gleichen Elternknoten werden als Geschwister
bezeichnet.52 Die Knoten eines Baumes können in Ebenen eingeteilt werden. Die Ebene
eines Knotens ist die Anzahl der Knoten auf dem Pfad von diesem Knoten zur Wurzel.
Soll eine Kategoriestruktur (siehe Kapitel 2.2.2.1) in einem Baum dargestellt werden,
muss zuerst eine Wurzel definiert werden, da die Struktur auf der obersten
Abstraktionsebene mehr als eine Kategorie aufweisen kann. Der Name jeder einzelnen
Kategorie wird zum Bezeichner der Knoten im Baum, die Unterkategorien werden zu
Kindern und Nachfolgern. Auf diese Weise spiegelt sich die Navigationssignatur der
kategorisierten Objekte als Pfad im Baum wider. Ein Beispiel für einen Baum, der eine
Kategoriestruktur darstellt ist in Abb. 1 zu finden. Ein Baum ist nicht dazu geeignet,
Mehrfachkategorisierung oder Stichwortvergabe abzubilden, weil jeder Knoten nur ei-
nen Elternknoten haben darf.
2.4.2 Graphen
Ebenso wie bei Bäumen, handelt es sich bei Graphen um eine verkettete Struktur aus
Knoten und Kanten. Eine vollständige Beschreibung der Eigenschaften von Graphen ist
im Rahmen dieser Arbeit nicht notwendig, da im weiteren Verlauf nur Kenntnisse über
Graphen mit sehr speziellen Eigenschaften benötigt werden.53 Diese Graphen werden
durch eine Erweiterung der Eigenschaften eines Baumes beschrieben, und infolgedessen
als baumartige Graphen bezeichnet. Ein baumartiger Graph wird definiert als eine
Struktur ähnlich der eines Baumes, in der ein Knoten mehrere Elternknoten besitzen
kann. Daher gibt es in diesem Graphen mehrere Pfade, auf denen ein Knoten erreicht
werden kann. Folglich sind Wege zwischen Knoten im Graphen nicht eindeutig. Im
folgenden wird der Begriff Graph im Sinne dieser Definition als verkürzte Schreibweise
für baumartiger Graph verwendet.
51 Für nähere Erläuterungen zu ausgeglichenen Bäumen siehe Sedgewick 1992, S. 255 ff.
52 Vgl. Sedgewick 1992, S. 58 f.
53 Für eine vollständige Beschreibung von Graphen siehe Sedgewick 1992, S. 473 ff.
Thematische Abgrenzung 32
Werden die Knoten eines Graphen in Ebenen eingeteilt, so lässt sich feststellen, dass
sich ein Knoten auf mehreren Ebenen befinden kann, da er sich unter Umständen auf
verschiedenen Pfaden mit unterschiedlicher Länge erreichen lässt. Ein Graph ist geeig-
net, um Mehrfachkategorisierung und Stichwortvergabe korrekt abzubilden. Da sich ein
Objekt in einer mehrfachen Kategorie- oder Stichwortstruktur in verschiedenen Kon-
texten befinden kann, muss für jede Navigationssignatur ein Pfad im Graphen existie-
ren.
2.4.3 Hyperbolische Geometrie
Die allgemein geläufige und häufig bereits in der Schule erlernte Geometrie wurde um
300 v. Chr. von Euklid begründet. Sie wird daher auch als euklidische Geometrie be-
zeichnet. Die Grundlage einer Geometrie ist ein sogenanntes Axiomensystem54. Die in
dem System angenommenen Axiome dienen als Grundlage für die Geometrie und wer-
den unbewiesen akzeptiert. Alle in der Geometrie verwendeten Beweise und Sätze dür-
fen als Grundlagen nur diese Axiome verwenden. Die euklidische Geometrie beruht auf
fünf voneinander unabhängigen Axiomen.55 Werden eines oder mehrere dieser Axiome
durch anderslautende Axiome ersetzt, so wird die auf dem neuen Axiomensystem basie-
rende Geometrie als nichteuklidische Geometrie bezeichnet.56
Eines der euklidischen Axiome ist das sogenannte Parallelenaxiom. Es besagt, dass es
zu jeder Geraden g und jedem nicht auf dieser Geraden gelegenem Punkt x genau eine
Parallele zu g gibt, die durch x verläuft. Dabei ist die Parallelität zweier Geraden g und
h so definiert, dass der kleinste Abstand zwischen einem Punkt x auf g und der Geraden
h gleich ist, für alle x auf g (siehe Kapitel Abb. 4). Geometrien, in denen das Parallelen-
axiom verletzt wird, werden als hyperbolische Geometrien bezeichnet.57 Durch den
Austausch von Axiomen werden auch die Folgerungen und Beweise der zugrunde lie-
genden Geometrie ungültig, die aus dem ausgetauschten Axiom hergeleitet worden
54 Vgl. Filler 1993, S. 58 ff.
55 Vgl. Eaves/Robinson 1957 und Filler 1993.
56 Der Begriff nichteuklidische Geometrien wurde von Gauss geprägt (siehe Coxeter 1965). Für
Grundlagen zu nichteuklidischen Geometrien, siehe Martin 1932.
57 Für Grundlagen zur hyperbolischen Geometrie siehe Ramsay/Richtmyer 1995.
Thematische Abgrenzung 33
sind. So gilt z. B. der in der euklidischen Geometrie bekannte Satz des Thales58 nicht in
der hyperbolischen Geometrie.59
Abb. 4: Parallele Geraden im euklidischen und hyperbolischen Raum60
Durch die Verletzung des euklidischen Parallelenaxioms können parallele Geraden in
der hyperbolischen Geometrie die Eigenschaft haben, voneinander zu divergieren. Der
Abstand zweier Geraden, die keinen Schnittpunkt besitzen, wird also mit zunehmender
Entfernung vom Ursprung größer (siehe Kapitel Abb. 4). Das führt u. a. auch dazu, dass
der Umfang eines Kreises auf der hyperbolischen Ebene exponentiell mit dem Radius
wächst. Daher steht mit wachsender Entfernung vom Mittelpunkt exponentiell mehr
Platz zur Verfügung.61 Dies gilt auch für den gesamten hyperbolischen Raum.
Hierarchien haben die Eigenschaft, mit wachsender Tiefe ebenfalls exponentiell zu
wachsen. Durch das ähnliche Wachstum von benötigtem Platz in der Hierarchie und
verfügbarem Platz im hyperbolischen Raum kann für alle Knoten, Kinder und Nachfol-
ger in der Hierarchie, bei gleichbleibendem Abstand, ähnlich viel Platz für die Darstel-
lung, gemessen in hyperbolischer Metrik, zur Verfügung gestellt werden. Daher eignet
sich der hyperbolische Raum besonders gut, um hierarchische Strukturen anzuordnen
und darzustellen.
58 Der Satz des Thales besagt, dass ein Dreieck, das durch einen Punkt x auf einem Kreis k, und die
Schnittpunkte von k mit einer Geraden g durch den Mittelpunkt von k, aufgespannt wird, im Punkt x
einen rechten Winkel besitzt.
59 Für Darstellungen der Beziehungen zwischen den verschiedenen Geometrien siehe Klein 1928.
60 Übersetzt aus Munzner 1997.
61 Vgl. Lamping/Rao/Pirolli 1995 sowie als Grundlage Coxeter 1965. Detaillierte Ausführungen
insbesondere über die hyperbolische Ebene finden sich in Martin 1932.
Navigation von Hierarchiestrukturen 34
3 Navigation von Hierarchiestrukturen In der thematischen Abgrenzung ist die Notwendigkeit von Ablagemechanismen in
KMS, aber auch anderen Systemen ausgeführt worden. Die durch multidimensionale
Referenzierung entstehenden komplexen hierarchischen Wissensstrukturen müssen
durch die Benutzer der Systeme beherrschbar sein. Das dritte Kapitel umfasst deshalb
die Darstellung der Anforderungen an ein effizientes und effektives Werkzeug zur Na-
vigation von Wissensstrukturen. Dabei werden die Möglichkeiten des Hyperbolic
Browser im Hinblick auf die Visualisierung der in Groupware-Datenbanken üblichen
Wissensstrukturen untersucht und sowohl mit dem klassischen Ansichtenkonzept, als
auch mit weiteren Navigationskonzepten verglichen. In diesem Rahmen wird sowohl
auf die herkömmliche Navigation in Kategoriestrukturen, als auch auf die Suchmecha-
nismen innerhalb von Ansichten eingegangen. Des weiteren werden die Möglichkeiten
des Hyperbolic Browser untersucht, direktmanipulative Konzepte zu unterstützen.
Darüber hinaus werden spezielle Problematiken von komplexen Wissensstrukturen auf-
gezeigt. Unter anderem werden die verschiedenen Arten der Degeneration dargestellt.
Anhand dieser Erkenntnisse wird diskutiert, welche der vorgestellten, sich bereits in der
Anwendung befindlichen Toolkonzepte für das vorliegende Szenario die am besten ge-
eignete Wahl darstellen.
Des weiteren werden verschiedene mögliche Anwendungsszenarien des entwickelten
direktmanipulativen Prototypen im Bereich von strukturierten Hierarchien beschrieben,
von denen KM Systeme nur ein Beispiel darstellen. Abschließend wird auch auf die
Verwendung des Werkzeugs durch die unterschiedlichen Benutzungsgruppen eingegan-
gen.
3.1 Arten von hierarchischen Strukturen in Ansichten
3.1.1 Kategoriehierarchie
Ist eine Ansicht kategorisiert, so können sich auf der obersten Ebene der Hierarchie nur
Kategorien, nicht aber Dokumente befinden. Die oberste Hierarchiestufe in dieser
Struktur wird als Hauptkategorie bezeichnet. Die Stichwortvergabe ist ein einstufiges
Verfahren und entspricht aus technischer Sicht einem Sonderfall der Kategoriestruktur.
Da alle Aussagen über die Kategoriestruktur auch für Stichwörter gelten, wird dieses
Verfahren im Folgenden nicht gesondert betrachtet.
Navigation von Hierarchiestrukturen 35
Ist der Inhalt einer kategorisierten Spalte leer, so wird ein Standardbezeichner eingefügt,
der die Dokumente ohne Kategorie zusammenfasst. In einer kategorisierten Ansicht ist
also zwangsläufig jedes Dokument mindestens einer Hauptkategorie zugeordnet. Kate-
gorien können ihrerseits Kategorien enthalten, die bei relativer Betrachtung zur der Ka-
tegorie, in der sie enthalten sind, als Unterkategorie bezeichnet werden. Die gesamte
Hierarchie aller Kategorien und Unterkategorien einer Ansicht wird als Kategorie-
struktur der Ansicht bezeichnet. Abb. 3 zeigt eine kategorisierte Ansicht. Die Kategorie
„Lotus Produkte“ ist expandiert und zeigt deren Unterkategorien sowie Dokumente, die
sich in expandierten Kategorien befinden. Ist eine Ansicht nicht kategorisiert, existiert
also keine Kategoriestruktur, so wird die Ansicht als flache Ansicht bezeichnet.
Eine Mehrfachkategorisierung muss als gerichteter Graph abgebildet werden. Dies ist
möglich, da Dokumente als Nachfolger keine Kategorien haben können. Die
Nachfolgerstruktur ist also an allen Stellen im Graphen gleich und besteht nur aus Ant-
wortdokumenten, die selbst nicht kategorisiert werden, es sein denn, die Antworthierar-
chie wird in der gesamten Ansicht aufgehoben. In diesem Fall werden Antwortdoku-
ment wie Hauptdokumente behandelt und können ebenfalls kategorisiert werden.
3.1.2 Antworthierarchie
Während Dokumente durch die Kategoriehierarchie nach gemeinsamen Eigenschaften
klassifiziert werden, spiegelt die Antworthierarchie eine Eltern-Kind-Beziehung der
Dokumente untereinander wider. Dokumente, die auf der obersten Ebene einer Ant-
worthierarchie angeordnet sind, werden als Hauptdokumente bezeichnet.
Zu einem Hauptdokument kann ein sogenanntes Antwortdokument erstellt werden. Das
Antwortdokument ist in der Antworthierarchie als Kind des Hauptdokumentes zu be-
trachten. Der Autor des Antwortdokumentes bezieht sich mit dem Inhalt seines Doku-
mentes direkt auf den Inhalt des Hauptdokumentes. Auch zu Antwortdokumenten kön-
nen wiederum Antwortdokumente erstellt werden. Diese sind in der Hierarchie als Kin-
der des Antwortdokumentes zu betrachten, und als Nachfolger des Hauptdokumentes.
Ein gebräuchliches Beispiel für eine Antworthierarchie ist ein Diskussionsthread62. Dort
wird auf einen Diskussionsbeitrag ein Kommentar erstellt, der seinerseits wiederum
kommentiert werden kann.
62 Als Diskussionsthread wird die hierarchische Darstellung der Beziehung aller Antwortdokumente zu
dem zugehörigen Hauptdokument in Diskussionsdatenbanken bezeichnet.
Navigation von Hierarchiestrukturen 36
Antworthierarchien können sowohl in kategorisierten, als auch in flachen Ansichten
vorhanden sein. Hauptdokumente können sich an jeder beliebigen Position in einer Ka-
tegoriehierarchie befinden. Antwortdokumente hingegen können nur dann in einer Ka-
tegoriestruktur außerhalb der Antworthierarchie erscheinen, wenn die Antworthierarchie
für die gesamte Ansicht deaktiviert wurde. In diesem Fall wird das Antwortdokument
wie ein Hauptdokument angezeigt, wodurch jedoch der Antwortkontext verloren geht.
Eine Antworthierarchie kann nachträglich nicht verändert werden, da die Eltern-Kind-
Beziehung beim Erstellen eines Dokumentes unveränderlich festgelegt wird. Da diese
technische Restriktion vorliegt, wird in den folgenden Kapiteln davon ausgegangen,
dass keine Antworthierarchie vorliegt. Daher wird der Begriff Wissensstruktur so defi-
niert, dass er in seiner Bedeutung Antworthierarchien im Rahmen dieser Arbeit aus-
schließt, wenn dies nicht explizit erwähnt wird.
3.2 Degeneration von Hierarchiestrukturen
Stellt man eine hierarchische Wissensstruktur als Baum dar, so dauert das Auffinden
einer gesuchten Ressource umso länger, je länger der Pfad von der Wurzel bis zur Res-
source ist, die immer als Blatt im Baum vorkommt. Hierarchische Strukturen können,
wenn sie evolutionär wachsen, degenerieren. Eine degenerierte Struktur liegt vor, wenn
für die Suche nach einer Wissensressource mehr Schritte benötigt werden, als dies im
optimalen Fall notwendig wäre. Um optimierte Suchalgorithmen zu verwenden, werden
in der Informatik Daten häufig in hierarchischen Strukturen gespeichert, da diese ein
sehr effizientes Auffinden der gesuchten Ressource ermöglichen.63 Weisen diese
Strukturen zudem einen möglichst geringen Grad an Degeneration auf, führen diese zu
einer noch effizienteren Suche.
Die Suche in Wissensstrukturen ist jedoch nicht direkt mit der algorithmischen Suche
vergleichbar, da die kognitiven Fähigkeiten des Menschen dazu beitragen, Suchschritte
einzusparen, indem mit dem Auge mehr als ein Knoten der Hierarchie zur gleichen Zeit
erfasst werden kann.
Pirolli/Card/van der Wege (2000) verwenden daher als Maß für die Suchschritte die
Anzahl der Fixierungen der Augen eines Benutzers des Systems auf dem Bildschirm,
die benötigt werden, die gesuchte Ressource aufzufinden. Es kann jedoch davon ausge-
63 Vgl. Sedgewick 1992, S. 231 ff.
Navigation von Hierarchiestrukturen 37
gangen werden, dass die Anzahl der algorithmischen Suchschritte positiv mit der An-
zahl der notwendigen Fixierungen korreliert ist. Deshalb wird im weiteren Verlauf der
Arbeit davon ausgegangen, dass eine hierarchische Struktur von Menschen effizienter
durchsucht werden kann, je geringer die Anzahl der notwendigen algorithmischen Such-
schritte ist.
Ein weiterer Unterschied des menschlichen Suchens zum algorithmischen Suchen ist
der positive Effekt von Information Scent (siehe Kapitel 2.2.2.3) auf den Suchvorgang.
Für die Effizienz der Suchvorgänge ist also nicht allein die Struktur, sondern auch der
Inhalt der Struktur wichtig. Daher werden in den folgenden Unterkapiteln nur Extrem-
formen der Degeneration erläutert, denen durch Kontrollmechanismen entgegengewirkt
werden kann. So können z. B. bei der Stichwortvergabe für Wissensressourcen die zur
Verfügung stehenden Stichwörter durch den Einsatz eine Taxonomie (siehe Kapitel
2.2.2.3) beschränkt werden. Außerdem kann ein Knowledge Manager eingesetzt wer-
den, um die Entwicklung der Struktur zu kontrollieren und unerwünschte Tendenzen zu
unterbinden.
Die nachfolgend betrachteten Arten der Degeneration können für jegliche Art von Hie-
rarchiestrukturen auftreten. In dieser Arbeit werden jedoch nur hierarchische Wissens-
strukturen betrachtet.
3.2.1 Breite Ebenenstruktur
Eine breite Ebenenstruktur liegt vor, wenn die Anzahl unterschiedlicher Kategorien
oder Ressourcen auf einer Ebene der Struktur sehr groß wird. Der Worst Case
(Schlimmster anzunehmender Fall) bei der Suche nach einer Ressource tritt ein, wenn
sich alle Ressourcen in der selben Kategorie befinden und die letzte dieser Ressourcen
die Gesuchte ist. Die Anzahl der Suchschritte ist mit n+164 sogar um 1 größer, als bei
gänzlich fehlender Struktur. Eine breite Ebenenstruktur wirkt sich effizienzsenkend auf
die Navigation aus, weil die Anzahl der Schritte, die zur Lokalisierung einer Ressource
notwendig sind, höher ist, als bei einer weniger breiten Struktur. Schon bei der Eintei-
lung der Ressourcen in nur zwei Kategorien, reduziert sich der algorithmische Such-
aufwand auf weniger als die Hälfte.
64 n entspricht der Anzahl an Wissensressourcen in der Struktur.
Navigation von Hierarchiestrukturen 38
Ein Ziel der Strukturpflege muss es also sein zu verhindern, dass zu breite Ebenen ent-
stehen. Es ist dabei nicht das Ziel, möglichst schmale Ebenen zu erreichen, da auch eine
zu schmale Ebenenstruktur, wie im nächsten Unterkapitel beschrieben, eine Form der
Degeneration darstellt. Folglich muss eine sinnvolle Konvention für eine Höchstgrenze
gefunden werden, deren Einhaltung regelmäßig kontrolliert werden sollte. Aufgrund der
Eigenschaften von Kategorien in Ansichten, muss dies jedoch manuell geschehen, da
die Kategorie von Eigenschaften der Dokumente abhängig ist, die sich in ihr befinden.
Es ist nicht möglich, die Kategorien in einer Ansicht dynamisch in Abhängigkeit vom
Zustand der gesamten Struktur zu generieren.65 Hier ergeben sich durch die technischen
Restriktionen des Ansichtenkonzeptes Möglichkeiten, mit alternativen Navigations-
werkzeugen zu versuchen, die gefundenen Richtlinien automatisch umzusetzen.
Da die Stichwortvergabe ein einstufiges Verfahren ist, lässt sich die Entstehung von
breiten Ebenenstrukturen auf der obersten Hierarchieebene häufig nicht verhindern, so
dass diese Art der Degeneration sehr häufig in Ansichten anzutreffen ist, in denen Do-
kumente nach den ihnen zugewiesenen Stichwörtern kategorisiert sind. Die Stichwort-
vergabe dient aber in der Regel nicht zur Lokalisierung einer ganz bestimmten Res-
source, sondern dem Auffinden von inhaltlich zusammengehörigen Wissensressourcen.
Daher führt eine breite Ebenenstruktur im Falle von Stichwörtern nicht notwendiger-
weise zu Effizienzminderungen bei der Nutzung der Wissensressourcen. Nähert sich
jedoch die Anzahl der verschiedenen Stichworte der Anzahl der verfügbaren Wissens-
ressourcen, lassen sich die einzelnen Stichworte nicht mehr hinreichend differenzieren.
In diesem Fall sollte auch bei Stichwortstrukturen die zu breite Struktur abgebaut wer-
den.
3.2.2 Schmale Ebenenstruktur
Eine schmale Ebenenstruktur liegt vor, wenn sich in einer Kategorie nur sehr wenige
Unterkategorien oder Ressourcen, im Worst Case nur eine, befinden. In einem solchen
Fall ist der Abstraktionsgrad der Kategorien nicht adäquat gewählt. Eine solche Struktur
ist nicht effizient, weil die Ressource ohne Kategorie schneller gefunden werden kann.
Dieser negative Effekt wird durch mehrere Kategoriestufen, die alle nur sehr wenige
65 Dies ist eine vereinfachte Aussage. Mithilfe von Agenten ist es möglich, die Struktur automatisiert zu
verändern. Diese Methode beinhaltet allerdings in den meisten Fällen inakzeptable Nebeneffekte und
findet daher hier keine Berücksichtigung. Die Nebeneffekte werden in Kapitel 3.6.3 näher erläutert.
Navigation von Hierarchiestrukturen 39
Unterkategorien oder Ressourcen enthalten, noch verstärkt. Trifft dieser Zustand der
Struktur zudem auf viele Hauptkategorien zu, so lässt sich nur sehr ineffizient in der
Struktur navigieren.
Aufgrund der im vorausgegangenen Kapitel aufgezeigten Eigenschaft von Kategorien in
Ansichten, lässt sich eine schmale Ebenenstruktur ebenfalls nur manuell auflösen. Bei
der Darstellung der Struktur in einem Baum wird in der Informatik zur Verhinderung
von schmalen Ebenenstrukturen häufig die Forderung nach ausgeglichenen Bäumen
gestellt (siehe Kapitel 2.4.1). Dabei ist die Anzahl der Nachfolger, die ein Knoten besit-
zen kann, jedoch fest vorgegeben, während diese Obergrenze in Wissensstrukturen in
der Regel nicht festgelegt ist.66 Wird demnach eine ausgeglichene Baumstruktur gefor-
dert, so muss gleichzeitig eine Obergrenze an zulässigen Nachfolgern pro Knoten ange-
geben werden, da ohne diese Grenze ein ausgewogener Baum eine Degeneration durch
breite Ebenenstruktur aufweisen würde, denn die größte Ebene des Baums wäre in die-
sem Fall eins.
Weist eine hierarchische Struktur degenerative Merkmale sowohl einer schmalen als
auch einer breiten Ebenenstruktur auf, wird die Struktur auch als gemischt degenerierte
Ebenenstruktur bezeichnet. Dabei treten in Teilhierarchien schmale wie auch breite
Strukturen auf. Da sich die Fixierungspfade der Augen des Benutzers nicht an eine ein-
heitliche Struktur gewöhnen können, wirkt eine solche Degeneration sehr verwirrend
und verringert erneut die Effizienz der Navigation.
3.3 Anforderungen an ein effizientes Navigationswerkzeug für Hierarchien
Nachdem die Eigenschaften von hierarchischen Strukturen im Umfeld dieser Arbeit
beschrieben worden sind, sollen nun Forderungen an ein Werkzeug festgelegt werden,
deren Einhaltung zur Erfüllung der Ziele dieser Arbeit beitragen. Dies sind in erster
Linie Effizienz bei der Arbeit mit dem Werkzeug, sowie Ergonomie des Werkzeugs, um
die Zufriedenheit der Benutzer und die Akzeptanz des Systems zu erhöhen.
66 Eine Obergrenze kann per Konvention existieren, um Degeneration zu breiten Ebenenstrukturen zu
verhindern (siehe Kapitel 3.2.1). Eine fest definierte Obergrenze ist aus technischer Sicht jedoch häufig
nicht durchsetzbar, da einer Kategorie jederzeit weitere Dokumente hinzugefügt werden können.
Navigation von Hierarchiestrukturen 40
Interaktionstechniken, zu denen auch Navigationswerkzeuge gehören, lassen sich in drei
Klassen einteilen.67 Systemgeführte Techniken sind schnell erlernbar und weisen eine
geringe Fehleranfälligkeit auf. Diese Technik erweist sich aber zunehmend als ungeeig-
net, „[...] da sie beim Benutzer ein Gefühl der Hilflosigkeit und Inkompetenz erzeugen
kann.“68 Die Benutzer fordern also zunehmend Techniken, die ihnen mehr Einfluss auf
die Steuerung des Systems erlauben. Diese Klasse von Interaktionstechniken wird als
benutzergeführt bezeichnet. Benutzergeführte Techniken erlauben eine hohe Effizienz
und Flexibilität bei der Steuerung und vermitteln dem Benutzer das Gefühl der Kon-
trolle über das System. Sie sind jedoch häufig schwer zu erlernen und bergen ein höhe-
res Fehlerrisiko als systemgeführte Techniken.
Mischformen der beiden Techniken werden als multimodale Interaktionstechniken be-
zeichnet. Diese Techniken weisen unter anderem die geforderten Eigenschaften von
direktmanipulativen Systemen (siehe Kapitel 2.3.5) auf. Da ein Ziel dieser Arbeit ist,
ein Werkzeug zur Direktmanipulation einzusetzen, ist eine Grundanforderung, durch die
Möglichkeit der direkten Manipulation die Zufriedenheit der Benutzer und die Akzep-
tanz des Systems zu erhöhen. Dies setzt voraus, positive Merkmale beider Interaktions-
techniken zu vereinen ohne die Nachteile übernehmen zu müssen.
In Bezug auf hierarchische Strukturen trägt z. B. die Unterstützung von Landmarks dazu
bei, dass sich die Benutzer schnell in der Struktur zurecht finden. Landmarks wirken
sich zudem sowohl bei Personen, die häufig in der Struktur navigieren und diese daher
schon gut kennen, als auch bei Personen, die noch nie oder selten in der Struktur gear-
beitet haben, positiv auf die Arbeitseffizienz aus (siehe Kapitel 2.3.4). Zusätzlich stei-
gern sie das Gefühl der Benutzer, sich in der Struktur auszukennen und erhöhen damit
die Akzeptanz des Systems und die Zufriedenheit der Benutzer. Daher sollte das Navi-
gationswerkzeug Landmarks in Form von Farben, Textauszeichnungen und insbeson-
dere Grafiken und Piktogrammen unterstützen. Die Auszeichnung von bestimmten Be-
reichen der Hierarchie durch Landmarks sollte dabei sowohl automatisch, als auch ma-
nuell durch die für die Struktur verantwortliche Person geschehen können. Als eine
weitere Form der Auszeichnung von sehr wichtigen Ressourcen sollte eine Gewichtung
der Knoten darstellbar sein.
67 Vgl. Langmann 1994, S. 49.
68 Vgl. Langmann 1994, S. 48.
Navigation von Hierarchiestrukturen 41
Insbesondere im Bereich der explorativen, kollaborativen Systeme ist es erforderlich,
dass der Benutzer sich völlig in seine Aufgabe vertiefen kann, ohne von Einflüssen des
Systems gestört zu werden.69 Um das Werkzeug an die individuellen Bedürfnisse der
Benutzer anpassen zu können, sollten nach Möglichkeit die visuellen Parameter durch
den Benutzer modifizierbar sein. Das System muss jedoch auch konfigurationsfrei
nutzbar sein. Es sollte weiterhin in der Lage sein, auch degenerierte Strukturen in der
gleichen Qualität darzustellen, wie ausgeglichene Strukturen, um den Benutzer nicht
hilflos einer degenerierten Struktur auszusetzen.
Zusammenfassend lassen sich als wichtigste Anforderungen an ein Navigationswerk-
zeug für hierarchische Strukturen die Aspekte Effizienz bei der Navigation, Eignung für
degenerierte Strukturen, leichte Erlernbarkeit der Benutzung des Werkzeugs, Unterstüt-
zung von Landmarks und Konfigurierbarkeit nennen.
3.4 Konzepte zur Navigation von Hierarchien
Um für komplexe hierarchische Strukturen effiziente und ergonomische Navigations-
konzepte zu entwickeln, wurden in den 90er Jahren von verschiedenen Forschungs-
teams aus dem Bereich der Mensch-Computer-Interaktion (Human-Computer-
Interaction, HCI) innovative Konzepte für Navigationswerkzeuge vorgestellt, die die
Effizienz bekannter Konzepte wie beispielsweise die des Microsoft Windows Explo-
rer70, steigern sollten. Beispielimplementierungen für eine Auswahl dieser Konzepte
werden nach einer Beschreibung in den folgenden Unterkapiteln jeweils auf die Erfül-
lung der in 3.3 genannten Anforderungen überprüft. Ein umfassender Überblick über
weitere Visualisierungskonzepte findet sich in Card/Mackinley/Shneiderman (1999)
sowie Gloor (1997).
3.4.1 Treemap
Die ursprüngliche Motivation zur Entwicklung des Treemap Konzeptes war es, die Na-
vigation im Dateisystem zu vereinfachen und effizienter zu gestalten. Das Konzept lässt
sich jedoch auf jegliche Art von hierarchischer Struktur übertragen. Die Idee basiert auf
der Erkenntnis, dass die menschliche Wahrnehmung in der Lage ist, den Inhalt eines
Bildes schneller zu erfassen als den von Texten. Eine Treemap bildet daher eine hierar-
69 „[...] users become completely absorbed in their task domain.“ (Shneiderman 1998, S. 17 f).
70 Microsoft Windows Explorer ist ein Produkt der Microsoft Corporation.
Navigation von Hierarchiestrukturen 42
chische Struktur vollständig und unter voller Ausnutzung der verfügbaren
Bildschirmfläche auf ein Rechteck ab. Dabei wird jeder Knoten als Rechteck innerhalb
eines umgebenden Rechtecks dargestellt. Die Größe jedes Knotens ist proportional zu
seiner Gewichtung.
Die Struktur der Hierarchie wird dabei implizit durch die Beziehung der Rechtecke zu-
einander dargestellt. Ein aus mehreren kleineren Rechtecken gebildetes größeres Recht-
eck stellt den Elternknoten der kleineren Rechecke dar. Die kleineren Rechtecke sind
Geschwisterknoten. Einen Hinweis auf den Inhalt der Knoten, also z. B. Dateien oder
Wissensressourcen, gibt die Farbgebung des Rechtecks.
Wird als Beispiel das Dateisystem herangezogen, kann der Dateityp durch die Farbe der
Rechtecke dargestellt werden, die Größe der Dateien durch die Größe der Rechtecke
sowie die Ordnerstruktur durch die Inhalte der umgebenden Rechtecke. Das äußerste
Rechteck repräsentiert das Laufwerk. Die darin enthaltenen Rechtecke sind die Ver-
zeichnisse bzw. Dateien, die sich in keinem Unterverzeichnis befinden. Enthält ein
Rechteck kein weiteres Rechteck, so handelt es sich um ein Blatt in der Hierarchie und
somit im vorliegenden Beispiel um eine Datei.
Abb. 5: Baumstruktur und entsprechende Tree Map71
Hierbei sind Darstellungsparameter wie Farbe oder Aufteilung der zur Verfügung ste-
henden Fläche dynamisch durch den Benutzer wählbar. Es kann also die Zuordnung von
Farbe zu Dateiendungen oder anderen Eigenschaften konfiguriert werden. Auch tex-
tuelle Informationen wie der Dateiname können im Rechteck angezeigt werden, was bei
größeren Hierarchien allerdings in der Regel nicht sinnvoll ist. Fährt der Benutzer über
71 Aus: Gloor 1997, S. 85.
Navigation von Hierarchiestrukturen 43
die Rechtecke, erscheinen detaillierte Informationen über den Knoten bzw. die Datei in
einem Popup Fenster.
Vorteilhaft wirkt sich bei der Treemap die Tatsache aus, dass die Visualisierung der
kompletten Hierarchie unter Verwendung von Farbgebung zur schnelleren Lokalisie-
rung von Informationen und der Gewichtung von Knoten stattfindet. Eine gesuchte In-
formation kann ohne scrollen des Bildschirms auch in großen Hierarchien direkt und
damit effizient gefunden werden. Eine weitere Stärke des Konzeptes ist die Darstellung
von Strukturen mit schmaler Ebenenstruktur. Diese wird automatisch aufgelöst, da
übergeordnete Knoten nicht explizit, sondern implizit durch die Blätter der Hierarchie
dargestellt werden. Die Möglichkeit einer Zoom-Funktion in bestimmte Bereiche der
Hierarchie existiert zwar noch nicht in der Praxis, ist aber mit dem Konzept vereinbar.
Das Gleiche gilt für direkte Manipulation.
Bei den Treemaps handelt es sich nicht um eine Fokus + Kontext Technologie, so dass
der Bereich, der für den Benutzer besonders interessant ist, nicht mehr Informationen
darstellt als der Kontextbereich. Dies wirkt sich insbesondere bei sehr breiten Ebenen-
strukturen negativ aus, da in diesem Fall sehr viele Rechtecke in einem kleinen Bereich
gezeichnet werden müssen und der Benutzer nicht die Möglichkeit hat, Informationen in
diesem Bereich detaillierter darstellen zu lassen als im Rest der Struktur.
Nachteilig wirkt sich außerdem aus, dass die Gewichtung der Knoten ausschließlich
über die Größe der Rechtecke visualisiert wird. Interessiert sich der Benutzer des Sys-
tems für einen niedrig gewichteten Knoten, kann das Auffinden ineffizient werden.
Unter Umständen muss die Gewichtung auf ein anderes Kriterium umgestellt werden.
Außerdem ist das Konzept der Darstellung sehr gewöhnungsbedürftig, da redundante
Teile der Hierarchie ausgelassen werden. Es muss also eine gewisse Eingewöhnungs-
phase akzeptiert werden. Detailliertere Informationen über Treemaps lassen sich in
Johnson/Shneiderman (1991) sowie Card/Mackinley/Shneiderman (1999, S. 29 f) fin-
den.
3.4.2 Cone Tree
Ein Cone Tree (dt. Kegelbaum) visualisiert hierarchische Strukturen in Form von ver-
knüpften Kegeln im dreidimensionalen Raum. Alle Nachfolger eines Knotens werden
auf der Grundfläche eines Kegels angeordnet, während der Knoten selbst die Spitze
bildet. Jede Ebene der Struktur hat die gleiche Höhe im Cone Tree. Die Größenverhält-
nisse des Baumes werden anhand des verfügbaren Raumes so berechnet, dass immer die
Navigation von Hierarchiestrukturen 44
gesamte Hierarchie gleichzeitig auf dem Bildschirm dargestellt werden kann. Der
Durchmesser der einzelnen Kegel wird so angepasst, dass die tiefste Ebene in die ver-
fügbare Weite des dargestellten Raums passt. Ein Cone Tree kann ein vertikales oder
horizontales Layout aufweisen. Abb. 6 zeigt einen einfachen vertikalen Cone Tree so-
wie die Vergrößerung eines Ausschnitts eines horizontalen Cone Trees.
Die Hülle der einzelnen Kegel ist transparent, so dass die im Hintergrund liegenden
Kegel nicht verdeckt werden und der Benutzer die Gesamtstruktur des Baums erkennen
kann. Wird ein Knoten mit der Maus selektiert, so rotiert der Kegelbaum solange, bis
der selektierte Knoten in den Fokus gerückt ist. Der selektierte Knoten wird visuell her-
vorgehoben. Die Rotation der Teilstrukturen erfolgt gleichzeitig, entlang des kürzesten
Rotationsweges. Um die Gesamtstruktur zu studieren, kann der Baum auch kontinuier-
lich animiert werden.
Abb. 6: Beispiele für Cone Trees72
Durch die Nutzung des dreidimensionalen Raums und der Möglichkeit der Rotation ist
der Cone Tree gut geeignet, um auch sehr breite Ebenenstrukturen zu visualisieren. Die
Benutzung ist einfach erlernbar und der Betrachter der Hierarchie bekommt einen guten
Eindruck von der Gesamtstruktur.
Jedoch sind die visuellen Parameter, wie der Abstand zwischen den Ebenen, nur unzu-
reichend konfigurierbar. Die präzise Lokalisierung von Ressourcen ist nicht sehr effi-
zient und der Fokus kann nicht stufenlos ausgerichtet werden. Die Knoten lassen sich
nicht gewichten und Landmarks werden nur unzureichend unterstützt. Der Cone Tree
zählt zu den Fokus + Kontext Technologien. Der Kontext wird dargestellt und durch die
Rotation der fokussierte Knoten in den Vordergrund geholt. Allerdings verändert sich
72 Aus: http://www.parc.xerox.com/istl/projects/uir/projects/InformationVisualization.html am
17.04.2001.
Navigation von Hierarchiestrukturen 45
die Position des Knotens nicht entlang der Rotationsachse, so dass zwar der Kontext der
Geschwisterknoten mehr Platz erhält, jedoch nicht die Nachfolger oder die Vorgänger.
Da die Rotationsachse immer in Richtung der Tiefe des Baumes ausgerichtet ist, sollten
Cone Trees nicht für die Darstellung von sehr tiefen hierarchischen Strukturen einge-
setzt werden. Für weitere Informationen zu Cone Trees siehe Robert-
son/Mackinley/Card 1991.
3.4.3 Fisheye Views
In der Fotografie wird unter einer Fisheye Lens (Fischaugen Linse) eine extrem weit-
winkelige Linse verstanden, die das fotografierte Objekt verzerrt darstellt. Dabei wird
der Fokus vergrößert dargestellt, während mit zunehmender Entfernung vom Fokus die
Umgebung verkleinert erscheint. Dieser Verzerrungseffekt, der auch als Distortion be-
zeichnet wird, eignet sich sehr gut zur Realisierung von Fokus + Kontext Konzepten
und ermöglicht eine ausgewogene Balance zwischen lokaler Detailsicht und globalem
Kontext. Ein Fisheye View ist ein Visualisierungskonzept zur Darstellung von struktu-
rierten Daten, das den Verzerrungseffekt einer Fisheye Lens nutzt, um die kognitiven
Fähigkeiten des Menschen bei der Navigation in Datenstrukturen zu unterstützen.
Abb. 7: Unverzerrter Graph und Fisheye View73
Durch eine sogenannte Degree of Interest-Funktion (DOI) wird für jeden Punkt in der
Struktur festgelegt, wie hoch das Interesse des Betrachters an dem entsprechenden
Punkt wahrscheinlich ist. Der Wert der DOI-Funktion nimmt mit größer werdendem
Abstand zum aktuellen Object of Interest (siehe Kapitel 2.3.5), das sich im Fokus der
Betrachters befindet, ab.
Dabei wird der Fokus über die Struktur bewegt, um einen anderen Bereich zu betrach-
ten. Bei jeder Neuausrichtung wird für jeden Punkt der DOI Wert neu berechnet. Das
73 Aus: Gloor 1997, S. 112.
Navigation von Hierarchiestrukturen 46
Konzept ist sehr flexibel und erlaubt verschiedene Arten der Verzerrung, um für den
jeweiligen Anwendungszweck optimale Bedingungen zu erreichen. So kann die Verzer-
rung auf die vertikale oder die horizontale Achse beschränkt werden. Oder sie findet in
Stufen und nicht kontinuierlich statt.
Aufgrund dieser Flexibilität sind Fisheye Views für die Visualisierung einer großen
Anzahl an unterschiedlichen Datenstrukturen geeignet, z. B. Listen, Bäume und allge-
meine Graphen74. Eine Stärke von Fisheye Views ist die Darstellung von Graphen. Sie
sind aber auch beispielsweise geeignet, einen verzerrten Blick auf eine Landkarte zu
richten und so den aktuell betrachteten Kartenausschnitt hervorzuheben. Fisheye Views
sind leicht bedienbar und einfach zu erlernen. Sie unterstützen Landmarks und sind in
der Lage, auch sehr komplexe Hierarchien, je nach Verzerrungswinkel, komplett darzu-
stellen. Die visuellen Parameter sind konfigurierbar. Fisheye Views unterstützen den
Benutzer insbesondere bei der Navigation in ausgeglichenen Strukturen. Degenerierte
Strukturen lassen sich mit Fisheye View nicht effizienter navigieren als mit bekannten
Browser Konzepten.
Fisheye Views wurden erstmals von Furnas (1981) vorgestellt. Erweiterungen dieses
ursprünglichen Fisheye Konzepts und weitere Ausführungen zum Thema sind in Gloor
(1997, S.107 ff) und Rauschenbach/Jeschke/Schumann (2000) zu finden.
3.4.4 Hyperbolic Tree
Der Hyperbolic Tree nutzt die speziellen Eigenschaften der hyperbolischen Geometrie
(siehe Kapitel 2.4.3), um komplexe Baumstrukturen auf einer begrenzten Anzeigefläche
in ihrer Gesamtheit darzustellen. Beim Aufbau des Baumes wird dabei die Wurzel im
Mittelpunkt einer hyperbolischen Ebene visualisiert. Von dort aus werden die Nachfol-
ger in der Regel radial ausgelegt. Um diese Struktur auf einem Bildschirm anzeigen zu
können, wird die hyperbolische Ebene auf einen kreisförmigen Bereich im euklidischen
Raum abgebildet. Dadurch liegt die Wurzel im Fokusbereich, während im Bereich des
Kontexts Verzerrungen entstehen, die eine Informationsreduktion mit sich bringen.
Es handelt sich beim Hyperbolic Tree Konzept also um eine Fokus + Kontext Techno-
logie. Dabei wird, anders als bei Fisheye Views, nicht der Fokus bewegt, sondern der
gesamte Baum. Folglich befindet sich der Fokus immer in der Mitte des Anzeigebe-
74 Vgl. Sedgewick 1992, S. 473 ff.
Navigation von Hierarchiestrukturen 47
reichs. Die stufenlose Neuausrichtung geschieht durch das Ziehen mit der Maus oder
durch Klicken auf einen beliebigen Knoten, woraufhin dieser in den Fokus gebracht
wird.
Der Abstand zwischen den Knoten kann mit der Maus durch den Benutzer konfiguriert
werden. Auch Ausrichtung (radial, von links nach rechts, von oben nach unten etc.),
Farben, Linienbreite und andere visuelle Parameter können modifiziert werden. Zusätz-
lich kann jedem Knoten eine Gewichtung zugeordnet werden. Die Gewichtung kann in
Form von Thermometeranzeigen oder in Form eines Kreises geschehen, dessen Radius
die Gewichtung widerspiegelt.
Landmarks in Form von Piktogrammen und Grafiken werden unterstützt und können
den Knoten zugeordnet werden. Unterbäume können expandiert und kollabiert werden,
um nur Teilbereiche der Struktur anzuzeigen. Der Hyperbolic Tree ist in der Lage, ne-
ben Baumstrukturen auch baumartige Graphen (siehe Kapitel 2.4.2) darzustellen. Wird
ein Knoten selektiert, der mehr als einen Elternknoten besitzt, so werden alle anderen
Positionen dieses Knotens im Graphen durch Hervorhebung markiert.
Abb. 8: Hierarchische Outline Struktur mit entsprechendem Hyperbolic Tree75
75 Aus: Czerwinski/Larson 1998.
Navigation von Hierarchiestrukturen 48
Abb. 8 zeigt eine hierarchische Struktur in Form einer Outline, die daneben in einem
Hyperbolic Tree dargestellt ist. Der Hyperbolic Tree wurde nicht radial, sondern von
links nach rechts ausgelegt. Der aktuell selektierte Knoten, der sich somit im Fokus be-
findet, trägt die Bezeichnung „Mathematics“, während sich die Wurzel mit der Be-
zeichnung „Top“ am linken Rand des Anzeigebereichs befindet.
Der Hyperbolic Tree ist durch seine große Vielfalt an visuellen Parametern ein sehr
flexibles Navigationswerkzeug mit einem ansprechenden Design.
Der Gewinn eines Wettbewerbs als effizientestes Navigationswerkzeug für hierarchi-
sche Strukturen auf der CHI’97 Konferenz deutet außerdem darauf hin, dass die Navi-
gation mit dem Hyperbolic Tree sehr effizient ist.76 Ein empirischer Vergleich zwischen
hierarchischen Browsern wie dem Microsoft Windows Explorer77 und dem Hyperbolic
Tree hat ergeben, dass der Hyperbolic Tree bei Navigationsaufgaben mit hohem Infor-
mation Scent Wert ein schnelleres Auffinden von gesuchten Ressourcen und das Erfas-
sen von mehr Knoten, sowie das tiefere Eindringen in die Struktur, pro Zeiteinheit er-
möglicht, als klassische Hierarchiebrowser. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn
sich ein Lerneffekt bei der Navigation einstellt, der durch den Einsatz von entsprechen-
den Landmarks noch verstärkt werden kann.78
Der Hyperbolic Tree hat jedoch Schwierigkeiten bei der Darstellung von sehr breiten
Hierarchien, da sich das Layout der auf eine euklidische Darstellungsfläche projizierten
Knoten überschneiden kann. Bei noch breiteren Hierarchien kann sogar die Ebene der
Kinder des Fokusknotens durch die Informationreduktion im Kontextbereich erfasst
werden, so dass zu wenig Informationen über die Inhalte der Knoten dargestellt werden.
Weitere Informationen zum Hyperbolic Tree finden sich in Lamping/Rao/Pirolli (1995)
und Pirolli/Card/van der Wege (2000).
76 Vgl. Mullet/Fry/Schiano 1997.
77 Microsoft Windows Explorer ist ein Produkt der Microsoft Corporation.
78 Vgl. Pirolli/Card/van der Wege 2000.
Navigation von Hierarchiestrukturen 49
3.5 Verwendung des Hyperbolic Tree in Groupware-Datenban-ken
„Unternehmen können Weltmeister in Prozessen der Wissensentwicklung oder der Wissensidentifikation sein und scheitern dennoch.“ (Probst/Raub/Romhardt 1997, S. 265).
Das vorhandene Wissen zu nutzen ist demzufolge eine der wichtigsten Aufgaben des
Knowledge Managements. Im vorausgegangenen Unterkapitel sind Werkzeuge vorge-
stellt worden, um die Navigation in hierarchischen Strukturen, also auch in Wissens-
strukturen, auf innovative Art und Weise effizienter und ergonomischer gestalten. Diese
Werkzeuge, die das vorhandene Wissen einfach und intuitiv navigierbar machen, und
eine nutzergerechte Darstellung von Informationen sicherstellen, können einen großen
Beitrag zu verbesserter Wissensnutzung leisten.
Jedes der vorgestellten Werkzeuge hat Stärken in bestimmten Bereichen. Durch eine
Tree Map können besonders gut Hierarchien dargestellt werden, bei denen der Schwer-
punkt der Darstellung auf der Gewichtung der Knoten liegen soll. Die Eigenschaften
von Fisheye Views prädestinieren sie für die Visualisierung von allgemeinen Graphen
und Landkarten Informationen. Die in Groupware Datenbanken häufig vorkommenden
Kategorisierungsstrukturen sind baumartig, und lassen sich somit am besten durch einen
Cone Tree oder einen Hyperbolic Tree darstellen. Die Kategoriestrukturen sind in der
Regel breit geartet. Selten übertrifft die Tiefe der Struktur das mit einem Cone Tree
sinnvoll darstellbare Level. Um das Ansichtenkonzept von Groupware-Datenbanken
sinnvoll zu ergänzen, sind Cone Trees jedoch zu unflexibel. Der Hyperbolic Tree ver-
fügt nicht nur über eine sehr große Flexibilität in Bezug auf Konfigurierbarkeit und Ein-
flussnahme durch den Benutzer, er bietet sich auch aufgrund der mit ihm erreichbaren
hohen Performance bei der Erledigung von Navigationsaufgaben an.
Die Struktur eines Hyperbolic Tree wird bei der Integration in eine Groupware-Umge-
bung dynamisch aus der Kategoriestruktur generiert. Wird dabei eine sehr breite Ebe-
nenstruktur angetroffen, so kann diese automatisch aufgelöst werden, indem eine Zwi-
schenebene eingefügt wird. Mithilfe dieses Konzeptes ist es möglich, die Schwäche des
Hyperbolic Tree bei der Darstellung von sehr breiten Strukturen auszugleichen. Da-
durch wird die Struktur tiefer, was jedoch durch die hohe Effizienz bei der Navigation
in tiefe Ebenen des Baumes kein Problem darstellt. Die Implementierung eines Prototy-
pen wird folglich unter Verwendung der Hyperbolic Tree Konzeptes stattfinden.
Navigation von Hierarchiestrukturen 50
In den nächsten Unterkapiteln werden die Mittel zur Navigation und Lokalisierung von
Informationen zwischen Ansichten und dem Hyperbolic Tree verglichen, um Stärken
und Schwächen auszumachen und festzustellen, wie sich die beiden Konzepte ergänzen
können.
3.5.1 Navigation der Kategoriestruktur
Aufgrund der Eigenschaft einer Ansicht, pro Zeile ein Dokument darzustellen, ist die
Möglichkeit, einen Überblick über die gesamte Kategoriestruktur zu bekommen nicht
gegeben. In der Regel sind weniger als 60 Einträge auf dem Bildschirm sichtbar. Hat
die für die Struktur verantwortliche Person dafür Sorge getragen, dass die Anzahl der
Hauptkategorien nicht die Anzahl der auf dem Bildschirm darstellbaren Einträge über-
schreitet, kann sich der Benutzer durch komprimieren der Kategoriestruktur einen
Überblick verschaffen. Ist dies nicht der Fall, muss er die Bildschirmansicht scrollen.
Sind die Hauptkategorien komprimiert, so verliert der Betrachter die Übersicht über
tiefere Ebenen der Struktur. Ist hingegen eine komplexe Kategoriestruktur komplett
expandiert, ist es häufig schwierig, genau zu erkennen, welcher Eintrag zu welcher Ka-
tegorie gehört, insbesondere wenn der Kategorieeintrag bereits über den oberen Bild-
schirmrand hinaus gescrollt ist. Auch die Unterbäume des Hyperbolic Tree lassen sich
expandieren und kollabieren, um Teilbäume ein- und auszublenden. In der Regel ist ein
Ausblenden von Teilbäumen hier jedoch nicht nötig, da der Betrachter auch in expan-
diertem Zustand aufgrund der Fokus + Kontext Technologie einen Überblick über den
gesamten Baum hat.
Nachteilig wirkt sich jedoch im Hyperbolic Tree die Tatsache aus, dass nur Landmarks,
evtl. eine Gewichtung und der Bezeichner des Dokumentes im Knoten angezeigt wer-
den können, während in der tabellenartigen Ansicht noch eine große Anzahl weiterer
Informationen zur Verfügung stehen kann. Infolgedessen kann in der Ansicht unter
Umständen das Öffnen eines Dokumentes unterbleiben, weil alle notwendigen Infor-
mationen bereits in der Ansicht vorhanden sind. Darüber hinaus hat eine Ansicht ein
sogenanntes Vorschaufenster, das in einem Bildschirmausschnitt das Dokument bereits
zum Zeitpunkt der Selektion anzeigen kann, so dass auch in diesem Fall das Öffnen des
Dokumentes nicht mehr notwendig wird.
Demnach bieten Ansichten mehr Informationen und ersparen so unter Umständen das
Öffnen von Dokumenten, während der Hyperbolic Tree eine effizientere Navigation in
Navigation von Hierarchiestrukturen 51
der Gesamtstruktur ermöglicht, aber nur einen geringen Teil der Informationen darstellt,
die in der Ansicht sichtbar sind.
3.5.2 Filtermechanismen und Informationslokation
Um Informationen schneller aufzufinden, stellen Ansichten verschiedene Mechanismen
bereit, die den Benutzer bei der Suche unterstützen. In den folgenden Unterkapiteln
wird diskutiert, wie die einzelnen Methoden auf den Hyperbolic Tree übertragbar sind
und welche Hilfsmittel in Ansichten nicht zur Verfügung stehen.
3.5.2.1 Zeilenselektion und Schnellsuche
Um Aktionen auf mehreren Dokumenten auszuführen, können diese in einer dafür vor-
gesehenen Selektionsspalte der Ansicht ausgewählt werden. Auch im Hyperbolic Tree
gibt es die Möglichkeit, mehrere Dokumente zu selektieren, jedoch stehen dort die Ak-
tionen der Ansicht nicht zur Verfügung, da diese von der Applikation oder der Group-
ware-Plattform zur Verfügung gestellt werden. Der Benutzer ist also in den Aktionen,
die auf einem Dokument ausgeführt werden, bei der Navigation mit dem Hyperbolic
Tree eingeschränkt.
Um ein Dokument aufzufinden, bietet eine Ansicht die Möglichkeit der Schnellsuche.
Die Schnellsuche wird aktiviert, wenn der Benutzer in der Ansicht beginnt, einen belie-
bigen Text einzutippen. Nach dem Druck auf die Enter-Taste wird das Dokument se-
lektiert, dessen Eintrag in der ersten sortierten Spalte mit dem eingegebenen Wert be-
ginnt. Ist die Ebene der Hauptkategorie sehr breit, ist dies eine sehr effiziente Methode,
um ein gesuchtes Dokument zu selektieren oder zu öffnen. Dieser Mechanismus funkti-
oniert jedoch ausschließlich in der ersten sortierten Spalte. Schon ab der zweiten Ebene
ist die Schnellsuche nicht mehr einsetzbar. Dieser Nachteil ließe sich bei einer Imple-
mentierung des Hyperbolic Tree ausgleichen, indem die Schnellsuche nach der Selek-
tion eines Knotens auf der nächsten Ebene weitersucht. Ein Unterschied ist, dass die
Suche im Hyperbolic Tree immer auf dem Bezeichner eines Dokumentes stattfindet, da
der Inhalt der ersten sortierten Spalte der Ansicht unter Umständen im Hyperbolic Tree
nicht angezeigt wird. Dies kann vom Benutzer sowohl als Nachteil, aber auch als Vor-
teil empfunden werden.
3.5.2.2 Suchen/Ersetzen
Suchen/Ersetzen ist die Bezeichnung der Suchfunktion in Ansichten. Da entgegen der
Bezeichnung keine Ersetzen Operation auf dem gefundenen Text durchgeführt werden
Navigation von Hierarchiestrukturen 52
kann, wird die Funktion im Rahmen dieser Arbeit vereinfacht Suchfunktion genannt.
Die Suchfunktion arbeitet auf dem gesamten verfügbaren Text der Ansicht und lässt den
Benutzer nach einem Text suchen. Ist die Ansicht kollabiert, so werden nur die
Hauptkategorien durchsucht, sind einzelne Unterkategorien oder die gesamte Ansicht
expandiert, wird der expandierte Bereich mit durchsucht. Die Funktion geht dabei
streng sequentiell vor. Es werden nacheinander alle Dokumente selektiert, die einen
Treffer für den eingegebenen Wert in ihrer Zeile der Ansicht enthalten. Im Hyperbolic
Tree könnte eine Suchen Operation auf dem gesamten Baum gleichzeitig erfolgen.
Dabei wäre es anders als in Ansichten auch möglich, Teilbäume automatisch
auszublenden, die keine Treffer enthalten. Die Suchfunktion würde aber nur Kategorien
oder Bezeichner durchsuchen, da die weiteren Informationen im Hyperbolic Tree nicht
enthalten sind.
3.5.2.3 Volltextsuche
Die Volltextsuche durchsucht im Gegensatz zur Suchfunktion nicht den Inhalt der An-
sicht, sondern den Inhalt der Dokumente. Sie hat jedoch die Eigenschaft, die Kollektion
von Dokumenten, die einen Treffer für den gesuchten Begriff enthalten, als Liste darzu-
stellen, die z. B. nach Relevanz der Treffer sortiert ist. Dabei wird jedoch die Kategorie-
struktur ausgeblendet, so dass der Benutzer den Kontext des Dokumentes nicht mehr
ersehen kann.
Der Hyperbolic Tree kann ebenfalls die Möglichkeiten der Volltextsuche der Group-
ware-Umgebung nutzen. Das Ergebnis kann er jedoch nicht als Liste darstellen, sondern
nur, indem die Dokumente, die keine Treffer enthalten, aus der Struktur ausgeblendet
werden. Die Trefferrelevanz kann als Gewichtung der Knoten dargestellt werden. Es ist
jedoch nicht möglich, das Ergebnis nach Relevanz sortiert anzeigen zu lassen. Daher
weisen beide Navigationswerkzeuge im Bereich der Volltextsuche Vor- und Nachteile
auf und ergänzen sich, je nach dem welche Funktionalität der Benutzer bevorzugt.
3.5.2.4 Verwendung eines Zoomfilters
Möchte sich beispielsweise ein Knowledge Manager um die Pflege der Kategoriestruk-
tur kümmern, kann der Fall eintreten, dass er sich nur auf einen bestimmten Bereich der
Struktur konzentrieren möchte. In diesem Fall hilft das Setzen eines Zoomfilters. Im
Hyperbolic Tree bewirkt das Setzen eines Zoomfilters auf einen Knoten, dass dieser als
neue Wurzel des Baumes definiert wird. Es werden also nur noch Teilbäume angezeigt,
deren Wurzeln Nachfolger des Knotens sind, für den der Filter definiert wurde. Der Be-
Navigation von Hierarchiestrukturen 53
nutzer kann sich also in einen beliebigen Teilbaum hinein und wieder heraus zoomen.
Dies ist in Ansichten nicht möglich.
3.5.2.5 Knotensuche in Graph-Projektionen
Enthält eine Ansicht Dokumente, die mehrfach kategorisiert sind, so erscheinen Knoten
mehrfach in der Ansicht. Um diese Struktur korrekt als Hyperbolic Tree abzubilden,
muss ein baumartiger Graph verwendet werden (siehe Kapitel 2.4.2). Bei Verwendung
von Graphen im Hyperbolic Tree besteht jedoch der Nachteil, dass nur maximal eine
Darstellung des Knotens zur gleichen Zeit expandiert sein darf. So kann es vorkommen,
dass ein Benutzer bei der Navigation auf einen kollabierten Knoten trifft, was seine
Navigationseffizienz senkt, da der Unterbaum erst expandiert werden muss. Da es für
den Benutzer bei der Suche nach Informationen in den meisten Fällen nur maßgeblich
ist, dass die Information gefunden wird, und nicht, wo in der Hierarchie sie sich außer-
dem noch befindet, kann der baumartige Graph auf einen Baum projiziert werden. Jeder
Knoten mit mehreren Elternknoten wird dabei durch eine entsprechende Anzahl an
Knoten mit gleichen Eigenschaften ersetzt.
In diesem Fall würde bei der Selektion eines Knotens nicht mehr automatisch angezeigt
werden, wo in der Struktur sich ein weiterer Verweis auf den selben Knoten befindet.
Falls es für den Benutzer allerdings doch von Bedeutung sein sollte, alle weiteren Ver-
weise auf den aktuellen Knoten in Erfahrung zu bringen, muss in Graph-Projektionen
ein Suchmechanismus implementiert sein, der es ermöglicht, Projektionen von identi-
schen Knoten zu identifizieren.
3.5.3 Verwendung von Landmarks
„Landmarks are often inherent in a GUI, but we can extract the most important fea-tures of landmarks and strategically map them so that we help the users locate the information for which they are searching.” (Ark et al. 1998)
Landmarks erleichtern die Identifikation von Schlüsselpunkten im Baum. Ansichten
unterstützen Landmarks in Form von Spaltenpiktogrammen. Eine Auswahl der Farbe
und Auszeichnung des Textes ist allerdings nur pro Spalte, nicht jedoch pro Dokument
möglich, so dass diese Eigenschaft kein Landmark für die einzelnen Ressourcen dar-
stellt. Der Hyperbolic Tree unterstützt Farben und Piktogramme als Landmarks, erlaubt
jedoch pro Knoten nur ein Piktogramm, während Ansichten beliebig viele Piktogramme
zulassen. Darüber hinaus kann im Hyperbolic Tree jedoch pro Knoten auch eine Mini-
grafik in Form eines Thumbnails dargestellt werden. Dies kann z. B. eine Grafik aus
Navigation von Hierarchiestrukturen 54
dem entsprechenden Dokument sein, was als Landmark eine ausgesprochen hohe Wir-
kung auf den Betrachter ausüben kann.
In Ansichten können Piktogramme nicht für Kategorien, sondern nur für Dokumente
angezeigt werden. Während dies im Hyperbolic Tree zwar möglich ist, ergibt sich je-
doch das Problem, wie die Grafik einer Kategorie zugeordnet werden soll. Da die Gra-
fik in der Ansicht nicht angezeigt wird, muss sie dem entsprechenden Knoten, der die
Kategorie repräsentiert, manuell zugeordnet werden. Dabei ergibt sich jedoch das
Problem, diese Zuordnungsinformation zu speichern, da eine Kategorie keine Daten
aufnehmen kann. Eine Lösung kann das Anlegen von Systemdokumenten sein, die eine
Speicherung der Landmark Informationen zulassen.
Im Hyperbolic Tree haben Landmarks den großen Vorteil, dass sie auch noch im Kon-
textbereich sichtbar sind. So ist beispielsweise die Wurzel des Baumes jederzeit identi-
fizierbar, da sie sich durch rote Farbe in der Regel von den restlichen Knoten deutlich
abhebt und so die Orientierung im Baum jederzeit gewährleistet ist.
3.5.4 Direkte Manipulation der Kategoriestruktur
Die Kategoriestruktur in einer Ansicht kann nicht direkt manipuliert werden, da der
Name der Kategorie von Daten abhängt, die in den Dokumenten der Kategorie gespei-
chert sind. Es kann ebenso wenig per Drag and Drop eine Menge von Dokumenten von
einer in eine andere Kategorie verschoben werden. Um Kategorien zu verändern oder
Dokumente in andere Kategorien zu verschieben, müssen die Daten der entsprechenden
Dokumenten modifiziert werden. Dies ist für den Verantwortlichen der Struktur sehr
mühsam, da die Pflege der Struktur manuell in jedem Dokument oder durch entspre-
chende spezialisierte Werkzeuge geschehen muss. Im Hyperbolic Tree dagegen ist es
möglich, per Drag and Drop oder Cut and Paste die Struktur der Kategorien direkt zu
manipulieren. Anschließend müssen die Daten der Dokumente aktualisiert werden. Dies
wird für den Knowledge Manager selbständig vom System durchgeführt. Mit dem Hy-
perbolic Tree ist also die direkte Manipulation der Kategoriestruktur möglich.
3.6 Anwendungsszenarien des Hyperbolic Tree in Groupware-Umgebungen
Wird der Hyperbolic Tree in Groupware-Umgebungen eingesetzt, so sind verschiedene
Anwendungsszenarien denkbar, in denen er die vorhandenen Mechanismen der Group-
ware-Umgebung erfolgreich ergänzen oder erweitern kann. Eine Auswahl dieser Szena-
Navigation von Hierarchiestrukturen 55
rien wird in den folgenden Unterkapiteln dargestellt. Dabei müssen, mit Ausnahme der
in Kapitel 3.6.1 und 3.6.6 geschilderten Szenarien, die Funktionalitäten des
ursprünglichen Hyperbolic Tree Konzeptes erweitert werden. In welchen Szenarien der
im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Prototyp eingesetzt werden kann, wird in Kapitel
4 ausgeführt.
3.6.1 Knowledge Location und Knowledge Browsing
Um Wissensressourcen zu lokalisieren, kann der Hyperbolic Tree die vorhandenen
Suchmechanismen der Groupware-Umgebung wie in Kapitel 3.5.2 gezeigt nutzen.
Beim Begriff Knowledge Location handelt es sich um das gezielte Auffinden einer
gesuchten Wissensressource. Dies kann z. B. durch Volltextsuche, die Suchfunktion
oder durch Navigation in der Kategoriestruktur geschehen.
Knowledge Browsing hingegen ist eher vergleichbar mit dem „Stöbern“ nach Informati-
onen. Dabei ist dem Benutzer noch nicht klar, nach welcher Information er sucht, son-
dern ihm ist lediglich ein grober Themenbereich bekannt. Durch die Eigenschaft des
Hyperbolic Tree, während der Navigation in sehr kurzer Zeit viele Knoten besuchen zu
können und auch viele Hierarchiestufen zu durchsuchen, ist er insbesondere für das
Knowledge Browsing gut geeignet.
3.6.2 Manipulation und Reorganisation von Wissensstrukturen
Durch die Möglichkeit der Direktmanipulation der Kategoriestruktur kann der Hyper-
bolic Tree ein sehr wichtiges Werkzeug für den Knowledge Manager sein. Kategorien
können beispielsweise direkt bearbeitet werden, während das System die notwendigen
Änderungen der Datenstruktur der Dokumente durchführt, oder ganze Unterbäume kön-
nen innerhalb des Baumes verschoben, kopiert oder gelöscht werden. Durch das Kopie-
ren eines Unterbaumes werden die Dokumente mehrfach kategorisiert, durch das Lö-
schen werden die Dokumente aus den entsprechenden Kategorien entfernt, nicht jedoch
gelöscht.
Zwar existieren in Standardprodukten häufig spezialisierte Werkzeuge, um eine einfa-
che Umkategorisierung zu ermöglichen, diese sind jedoch jeweils nur in der Applika-
tion funktionsfähig, für die sie entwickelt wurden.79 Ein generisches Werkzeug auf
79 Ein Beispiel für ein solches Werkzeug ist die Smartcopy-Funktion in der PAVONE Enterprise Office.
PAVONE Enterprise Office ist ein Produkt der PAVONE AG.
Navigation von Hierarchiestrukturen 56
Basis des Hyperbolic Trees kann die Kategoriestruktur jeder beliebigen Ansicht lesen
und häufig auch die Struktur nach einer Modifikation konfigurationsfrei in die
Datenbank zurück schreiben. Voraussetzung dafür ist, dass der Inhalt der kategorisierten
Spalten direkt einem Feld in den dargestellten Dokumenten zugeordnet werden kann. Ist
dies nicht möglich, können die Änderungen durch die Verwendung eines Schreibfilters
in die Datenbank übertragen werden, der durch ein sogen. „Mapping“ die Zuordnung
zwischen den Inhalten einer Spalte und den entsprechenden Feldern beschreibt.
3.6.3 Dynamisches Struktur-Balancing
Dynamisches Struktur-Balancing bedeutet, dass degenerierte Hierarchiestrukturen au-
tomatisch und ohne manuelle Einwirkung aufgelöst werden. Eine zu breite Ebenen-
struktur kann durch das Einfügen von Zwischenkategorien aufgelöst werden. Enthält
eine Ebene textuelle Informationen, kann beispielsweise der Anfangsbuchstabe des
Textes verwendet werden, um eine zusätzlich Abstraktionsebene einzufügen. Bei Zeit-
werten könnte die Jahreszahl verwendet werden. Befinden sich noch immer zu viele
Dokumente auf der entsprechenden Ebene, wird in einem nächsten Schritt der Monat als
weitere Abstraktionsebene verwendet. Ist eine Ebene zu schmal, kann diese
weggelassen werden.
Soll dieses Struktur-Balancing in einer Datenbank automatisiert durchgeführt werden,
so dass die Struktur in den entsprechenden Ansichten balanciert dargestellt wird, ist dies
nur mithilfe von automatisierten Agenten möglich, die zur Auflösung von degenerierten
Strukturen in regelmäßigen Abständen die Struktur überprüfen und sie entsprechend
ihren Vorgaben verändern. Dabei würde jedoch regelmäßig eine große Anzahl an
Dokumenten modifiziert werden. Dies kann zu unerwünschten Nebeneffekten führen,
wie einem hohen Replikationsaufkommen, fehlender Dokumentenechtheit oder der
Nichterfassung von lesegeschützten Dokumenten.
Da die Struktur des Hyperbolic Tree bei seiner Erstellung dynamisch generiert wird,
können degenerierte Ebenen automatisch ausgeglichen oder entfernt werden, ohne Ver-
änderungen der Dokumente in der Datenbank vorzunehmen. Daher wird es durch den
Hyperbolic Tree möglich, in dynamisch balancierten Hierarchiestrukturen zu
navigieren, ohne dass die Struktur in der Datenbank selbst ausgeglichen sein muss.
Navigation von Hierarchiestrukturen 57
3.6.4 Workflow Management
Im Bereich von unstrukturierten Ad hoc Workflows genügt es in manchen Fällen, ein
Dokument nach der Bearbeitung direkt an eine bestimmte Person weiterzuleiten.80 Ist in
einer Applikation, die die Verarbeitung von Ad hoc Prozessen erlaubt, z. B. eine An-
sicht nach dem aktuellen Bearbeiter eines Dokumentes kategorisiert, so kann mithilfe
der direktmanipulativen Fähigkeiten des Hyperbolic Trees ein Dokument per Drag and
Drop an eine andere Person weitergeleitet werden.
Durch die Möglichkeit, Knoten mithilfe von Grafiken auszuzeichnen ist es möglich,
Bilder und Piktogramme als Knoten zu verwenden, so dass ein Dokument nur noch auf
das Foto einer Person oder das Symbol einer Organisationseinheit im Baum gezogen
werden muss. Auch das Statusmanagement der Vorgänge kann mit einbezogen werden,
indem der Vorgang nicht direkt auf eine Person, sondern beispielsweise in deren Unter-
baum für hoch priorisierte Aufgaben verschoben wird.
Da es sich bei der Weiterleitung eines Vorgangs in einem Workflow nicht um eine trivi-
ale Schreiboperation in die Datenbank handelt, sondern unter Umständen eine
Workflow Engine zur Weiterleitung des Vorgangs verwendet wird, muss für einen
solchen Fall ein spezieller Schreibfilter verwendet werden, der den Erfordernissen der
Workflow Engine angepasst ist. Der Schreibfilter definiert, in welches bzw. welche
Felder die modifizierten Kategorien geschrieben werden sollen. Wird ein Dokument an
den nächsten Bearbeiter weitergeleitet, müssen unter Umständen mehrere Felder
bearbeitet werden, z. B. ein Feld, das den aktuellen Status des Dokumentes im
Workflow, und ein Feld, das den nächsten Bearbeiter enthält. Der Filter kann weiterhin
definieren, ob diese Felder direkt modifiziert werden sollen, oder die Workflow Engine
veranlasst werden soll, das Dokument weiterzuleiten, z. B. durch das Starten eines
dedizierten Agenten.
Hat eine Person im Unternehmen zum aktuellen Zeitpunkt keinen Vorgang zur Bear-
beitung, erscheint diese Person auch nicht in einer Ansicht, die alle aktuellen Bearbeiter
auflistet. Um sicherzustellen, dass jederzeit alle notwendigen Personen, die einen
Vorgang zugewiesen bekommen können, auch zur Auswahl stehen, könnte der
Hyperbolic Tree an eine Organisationsdatenbank angebunden werden. Da
80 Vgl. Huth/Nastansky 2000.
Navigation von Hierarchiestrukturen 58
Organisationen häufig hierarchisch strukturiert sind, ist der Hyperbolic Tree ein
geeignetes Werkzeug, um organisationale Strukturen darzustellen.
3.6.5 Dokumentenmanagement
Dokumentenmanagement-Systeme erlauben es, große Mengen an papierbasierten Do-
kumenten zu scannen und elektronisch zu verarbeiten. Es ist möglich, Dokumente wie
z. B. Textdateien, die sich im Dateisystem befinden, in einer Datenbank mit entspre-
chenden Referenzierungsmöglichkeiten abzulegen. In Dokumentenmanagement-Syste-
men erfolgt die Ablage ebenfalls in hierarchischen Strukturen, z. B. in so genannten File
Cabinets81.
Dabei kann der Hyperbolic Tree nicht nur zur Navigation innerhalb eines File Cabinets
oder des Dateisystems eingesetzt werden, sondern auch für den Dateitransfer zwischen
File Cabinet, Groupware-Datenbank oder Dateisystem. Wenn eine virtuelle Wurzel des
Baumes definiert wird, von der aus jeweils Unterbäume verzweigen, die das Dateisys-
tem, das File Cabinet und eine Datenbank repräsentieren, können durch Direktmanipu-
lation per Drag and Drop beliebige Dokumente ausgetauscht werden. Ordner im File
Cabinet oder im Dateisystem werden auf entsprechende Kategorien abgebildet.
Wird der Knoten eines Unterbaums ausgewählt, der das Dateisystem repräsentiert, so
kann das gesamte Unterverzeichnis in eine Groupware-Datenbank importiert werden,
wobei die Verzeichnisstruktur auf die Kategoriestruktur abgebildet wird und die Dateien
als Attachments in neu erzeugten Dokumenten abgelegt werden. Umgekehrt ist es mög-
lich, aus einem Unterbaum der Kategoriestruktur alle vorhandenen Attachments zu ent-
fernen und in einer entsprechenden Ordnerstruktur im Dateisystem abzulegen. Auf diese
Art und Weise ließe sich der Hyperbolic Tree als Import und Export Werkzeug für Da-
teien im Bereich des Dokumentenmanagements verwenden.
81 Z. B. in Domino.Doc. Domino.Doc ist ein Produkt der Lotus Development Corporation.
Navigation von Hierarchiestrukturen 59
3.6.6 Sitemaps und Navigation im WWW
Da Websites eine hierarchische Linkstruktur aufweisen, eignet sich der Hyperbolic Tree
besonders gut als Sitemap, um sich einen Überblick über die Struktur einer Site zu
verschaffen und schnell und effizient in ihr zu navigieren.82
Bei der Navigation im WWW ergibt sich jedoch häufig die Situation, dass unterschied-
liche Sites sich gegenseitig verlinken, so dass es sich bei der Linkstruktur des WWW
nicht mehr um einen Baum, sondern um einen allgemeinen Graphen handelt. Die
Graphstruktur ist für den Suchenden im Web jedoch nicht relevant. Links, die zu einer
Seite verzweigen, die bereits durch einen Vorgänger Knoten des aktuellen Knotens rep-
räsentiert wurde, können daher ausgelassen werden. Mit einer definierten Startseite als
Wurzel und einer vorgegebenen Suchtiefe reduziert sich damit die Struktur des WWW
auf einen Baum bzw. einen baumartigen Graph gemäss Kapitel 2.4.2, die sich mit dem
Hyperbolic Tree darstellen und navigieren lassen.
82 Um die Eignung des Hyperbolic Tree als Sitemap zu testen, kann mithilfe eines in Java
implementierten Hyperbolic Tree auf der Homepage der Firma Inxight Software
(http://www.inxight.com) navigiert werden.
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 60
4 Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler In Kapitel 3 wurden die Anforderungen für ein direktmanipulatives Navigationswerk-
zeug festgelegt und verschiedene existierende Konzepte vorgestellt. Für das vorliegende
Szenario ist demnach das Hyperbolic Tree Konzept am besten geeignet, die Anforde-
rungen innerhalb der Systemumgebung zu erfüllen. Im Mittelpunkt dieses Kapitels steht
daher die Beschreibung der Umsetzung des Konzeptes und der damit verbundenen An-
forderungen an den Prototypen eines Werkzeugs zur Manipulation und Navigation von
Wissensstrukturen in Groupware-Datenbanken. Dabei werden auch grundlegende kon-
zeptionelle Merkmale der Java Technologie erläutert, die zur Realisierung des Prototy-
pen verwendet wurde.
4.1 Architektur des HyperbolicModeler
Der Prototyp wurde auf Basis der Hyperbolic Tree Technologie von Inxight Software
realisiert. Inxight stellt im Rahmen des Produktes Hyperbolic Tree SDK for Java 2.0
eine Klassenbibliothek zur Verfügung, die das Layout eines Baumes oder eines
baumartigen Graphen im hyperbolischen Raum sehr effizient gewährleistet. Der
HyperbolicModeler stellt die Kategoriestruktur einer Ansicht in einem Hyperbolic Tree
dar und bietet somit eine Möglichkeit, die Funktionalitäten des Ansichtenkonzeptes in
Groupware-Datenbanken zu ergänzen.
Eine der Anforderungen an den Prototypen ist die nahtlose Integration in die Group-
ware-Umgebung Lotus Notes/Domino Release 583, um die Installation des Werkzeugs
in der Umgebung des Benutzers (engl. Deployment) über den Lotus Notes
Replikationsmechanismus zu gewährleisten und eine optimale Zusammenarbeit mit der
Umgebung des Benutzers zu ermöglichen. Mit dieser Integration in die
Systemumgebung und in die Applikation des Benutzers wird die umgehende
Nutzbarkeit und eine kurze Lernphase gewährleistet.
Jede Applikation kann eine beliebige Anzahl an unterschiedlichen Ansichten enthalten.
Daher ist der HyperbolicModeler unabhängig vom Design der Ansichten implementiert
und ohne vorherige Konfiguration in jeder Groupware-Applikation einsetzbar.
83 Lotus Notes Release 5 und Lotus Domino Release 5 sind Produkte der Lotus Development
Corporation.
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 61
Der HyperbolicModeler lässt innerhalb der Navigationsumgebung des Hyperbolic Tree
eine direkte Modifikation der Kategoriestruktur der dargestellten Ansicht zu. Diese
Funktionalität steht jedoch nur dem verantwortlichen Knowledge Manager zur
Verfügung, denn sie ist in die Sicherheitsarchitektur der Groupware-Datenbank
eingebettet. Hat ein Benutzer nicht die erforderlichen Rechte, die Struktur der Ansicht
zu manipulieren, kann er nur die Navigationskomponente des HyperbolicModeler
nutzen. Diese Komponente wird als HyperbolicView bezeichnet und von den
Knowledge Workern verwendet.
Der Einsatz des HyperbolicModelers lässt sich in drei Phasen einteilen. In der ersten
Phase wird die Kategoriestruktur aus der Ansicht ausgelesen. Der HyperbolicView um-
fasst nur die erste Phase. In der zweiten Phase wird die Struktur direkt manipuliert und
in der dritten Phase zurück in die Datenbank geschrieben. Eine detaillierte Beschreibung
dieser Phasen folgt ab Kapitel 4.3.
4.2 Die Technologie Java in Lotus Notes
„Java: Eine einfache, objektorientierte, verteilte, interpretierte, robuste, sichere, ar-chitekturneutrale portable, hochleistungsfähige, Multithread-fähige und dynamische Sprache.“ (Flanagan 1998, S. 3)
Java ist eine an C++ orientierte, objektorientierte Programmiersprache. Der Programm-
code wird bei der Compilierung in einen Bytecode umgewandelt, der zur Laufzeit un-
abhängig vom Betriebssystem durch einen Interpreter ausgeführt wird. Dieser Interpre-
ter wird als Java Virtual Machine (JVM) bezeichnet. Java Programme sind daher Platt-
form unabhängig und auf jedem Betriebssystem lauffähig, für das ein Laufzeit Inter-
preter existiert. Aufgrund dieser Tatsache ist die Sprache ideal für die Entwicklung von
Anwendungen für das WWW geeignet, da hier viele unterschiedliche Hard- und Soft-
waresysteme anzutreffen sind. Gleiches gilt für den Einsatz in Groupware Umgebungen,
da diese in der Regel ebenfalls Plattform unabhängig sind, um in heterogenen IT-Sys-
temumgebungen eingesetzt werden zu können.
Die Sprache Java kann in einer Lotus Notes/Domino Umgebung in Form von Java
Agenten, Servlets, Applets und Applikationen eingesetzt werden.84 Servlets sind der
Standard für Server seitige Java Programmierung und bedienen einen Web Client wie
beispielsweise den Microsoft Internet Explorer. Da der Fokus des Prototypen der Lotus
84 Vgl. Tamura 2000, S. 346 ff.
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 62
Notes Client ist, werden Servlets nicht näher betrachtet. Java Agenten werden vor-
nehmlich im Bereich des Backend Processing in Domino Datenbanken eingesetzt und
sind somit für eine Benutzungsschnittstelle ungeeignet.
Eine Applikation ist ein eigenständiges Java Programm mit eigenem UI, das unabhän-
gig von einer Ausführungsumgebung ist. Das Konzept ist ähnlich der ausführbaren Da-
teien (.exe) in Windows Betriebssystemen. Diese Eigenständigkeit ist jedoch für die
Implementierung des HyperbolicModeler nachteilig. Denn dieser soll nach Möglichkeit
in eine Notes Umgebung integriert werden. Würde eine Applikation verwendet werden,
müsste der Benutzer der Applikation erst bekannt geben, auf welche Datenbank und
welchen Domino Server zugegriffen werden soll, um die Kategoriestruktur einer An-
sicht auslesen zu können. Daher kommt als Art der Implementierung nur das Applet in
Frage.
Es wird zwischen Java Applets und Domino Java Applets unterschieden.85 Ein Java
Applet ist ein Java Programm, das in der Regel durch den Client von einem Web Ser-
ver, z. B. dem Domino Server, geladen und in der JVM eines Web Clients ausgeführt
wird. Ein Domino Applet hat alle Eigenschaften eines Java Applets. Es kann darüber
hinaus jedoch auch auf Domino Objekte zugreifen. Es ist also z. B. möglich, eine An-
sicht nach Einträgen zu durchsuchen oder auf Dokumente in der Datenbank zuzugrei-
fen. Ein Domino Java Applet kann sowohl in Web Browsern, als auch im Notes Client
ausgeführt werden.
Ein Domino Applet kann in einer Notes Umgebung in Dokumente, Masken und Seiten
eingebettet werden. Das Einbetten hat einige Vorteile. Beispielsweise müssen Parameter
an das Applet nicht statisch übergeben werden, sondern können das Ergebnis komplexer
Berechnungen mithilfe der Notes Formelsprache sein. URLs unterstützen das interne
Notes-Protokoll, so dass auf Dateien und Dokumente innerhalb der Datenbank zugegrif-
fen werden kann. So können z. B. Grafikdateien, die im Applet benötigt werden, direkt
in einer Datenbank abgelegt sein.
Ist das Applet beispielsweise in einer Maske eingebettet, so lässt sich im Programmcode
feststellen, in welcher Datenbank auf welchem Server sich das Applet befindet, so dass
eine Auswahl der Datenbank, auf die zugegriffen werden soll, nicht mehr notwendig ist.
Dies ist eine wichtige Voraussetzung zur Konfigurationsfreiheit. Des weiteren kann
85 Vgl. Tamura 2000, S. 350 f.
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 63
durch die Einbettung das Deployment des Werkzeuges durch Replikation erfolgen. Da-
her wird der HyperbolicModeler bei der vorliegenden Systemkonzeption als Applet in
eine Maske eingebettet, die modular in jede beliebige Datenbank kopiert werden kann.
Das Hyperbolic Tree SDK unterstützt das Java Development Kit (JDK) 2.0. Aufgrund
der Restriktionen des Lotus Notes Clients, der in Release 5 nur das JDK 1.1.8 unter-
stützt, wurde der Prototyp unter Verwendung dieser älteren Java Version entwickelt.86
4.3 Phase 1: Generierung des Hyperbolic Tree
In der ersten Phase wird die Kategoriestruktur der dazustellenden Ansicht analysiert und
mit dem Hyperbolic Tree visualisiert, so dass in der Struktur navigiert werden kann. Da
das Applet in einer Maske eingebettet ist, braucht der Benutzer nur ein Dokument vom
Typ HyperbolicModeler zu erstellen, um das Navigationswerkzeug zu verwenden. Die
Ansicht kann durch ein Feld in der Maske ausgewählt werden, das eine Auswahl aller
Ansichten der aktuellen Datenbank anbietet. Diese Liste wird beim Erstellen des Do-
kumentes generiert. Wenn in der Datenbank eine Standardansicht definiert ist, wird
diese geöffnet, ansonsten wird die erste Verfügbare verwendet, um den Hyperbolic Tree
aufzubauen. Die Ansicht kann in der Maske jederzeit geändert werden, woraufhin der
Baum neu aufgebaut wird. In den folgenden Unterkapiteln wird der Ablauf von Phase
eins detailliert beschrieben.
4.3.1 Analyse der Kategoriestruktur und Aufbau des Baumes
Die Kategoriestruktur einer Ansicht setzt sich aus den Inhalten der kategorisierten
Spalten der Ansicht zusammen. Der Inhalt einer Spalte wird durch die Spaltenformel
bestimmt. Diese kann aus dem Namen eines Feldes oder einer komplexe Formel der
Notes Formelsprache bestehen. Da der HyperbolicModeler konfigurationsfrei einsetzbar
sein soll und die Spaltenstruktur jeder Ansicht unterschiedlich ist, können nicht die
Spaltenformeln zur Generierung der Baumstruktur herangezogen werden, sondern es
muss eine Analyse der Einträge der Ansichten erfolgen.
Dabei erfolgt aus den in Kapitel 3.5.2.5 genannten Gründen eine Graph-Projektion, so
dass mehrfach in der Ansicht dargestellte Dokumente als mehrere individuelle Knoten
im Baum auftreten. Über die interne Signatur eines Dokumentes, die sogenannte
86 Java Development Kit 1.1.8 und Java Development Kit 2.0 sind Produkte von Sun Microsystems.
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 64
Document Unique ID, die im korrespondierenden Knoten gespeichert wird, lassen sich
Knoten, die identische Dokumente repräsentieren später im Baum finden.
Es existieren drei Arten von Einträgen in Ansichten. Dies sind Kategorien, Dokumente
und Endsummen. Endsummeneinträge können aufsummierte Werte aus der gesamten
Spalte enthalten und bleiben im Prototypen unberücksichtigt. Befindet sich an der ersten
Stelle der Ansicht keine Kategorie, so handelt es sich bei der Ansicht um eine flache
Ansicht und der Baum muss nur eine Wurzel und alle Dokumente der Ansicht als Blät-
ter der Wurzel enthalten.
Befindet sich an erster Stelle eine Kategorie, so wird im Hyperbolic Tree ein Wurzel-
knoten mit dem Namen der aktuellen Ansicht als Bezeichner angelegt. Anschließend
wird die Ansicht sequentiell vom ersten bis zum letzten Eintrag durchlaufen. Die erste
Kategorie wird als Kind an die Wurzel angefügt. Jeder Eintrag in der Ansicht befindet
sich auf einer entsprechenden Ebene in der Baumstruktur. Ist die Ebene des nachfolgen-
den Eintrags höher als die des Aktuellen, wird an den entsprechenden Knoten ein Kind
angehängt. Im Falle einer Kategorie wird eine rekursive Funktion aufgerufen, die den
weiteren Unterbaum aufbaut. Handelt es sich bei dem Eintrag um ein Dokument, kann
die Bearbeitung mit dem nächsten Eintrag fortgesetzt werden, da ein Dokument keine
Nachfolger haben kann.
Antworthierarchien bleiben im vorliegenden Prototypen unberücksichtigt. Dies kann
jedoch in einer zukünftigen Version implementiert werden, indem das Dokument auf
Antwortdokumente überprüft wird, und ein entsprechender Unterbaum mit der
Antworthierarchie angehängt wird.
Folgt auf ein Dokument ein weiteres Dokument, so wird ein Geschwisterknoten in den
Baum eingefügt. Ist der nächste Eintrag eine Kategorie, so wird diese auf der entspre-
chenden Ebene angeordnet und rekursiv dessen Unterbaum aufgebaut. Während der
Generierung des Baumes werden alle Eigenschaften des Knotens bereits gesetzt. Ge-
nauere Ausführungen über ausgewählte Eigenschaften der Knoten folgen in den nächs-
ten Unterkapiteln.
4.3.2 Verwendung von Landmarks
Der HyperbolicModeler unterstützt Landmarks in Form von Hintergrundfarbe der
Knoten sowie die Verwendung von Piktogrammen und Thumbnail Grafiken.
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 65
Abb. 9 zeigt eine kategorisierte Ansicht im Domino Designer. An den Eigenschaften
der selektierten Spalte lässt sich erkennen, dass in der zweiten Spalte ein Piktogramm
angezeigt wird, das den Dokumententyp symbolisiert. Abb. 10 zeigt die gleiche Ansicht
im HyperbolicModeler. Dabei wird das Piktogramm verwendet, das sich in der ersten
Spalte der Ansicht befindet, die ein Piktogramm enthält. Bei den Knoten befindet sich
das Piktogramm in der linken oberen Ecke neben dem Bezeichner des Knotens.
Abb. 9: Kategorisierte Ansicht im Domino Designer. Die selektierte Spalte enthält Piktogramme.
Ansichten unterstützen jedoch keine weiteren Grafiken außer der 175 vordefinierten
Piktogramme des Systems. Für die Verwendung von Thumbnail Grafiken im
HyperbolicModeler wird daher beim Aufbau des Baumes jedes Dokument nach einem
Attachment mit der Endung .JPG oder .GIF durchsucht. Wird eine solche Grafikdatei
gefunden, wird der Inhalt der Datei als Thumbnail Grafik unterhalb des Knotens ange-
zeigt, der das entsprechende Dokument repräsentiert.
In Abb. 9 lässt sich durch das Piktogramm einer Büroklammer erkennen, dass das
entsprechende Dokument ein Attachment enthält. Das Dokument mit dem Bezeichner
„Lotus Translation Services“ enthält kein Attachment, folglich auch kein Graphik
Attachment, so dass im HyperbolicModeler folglich auch keine Thumbnail Graphik
angezeigt wird. Thumbnails und Piktogramme lassen sich durch den Benutzer ein- und
ausschalten. Aus Gründen der Performance werden Grafikdateien, die größer als 100 kB
sind, bei der Anzeige nicht berücksichtigt. Befinden sich mehr als eine Grafikdatei in
einem Dokument, so wird die erste gefundene Datei ausgewählt.
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 66
Die Hintergrundfarbe der Knoten ist in der aktuellen Version des HyperbolicModeler
einheitlich und kann durch den Benutzer gewählt werden. In der nächsten Version von
Lotus Notes, Codename RNext, kann Einträgen in Ansichten eine Hintergrundfarbe
zugeordnet werden. Es ist vorgesehen, diese Farbe daher in einer zukünftigen Version
des HyperbolicModeler als Hintergrundfarbe für die Knoten zu verwenden.
Abb. 10: Der HyperbolicModeler visualisiert die Struktur einer Ansicht
4.3.3 Wahl der Bezeichner von Dokumenten
Der Bezeichner der Knoten wird entsprechend des Bezeichners der Dokumente auto-
matisch gewählt. Es handelt sich dabei wie bereits in Kapitel 2.3.2 beschrieben um den
Inhalt einer nichtkategorisierten Spalte der Ansicht, die die größte Anzahl an Zeichen
des Datentyps Text enthält. Diese automatische Wahl des Systems kann aber vom Be-
nutzer durch explizite Auswahl einer Spalte überschrieben werden.
Die Farbe des Bezeichners eines Knotens wird entsprechend der Farbe des Eintrags in
der Ansicht ausgewählt. Es ist jedoch nicht möglich, Textauszeichnungen wie Fett oder
Kursiv aus der Ansicht in den HyperbolicModeler zu übernehmen.
4.4 Phase 2: Direkte Manipulation der Baumstruktur
4.4.1 Arbeiten im HyperbolicModeler
Der HyperbolicModeler wird mit der Maus gesteuert. Der Fokus kann durch das Ziehen
der Maus stufenlos neu ausgerichtet werden. Durch einen einfachen Mausklick auf ei-
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 67
nen Knoten wird dieser in den Fokus gerückt und, da sich der Fokus immer in der Mitte
der Darstellungsfläche des Modelers befindet, zentriert. Ein doppelter Mausklick auf
einen Knoten führt eine Aktion aus. Wird ein Doppelklick auf die Wurzel ausgeführt,
wird die aktuell visualisierte Ansicht geöffnet, während ein Doppelklick auf ein Blatt
das entsprechende Dokument öffnet. Ein einfacher rechter Mausklick auf einen der
Knoten öffnet das zur Direktmanipulation der Struktur notwendige kontextsensitive
Popup Menü (siehe Kapitel Abb. 11).
4.4.2 Löschen von Teilbäumen
Ein Teilbaum der Struktur wird gelöscht, indem ein rechter Mausklick auf den Wurzel-
knoten des zu löschenden Teilbaums ausgeführt, und der Befehl „Remove“ aus dem
Popup Menü ausgewählt wird. Dabei werden die entfernten Dokumente nicht gelöscht,
sondern nur aus der entsprechenden Kategorie entfernt. Information über die Löschung
muss jedoch bis zur Speicherung erhalten bleiben. Daher wird der Knoten nach der Ent-
fernung aus der Struktur in eine Modifikationsliste aufgenommen, die alle modifizierten
Dokumentenknoten enthält.
Sollten Dokumente durch die Entfernung aus einem Unterbaum keiner Kategorie mehr
zugeordnet sein, werden sie beim Zurückspeichern der Struktur in die Datenbank in der
Kategorie angezeigt, die die Dokumente ohne Kategorie zusammenfasst. Diese Tatsa-
che wird jedoch erst beim Speichern überprüft und wirkt sich demzufolge nicht unmit-
telbar auf den Baum aus. Erfüllt ein Dokument nach dem Entfernen aus einer Kategorie
nicht mehr die Selektionsformel der Ansicht, so kann es sein, dass das Dokument nicht
mehr in der Ansicht angezeigt wird.
Abb. 11: Ausschnitt aus einem Hyperbolic Tree mit Kontext sensitivem Popup Menü
Wird durch das Entfernen eines Teilbaums der letzte Nachfolger eines Knotens ge-
löscht, der eine Kategorie repräsentiert, so wird dieser Knoten ebenso entfernt, da in
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 68
Ansichten keine Kategorie angezeigt werden kann, die weder Unterkategorien noch
Dokumente enthält. Dies geschieht ebenfalls für alle weiteren Kategorien, die durch die
automatische Entfernung einer Kategorie leer geworden sind. Dieser Vorgang des Ent-
fernens von Kategorieknoten die zu Blättern geworden sind, wird als Cleanup der
Baumstruktur bezeichnet. Nach einem Cleanup wird das Layout des Baumes neu be-
rechnet, so dass frei werdender Platz optimal verwendet werden kann.
Jeder Knoten, der ein Dokument repräsentiert, hat zwei Eigenschaften, in denen Ände-
rungen der Kategorie gespeichert werden. Die Originalsignatur enthält die Kategorie, in
der das Dokument bei der Generierung des Baums eingeordnet war. Die Modifikations-
signatur enthält die neue Kategorie nach der Modifikation. Die Modifikationssignatur
eines gelöschten Dokumentknotens ist leer.
4.4.3 Verschieben von Teilbäumen
Das Verschieben von Teilbäumen wird durch Cut and Paste über das kontextsensitive
Popup Menü durchgeführt. Zuerst wird auf der Wurzel des Teilbaumes, der verschoben
werden soll, eine Cut Operation ausgeführt. Dieser wird als Quellknoten bezeichnet.
Danach wird auf dem Knoten, an den die Wurzel des Teilbaums angehängt werden soll,
eine Paste Operation durchgeführt. Dieser wird als Zielknoten bezeichnet.
Der Zielknoten darf kein Dokument sein, da Dokumente keine Nachfolger haben kön-
nen. Die Wurzel des gesamten Baumes kann nur dann der Zielknoten sein, wenn es sich
beim Quellknoten um eine Kategorie handelt, da sich in einer kategorisierten Ansicht
auf der niedrigsten Ebene keine Dokumente befinden können. Beim Verschieben bleibt
bei Dokumentenknoten die Originalsignatur unverändert und die Modifikationssignatur
wird mit der neuen Kategorie gefüllt. Wird ein Knoten mehrfach verändert, wird jeweils
die Modifikationssignatur überschrieben, während die Originalsignatur immer erhalten
bleibt.
Nach einem erfolgreichen Verschieben eines Teilbaumes wird wie bei einem Löschvor-
gang ein Cleanup durchgeführt und alle verschobenen Knoten, die Dokumente reprä-
sentieren, werden der Modifikationsliste hinzugefügt. Die Hintergrundfarbe aller Kno-
ten des verschobenen Teilbaums wird in einer Markierfarbe eingefärbt, um zu kenn-
zeichnen, in welchen Bereichen sich die Struktur des Baumes verändert hat. Die
Markierfarbe ist durch den Benutzer konfigurierbar. In Abb. 11 ist der gleiche Baum
dargestellt wie in Abb. 10. Hier wurde jedoch der Teilbaum, dessen Wurzel den
Bezeichner „Domino.Doc“ trägt, aus der Kategorie „Knowledge Management“ in die
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 69
Kategorie „Echtzeit Kollaboration“ verschoben. Dieser Vorgang wird auch als
Umkategorisierung bezeichnet.
4.4.4 Kopieren von Teilbäumen
Das Kopieren findet analog zum Verschieben statt. Ein Quellknoten wird per Copy Be-
fehl festgelegt und per Paste Befehl an einen Zielknoten angehängt. Alle Nachfolger des
Quellknotens werden mit all ihren Eigenschaften kopiert und an den Zielknoten ange-
fügt. Dabei wird der Quellknoten als nicht verändert betrachtet. Lediglich die Kopien
der Knoten werden als modifiziert angesehen. Sie enthalten keine Originalsignatur,
sondern nur eine neue Modifikationssignatur.
Beim Kopieren werden nicht die Dokumente kopiert, sondern die vorhandenen Doku-
mente werden zusätzlich in die Kategorie eingeordnet, die der Zielknoten repräsentiert,
also mehrfach kategorisiert.
4.4.5 Verwendung eines Zoomfilters
Die Verwendung eines Zoomfilter dient der Verbesserung der Übersicht im
HyperbolicModeler und ermöglicht es, Teilbereiche der Struktur zu vergrößern. Der
Zoomfilter wird auf einen beliebigen Knoten angewendet, der daraufhin zur neuen
Wurzel des gesamten Baumes wird. Der Rest der hierarchischen Struktur des Baumes
wird verworfen. Abb. 12 zeigt, wie ein Zoomfilter auf den Knoten mit dem Bezeichner
„Knowledge Management“ in dem schon bekannten Baum angewendet wurde. Ein
Zoomfilter kann nicht auf Dokumente angewendet werden.
Abb. 12: HyperbolicModeler mit angewendetem Zoom Filter
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 70
4.5 Phase 3: Rückspeicherung einer modifizierten Baumstruk-tur
Wenn die Struktur des Baumes in Phase 2 modifiziert wurde, müssen die Änderungen
nach Abschluss der Arbeit in die Datenbank zurückgeschrieben werden, um die Ände-
rungen auch in der Ansicht zu reflektieren. Die notwendigen Aktualisierungsschritte
werden in den folgenden Unterkapiteln erläutert.
4.5.1 Analyse der Ansichtsspalten
Beim programmatischen Zugriff auf eine Ansicht wird der Eintrag eines Dokumentes
durch ein Array von Spaltenwerten repräsentiert. Um die modifizierte Kategoriestruktur
in die Dokumente zurück zu speichern, muss zunächst der Name des Feldes gefunden
werden, das die Kategorie enthält. Der Name des Feldes kann den Eigenschaften der
entsprechenden Spalte entnommen werden.
Zunächst wird geprüft, an welcher Stelle des Arrays sich der veränderte Wert befindet.
Der Index des Wertes im Array stimmt jedoch nicht notwendigerweise mit dem Index
der korrespondierenden Spalte überein, denn es existieren häufig Spalten, in denen
sogenannter „Special Text“ angezeigt wird.
Special Text ist das Ergebnis von einigen @Funktionen der Notes Formelsprache. Dies
sind z. B. @DocDescendants, @DocLevel oder @IsExpandable. Special Text wird in
der Ansicht zwar angezeigt, ist jedoch nicht im Wertearray des Eintrags der Ansicht
enthalten. Daher müssen alle Spalten nach diesen kritischen Formeln durchsucht
werden. Werden Spalten gefunden, deren Formeln eine dieser @Funktionen enthalten,
muss eine Verschiebung des Index der gesuchten Spalte in Bezug auf den
korrespondierenden Wert im Array berücksichtigt werden. Der Inhalt einer
Kategoriespalte, die sich beispielsweise an Position 2 in einer Ansicht befindet,
korrespondiert demnach mit dem Wert an Position 1 im Array, wenn sich an Position 1
der Ansicht eine Spalte befindet, die Special Text enthält.
Der Index der mit dem Wert korrespondierenden Spalte kann also höher sein, als der
Index des modifizierten Wertes im Array. Und zwar genau um die Anzahl an Spalten,
deren Index niedriger ist, als der der gesuchten Spalte und die gleichzeitig Special Text
enthalten. Ist der Index der Spalte bekannt, die den modifizierten Wert darstellt, kann
der Name des gesuchten Feldes ausgelesen werden. Dieses Feld wird als Kategoriefeld
bezeichnet.
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 71
4.5.2 Speicherung der Struktur
Während der Modifikation der Struktur wird jeder modifizierte Knoten, der ein Doku-
ment repräsentiert, in eine Modifikationsliste aufgenommen. Bei der Speicherung wird
diese Liste sequentiell durchlaufen. Dabei wird der aktuelle Wert des Kategoriefeldes
für jedes Dokument ausgelesen, dessen Kategorie verändert wurde. Es wird davon aus-
gegangen, dass das Feld mit der Kategorie eine Liste mit mehreren Einträgen enthält. Ist
das Dokument nur einfach kategorisiert, enthält die Liste nur ein Element.
Wurde der Knoten aus der Struktur entfernt, wird das Listenelement mit der Original-
signatur aus dem Feld gelöscht. Fand eine Verschiebung des Knotens innerhalb der
Struktur statt, wird die Originalsignatur aus der Liste entfernt, sowie die Modifikations-
signatur dem Feld hinzugefügt. Wurde der Knoten kopiert, wird die Modifikationssig-
natur dem Feld hinzugefügt. Es kann bei dieser Methode vorkommen, dass ein Doku-
ment mehrfach bearbeitet wird, da es sich beim HyperbolicModeler um eine Graph-
Projektion handelt und so ein Dokument durch mehrere Knoten repräsentiert werden
kann.
4.5.3 Einsatz von Schreibfiltern
Im aktuell vorliegenden Prototypen kann Phase 3 nur dann erfolgreich ausgeführt wer-
den, wenn die visualisierte Ansicht eine einzelne Kategoriespalte enthält und die Spal-
tenformel dieser Spalte den Namen eines Feldes enthält. Wird der Inhalt der Kategorie-
spalte jedoch durch eine Formel berechnet, ist die Rückspeicherung einer modifizierten
Baumstruktur nicht möglich. Aus diesem Grund ist es im Prototypen vorgesehen, einen
sogenannten Schreibfilter zu verwenden. Der Schreibfilter definiert, in welches bzw.
welche Felder die modifizierten Kategorien zurück geschrieben werden sollen. Die
Verwendung eines Schreibfilters setzt jedoch im aktuellen Prototypen eine Veränderung
des Programmcodes voraus. In einer zukünftigen Version sollte eine konfigurierbare
Lösung implementiert werden.
4.6 Aspekte der Sicherheitsarchitektur
In Phase 1 werden durch die Integration des HyperbolicModeler in die Sicherheitsar-
chitektur der Groupware-Umgebung automatisch etwaige Sicherheitsbeschränkungen
berücksichtigt. Da der Benutzer nur lesend auf die Datenbank zugreift, bestehen die
einzigen Einschränkungen dieser Rechte in Leser-Feldern und verschlüsselten Felder.
Dokumente mit Lesebeschränkung sind jedoch automatisch für Personen, die kein Le-
Prototypische Realisierung des HyperbolicModeler 72
serecht auf dem Dokument haben, nicht in den Ansichten der Datenbank enthalten, so
dass diese im HyperbolicModeler ebenfalls nicht sichtbar sind. Bei verschlüsselten Fel-
dern handelt es sich in der Regel um Rich Text Felder, die in Ansichten, und somit auch
im Hyperbolic Tree nicht dargestellt werden können. Ist ein Rich Text Feld verschlüs-
selt und für den aktuellen Benutzer nicht lesbar, unterbleibt lediglich die Suche nach
einem Grafik Attachment zur Darstellung als Thumbnail Grafik.
In Phase 2 finden im aktuell vorliegenden Prototypen keinerlei Sicherheitsmechanismen
Anwendung, um eine größere Flexibilität beim Testen des Applets zu erreichen. Jeder
Nutzer des HyperbolicView kann den Baum beliebig verändern und sich so seine eigene
Sicht auf die Datenbank verschaffen. Einschränkungen bei den Operationen Verschie-
ben, Kopieren und Entfernen werden im Benutzungsinterface nicht berücksichtigt. In
zukünftigen Versionen kann dies in Abhängigkeit vom Zugriffslevel des aktuellen Be-
nutzers jedoch implementiert werden, indem der entsprechende Menüpunkt bei zu ge-
ringen Rechten ausgegraut oder nicht angezeigt wird.
In Phase 3 ist die Betrachtung der Sicherheitsmechanismen von großer Relevanz, da
hier die Datenbasis verändert wird. Im vorliegenden Prototypen werden nur Felder ver-
ändert, die als Kategorien Verwendung in der Ansicht finden und die daher nicht ver-
schlüsselt sind. Wenn ein Benutzer in der verwendeten Datenbank mindestens Editor
Rechte hat, so wird die komplette modifizierte Struktur zurück geschrieben. Hat der
Benutzer hingegen nur Autorenrechte, so kann er lediglich die Dokumente modifizieren,
für die er als gültiger Autor eingetragen ist.
Änderungen an den Kategorien aller anderen Dokumente werden im vorliegenden Pro-
totypen verworfen. Hier sollte in zukünftigen Versionen der Benutzer darauf hingewie-
sen werden, dass sich unter Umständen nicht alle seine Änderungen durchführen lassen.
Ein Protokoll sollte außerdem darüber Auskunft geben, welche Änderungen durchge-
führt wurden und welche aufgrund unzureichender Rechte verworfen wurden. Durch die
Implementierung von Sicherheitsstufen in Phase 2 würde gewährleistet, dass der Benut-
zer Änderungen, zu denen er nicht berechtigt ist, gar nicht durchführen darf.
Des weiteren besteht ein Problem in der möglichen Entstehung von Speicherkonflikten.
Wurde ein Dokument während des Arbeitens mit dem HyperbolicModeler von einer
anderen Person verändert, kann es beim Rückschreiben der Struktur zu Speicherkon-
flikten kommen. In zukünftigen Versionen sollte vor der Speicherung auf einen mögli-
chen Speicherkonflikt geprüft werden, und die vorgesehene Änderung an den gefähr-
73
deten Dokumenten sollte verworfen werden. Dies sollte auch in einem Protokoll des
Schreibvorgangs vermerkt sein.
5 Ausblick Der verstärkte Einsatz von innovativen Navigationskonzepten ist aufgrund der wach-
senden Verfügbarkeit von Informationen sowie des steigenden Bedarfs an qualitativ
hochwertigen Information absolut notwendig. Bereits heute wird der Hyperbolic Tree z.
B. in Call Centern mit hohen Produktivitätszuwächsen gegenüber herkömmlichen In-
formationsbrowsern zur Navigation in Wissensstrukturen eingesetzt und verschafft so
Kosten- und Wettbewerbsvorteile.
In der vorliegenden Arbeit wurde ein Navigationswerkzeug realisiert, das sich nahtlos in
die Groupware-Umgebung Lotus Notes/Domino integriert und dessen Funktionalitäten
sinnvoll ergänzt und erweitert. Der Prototyp weist in der vorliegenden Version bereits
viele Merkmale direktmanipulativer Systeme auf. Einige Anforderungen an direktmani-
pulative System, wie z. B. die Reversibilität von Aktionen, müssen in zukünftigen Ver-
sionen des HyperbolicModelers umgesetzt werden, um die Benutzungsfreundlichkeit
des Werkzeugs weiter zu optimieren.
In praktischen Fallstudien sollte überprüft werden, ob sich die Ergebnisse der bisherigen
Studien in der hier beschriebenen Groupware-Umgebung des Prototypen bestätigen
lassen und somit zu erhöhter Effizienz sowie zu verbesserter Akzeptanz und Nutzungs-
zufriedenheit führen.
Im folgenden Abschnitt 5.1 werden zunächst wünschenswerte Funktionalitäten vorge-
schlagen, die in zukünftigen Versionen des HyperbolicModelers umgesetzt werden
könnten. Weiterhin ist in dem sich rasant entwickelnden Bereich der Groupware-Tech-
nologien für das erste Quartal 2002 die Veröffentlichung der nächsten Generation der
hier eingesetzten Groupware-Plattform Lotus Notes/Domino R5 angekündigt, die sich
unter dem Codenamen RNext zur Zeit in einer Testphase befindet. Vor dem Hinter-
grund dieser neuen Version werden sich auch für den HyperbolicModeler neue Mög-
lichkeiten für sinnvolle Erweiterungen ergeben, die im zweiten Teil des Ausblicks (Ab-
schnitt 5.2) dargestellt werden.
Ausblick 74
5.1 Erweiterungen des Prototypen
Im Bereich der Effizienz und Benutzungsfreundlichkeit kann neben einer Undo-Funkti-
onalität die Implementierung der in Kapitel 3.5.2 geforderten Suchfunktionalitäten dazu
beitragen, den Nutzen des HyperbolicModeler weiter zu steigern. Auch sollten die
Möglichkeiten der Manipulation, die in der vorliegenden Version aus Cut, Copy and
Paste besteht, um Drag and Drop Funktionalitäten von Teilbäumen erweitert werden.
Die Unterstützung von Antworthierarchien ist ein weiterer Schritt zu einer umfassende-
ren Integration in die Groupware Umgebung. Im Bereich des Rückspeicherns der
Struktur sollte die Option ermöglicht werden, mehr als eine kategorisierte Spalten pro
Ansicht konfigurationsfrei, also ohne Schreibfilter, zu ermöglichen. Die Schreibfilter
selbst sollten stark erweitert werden, um vor dem Hintergrund der in Kapitel 3.6
genannten Szenarien, beispielsweise den HyperbolicModeler als Benutzungsschnitt-
stelle für das Lotus Knowlede Discovery System (KDS) oder Domino.Doc. einsetzen zu
können. Durch die Integration eines Dateisystem Browsers kann der Modeler als Werk-
zeug zum Transfer zwischen der Groupware-Umgebung und dem Dateisystem einge-
setzt werden. Auch der Einsatz in Ad hoc Workflow Anwendungsszenarien wäre mit in
ihrer Funktionalität erweiterten Schreibfiltern möglich.
Im Bereich der Performance bei Datenbanken mit einer großen Anzahl an Dokumenten
kann der Aufbau der Baumstruktur sehr lange dauern. Insbesondere muss für die Aktu-
alisierung der Struktur der Baum vollständig neu aufgebaut werden. Hier sollte ein in-
krementelles Update der Struktur ermöglicht werden. Auch wird zur Zeit für jeden Be-
nutzer der Baum aufgebaut, und dazu die gesamte Ansichtenstruktur durchlaufen. Wenn
der Baum z. B. in einem Dokument zwischengespeichert würde, würde nur noch ein
geringer Änderungsaufwand entstehen, wenn sich der Inhalt der dargestellten Ansicht
ändert. Zudem kann ein bereits aufgebauter Baum von allen Benutzern wiederverwen-
det, und so die Ressourcennutzung des Domino Servers verringert werden. Dazu könnte
das Applet und in einem Dokument abgelegt werden.
Für die Verwendung des HyperbolicModelers als Message Objekt87 sollte die
Konfiguration des Applets nicht über Felder in einer Maske geschehen, sondern über
ein in das Applet integriertes Menü, um die vollständige Mobilität zu ermöglichen.
87 Vgl. Nastansky 1998.
Ausblick 75
Dynamisches Struktur-Balancing (siehe Kapitel 3.6.3) ist eine Funktionalität, die insbe-
sondere im Bereich des Knowledge Management einen wichtigen Fortschritt bei der
Nutzung von Wissensstrukturen bietet, das sich jedoch bisher aufgrund der technischen
Restriktionen des Ansichtenkonzeptes nicht umsetzen ließ. Dies könnte sich mit einer
zukünftigen Version des HyperbolicModeler jedoch ändern.
5.2 Die nächste Generation von Lotus Notes/Domino
Die nächste Generation von Lotus Notes/Domino setzt den Weg zur kontinuierlichen
Integration von Web Technologien in die Groupware-Plattform fort. So wird die JVM
auf den aktuellen Stand gebracht und die SWING API integriert. Dadurch lassen sich
erweiterte Funktionalitäten des Hyperbolic Tree SDK nutzen, z. B. die direkte Ände-
rung der Knotenbezeichner. Des weiteren wird eine verbesserte Verbindung zwischen
Applet und umgebenden Maske existieren, da die Live Connect Technologie, die heute
nur von JavaScript nach Java implementiert ist, bidirektional ausgebaut wird.
Neue Features auf Seiten des Clients haben Auswirkungen auf die Implementierung des
HyperbolicModeler. So wird es für den Benutzer möglich sein, die Reihenfolge der
Spalten in einer Ansicht individuell zu konfigurieren. Bei einer möglichen Anpassung
des HyperbolicModeler and die neue Lotus Notes Version sollte der Einfluss dieser
neuen Optionen auf die Generierung der Baumstruktur untersucht werden.
Des weiteren wird es möglich sein, Grafiken in Ansichten dazustellen. Diese können als
Thumbnail Grafiken im HyperbolicModeler verwendet werden. Auch wird es möglich
sein, die Hintergrundfarbe einer Zeile in einer Ansicht anhand von Formeln berechnen
zu lassen. Diese Farbe könnte im HyperbolicModeler als Hintergrundfarbe für die
Knoten des Baumes verwendet werden, um so die Navigation durch Landmarks noch
umfassender zu unterstützen.
Sowohl die noch nicht umgesetzten Ideen und Funktionen, wie auch der vorauseilende
Schatten von RNext sind verheißungsvoll und lassen hoffen, dass im Bereich der gra-
phischen Navigationswerkzeuge in Kombination mit einer Groupware Umgebung in
naher Zukunft Forschung und Entwicklung rasant voran schreiten werden.
Zusammenfassung 76
6 Zusammenfassung Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines Werkzeugs zur direkten
graphischen Manipulation von Datenobjekten in Groupware Datenbanken. Hierzu
wurde zunächst untersucht, in welchen Anwendungsfeldern Modifikationen und perma-
nente Pflege der Strukturen notwendig ist. Knowledge Management Systeme als Syste-
menklasse mit stark ausgeprägten Ablage- und Referenzierungsmechanismen sowie
hohem Strukturierungs- und Aktualisierungsbedarf benötigen effiziente Navigations-
und Manipulationswerkzeuge. Da KMS häufig auf der Basis einer Groupware-Plattform
realisiert werden, bietet sich in diesem Bereich ein interessantes Forschungspotential.
Aus verschiedenen vorgestellten Konzepten wurde daraufhin ein Geeignetes ausge-
wählt, das ein hohes Maß an Effizienz mit Benutzungsfreundlichkeit und ansprechen-
dem, innovativem Design vereint, um dieses als prototypisches Werkzeug in die
Groupware-Umgebung Lotus Notes/Domino zu integrieren.
Sowohl das Konzept des HyperbolicModeler als auch das Ansichten Konzept weisen
Schwächen aber auch viele Stärken auf. Durch die alternative Verwendung und Kombi-
nation beider Konzepte ergeben sich Synergieeffekte, die ein wichtiges Argument sein
können, die Forschung und Entwicklung im Bereich der alternativen Navigationsme-
chanismen innerhalb von Groupware-Umgebungen voranzutreiben.
Die Java Technologie hat sich bei der Umsetzung entgegen ihrem Ruf als sehr perfor-
mante und komfortable Programmiersprache zur Entwicklung von Benutzungsschnitt-
stellen erwiesen, und sich insbesondere in Kombination mit der Groupware-Umgebung
Lotus Notes/Domino bewährt.
Das sich explosionsartig entwickelnde Anwendungsfeld des Knowledge Managements
kann die Synergieeffekte der Existenz alternativer Navigationsmechanismen noch ver-
stärken. Im Hinblick auf die bereits im Ausblick erwähnte kommende Groupware Gene-
ration ist es sehr wahrscheinlich, dass es viele neue Möglichkeiten zur UI Gestaltung
geben wird und sollte. Damit ergibt sich für das Projekt HyperbolicModeler auch in
Zukunft erhebliches Potential für eine Weiterführung.
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Index 89
Index Ablageverfahren.......................................14
Ad hoc Workflows...................................57
Ansicht .....................................................23
Antwortdokument ....................................35
Applet.......................................................61
Axiomensystem........................................32
Bäume ......................................................30
Benutzungsschnittstellen..........................22
Bezeichner eines Dokuments ...................23
Browser ....................................................22
Compound Document ........................................................... Siehe Verbunddokument
Cone Tree.................................................43
CSCW ........................................................6
Dateien
Import/Export von.......................... 58
Daten ........................................................11
Datenbank ......Siehe Groupware-Datenbank
Datenbank, gemeinsam genutzte................9
Datentypen ...............................................10
Degeneration ............................................36
Deployment........................................60, 63
Direktmanipulation ............................28, 54
Distortion .................................................45
Dokument.............................................9, 10
Dokumentenmanagement ........................58
Domino Java Applets ...............................62
Ebenen in Bäumen ...................................31
Ebenenstruktur ...................................37, 38
Filtermechanismen...................................51
Fisheye View ...........................................45
Fixierungen ..............................................36
Fokus + Kontext .......................... 25, 30, 44
Geometrie ................................................ 32
Graphen ................................................... 31
Graph-Projektionen ................................. 53
Groupware ................................................. 7
Groupware-Datenbank .............................. 8
Groupware-Plattform................................. 8
Groupware-Umgebung.............................. 8
Hauptdokument ....................................... 35
Hauptkategorie ........................................ 34
Human Computer Interaction ............................. Siehe Mensch-Computer-Interaktion
Hyperbolic Tree................................. 46, 60
HyperbolicModeler ................................. 60
HyperbolicView ...................................... 61
Hyperbolische Geometrie........................ 32
Information.............................................. 11
Information Scent .................................... 19
Interaktionsobjekte .................................. 28
Interaktionstechniken .............................. 40
Java.......................................................... 61
Kante ....................................................... 30
Kategorie ................................................. 24
Kategoriestruktur..................................... 35
Kategorisierung ....................................... 15
Kegelbaum......................... Siehe Cone Tree
Klassifikationsverfahren.......................... 14
Knoten ..................................................... 30
Knowledge Browsing .............................. 55
Knowledge Location ............................... 55
Knowledge Management......................... 10
Knowledge Management System............ 11
Index 90
Knowledge Management Systeme...........20
Knowledge Manager ..........................20, 61
Knowledge Worker............................21, 61
Kontextsteuerung .....................................17
Landmarks .........................................26, 53
Maske...................................................9, 63
Mehrfachkategorisierung .........................16
Mensch-Computer-Interaktion.................22
Multidimensionale Referenzierung..........18
Navigation....................................34, 41, 50
Navigationssignatur ...............16, 24, 31, 32
Note-Objekt................................................9
Notes-Protokoll ........................................62
Object of Interest (OOI)...........................28
Schnellsuche ............................................51
Shared Database.....................................8, 9
Signatur .............. Siehe Navigationssignatur
Sitemap ....................................................59
Stichwortvergabe ...............................15, 17
Struktur-Balancing .................................. 56
Suche in Bäumen..................................... 36
Suchen/Ersetzen ...................................... 51
Systemumgebung, groupwarebasierte ....... 8
Taxonomie............................................... 18
Treemap................................................... 41
Unterkategorie ......................................... 35
URL......................................................... 62
User Interface .......................................... 22
Verbunddokument ............. Siehe Dokument
Verzerrung..........................Siehe Distortion
Volltextsuche........................................... 52
Wissen ..................................................... 11
Wissensbasis............................................ 13
Wissensstruktur ........................... 17, 36, 55
Workflow Management....................... 6, 57
Workgroup Computing.............................. 6
Wurzel ..................................................... 30
Zoomfilter................................................ 52
Anhang - Herstellerverzeichnis 91
Anhang - Herstellerverzeichnis Im Rahmen dieser Arbeit verwendete Softwareprodukte:
Allaire Corporation (http://www.allaire.com)
Kawa Professional Edition Version 5.0
Inxight Software (http://www.inxight.com)
Hyperbolic Tree SDK for Java Version 2.05
Lotus Development Corporation (http://www.lotus.com)
Lotus Notes Release 5
Lotus Domino Designer Release 5
Lotus Notes Release RNext beta
Lotus Domino Designer Release RNext beta
PAVONE AG (http://www.pavone.com)
PAVONE Enterprise Office 5
Sun Microsystems (http://www.sun.com)
Java Development Kit (JDK) 1.1.8
Anhang - Herstellerverzeichnis 92
Softwareprodukte, die darüber hinaus in dieser Arbeit genannt wurden:
C-Lab (http://www.c-lab.de)
Virtual Knowledge Center
Inxight Software (http://www.allaire.com)
Inxight Categorizer
Lotus Development Corporation (http://www.lotus.com)
Knowledge Discovery System (KDS)
Domino.Doc
Microsoft Corporation (http://www.microsoft.com)
MS-DOS
Microsoft Windows
Microsoft Windows Explorer
Sun Microsystems (http://www.sun.com)
Java Development Kit (JDK) 2.0
Eidesstattliche Erklärung 93
Eidesstattliche Erklärung Ich erkläre hiermit an Eides Statt, dass ich die vorliegende Arbeit selbständig und nur
unter Verwendung der angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe; die aus fremden
Quellen direkt oder indirekt übernommenen Gedanken sind als solche kenntlich ge-
macht.
Die Arbeit wurde bisher keiner anderen Prüfungsbehörde vorgelegt und auch noch nicht
veröffentlicht.
Paderborn, 25. April 2001