future policy modeling - cordis · 0.4 21.05.2015 ‐ revision of chapter three and four burkhardt,...

68
Project Reference No. 287119 Deliverable No. 5.6 Relevant workpackage: WP 5: Advanced Visualizations Nature: Prototype Dissemination Level: Public Document version: V 1.0 Future Policy Modeling Deliverable 5.6 – Final Visualization Software

Upload: others

Post on 18-Aug-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Project Reference No.

287119 

Deliverable No.

5.6 

Relevant workpackage:

WP 5: Advanced Visualizations 

Nature:

Prototype 

Dissemination Level:

Public 

Document version:

V 1.0 

 

 

 

 

 

 

Future Policy Modeling

Deliverable 5.6 – Final Visualization Software

Page 2: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 1 / 68 

Editor(s):  

Kawa Nazemi

Contributors:  

Dirk Burkhardt, Kawa Nazemi

Reviewers:  

Wilhelm Retz

Document description:  This document provides the final iteration of the implementationphase in FUPOL WP5: Advanced Visualization. 

 

History 

Version  Date  Reason  Prepared / Revised by 

0.1  14.04.2015 ‐ First draft of the TOC of the document D5.6 – Request for comments 

Burkhardt, Nazemi 

0.2  24.04.2015 ‐ General structure of the document and specification of changing sections 

Burkhardt, Nazemi 

0.3  13.05.2015 ‐ Revision of chapter two Burkhardt, Nazemi 

0.4  21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four 

Burkhardt, Nazemi 

0.5  27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the introduction and conclusion 

Burkhardt, Nazemi 

0.7  29.05.2015 ‐ Review Retz, Nazemi 

1.0  29.05.2015 ‐ Last refinements and finalization  Burkhardt, Nazemi 

   

Page 3: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 2 / 68 

Table of Contents  

1  Introduction ......................................................................................................................................4 

2  The Visualization Scenarios ..............................................................................................................5 

2.1  Scenario I: Visual Social Data Analysis ..................................................................................... 5 

2.1.1  REST‐API Integration ........................................................................................................ 5 

2.1.2  Advanced CorePlatform Integration ............................................................................... 7 

2.1.3  API change from topics to categories .............................................................................. 7 

2.1.4  Visualization from Overview to Details‐on‐Demand ....................................................... 7 

2.1.5  Visual Interface Adaptation ........................................................................................... 11 

2.2  Scenario II: Visualization of Statistical Data .......................................................................... 14 

2.2.1  Enhanced inclusion of EuroStat ..................................................................................... 14 

2.2.2  Stability advancements and Improved Failover Handling ............................................. 15 

2.2.3  Open Data Sources and SDMX ...................................................................................... 16 

2.2.4  Visual Interfaces and Interactions ................................................................................. 16 

2.2.5  Overview to Details‐on Demand ................................................................................... 17 

2.2.6  Enhanced  Problem  and  Solution  Identification  through  inclusion  of  Explain‐a‐LOD 

Service   ....................................................................................................................................... 18 

2.3  Scenario III: Simulation and Impact Visualization ................................................................. 23 

2.3.1  Simulation Model Visualization ..................................................................................... 23 

2.3.2  Stability Advancements on the FUPOL Simulators and Simulator API .......................... 24 

2.3.3  Visual Interfaces and Interactions ................................................................................. 25 

2.3.4  User‐Interface Integration of Simulators and Advanced Visualizations........................ 26 

2.4  Scenario IV: FUPOL Knowledge Database and Visualization ................................................. 27 

2.4.1  API changes and Prototype Stability Advancement ...................................................... 27 

2.4.2  Knowledge‐Databases ................................................................................................... 28 

2.4.3  Data Querying ................................................................................................................ 28 

2.4.4  Visual Adaptation .......................................................................................................... 30 

3  The Evaluation System .................................................................................................................. 33 

3.1  The Methodology of the Evaluation System ......................................................................... 33 

3.1.1  Entering participation ID (Optional) .............................................................................. 34 

3.1.2  Introduction (Optional) ................................................................................................. 34 

3.1.3  Demographic questionnaire .......................................................................................... 35 

3.1.4  User’s computer experience questionnaire (INCOBI) ................................................... 35 

3.1.5  Visualization introduction screen (Optional) ................................................................ 36 

Page 4: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 3 / 68 

3.1.6  Visualization evaluation – work with the prototype ..................................................... 37 

3.1.7  Visualization use experience questionnaire (INTUI) ..................................................... 37 

3.1.8  FUPOL questionnaire ..................................................................................................... 38 

3.1.9  Final screen .................................................................................................................... 38 

3.2  Technical Integration and Configuration of the Evaluation System ...................................... 39 

3.2.1  Overall System refinements .......................................................................................... 39 

3.2.2  Definition of Experiments .............................................................................................. 39 

3.2.3  Definition of Questionnaires ......................................................................................... 40 

3.2.4  Persistence of Evaluation Results .................................................................................. 41 

4  Release Notes ................................................................................................................................ 43 

4.1  General Interconnection to FUPOL Technologies ................................................................. 43 

4.2  Visual Social Data Analysis (final) Prototype ......................................................................... 44 

4.2.1  Change from SparQL to REST API .................................................................................. 44 

4.2.2  Change from topics to categories ................................................................................. 44 

4.2.3  SemaVis Visualization integration in the FUPOL CorePlatform ..................................... 45 

4.2.4  Implemented REST API Queries..................................................................................... 45 

4.3  Visualization of Statistical Data (final) Prototype .................................................................. 46 

4.3.1  The EuroStat Statistical Data API ................................................................................... 47 

4.3.2  The SemaVis service ...................................................................................................... 51 

4.4  Visualization of Simulation Results (final) Prototype ............................................................ 55 

4.4.1  The Statistic Data Simulator API .................................................................................... 56 

4.4.2  Retrieval of the Hierarchy about Simulation Results .................................................... 57 

4.4.3  Retrieval of concrete Simulation Results ...................................................................... 57 

4.5  Technical Requirements ........................................................................................................ 58 

4.5.1  Platform ......................................................................................................................... 58 

4.5.2  Installation and Upgrade ............................................................................................... 58 

5  Summary ....................................................................................................................................... 60 

6  References ..................................................................................................................................... 61 

7  List of Figures ................................................................................................................................. 65 

 

Page 5: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 4 / 68 

1 Introduction This document describes the third iteration of the development in WP5 Advanced Visualizations. The 

goal of this document is to provide an insight about the progress of development and possibly targeted 

further  goals.  The  development  process  is  based  on  the  requirements  of  the  FUPOL  project  that 

submitted relevancy criteria for each task. The priority focuses still primarily at the “real” interfacing 

to the FUPOL core platform with its extended server‐technology and the revised ontology design. The 

second  priority  is  the  third  visual  integration  of  social  data.  Based  on  the  enormous  numbers  of 

entities, the performance, adaptation, and the overview to detail view is of great interest in the third 

iteration. The third aspect is the visualization of “valid” statistical data with simple visual interfaces, 

such as a list of basic visualizations, by reducing the complexity by data‐transformation methods. This 

aspect will be completed by the fourth aspect of visualizing simulation data, which provides additional 

to the statistical data predicted (forecast) data based on planned policy changes. Even more the fifth 

aspect will lay on the knowledge base visualization by the provision of semantics visualization for an 

intuitive access to the huge existing Linked‐Open Data that are also relevant for policy makers. 

This document has an iterative characteristic and will be enhanced with each development. Further 

the upcoming technical challenges and problems will be addressed here. 

The document will first reflect the general on‐going work on the scenarios, which were prioritized by 

the  consortium.  In D.5.3  the  FUPOL process  and  all  the possible  visualization  technology  features 

(scenarios) were mentioned.  In D.5.4 the user adaptation model was explained  in a detailed shape, 

which was requested in the last review (to avoid a copy&paste, this description is not included in this 

document). In D.5.5 the two main scenarios are revised and described: the social data visualization and 

the statistical data visualization.  In  this deliverable, we describe  the work and changes on the  final 

software prototypes.  

The general  focus was stabilizing  the software so that  the pilot cities can use the software  in their 

productive environment. In the social data visualization the new implemented REST API was included, 

next to an enhanced internal data handling to achieve a higher stability. On the second scenario, the 

statistic data visualization prototype for EuroStat indicator data, the new API of EuroStat was included 

and also here we  focused on a higher system stability. Also this demonstrator version  includes the 

correlation analysis feature that automatically generate rules based on Linked‐Open Data to determine 

reasons  for  differences  in  the  political  indicator  data.  The  simulation  and  impact  visualization 

prototype as third scenario was extended by the simulation model visualization, which enables analyst 

a better understanding about the model that explains the simulated result in better way. On the FUPOL 

knowledge database and visualization prototype as fourth scenario some API changes were required. 

Page 6: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 5 / 68 

2 The Visualization Scenarios D.5.2 and D.5.3 introduced the visualization scenarios, based on the outlined policy making process, 

which Fraunhofer IGD, Cellent and the pilot cities defined. To this policy making process, a couple of 

technology features were aligned. These technology features representing the features the pilot cities 

need to push policy making on higher level with a major focus on citizens opinions. 

In discussion with the pilot cities the most necessary features were selected, which define the focus of 

the current development work of the project. Based on this, WP5 aims to develop prototypes for these 

scenarios first, because of the necessity of cities, but even more for the dissemination and exploitation 

strategy of the consortium.  

It should be considered that this chapter has an iterative nature and was continued, enhanced, and 

changed based on the requirements and development phases and documented in the past deliverables 

D.5.3 until this current deliverable D.5.6. The changes are mentioned at the beginning of each of the 

following scenarios are mentioned at the beginning. 

2.1 ScenarioI:VisualSocialDataAnalysisVisualizations  are  an  essential  contribution  in  FUPOL  in  order  to  allow  new  approaches  to  get 

understanding  for  the  issues  regarding  policy making.  To  support  stakeholders  in  understanding 

citizens’ opinions, the social media analysis should help to identify them. Based on discussions in social 

media,  e.g.  on  Facebook  or  on  blogs,  stakeholders  should  get  the  opportunity  to  topics  that  get 

important. Based on the observation of upcoming topics, stakeholders should be able to drill‐down on 

concrete problems and what ideas do be mentioned there to solve it. 

In general we can define two main strategies to initiate such a social media analysis. On the one hand 

the analysts can observe the relevance development of topics by time. Such an observation allows to 

early recognition of upcoming topics that should be analyzed in more detail by experts. In case of a 

new upcoming  (hot) topic, the stakeholders can click on them  for  further  information. So they can 

detect relevant information channels as well as opinion leaders. 

On the other hand  it can be start by a query search. Hereby, the stakeholder wants to analysis the 

discussions about a specific query. As an example, this strategy can be  interesting to make analysis 

based on the objectives and goals of the decision makers. If decisions makers are focused on the social 

aspect, they can dedicatedly search about possible challenges in that focus. But also if such a topic is 

just  important for specific region of a city,  it  is possible to check the feedbacks based on an explicit 

search about it. 

In comparison to the previous deliverable D.5.5, the sections 2.1.4 and 2.1.5 were applied with only 

minor  revisions, but  these  sections are  important as  they describe  the general visual  concept and 

intention on how to deal with the data complexity of social media data. 

2.1.1 REST‐APIIntegrationThe data for social media analysis is crawled from a couple of social media portals, such as Facebook, 

blogs or twitter by the CorePlatform of WP3. Based on these contents categories (and internally topics) 

are  generated  through  the Hot  Topic  Sensing  technology by  Xerox  (WP6).  The  result of  this  data 

Page 7: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 6 / 68 

generation  is  stored  in  a  database  and  provided  over  a  new  developed  REST  API  via  the  FUPOL 

CorePlatform of WP3 (see Figure 1). 

The  data  is  being  accessed  from  with  the  SemaVis  visualization  system  of WP5  over  the  even 

mentioned REST API at the FUPOL CorePlatform. Based on this API, all data communication between 

the CorePlatform and the visualizations of SemaVis is performed. In contrast to the previous SparQL 

API,  the REST API allows a  less  flexible use, so  that  for  instance no dynamic statistical data can be 

generated. On  the other hand,  the major benefit  is  the higher  stability of  the API and  the higher 

performance, since the API can use the performance of the database system in the background in much 

better manner. The API is also appropriate to face future challenges, since an extension can be realized 

through further REST statements. 

 

Figure 1. General Date Processing and use‐cases within FUPOL project (taken from Deliverable 3.6 

[Rumm13b]). 

The  inclusion of  the new API  in SemaVis  required  some adaptations on  the query  strategy.  In  the 

previous implementations we followed the idea of atomic queries – very small queries that could be 

fast processed by the SparQL endpoint, which are now not be required anymore. Another adaptation 

issue  is  the  limited  flexibility of  the API, which does not allows  to generate e.g.  statistical data on 

demand by performing a query. All statistic data must now being provided by the REST API, therefore 

intensive discussion about required data had to be done before the implementation of the new API. 

Page 8: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 7 / 68 

2.1.2 AdvancedCorePlatformIntegrationIn the past prototypes the SemaVis visualization were separately  linked  into the CorePlatform. This 

was result of the different used servers, because SemaVis needs own Servers for the provision of the 

user adaptation capabilities. In the prototype the focused laid in a cooperate user‐interface. 

 

Figure 2. Screenshot of the integrated SemaVis visualization in the FUPOL CorePlatform, based on a Zagreb 

campaign. 

The technical details about the integration in the CorePlatform are explained in section 4.2.3. 

2.1.3 APIchangefromtopicstocategoriesThe internal representation of the Social Media topics was changed from topics to categories at the 

end of project year three. The  idea  is  to get an enhancement towards better human readability of 

category names. 

The  change on  the API had only minor  impact on  the  visualization,  since most of  the  change  are 

considered on the WP6 API and on CorePlaform. Together with the integration of new REST API in the 

past period the change towards categories is completely solved. From the Look & Feel we aimed to 

stay  coherent  to  previous  visualization  versions,  so  that  the  selection  of  categories  is  being 

implemented in the same style as topics were shown. 

2.1.4 VisualizationfromOverviewtoDetails‐on‐DemandThe main challenge of visualizing the social data is the masses of instances in the described semantic 

representation. We have elaborated two  ideas of partner technologies to face this problem on the 

data level, but beside a solution reducing the amount of instances per class/concept, the challenge of 

visualizing  a mass  amount of data  still  remains. An  adequate way of  facing  this  challenge on  the 

visualization‐level  is  the  appliance  of  Shneiderman’s  Information  Seeking  Mantra.  Shneiderman 

proposed a three‐level seeking mantra containing the following steps: overview first, zoom and filter 

Page 9: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 8 / 68 

then details‐on‐demand  (see also Figure 3).  In  the context of visualizing  the social  information  the 

overview aspect plays a key role. In particular, we identify in context of social data visualization three 

main views on this information‐level: 

Overview on categorical level 

Overview on temporal level 

 

Figure 3. Overview‐to‐Detail approach for the visualization interaction in Social Media Data 

The  levels  of  overview  visualizations  are  not  distinct  and  can  be  combined  to  view  on  different 

information aspects. 

The thematic arrangement enables a visual overview definition of “categories‐of‐interest”, whereas all 

are  some  part  of  information  are  visualized  interactively.  We  apply  in  this  context  two  main 

visualization types to visualize the relevance computed by WP6 and the result of a quantitative analysis 

on the user request. The different informational requirements are then visualized on the presentation 

level by using the visual variables. The size of a graphical entity will provide quantitative information 

whereas the relevance is visualized by their color. 

2.1.4.1 Overviewvisualizationontime‐baseddataWe provide as the first categorical visualization a so called ThemeRiver, which visualizes the topics and 

the weights over time. This visualization addresses both of the above mentioned information level: (1) 

the categorical level, and (2) the temporal level. At this stage, the user can analyze upcoming relevant 

topics as well as  important topics. By selecting a topic, the user filters the data  in significantly on a 

special  part.  With  visualizing  the  temporal  overview  and  providing  a  faceting  in  time  another 

dimension of the data is investigated. We propose that the temporal view is the most beneficial way 

to: 

View the trend of upcoming social opinions 

Interacting with and filtering semantic data for topic‐of‐relevance based on time 

Page 10: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 9 / 68 

 

Here, we propose the use of a stacked graph with the using the following informational requirements on the information dimensions: 

Size: quantity of topics, terms or extracted features 

Color: relevance based on the computed relevance by WP6 

X‐Axis: temporal spread 

 

Figure 4. Concept for visualizing topics over time, including aspects as quantity of topics, relevancies and 

temporal spread. 

2.1.4.2 SocialMediaVisualizationsforZoomandFilterWe provide as  the  second categorical visualization an hierarchical  treemap  that uses  the  thematic 

hierarchy of the ontology as one visual indicator, the relevance of the topics as another visual indicator 

and the size as a third indicator for providing an overview of a topic on categorical level. 

 

Figure 5. Simplified abstract illustration of the hierarchical treemap 

Page 11: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 10 / 68 

Figure 5  illustrates a very simple example of the described view. The parameters are abstracted to 

highest level. The hierarchy is simplified visualized as an overlapping (superimposing) and integrating 

spatial spaces. The size is illustrating the quantity and the color the relevance: 

In contrast to that very simple visual view, a graph‐based layout will be integrated that targets on the 

same information values. Therefore the size of circle will be used as the indicator for the quantity of 

information in one category, the hierarchy will be displayed as smaller integrated circles, and the color 

will be used for the computed relevance. We are dismissing any semantic relationships in this view, to 

not confuse the user with too many information. 

 

Figure 6. Filtering by time through the timeline sliders in the SemaTime visualization 

Next to the categorical filtering, also mechanism for a temporal filtering are provided (Figure 6). For 

this purpose the timeline visualization SemaTime is expected. In regards of the performance limitation 

of the SparQL‐endpoint at the beginning of the Zooming & Filtering stage, we reduce postings on a 

post number  lower than 50 pieces. Through an enlargement of the timeframe at the bottom of the 

SemaTime, the time range can be increased and in the follow further postings will be retrieved by the 

SparQL‐endpoint. 

2.1.4.3 Details‐on‐Demandvisualizationongraph‐basedstructuresThe next step after the overview  is a more detailed view with relational  information. Therefore the 

existing graph‐based visualizations will be extended to visualize the dependencies between actors and 

topics, between actors  themselves and between  topics  themselves. This  step  can be done after a 

refinement on the overview visualization or based on a specific search that contains a comprehensible 

number of entities.  

We propose to use a force‐directed visual graph algorithm with quantitative analysis for this issue. In 

this case the size of a circle indicates the number of entities, the color the relevance, the size of entities 

the number and/or relevance of a topic or actor himself and the relations the semantic relationship 

design in the FUPOL social data ontology.  

Page 12: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 11 / 68 

 

Figure 7:Graph‐based detail visualization (own development) 

The  detailed  visualizations  can  further  provide more  information  by  requesting more  details  on 

demand. For example  in the figure, we see one actor with a greater size than the others. With this 

information we can assume that this actor is an opinion maker, because either he has many postings 

or the postings are read by many people (regarding to the underlying data and goal). By clicking on this 

actor the visual representation will first give more information about him and further provide detailed 

information (as far as available) about the person. 

In  all  the  steps  we  have  defined  different  visualization  types  that  are  appropriate  to meet  the 

informational requirements from the social data part of view, described in D5.2 [Naze13]. One of the 

main contributions in this task is that the visual change of the steps from overview to details and vice 

versa is recognized and appropriate visualizations are provided in combined user interfaces.  

The categorical, temporal, and  in future the geographical view can be combined  in various ways to 

provide a sufficient view on the social data. One promising way to provide a fruitful way for visualizing 

the  different  informational  requirements  of  social  data  and  statistical  data  respectively  is  the 

juxtaposed orchestration of visualizations. 

2.1.5 VisualInterfaceAdaptationThe adaptation algorithm is explained in detailed shape in Deliverable D.5.4 (pp. 5‐13) as well as in the proceedings of the HCI International 2014 [NRKK14].  This  section  describes  the  outcomes  of  the  visual  interface  based  on  the  adaptation  approach 

developed  in FUPOL. Some parts of this chapter were published at the International Symposium on 

Visual Computing 2013 [NRB*13]. The here described procedure incorporates the FUPOL API in order 

to provide user‐centered design.  

Our  application  integrates  a  set  of  seven  visualization‐algorithms  that  are  responsible  for  the 

placement and arrangement of the objects on the screen. We separate the visual presentation and 

spatial arrangement  (Layout) of  the objects, based on  the  research outcomes of vision perception 

[Ren02],  [War13],  to  provide  a  more  efficient  adaptability.  The  visualization‐algorithms  can  be 

combined  in  a  visualization  cockpit with  an  enhanced brushing  and  linking metaphor. We  further 

enhance this approach by automating the selection of appropriate visualization‐algorithms based on 

the search result. Therefore each visualization‐algorithm is annotated with its visualizing capabilities. 

Page 13: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 12 / 68 

Graph‐based algorithms visualize the relationships between different and within categories, a time‐

based  visualization  illustrates  the  temporal  spread  of  the  results,  a  Treemap‐similar  visualization 

provides  the ability  to browse within  the categories and  lists with  textual  information provide  the 

content of the found results. 

 

Figure 8: adapted social data visualization 

The  capability  of  each  visualization  algorithm  is  one  indicator  to  recommend  and  automate  the 

selection of the most appropriate visualization algorithm. Another indicator is the users' interaction 

with visualizations. We enable the users to place visualizations  into the user  interface or to remove 

them and enhanced the  interaction analysis and prediction algorithm proposed  in D5.2 [Naze13] to 

investigate the users' choice of combined visualizations. The user interactions on visualizations placed 

on the screen and the choice of alternative visualizations or their movement from the screen are used 

to derive a canonic user model. Our canonic user model, models the behavior of all users by analyzing 

the interactions with system based on the KO*/19 algorithm [NSF10]. Therefore users' interactions are 

transformed  in a numerical,  internal representation and the Steady State Vector  is determined as a 

relative measurement for the occurrence of interactions. [NSF10] The model involves the interaction 

quantity with each data element, visualization element and the choice of visualizations to enable a 

learning system that considers the behavior of the majority of users. Further it provides general usage 

information  of  the  visualizations  to  enable  the  recommendation  and  automatic  selection  of 

visualization‐algorithms.  

The canonic user model does not require personal information about the user because the model itself 

provides  a  general  data‐dependent  ''initialization''.  To  overcome  an  over‐generalization  of 

visualization  choice,  the  canonic user model  is  counterbalanced with  an  additional user  grouping, 

based on individual interactivity preferences and behavior. Thus, the system provides the capability to 

respond to individual users. For this, we implemented an algorithm that computes the deviation of the 

user  interaction behavior. Therefore  the user‐interaction behavior of  the current user  is compared 

with the canonic user model with respect to the number of users based on the cosine algorithm: 

Page 14: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 13 / 68 

 

This enables to estimate, if the same or a similar distanced user is interacting with the system and can 

be enhanced to group the users with diverting intentions. The approach provides two different modi 

for user‐oriented adaptation. First, the canonic‐user model that investigates the behavior of all users, 

and second an individualized user model. The individual user model is an instantiation of the canonic 

user model with certain preferences and interaction history of a certain user. If a user is interested in 

getting behavior‐based visual adaptation, he is able to log‐in as individual user. The default user model 

in our approach is the canonical user model. It is activated, if an individual user is not logged‐in. The 

similarity measurements are based on Pearson similarity and enable a collaborative grouping of users.  

The  automatic  selection  and  recommendation  of  the  visualization‐algorithms  is  one  adaptation 

characteristic  of  our  application.  In  addition  the  visualization  layout  is  decoupled  from  the  visual 

representation [NSK10], [NK13]. We define visual presentation as the sum of those visual or retinal 

variables, which can be perceived by human in parallel [TG80], e.g. color, shape, texture, size etc. of 

edges, nodes, objects etc. [NSK10], [NK13]. 

Our approach uses the visual presentation for quantitative information of the underlying social data 

results or for specific user preferences on content. The number of results is used as an indicator for 

adapting  the  visual  presentation.  For  example,  the  system  highlights  the  persons with  the most 

postings. If the individual user model is activated by the user, the visual presentation can be used for 

recommending content. Therefore, the history of her interactions is considered with a subsumption of 

the hierarchy of the FUPOL Ontology schema. For example  if the user  is more  interested  in urban‐

planning topics (based on his previous interactions) and searches for a certain person, our application 

presents the `categories‐of‐interest' visually highlighted. In contrary the canonical user model applies 

the number of results as  indicator for the visual variables. Visualizations that are not applicable for 

currently analyzed data types are temporarily excluded from the set of user‐selectable visualization 

types. 

If the data type changes within the exploration work flow, the system automatically adapts the set of 

provided visualization types. For example, the user may request all postings of a specific person on 

demand. In this case the system automatically adapts the visualization for the specific results during 

the interaction with a visualization transformation. Changes in provided visualizations are performed 

as unobtrusively as possible in order to not confuse the user. 

This  is achieved by automatically suggesting the most similar visualization type (e.g. aim to apply a 

graph‐based  visualization  when  replacing  another  graph‐based  visualization).  Although  the 

transformation phases between two visualizations have not been considered as irritating by the test 

users in the development phase, we aim to conduct a formal evaluation to measure the obtrusiveness 

of a change while a user interacts with the system. 

Page 15: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 14 / 68 

2.2 ScenarioII:VisualizationofStatisticalDataThe social data analysis allows gathering of a subjective problem identification and solution finding. To 

verify these subjective social media analysis an objective data analysis is necessary based valid data. 

Therefore public data (also named as open government data) is used in the second scenario for the 

visualization of statistical data. 

Through open data‐source, e.g. EuroStat, various  indicators for certain countries and municipalities 

are available and can be visualized for analysis or comprehension purposes. 

In comparison to the previous deliverable D.5.5, the sections 2.2.4 and 2.2.5 were overtaken with only 

minor  revisions, but  these  sections are  important as  they describe  the general visual  concept and 

intention  on  how  to  deal with  the  data  complexity  of  statistic  data,  e.g.  coming  from  an  Open 

Government Data‐Source. 

2.2.1 EnhancedinclusionofEuroStatIn the last two prototypes (described in detail in D.5.3 [Naze13b] and D.5.4 [Naze14]) of the statistic 

data visualization we used the default data API from EuroStat1. The major purpose was to have a solid 

statistic  data  fundament  to  enable  developing  the  statistic  data  support  in  SemaVis.  The major 

challenge was to deal with the masses of data, because the EuroStat API provides to each indicator the 

statistics for all European geographic regions. This  is  in particular challenging for client visualization 

systems, if indicators for cities or districts will be requested, because the result‐XML file will have a size 

of up to 180MByte. 

 

Figure 9. Data processing pipeline from EuroStat through the service to the SemaVis visualization technology 

As a solution for this issue, we investigated in a solution to be able to provide the Open Government 

Data visualization to the pilot cities since the analysis based on this objective data is a necessary phase 

                                                            

1 Default EuroStat API: http://ec.europa.eu/eurostat/data/database (last accessed: 10/05/2015) 

Page 16: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 15 / 68 

in the policy modeling process. After investigation for alternatives, a new webservice2 was announces 

from EuroStat at the end of 2013. The major challenge of using this webservice is to know the dataset 

specific parameters, which are explained in metafile. The benefit of this webservice is the provision of 

an API that allows filtering the data on the relevant data by a number of dimensions. Dimensions are 

for instance the specification of geographical regions, the parameterization of the expected unit, the 

data frequency or to mention a specific age group and so forth. 

To integrate this webservice it was necessary to develop a small service which overtakes some of the 

request and data transformation for the visualization. In general  it  is possible to do this also on the 

client, but the interactivity would be limited because of response delays. Another need for this small 

service is the limitation of the EuroStat webservice. At this moment only indicators from “Database by 

Themes” could be requested by  this, but other, e.g. “Tables by Themes” cannot be requested. For 

indicators from this section the traditional form has to be performed by downloading the large result 

files that could not be handled on the client (as it was done in the previous prototypes). By the use of 

our new service, it is possible to provide an emulation of that what EuroStat does for indicators from 

“Database by Themes”, so that in fact the user is able elaborate with our visualizations and the service 

the entire list of indicators of EuroStat for the objective data analysis. 

At the beginning of 2015 EuroStat has upgraded their websites and in particular their web‐services. In 

consequence a number of changes on our new web‐service as well as the visualizations were required 

to visualize the EuroStat data. 

2.2.2 StabilityadvancementsandImprovedFailoverHandlingA challenging point that is hard to cover is the stability of the EuroStat data API. In particular at the end 

of quarters the API is often down or throws errors because of the revision of the provided data. Even 

more the web‐service quite their work by throwing exceptions, because internal errors. In particular 

for the pilot cities this is an annoying issue, but it is also hard to solve.  

In consequence of these troubles we  implemented a caching routine on the web‐service that holds 

already loaded data from EuroStat in memory. If another request on the same indicator is performed, 

it will be checked, if (new) data can be requested from the EuroStat API or if the cached data should 

be taken. It is to mentioned that because of the size it is not possible to cache all available indicator 

data on the server, but it was important to focus on the relevant ones, which are primary the regional 

indicators (NUTS‐3 and NUTS‐2 level) that are most often chosen for the visualizations. 

This failover handling reduces the  impact of error  incident on the EuroStat API,  in particular for the 

pilot cities, but indeed it cannot avoid any negative implications since not all indicators can be cache. 

Further refinements were investigated in stabilizing the communication between our web‐service and 

the statistic visualizations. Therefore, the  internal error handling was enhanced so that error states 

could be reduce on a minimum. 

                                                            

2  EuroStat  Rest  Webservice:  http://ec.europa.eu/eurostat/de/web/sdmx‐web‐services/rest‐sdmx‐2.1  (last  accessed: 21/05/2015) 

Page 17: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 16 / 68 

2.2.3 OpenDataSourcesandSDMXThe structure of open government data‐sources is similar. The indicators are categorized in a hierarchy. 

To allow a drill‐down operation, it is necessary to support the exploration through the hierarchy. For 

specific indicators, search functionality can help to find the indicators faster. 

A major challenge  is the exchange of the statistical data over distributed architectures. A couple of 

rudimentary formats still exist, e.g. CSV, but they are limited in the description of meta‐information 

and structural information. An advanced approach is the relatively new definition of SDMX (Statistical 

Data and Metadata eXchange). SDMX is an XML‐based notation that allows next to the statistic data 

block, an additional block to for meta‐information. 

Many of  the  today’s existing open  government data‐sources  support  the  SDMX  specification. The 

implementation can vary. Some portals  support  just a very basic  implementation with very  simple 

interfaces to request data, and some support complex request with filter options by indicator, location 

and time ranges. 

EuroStat,  as our used Open Government Data  source, provides  the  statistical data  and  the meta‐

information about them based on the SDMX specification. Because of the complexity of the SDMX data 

from EuroStat, we introduced the web‐service that handles these SDMX issues and provide the results 

in summarized way for the visualizations (see also the explained approach in section 2.2.1). In fact the 

SemaVis statistic visualization (FUPOL SemaVis) consist of a server‐component that handles the SDMX 

communication and pre‐processes the data for the final SemaVis visualization (client). 

 

Figure 10. General architecture of SemaVis to request statistical data based on the SDMX standard for the 

visualization. 

2.2.4 VisualInterfacesandInteractionsThe GUI‐mockup of the visual interface for the first statistical data visualization will orient primarily on 

the functionality (see Figure 11). Therefore the User‐Interface provides a search bar with the ability to 

select the statistical data‐source (1). Based on the search term an indicator can be chosen directly, but 

therefore the user needs an orientation or knowledge about the existing indicators. As a more intuitive 

approach we provide the overview to detail metaphor, which allows the user to navigate to preferred 

indicators.  Therefore,  open  government  data‐sources  provide  commonly  also  a  hierarchy  to  find 

relevant  indicators. However,  for all  interactions  the user can select his preferred and appropriate 

Page 18: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 17 / 68 

visualization from the right list (2). It consists of semantics as well as statistics visualizations. Based on 

these visualizations the user can orchestrate his best appropriate “knowledge cockpit” to perform his 

tasks. 

Beginning at navigation  through  the hierarchy,  the user can choose  the domain what he needs  to 

analyze. Thereby she uses the semantics visualization (3), which illustrates the existing indicators and 

their domains. After an indicator was selected, the user gets the possibility to analyze the real statistical 

data with appropriate visualizations (4). 

 

Figure 11. The User Interface Design of the first statistical data visualization prototype, it orients strongly on 

the required function for statistical analysis. 

2.2.5 OverviewtoDetails‐onDemandCommonly the entire number of indicators is not known. Furthermore, if users have to work on new 

statistical data‐sources, they do not have any information about the structure etc. For both cases it is 

necessary to provide an intuitive exploration and analysis strategy to guide the user from the overview 

to detail (Figure 12). Therefore, we use existing information about the hierarchy of indicators. Often 

statistical  data‐sources  provide  additional  information  to  group  indicators,  e.g.  transportation 

network, urban use or information about the population. 

For such information, SemaVis provides functionalities with various semantics visualization to explore 

and  navigate  through  the  hierarchy  and  network  of  indicators.  These  visualizations  are  highly 

interactive and allow in appropriate way to get an overview of the existing information. 

Page 19: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 18 / 68 

 

Figure 12. Overview‐to‐Detail approach for the visualization interaction in Statistical Data to provide an 

intuitive drill‐down strategy in SemaVis to find relevant and necessary indicators based on exploration 

through the indicator network and hierarchy and stat analyzing on indicators of interest. 

By the interaction through the hierarchy, the user is filtering the data too. This zooming and filtering 

allows the user to select that piece of data that he is really interested in. 

If the user  is  interested  in a specific  indicator, which he found after exploration, he can select  it for 

further  analysis. At  this  time  the  required  statistical  data  are  requested  from  the  data‐source  to 

visualize it and the statistical details will be displayed. After that the user can use and combine a set of 

statistical visualization to identify problems and challenges based on the statistical data. 

2.2.6 EnhancedProblemandSolutionIdentificationthroughinclusionofExplain‐a‐LODService

This section explains how reasons in form of correlations for statistical data could be found based on 

LOD. Parts of this section appears in the proceedings of the IEEE International Conference for Internet 

Technology and Secured Transactions 2014 [BNRK14*]. 

This section describes a new approach for visually  interlinking Open Government Data with Linked‐

Open Data  to  generate  and  visualize  explanations  for  certain  indicator data.  This  is beneficial  for 

problem finding in policy making, especially if the reason finding is complicate because of the problem 

complexity. Through the analysis and comprehension of statistical data against entries and properties 

from  Linked‐Open  Data,  correlation  were  extracted  that  may  include  possible  reasons  that  can 

enlighten indicator deviations from the normal range. 

2.2.6.1 DesignforaVisualSemanticsExplanationsystemDecision makers and analysts are always interested in getting an overview about exiting and relevant 

problems. However, in scope of problem understanding and solution finding the traditional use of only 

Open Government Data is often limited for this purpose. Open Government Data can just indicate a 

possible problem through deviations from the normal level, e.g. if the unemployment rate increased 

significantly within a short time. In fact, the indicator does not explain why there is such a deviation. 

In the following section we explain our integration approach that allows generating explanations for 

certain deviations. This is realized by a merge of Open Government Data with Linked‐Open Data and a 

graphical mapping for an easy and intuitive usage.  

2.2.6.1.1 SemanticsVisualizationofLinked‐OpenData(LOD)The semantics visualizations are designed to show networks of linked information and also structures. 

As data sources the common LOD data‐sources, e.g. dbpedia, can be used as well as own LOD sources 

Page 20: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 19 / 68 

that some cities or regions do carry. Such LOD sources provide often basic information about the city, 

as well as references to  important topics. Such data can help to understand specific behaviors of a 

region, e.g. traditional problems. 

The visualization plays an important role in visualizing LOD for users since the gathering of an overview 

about an unknown topic and problem depends on how easy complex dependencies can be shown to 

users.  LOD  sources  can  also  provide  additional  (meta‐)  information  about  indicator  data,  e.g. 

dependencies and correlation between different indicators or an indicator which built upon another. 

From the visual point of view the data must be shown in an explorative manner. This can be realized 

by  cockpit  integration, which  allows users  to orchestrate  visualizations  in  a personalized  form. As 

visualizations a set of different graphical  layout algorithm  is provided, which ensures that different 

aspects can be shown by the same data. 

2.2.6.1.2 StatisticsVisualizationsofOpenGovernmentData(OGD)The benefit of statistic visualizations of OGD is obvious. Since statistical data are majorly used in public 

authorities for decision making, this kind of data visualizations are omnipresent. Based on such data 

stakeholders are able to observe if a problem may occur, e.g. if an indicator has a significant deviation 

from the normal level. 

For a more intuitive exploration of statistical data, it is beneficial to visualize the data in an interactive 

and  explorative  manner.  Therefore,  the  user‐interface  needs  to  provide  the  indicator  data  for 

exploration. This has to count for the indicator list itself and its categorical hierarchy, as well as the 

provision of the concrete statistical indicator data. To achieve such an interactive and explorative user‐

interface,  we  also  designed  a  statistic  cockpit  approach,  which  allows  users  to  orchestrate 

visualizations regarding the indicator hierarchy and list, as well as concrete statistical visualizations e.g. 

with LineCharts and ParallelCoordinates by their personal behavior and expectation. 

2.2.6.1.3 FeGeLODforExplainationstobridgeOpenGovernmentDatatoLinked‐OpenDataLinked Open and Open Government Data have their special character and usage scenarios. The idea of 

linking OGD resources on LOD entities is the normal way, but the advantage for decision makers would 

be  low.  A  different  approach  for  any  kind  of  statistics  is  described  by  Paulheim  et  al.  ([Paul12], 

[PaFü12],  [PaFü11],  [JFNP12]). Based on a data  table,  the  system generates  correlation  (named as 

rules), which result set contains possible reasons for a certain circumstance. In the presented version 

it was applied on general statistical data. For  this purpose Pauhlheim et al. develop  the FeGeLOD3  

system, which  is  a  program  that  allows  generating  correlation  rules  for  a  given  data  table with 

statistical contents. As a result explanations will be generated. In the default form it runs as standalone 

desktop application. 

For our purposes we needed to adapt  it. The major change  is that we need a backend system that 

generated  the  information  for  our  own  frontend  visualization  technology.  Another  change  was 

necessary to allow an enhanced configuration. In the desktop application the system takes as  input 

small  csv data‐table were  the names were automatically  tried  to  resolve  to dbpedia  resources.  In 

perspective to the planned direct use of Open Government Data. The resolving of the geographical 

names  is  critical, because of  their different  spellings  in  the different  languages. We extended  the 

                                                            

3 More information and software download on: http://ke.tu‐darmstadt.de/resources/fegelod (accessed: 30/05/2014) 

Page 21: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 20 / 68 

approach by a broad editing mode, where  the user gets  the ability  to  correct  the aligned entities 

through a search for an alternative resources or the option to delete the data entry. 

Another  change  was  required  to  decrease  the  generation  time  through  a  caching  functionality. 

Especially  in peak  times  the  rule generation  takes very  long. We  integrated a database  that stores 

generated results so that not always a new generation of rules is required, which leads also to a real‐

time response on requests. 

A special challenge is the parameterization for the explanations’ generation. The length of the result‐

set can be controlled based on a number of parameters. For some request sometimes more than one 

passage  is  necessary  to  find  the  optimal  parameters.  Unfortunately  the  identification  of  optimal 

parameters requires knowledge about how the system works. Commonly stakeholders do not have 

knowledge about this issue. For an easier way of use we designed an automatic optimization routine. 

Based on an initial passage the parameters were adjusted. If also the second run was not optimal, a 

third and last passage will run that changes the parameters in dependency of the results of passage 

one and two. 

To achieve an interactive and explorative final visualization we also planned to change the result form. 

To allow a graphical exploration based on  the generated  rules, we extracted all kinds of  links and 

parameters in separate form so that the user can select such a link and can further explore it and can 

retrieve further information. This includes also the trivial mapping of the geographical names from the 

Open  Government  Data  base  to  concrete  resources  from  dbpedia.  After  running  explanation 

generations,  we  have  an  encompassing  linking  from  OGD  to  LOD,  which  provides  a  significant 

advantage in the followed graphical analysis and exploration phase. 

2.2.6.2 ImplementationoftheVisualandInteractiveSemanticsExplanationsystemThe implementation consists of two technical components. The first is the FeGeLOD engine, which we 

transformed into a web‐service so that it acts as backend and overtakes all data processing. The second 

technical  component  is  the  visualization  frontend  that  allows  visualizing  the  semantically  as well 

statistical data, and ‐of course‐ even though the explanations coming from the FeGeLOD web‐service. 

Both parts are web‐resources and can be accessed directly with a browser. 

2.2.6.2.1 FeGeLODasWeb‐ServiceTo allow a flexible use of the FeGeLOD system through the web, a couple of changes were required. 

The major  change was  the  general  deploying  of  the  technology  as  a web‐service, which  includes 

separating the internal processing into several stages that can also be accessed separately. We named 

the web‐service Explain‐a‐LOD service. Based on the fact that the separation provides a number of 

interfaces that can lead to wrong processing and in consequence to wrong results, if it is used e.g. in a 

wrong  order,  we  needed  to  define  a  clear  process‐driven  approach.  Such  a  process‐driven 

implementation  makes  the  API  also  better  usable  for  users  since  it  follows  a  logical  better 

understandable order of activities [26]. We summarize the final implementation into seven stages (see 

also Figure 13): 

(1) Over the first interface the data‐table is shown to the user and he can select which data form an 

Open Government Data source should be involved for the explanation generation. 

Page 22: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 21 / 68 

(2) After  this,  a  first mapping  to  concrete  dbpedia  resource  is  performed,  e.g.  the  country  name 

Germany is resolved to http://dbpedia.org/resource/Germany. The results are stored in a database. 

(3) In the third step the user can check the results and if all data could be successfully mapped to a 

dbpedia resource. If an element could not be resolved to a dbpedia resource, the user has the ability 

to search for a fitting resource or he can delete it, so that this entity is ignored in the further proceeding 

of the explanation generation. 

(4) With the beginning of the fourth step the explanation generation starts. Therefore in sub‐step (5), 

features  to  each  resource  are  extracted  from  dbpedia  and  based  on  them  in  sub‐step  (6)  the 

explanations are generated. Rules and explanations have in this context the same meaning. 

(7) The results –the explanations‐ are shown in the last step. These explanations are also stored in the 

database and can be downloaded as export file. 

 

Figure 13.  Interaction and data flow diagram to process the data on the server, beginning with the statistic‐

data input and generation of the explanations. 

2.2.6.2.2 TheDecision‐MakingCockpitFor  the  visualization  of  the  data  we  used  our  own  web‐based  visualization  system.  It  allows 

visualization of heterogeneous data  types  (see Figure 14). On  the  top  the user can choose a data‐

source and can enter a query. On the right side a couple of visualizations are available that the user 

can select and orchestrate on his decision‐making cockpit. 

In regards of the policy making lifecycle the experts usually do observe the indicator data about their 

region. These  indicator data are available  through Open Government Databases.  In  this demo we 

Page 23: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 22 / 68 

included EuroStat. If the expert needs to clarify some issue, he can use the dbpedia. Therefore, he can 

perform a search by typing a query in the top. Afterwards he can navigate through the visualized result 

set.  

To perform an explanation analysis by the Explain‐a‐LOD service, the user has to choose an indicator. 

At the data‐table the user can mark a column and by choosing the menu‐item “Explain by LOD” in the 

context, the user can start the calculation process. In a first view, the user sees a result table where 

the entities from EuroStat were assigned to dbpedia resources. If an entity could not be resolved, the 

user can try to find an alternative resource manually, or he can delete this entry from the table, so that 

it will not be considered in the further processing. After that, the internal data and analysis is processed 

and explanations will be generated. The generated simple explanations can be like this: 

A country with a high value of pop has high Employment 

A country with a high value of width has high Employment 

A country with a high value of wikiPageOutLinkCount has high Employment 

A country with a high value of gdpNominalPerCapita has high Employment 

A country with a high value of gdpPppPerCapita has high Employment 

A country with a high value of hdiRank has low Employment 

The origin FeGeLOD supports also so called complex rules, but for them a higher number of entities is 

required that for our used EuroStat data does often not work well. These complex rules providing also 

complex information, e.g. only countries within a certain data range or in regards of different aspects 

have a high employment. 

All  of  the mentioned  information  can  be  composed  into  one  user‐interface.  The  control  of what 

visualization shows what data has always the user. 

 

Figure 14.  User‐Interface Results of the used Explain‐a‐LOD service together with SemaVis 

2.2.6.3 StabilizationoftheExplain‐a‐LODSystemandAPIIn the past period the focus regarding Explain‐a‐LOD laid in stabilizing the system so that it can be used 

also by non‐experts. Therefore, the database structure was extended to store information only a single 

Page 24: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 23 / 68 

time and avoiding data  redundancy. At  the  frontend  the user gets better guided  through  the  rule 

processing process and the error handling was enhanced by better algorithms that aim to handle  it 

most of the time automatically. In fact the user can focus on choosing the right data instead of dealing 

with internal trouble shootings. 

To generate  the better rules, we also re‐adjusted  the  initial parameters. The challenge  is  to define 

values that generate helpful and significant rules but even more a useful number of rules that can in 

general lead to possible options the analyst should maybe keep in mind in finding a problem solution. 

However,  it  is to consider that the generated rules are extracted only on the basis of mathematical 

correlations and in fact it needs to validate by a domain expert. 

2.3 ScenarioIII:SimulationandImpactVisualizationThis section explains how the simulators from WP4 and SemaVis visualization of WP5 are integrated 

for enhanced impact visualization. Parts of this section appears in the proceedings of the International 

Symposium on Visual Computing 2014 [BNRK14b*] and European Modeling & Simulation Symposium 

[GABN14]. 

For an enhanced impact analysis the consortium and a number of pilot cities requested the wish to get 

the ability to retrieve the simulation results based with SemaVis. This comes along with the review 

remarks from November 2013 to use better the potentials of the project by  integrating the project 

technologies. 

In comparison to the previous deliverable D.5.5, the sections 2.3.3 and 2.3.4 were overtaken with only 

minor  revisions, but  these  sections are  important as  they describe  the general visual  concept and 

intention on how to deal with the data complexity of simulation data. 

2.3.1 SimulationModelVisualizationA typical challenge in using simulators is to understand why some foresight are differently calculated 

than expected. Often the reason can be found in the simulation model, which is regularly defined in 

form through a set of rules. The quality of foresights depend among others on the setting of the rules, 

which  in  fact means  that  also  a  single  rule  can  have  a  high  impact  on  the  simulation  results.  To 

understand the simulated forecast the model visualization can gain an understanding. Even more  it 

can be helpful if a mistake in the rule definition was made since it can better be analyzed why a certain 

incident in the data has happened. 

For the visualization purpose of the simulation model, the model was reduced on the relevant aspects. 

In case of the Vodno Mountain simulator the focus laid on activities, resources (a concrete region e.g. 

a special hiking path), user groups and activity sequences. All instances of these facets are  linked, if 

they are depending to each other. The visualizations (see also Figure 15) allow an intuitive gathering 

of relation of user groups to activities, activities to required resources and also based on the activity 

sequence at what time of a day it will be occupied. 

Page 25: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 24 / 68 

 

Figure 15. The visualization of the simulation model, which can be added to the visualization cockpit next to 

simulation results. 

2.3.2 StabilityAdvancementsontheFUPOLSimulatorsandSimulatorAPIWP4  is responsible for the development of simulators  in the project. The  leading  idea behind these 

simulators is to support the pilot cities in making better policies based on simulated foresights strongly 

based on objective data and probabilistic models. For this purpose WP4 develops in discussion with 

the corresponding city simulators that calculate foresights in regards of set parameters and the defined 

model of WP2. For the normal use and users the simulators already provide a user‐interface that allows 

analyzing the simulation results.   Only for enhanced  impact analysis,  in particular together with the 

Open Government Data visualization, the visualizations of WP5 can support users in identifying better 

options that can be tested with the simulators or an upcoming problem could be early identified and 

countervailed. 

The API for the data exchange between simulators and advanced visualizations in SemaVis is defined 

in dynamic form, which allows on the one hand WP4 to include the advanced visualization directly in 

their  simulators,  and on  the hand WP5  could dynamically  and directly  access  the  simulation data 

results  from  the  simulators.  Especially  the  last  option  is  beneficial  to  allow  a  bonding  of  Open 

Government Data visualizations and simulation data visualization for an enhanced impact analysis. 

 

Page 26: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 25 / 68 

 

Figure 16. A sketch of the specified API between the simulator technologies of WP4 and the advanced 

visualization technologies of WP5 and how the data is shared. In the normal operation simulators and 

advanced visualizations have a direct data connection, but maybe later a proxy can also be used at WP3 

(Image by WP4/SocSim). 

In the past period also a number of feature to provide a more stable visualization was investigated. 

This is realized by an enhanced internal error handling. 

 

Figure 17. The comparative view on EuroStat data visualization and Simulation result visualization. 

2.3.3 VisualInterfacesandInteractionsThe overall interface as well as the interaction is very similar to the scenario II of the visualization of 

statistical data (see therefore section 2.2.4). 

The simulator API provides two kinds of data that can be visualized. The first kind of data type is the 

meta‐information in form of a hierarchy. Hereby all kinds of simulated results can be categorized. This 

structuring is similar to the Open Government Data, where indicators are classified into categories for 

Page 27: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 26 / 68 

easier elaboration of users. For the API we considered the same feature to allow users an intuitive data 

exploration. 

The second kind of data is the real statistics data about simulated topics. With the existing statistical 

visualizations the user can make his analysis.  

 

Figure 18. Screenshot of the Simulation Result Visualization in SemaVis 

2.3.4 User‐InterfaceIntegrationofSimulatorsandAdvancedVisualizationsThe  integration of SemaVis  could be used  in  two different  forms. The  first use‐case  scenario  is as 

standalone application (as for instance shown in Figure 18) with  inclusion of e.g. Open Government 

Data. The second, what  is majorly  intended  in  regards  the simulation  issue  in FUPOL, as advanced 

visualization option (depicted  in Figure 19).    In this second form the SemaVis visualization could be 

used next to the already  included simulation visualization. This enables user to see next to primary 

intended  analysis  aspect  the  observation  and  analysis  of  other  aspects  with  the more  dynamic 

composition ability of the SemaVis system. 

Page 28: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 27 / 68 

 

Figure 19. SemaVis Visualization integration into Simulator 

2.4 ScenarioIV:FUPOLKnowledgeDatabaseandVisualizationThe introduced application scenario of SemaVis provided a sufficient insight into the feasibility of our 

conceptual model.  The  application  scenario  applied  different  aspects  of  our model  and  adapted 

according to our reference model based on both canonical and individual user. The heterogeneity of 

users, who search  for  information on Web are enormous. Almost every one searches  the Web  for 

information. The differences between the people, who are  interacting relies not only on their prior 

knowledge,  interests, education, visual abilities, or aptitudes,  the users differ  in  their  cultural and 

demographic background too. However, the main aspect is that the application scenario of search on 

Knowledge databases has commonly the most heterogeneous users. The here described software was 

accessed by users all over the world. We registered access from China over Iran to the United States 

of  America.  Although  the  most  of  the  Web  accesses  came  from  Europe  and  overseas,  the 

heterogeneity of users is given and this fact affects the way of visualizing information enormously. 

In comparison to the previous deliverable D.5.5, the sections 2.4.2 and 2.4.4 were overtaken with only 

minor  revisions, but  these  sections are  important as  they describe  the general visual  concept and 

intention on how to deal with the data complexity of data from open knowledge bases, e.g. coming 

from DBPedia or Freebase. 

2.4.1 APIchangesandPrototypeStabilityAdvancementIn the past period the focused laid on considering the API change of freebase. Google has changed a 

number of  internal as well as general API aspects, which  required and number of  changes on  the 

request settings. Even more a few changes were made at the DBpedia connector. 

During that phase also some changes were included to achieve a better system stability. 

 

Page 29: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 28 / 68 

2.4.2 Knowledge‐DatabasesIn our opinion, the heterogeneity of users  in this application scenario  is the main reason that visual 

representations of  search  results  could not  find  their way  to  a  regular usage  in Web  search.  The 

common way of  searching  information on  the Web  is  still  the  list‐based  textual  representation of 

search  results.  Although,  information  visualization  and  visual  analytics  experienced  enormous 

enhancements and developments,  the  techniques are  still  just used by  special groups of users  for 

special tasks. Although, we do not expect that SemaVis will be established as visual search environment 

that  is  regularly used  and  is part of  the daily  searching  tasks, we  think  that  the  idea of  adaptive 

visualization would enable this idea and SemaVis could be the first step to a visual search for everyone. 

SemaVis uses in this application scenario two slightly different data‐bases with their search capabilities 

and own servers. On the one hand the DBPedia data‐base with the structured Linked‐Data and on the 

other hand the Freebase data‐base a Linked‐Open‐Data base of Google. The search process is bottom‐

up by means  that  the user starts  the search process with a query. The main difference  is  that  the 

process of data‐cleaning and term‐disambiguation is not necessary for these data‐bases. Further the 

searched term is queried on both data‐bases simultaneously that leads to results from two different 

data‐bases and provides a more complex visualization process. The search results from the semantic 

data‐bases are commonly instances without further semantic relations or contextual information. The 

returned  instances have commonly a weighting‐value, how good  the queried  term matches  to  the 

results.  These  resulting  instances  are  our  foundation  to  create  a  visual  semantics  and  provide 

contextual information. Therefore, we apply our iterative querying approach to generate a categorical 

hierarchy and a contextual semantics. Figure 20  illustrates a test environment with the results and 

their weighting for the term Kabul on left, the categorical hierarchy in the center, and the contextual 

semantics on right. Thereby the upper visual layouts visualizes the results of Freebase and the lower 

the results of the DBPedia data‐base. 

 

Figure 20: Inclusion of semantics from Web data‐bases 

2.4.3 DataQueryingThe iterative querying approach enables to gather and visualize the semantic structure of the result 

set  and  provides  an  interactive  picture  of  the  searched  term.  This  process  is  the  foundation  of 

visualizing the semantic structure. In this application scenario, we enhanced our approach based on 

Page 30: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 29 / 68 

the users’ search intentions. We determine based on the searched term and the weight‐values of the 

data‐bases, if a search is focused or more exploratory. Therefore the search terms are compared to 

the weighting values of the data‐base. With the assumption that if a user searches for a specific fact, 

she defines more precise  search  terms, we  implemented  (and published  in ACM  I‐Know 2014) an 

algorithm  that make use of  the data‐base weightings  in  relation  to  the  search  terms.  If one  result 

returns  based  on  a  specific  search  that  may  contain  more  than  one  search  term  is  weighted 

significantly higher than other results, SemaVis visualizes the entire set of results but selects the result 

with the highest value initially. The process of exploratory search is thereby not limited. Although, the 

user searched for a very specific combination of terms, the entire set of results is visualized. The main 

difference is just that SemaVis already selected already the path to the result that is significantly high 

compared to the other resulted instances. This functionality can be best explained with an example: 

Let us assume that the user searched for the term Obama. As non‐exploratory search engines would 

prefer and illustrate result on the president of the United States in their first pages, SemaVis visualizes 

all categories and semantic relations found for this term and provide an exploratory navigation. This is 

due  to  the  unspecific  search.  There  is  also  a  city  in  Japan  named Obama.  If  SemaVis would  just 

visualizes terms that are related to the president of United States, the user would not find the city of 

Obama easily. But vice versa, if the user searches for the term Barack Obama, it is obvious that the 

user wants to get  information about the president. In this case, SemaVis visualizes all results of the 

query Barack Obama but selects the instance Barack Obama with based on the highest values. Figure 

21 illustrates this functionality of SemaVis in this application scenario.

 

Figure 21: Adaptation based on search term: SemaVis adapts in this application scenario based on the 

searched term. In (a) the user entered the term Obama for search, the results are giving in categories and 

hierarchies on both data‐bases. In (b) the user entered the more specific search terms Barack Obama. In this 

case SemaVis visualizes all results, but selects the most appropriate result based on weighing measure of 

the data‐bases. 

Another aspect that is relied on the data‐bases and supported by our iterative querying approach is 

the  initial  selection  of  concepts  after  a  performed  search.  In many  cases,  the DBPedia  data‐base 

provides a concept‐hierarchy consisting of one sub‐class. In such cases the interaction costs of the user 

increases due to  interacting through single concepts and getting at  last stage either a separation of 

concepts or  further  just  one  concept with  a  set of  instances. Regardless of  the  visual  layout,  the 

common  procedure would  be  to  select  each  concept  and  navigate  through  them.  To  reduce  the 

interaction cost, we implemented a routine based on our quantitative measurements that detects if a 

concept has  just one  sub‐concept  and navigate  automatically  through  the  concept hierarchy until 

Page 31: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 30 / 68 

either there are more than one sub‐concepts and the user can choose one or there are no concepts 

anymore  and  the user  can  interact with  the  instances directly. We  kept  the  concept‐hierarchy  to 

provide the hierarchical information for the user. During users’ interaction, new data may be loaded 

on demand and new concepts may complement the hierarchical structure. Figure 22  illustrates this 

functionality. Thereby the search results in Figure 22:a just provided a single sub‐concept hierarchy. 

SemaVis selects automatically the lowest level and visualized the related instances. In Figure 22:b the 

hierarchy was selected until more than one sub‐concept appeared. The user is able to select a further 

level of hierarchy or interact with the related instances. 

 

Figure 22: Automatic selection of sub‐concepts 

2.4.4 VisualAdaptationThe adaptation  in  this application  scenario  follows our conceptual model. All major aspects of  the 

conceptual model could be implemented in this scenario, thus real semantic data are accessed from 

the two mentioned data‐bases. The application starts similar to the introduced application scenario of 

digital libraries with a blank user interface as illustrated in Figure 7.2. The user interface is the same as 

already described, with its several areas for login, search, visual recommendation, and visual interface. 

The application scenario includes a set of eight visual layouts. These visual layouts were the most used 

ones since the first version was online accessible. The first adaptive version of SemaVis for Web search 

with limited functionalities was released in 2012 on the Web and is free accessible without restrictions. 

Thereby the canonical user model was integrated one year later and is trained since 2013 by various 

and very heterogeneous users. 

SemaVis starts with a canonical user that adapts the entire visual interface based on the queried data 

and  the  user model.  The main  difference  is  that  the  search  is  performed  simultaneously  on  two 

different data‐bases. Therefore the visual variables that indicate relevance values and guide the users’ 

attention differ  in their color hue. This  is to enable a differentiation between the results of the two 

data‐bases. Beside this, each visual layout on interface is annotated with the corresponding data‐base. 

The adaptation based on the canonical user model is based on the interaction behavior of the user in 

Page 32: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 31 / 68 

relation to the data. So the results of the different data‐bases may initially be visualized with different 

visual layouts. This is due to the different structure and content of the result data. Figure 23illustrates 

the  changed  views  on  the  slightly  differing  data.  Thereby  a  search  for  the  term  Fraunhofer was 

performed and navigated to the Fraunhofer Society. The similar visual layouts are due to the similar 

data, whereas  the DBPedia  data‐base  provides  additional  geographical  information  and  Freebase 

temporal  information.  The  visual  interface  is  thereby  adapted  based  on  the  user model  and  the 

underlying data. Further the visual variables that make use of color hue (Freebase: deep orange to a 

light green and DBPedia: deep green to a light turquoise), saturation, size, and order. The visual layouts 

are  recommended  on  the  recommendation  area  for  each  data‐base  separately.  Further  the  user 

interaction history above the visual layout is visualized in the dominant color of the particular data‐

base. Figure 7.16  illustrates  that with both data‐bases were  interacted. This can be  seen  from  the 

different colors of the user interaction history. 

 

Figure 23: Automatic Adaptation based on the Canonical User Model 

The canonical user model is the main user model of this application scenario and therefore, beside the 

data structure, the foundation of adaptation. Due to the very different data that are returned from the 

data‐base, the adaptation effects are bigger and changes during the interaction with the system appear 

more often. A main aspect is that during the interaction, data may be loaded from the underlying data‐

bases on demand. The changed data structure in combination with the user model effects the visual 

interface  immediately and enhances  the  interface with new visual  layouts. Thereby  the automatic 

dismissal of placed visual layouts are only then performed, if not data for that particular visual layout 

exist or the user starts a new search that returns other data with other data‐structure. The canonical 

user model is in this scenario like in the other scenarios too, the average usage behavior of all users, 

who interacted with the system. Those users, who are logged‐in as individual users are considered too. 

That means  that  regardless,  if a user  is  interacting with  the  system  logged‐in as  individual or not, 

SemaVis considers his interaction in the canonical user model and changes the entire behavior based 

on this user model. 

Page 33: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 32 / 68 

In contrast to that, if a user is logged‐in as individual and has not yet an individual user model or his 

user model  does  not  contain  enough  data  to  determine  his  preferences  and  behavior,  SemaVis 

investigates for that user the canonical user model and trains simultaneously the individual one. In this 

case the introduced approach of measuring deviations and user similarities are continuously applied. 

Thereby the individual preferences of the user are measured and if his individual user model contains 

enough  information  for an  individualized adaptation,  the  canonical user model  is not  investigated 

anymore  for  adaptation  (but  still  trained  further)  and  the  individual  user  model  is  applied  for 

adaptation. To illustrate how individual user may change in their behavior, we illustrated in Figure 7.17 

the initial results of the term Albert Einstein of two differing users. 

 

Figure 24: Visual adaptation for differing user 

 

Page 34: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 33 / 68 

3 The Evaluation System The evaluation of visualizations is a challenging task. In fact it is necessary to have qualitative feedback 

from  the  (pilot)  users  to  have  the  general  ability  to  improve  the  visualizations.  Therefore,  the 

evaluation environment needs to be productive for this purpose. Often the visualizations are being 

tested  isolated on their own, so that the acquired feedback presents  in a very basic manner and  its 

analysis for further improvements proves to be quite difficult. 

Therefore,  Fraunhofer  developed  an  evaluation  system, which  allows  a  qualitative  evaluation  by 

considering  a  questionnaire  and  a  practical  visualization  usage  based  on  real  task  scenarios.  The 

evaluation system is provided for free to the pilot cities and Fraunhofer is willing to support the pilot 

users and WP7 in the evaluation preparation. 

In comparison to the previous deliverable D.5.5, the sections 2.4.2 and 2.4.4 were overtaken with only 

minor  revisions, but  these  sections are  important as  they describe  the general visual  concept and 

intention on how to deal with the data complexity of data from open knowledge bases, e.g. coming 

from DBPedia or Freebase.  

This  chapter  is overtaken with only minor  revision  from  the previous deliverable D.5.5, but  these 

sections are important to explain the developed and prepared evaluation methodology and system. 

3.1 TheMethodologyoftheEvaluationSystemThe evaluation system considers eight steps (Figure 25), which cover all important aspects that can be 

useful to analyze the usability etc. Because of the generic structure of the software, changes  in the 

number  of  steps  are  by  all  means  possible.  The  presented  steps  orient  themselves  on  the 

recommendations  in  scientific  literature. We  explain  each  step  in  a more detailed manner  in  the 

following (sections). The user will be guided automatically through the entire process, to ensure that 

all steps will be handled in the correct order and to decrease the barrier and effort of the pilot users. 

 

Figure 25. General workflow of the evaluation system for testing the visualizations 

Page 35: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 34 / 68 

3.1.1 EnteringparticipationID(Optional)The  first step and page of  the evaluation system  is optionally and asks  for a participant‐code. This 

should ensure that only invited people can participate in the evaluation. The other aspect is that based 

on the participant‐id also a concrete user group can be defined, e.g. the user group of facilitators have 

to use  the  ID range 100‐150.  It  is not  intended  to align  the participant code  to a concrete person! 

Therefore, it is essential that the codes are provided in an anonymous way. 

  

Figure 26. Initial screen where the user gets asked to enter the participant‐code. 

It is also possible to enable the setting of a random participant ID, which makes it easier to invite people 

for  an  evaluation,  e.g. by  a mailing‐list.  Thereby  the user  skips  this phase  starts directly with  the 

following questionnaire. 

3.1.2 Introduction(Optional)The  introduction  is  just a  short  information overview  for  the user. Here, he gets  informed what  is 

intended with the evaluation and what phases he will handle. In this phase it is also necessary to inform 

him in which steps the time will be measured. 

It is also recommended to inform the user what data will be stored/measured and in what form they 

will be analyzed afterwards (e.g. in an anonymous manner). Especially in some of the questionnaires, 

the user is asked for very personal information, which the user might only give, if he can trust that his 

data cannot be linked to him directly. 

In fact, this introduction is mandatory to inform the user. Under concrete conditions, especially if the 

evaluation is guided/supported by a moderator, this introduction is not necessary, because it will be 

done orally by the moderator. 

Page 36: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 35 / 68 

 

Figure 27. The introduction screen informs the user about the general procedure and what and witch data 

will be used and how it will be processed afterwards. 

3.1.3 DemographicquestionnaireThe first questionnaire asks for demographic information about the user, such as gender and age. This 

allows for a later distinguishing between age groups etc., if e.g. usability gaps seem to only exist for a 

certain group.  

 

Figure 28. Demographic questionnaire where the user has to answer some questions about himself, like age 

and gender. 

3.1.4 User’scomputerexperiencequestionnaire(INCOBI)The  use  with  modern  ICT  can  be  challenging  especially  for  computer  beginners.  To  allow  an 

enhancement analysis based on  the user’s  skills,  this questionnaire asks more precisely about  the 

computer experiences of the user. A common format  is to answer within a range between strongly 

agree ↔ disagree. 

Page 37: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 36 / 68 

 

Figure 29. Questionnaire about the computer experience of the user 

3.1.5 Visualizationintroductionscreen(Optional)This screen should give an overview about the visualization system, so that the user gets a general 

understanding how the visualizations and perhaps the evaluation system have to be used and where 

which  functions  are  placed  on  the  screen.  It  also  informs  the  user  about  the  parts  around  the 

visualizations, such as the question block, and where the user can find the current task as well as the 

possible answers. 

 

Figure 30. The visualization introduction screen introduces into the general visualization system and where 

which functions are placed on the screen. 

After  the user clicks on  the right button, the evaluation will start.  It  is essential to know that after 

pressing the button the time will be measured as well. So, the user should start right away to avoid 

faulty results. 

This  introduction  screen  is  also  optional.  Under  special  circumstances,  e.g.  if  moderator  is 

guiding/supporting  the  evaluation,  this  screen  can be  skipped. Moreover  this  introduction  can be 

skipped, if the user got time to deal with software before this evaluation. 

Page 38: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 37 / 68 

3.1.6 Visualizationevaluation–workwiththeprototypeStep six is the most important step. Here, the user is practically working with the prototype. At the top 

of the screen the user get the question/task that he should answer by using the visualizations. The 

questions should be defined in collaboration of WP5 and WP7 to consider real questions of pilot users 

and what the FUPOL technologies are aiming to address. 

The typical manner of the procedure is that the user gets a question and approx. four possible answers 

(the answers should be part/contained of the visualized data). The user can select an answer, or if he 

will not be able to do identify an answer, he can also select nothing, to indicate that he was not able 

to solve the question with the visualizations. It is necessary to remind the user that they should only 

answer, if they really expect the answer, all guessed answers would decrease the evaluation quality. 

In the background, the system logs, next to each interaction (e.g. mouse clicks), also the needed time 

to solve the tasks. The meta‐information helps to identify usability gaps and it is possible to indicate 

for which tasks the visualization needs to be optimized or improved. Furthermore, it can be useful to 

compare the subjective mentioned experience in using the visualization with the objective measured 

information, such as  the  ration  in answering  the questions correctly and  the needed  time  to solve 

them.  

 

Figure 31. Overview of the practical evaluation step is shown. On the top the question is shown with some 

possible answers the user should find with the visualizations. Underneath the question bar, the real 

prototype is integrated and should be used to find the correct answer in the visualized data. 

In  the current version only one prototype  is considered, but  in general  it can also be extended by 

multiple prototypes and followed by an individual questionnaire. The fact that the overall procedure 

would need more time, it should not be combined with too many prototypes, because the user loses 

concentration the longer the evaluation will take and this will have a significant negative impact on the 

evaluation results. 

3.1.7 Visualizationuseexperiencequestionnaire(INTUI)After the user performed the practical evaluation, he has to answer the questionnaire about his use 

experience. Here,  the user gives his personal  (subjective)  feedback regarding  the visualization. The 

questions are in style of strongly agree ↔ disagree. 

Page 39: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 38 / 68 

 

Figure 32. The use experience questionnaire is shown after the practical evaluation. 

The  questionnaire  is  based  on  the  INTUI  questionnaire 4  [UlDi10],  and  is  so  far  a  standardized 

questionnaire  to  allow  also  a  comprehension  of  the  achieved  results.  At  this  stage  also  further 

questions concerning FUPOL are possible, as well as a free‐text area to provide pilot users the ability 

to mention improvement ideas etc. 

3.1.8 FUPOLquestionnaireAt this stage also further questions concerning FUPOL are considered, as well as a free‐text area to 

provide pilot users the ability to mention improvement ideas etc.  

 

Figure 33. The FUPOL questionnaire covers questions about the general use and scope in the project 

3.1.9 FinalscreenThe final screen informs the user that he successfully performed the evaluation. It can also give some 

further information where and when the results of the evaluation will be available. 

                                                            

4 The INTUI questionnaire is available on: http://intuitiveinteraction.net (last accessed: 21/09/2014) 

Page 40: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 39 / 68 

 

Figure 34. Final screen to inform the user that evaluation was successfully performed. 

3.2 TechnicalIntegrationandConfigurationoftheEvaluationSystemIn our new version we enhanced the evaluation system  in  its overall design.  It  is now – expect the 

practical visualization use ‐ completely written in HTML and JavaScript 

3.2.1 OverallSystemrefinementsSince the first presentation at the review in November 2013 and the explanation in Deliverable D.5.4 

[Naze14], a number of refinements were integrated to be more effective for the FUPOL scenarios. 

First of all, the evaluation system is now completely developed in HTML and JavaScript. In the previous 

version we included some modules that were implemented in Adobe Flex, but which made it in some 

parts more difficult  to change some parts. Now  the evaluation solution  is coherently developed  in 

HTML and JavaScript, which enables also further improvements and extensions. 

Another advancement is the now included ability to configure the entire evaluation scenario. In the 

current version it is possible to define the questionnaires as well as the entire procedure only based 

on configurations (see therefore also the following two sections).  This allows on the one hand creating 

new questionnaires (simple questionnaires as well as questioners in combination with software usage) 

and  general  experiments  on  the  other  hand,  as  they  are  required  to  use  it  for  different  FUPOL 

technologies or for evaluation in the different pilot cities.  

Another major advancement  is  the  improved data export of  the evaluation results.  In the previous 

version we provided the results  in JSON format, which was useful  if analysis tools were been used, 

which allow to process this data. Especially for the analysis of the results in WP7 and therefore in the 

pilot cities, this was not that usable. We changed the export to simple CSV files, which will be generated 

for each questionnaire. This allows a very effective and easy to handle result analysis with Microsoft 

Excel. 

3.2.2 DefinitionofExperimentsEach  experiment  can now be  configured  in  an XML‐based  configuration.  This will be done by  the 

leaders of WP5 and WP7. Here it can be defined, what questionnaires and also what visualization will 

be considered in the evaluation. 

Page 41: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 40 / 68 

<?xml version="1.0" encoding="utf‐8"?> <Experiment>   <General>     <Name>FUPOL‐Evaluation V 1.0</Name>     <Id>FUPOL_Zagreb</Id>         <ResultPath>./Results</ResultPath>     <RandomizationMethod>None</RandomizationMethod>   </General>   <Conditions>     <Condition title="Condition A">       <Unit>demographic_fupol_en</Unit>       <Unit>incobi_en</Unit>       <Unit>fupolEvalZagreb</Unit>       <Unit>intui_en</Unit>       <Unit>fupol_en</Unit>     </Condition>   </Conditions> </Experiment> 

Figure 35. Example configuration of an experiment and the used questionnaire in the XML‐based 

configuration 

3.2.3 DefinitionofQuestionnairesThrough an XML configuration  file all questionnaires can be defined. This allows creating new and 

editing existing questionnaires pretty easy. 

 

<?xml version="1.0" encoding="utf‐8"?> <questionnaire>  

<subhead>   The Visualization was... </subhead>  <likert type="likert" scale="7" from="the worst" to="the best" name="fupol">   <item>This  component  entirely  covers  all  the  needs  of  users  while  visualizing  social media  data  from  Fupol campaign.</item>   <item>This component entirely  covers all  the needs of users while visualizing  statistic data  important  in policy creation process</item>   <item>This  component  entirely  covers  all  the  needs  of  users while  visualizing  results  of  simulation  in  Fupol campaign</item>   <item>Visualization has a good interface, easy to use by users</item>   <item>Visualization results are clearly presented and could be easily analysed</item>   <item>It is possible easy to change the type of visualization and choose a different type of graphical presentation of the selected data, the most suitable for me</item>   <item>This  component  is  efficient,  provides  a  fast  operation,  without  long  waiting  the  response  of  the system.</item>   <item>The results obtained using the Visualization component are extremely useful in the process of selecting areas for creating urban policies (agenda setting)</item>   <item>The results obtained using the Visualization component are extremely useful in the phases of analysis and creating the urban policies</item>   <item>The results obtained using the Visualization component are extremely useful in the process of implementing and monitoring the urban policies</item>   <item>In  general  I  am  satisfied  with  the  Visualization  component  and  I  would  recommend  it  to  the  other cities</item> </likert>   <subhead>   Remarks/Explanations: </subhead>  <bigtext name="fupol_explaination"></bigtext> 

 </questionnaire> 

Page 42: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 41 / 68 

Figure 36. Example configuration of an experiment and the used questionnaire in the XML‐based 

configuration 

The practical evaluation is also defined in such a questionnaire configuration. Its major difference is 

the mentioned link to the demo website. In our example (Figure 37) we used the link to the SemaVis 

demo that opens the data for campaign 216800. 

<?xml version="1.0" encoding="utf‐8"?> <questionnaire>  <taskunit timer="30" randomization="none" name="EvalA">   <task>     <question id="1">Which topic had the most postings in May 2014</question>     <answers>       <answer>Topic 1</answer>       <answer>Topic 2</answer>       <answer>Topic 3</answer>       <answer>Topic 4</answer>     </answers>   </task> </taskunit>  <iframe width="100%" height="500px"> 

http://fupol.semavis.net/demos/integration/?campaign=216800 </iframe>  </questionnaire> 

Figure 37. Example configuration of an experiment and the used questionnaire in the XML‐based 

configuration 

3.2.4 PersistenceofEvaluationResultsIn our last evaluation system prototype, presented in Deliverable D5.4, the result data were stored in 

three files. The first file contained all questionnaire answers. The results were stored in a JSON format. 

The second file contained the answers which were chosen during the practical use of the visualization 

system. Next to the pure answers, also meta‐information were stored, e.g. when the user clicked on 

an answer, how long he needed to choose an answer and if the answer was correct. The results were 

stored in a CSV format. The third file is designed to store technical details, e.g. what has the user clicked 

when. This should help to understand how users are using the visualizations and when they could not 

answer a question correctly, why. 

In  our  new  versioned we  refined  the  storage  of  the  questionnaire  answers,  because  it  could  be 

identified that third parties have problems in analyzing the results in JSON form. Now, the results are 

stored  in  separate  files, based on  the questionnaires, and  for each questionnaire  the answers are 

stored in a simple CSV format. In fact that each user’s answer is stored in a separate row, the analysis 

becomes pretty easy also for non‐technicians. 

 

Figure 38. Example CSV result (in Excel) for a conventional questionnaire 

experiment sex age job app_usage0 app_usage1 app_usage2 internet_purposes0 internet_purposes1 internet_purposes2 file userId send time Condition

fupol‐test 0 99 99 99 99 2 99 99 99 demographic_fupol_en 21‐08‐2014‐16‐07 1 1408630039 Condition A

fupol‐test 1 43 Facilitator 99 1 2 99 1 2 demographic_fupol_en 22‐08‐2014‐15‐40 1 1408714960 Condition A

fupol‐test 1 43 Facilitator 99 1 2 99 1 2 demographic_fupol_en 25‐08‐2014‐10‐50 1 1408956693 Condition A

fupol‐test 0 30 Developer 99 1 2 99 99 99 demographic_fupol_en 26‐08‐2014‐12‐05 1 1409047562 Condition A

fupol‐test 1 43 F 99 99 99 99 99 99 demographic_fupol_en 26‐08‐2014‐14‐07 1 1409054848 Condition A

Page 43: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 42 / 68 

 

Figure 39. Example CSV result (in Excel) about a practical evaluation questionnaire, where the user has to 

find answers in the visualization software 

 

experiment q1‐ans q2‐ans q3‐ans q1‐res q2‐res q3‐res q1‐time q2‐time q3‐time q8‐time file userId send time Condition

fupol‐test a3 a3 a3 false true false 50653 3183 1763 2387 fupolEvalZagreb1 21‐08‐2014‐16‐07‐06_67007 1 1408630113 Condition A

fupol‐test a1 a3 a2 true true true 59683 159353 25029 626472 fupolEvalZagreb1 25‐08‐2014‐10‐50‐34_60903 1 1408958131 Condition A

fupol‐test a1 a99 a99 true false false 12812 5502 962 1356 fupolEvalZagreb1 26‐08‐2014‐12‐05‐41_43127 1 1409047598 Condition A

fupol‐test a1 a3 a2 true true true 37637 165943 21366 39856 fupolEvalZagreb1 26‐08‐2014‐14‐07‐19_5889 1 1409055810 Condition A

Page 44: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 43 / 68 

4 Release Notes This section provides a summary of information regarding the mentioned prototypes. 

In the previous chapter the general idea of the most required scenarios (based on the FUPOL feature 

list) were  introduced and explained on an abstract  level. To realize the described  ideas, a couple of 

changes were required to use SemaVis for these purposes as well. 

In this chapter we describe the development activities and also the technical aspects which allow the 

social media analysis and the statistical visualization. Therefore, in the first parts the general actions 

and changes were explained, followed by the specific activities for both scenarios.  

4.1 GeneralInterconnectiontoFUPOLTechnologiesAt the initial project phase it was planned that almost all kinds of data will be handled and provided by 

the  FUPOL  CorePlatform  (indicated  by  transparent  marked  boxes).  During  project  runtime  this 

approach seemed not feasible since specific issues and requirements have to be taken into account for 

each single kind of data and data source. In consequence only the Social Media Data are organized and 

provided  via  the  FUPOL  CorePlatform  that  consists  of  the  default  social media  data  (posts,  user 

interactions etc.) and some basic statistic data aggregations, e.g. about the topic development over 

time. 

 

Figure 40. The defined APIs of the FUPOL Core Platform the exchange data with clients. 

The social media data is provided over a REST API. The post itself are stored in structured relational 

database. Next to the posts and related basic information such as authors and categories, also some 

basic statistical data are provided that are also stored in the database and are provided via the REST 

API. 

In SemaVis an internal organization for each of the specified data formats will be available, regardless 

of the connected data source. Also a couple of visualizations will be developed to support the display 

of that data. To support most of the features of the data that are also relevant for the users’ tasks, an 

advanced concept for data mapping needs to be developed (Figure 41). For each kind of data we define 

explicit data mapping instructions, which ensure that for each kind of data the most useful contained 

information are  considered  in  the visualization. The mapping  is an  internal processing  step  that  is 

hidden to users. Thereby, the data will be processed and relevant information for visualization purpose 

Page 45: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 44 / 68 

will be selected. In regards to the visualization functionalities and the mapping instructions definitions 

the visualizations will be parameterized  to  show  the data.   The visualization  result  is a  specifically 

optimized view on the data. 

 

Figure 41. The alignment and mapping of the various data for the visualizations within SemaVis. 

Based on the used model and the data mapping also the interactivity is organized. Each interaction can 

have effects on the model, for instance to make a request to reload data. This strong cooperation of 

model and data mapping allows a high interactivity and a fast navigation through the data. 

4.2 VisualSocialDataAnalysis(final)PrototypeThe previous section gave an overview about the general connection to the FUPOL Core Platform, as 

well as the general mapping to the final visualizations. In this chapter, the technical  issues for each 

prototype scenario are explained in a clear manner.  

4.2.1 ChangefromSparQLtoRESTAPIAt the beginning of the work on the Social Media Scenario the major data exchange API was a SparQL 

interface. Because of troubles with the performance and stability the API was changed in last period 

to a REST API, which now directly provides data that is stored in a database. The advantage is a higher 

performance and a higher availability of the API, but on the other hand the flexibility is reduced too. 

In SparQL it was possible to send own created queries that can e.g. calculate some statistical values. 

This is not possible via a REST API, since the requests are hard defined by each given REST statement. 

Earlier introduced feature, as for instance the atomic SparQL‐queries, which aimed on decreasing the 

server load, are not required anymore and therewith not implemented anymore. 

In  the  following, we  introduce some example queries we  integrated  into SemaVis. Based on  these 

example queries we are able to show the information on demand. 

4.2.2 ChangefromtopicstocategoriesAt  the end of project year  three  the originally  introduced  topics were  changed  to  categories. The 

reason is a change on the Hot Topic Sensing technology of WP6. In fact, also the internal representation 

at the FUPOL CorePlatform of WP3 and even more in the visualizations of WP5 needed to be change.  

The most significant change was from topics and topicLabels to categories. These change was needed 

because of enhancements of the HotTopic Sensing technology of WP6, which furthermore requires 

Page 46: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 45 / 68 

changes on the API of WP3. In fact, the SparQL queries of the visualizations needed to be adapted too. 

The refined queries were listed below. After the complete integration of the REST API, the change to 

the categories was completely achieved. 

4.2.3 SemaVisVisualizationintegrationintheFUPOLCorePlatformIn the current period the final integration, in particular regarding the coherent look and feel, was in 

scope.  In the past the SemaVis visualization were shown  in separate browser window, which often 

looked not final integrated. In the actual form it is completely integrated in the FUPOL CorePlatform 

portal (see also section 2.1.2). 

A challenging aspect was the two different web‐service have to be accessed. The one kind of servers 

are the adaptation servers that analyze the user’s interaction a making user‐interface adaptations. The 

other web‐service are  those  that  retrieve  the data  from  the databases. To be  complient with  the 

required  security  standards,  the  embedding  cannot  be  done  directly  reference  to  SemaVis.  It  is 

required use a proxy on the FUPOL servers. In fact the final inclusion looks like this.: 

<iframe id="id98" width="100%" height="800px"                src=" https://fupol‐6.cellent.at/ext/semavis/?campaign=campaignID"> </iframe> 

 

To provide the SemaVis under the mentioned alias, the proxy must be configured like this: 

ProxyPass                   /ext/semavis            http://projects.semavis.net/fupol/demos/integration ProxyPassReverse     /ext/semavis            http://projects.semavis.net/fupol/demos/integration 

 

As a result SemaVis loaded from the SemaVis servers but over the proxy which allows using SSL too 

and avoids warnings in the browsers. 

4.2.4 ImplementedRESTAPIQueriesThese queries are used for the visualization of the social media data coming from Social Media REST 

API of the WP3’s CorePlatform. 

4.2.4.1 Topicsvisualizationovertime

4.2.4.1.1 Requestinggeneralcampaigninformation

https://fupol-6.cellent.at/fupol-services/rest/public/Campaign/216800

 

4.2.4.1.2 Requestingallavailabletopicstoacertaincampaign

https://fupol-6.cellent.at/fupol-services/rest/public/Category/findByCriteria

{"page":0,"size":1000,"criteria":{"campaignId":216800}}

Page 47: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 46 / 68 

4.2.4.1.3 Queryingthetemporaldevelopmentofaconcretetopic/category(byid)

https://fupol-6.cellent.at/fupol-services/rest/public/

CategoryAggregation/findByCriteria

{"page":0,"size":1000,"criteria":{"campaignId":216800,"categoryId":16327469,"publ

ishDateFrom":"2013-07-16T00:00:00+0000"}}

4.2.4.2 DirectEntitySearchesThe search for posts  is an  initial step to start the work with the visualizations.  In following we also 

present request that are requested during the interaction phase of the user. The queries consider now 

the change in the endpoint from topics to categories. 

4.2.4.2.1 Searchingforposthavingcontent‘Rukomet’

https://fupol-6.cellent.at/fupol-services/rest/public/SmPost/

findByCriteria

{"page":0,"size":50,"sort":"publishTime","sortDir":"DESC","criteria":{"co

ntentWords":["Rukomet"],"campaignId":216800,"publishTimeFrom":"2013-07-

16T00:00:00+0000","resultFields":["id","smPostType","resourceUri","publis

hTime","publishUserId","publishUserName","content","categoryIds"]}}

 

4.2.4.3 Explorative/DynamicRequest

4.2.4.3.1 Requestallinformationregardingacertaintopic

https://fupol-6.cellent.at/fupol-services/rest/public/Category/5055569

 

4.2.4.3.2 Requestallpoststoacertaintopic/category

https://fupol-6.cellent.at/fupol-services/rest/public/SmPost/

findByCriteria

{"page":0,"size":50,"sort":"publishTime","sortDir":"DESC","criteria":{"ca

tegoryId":5055569,"campaignId":216800,"publishTimeFrom":"2013-07-

16T00:00:00+0000","publishTimeTo":"2015-06-

01T00:00:00+0000","resultFields":["id","smPostType","resourceUri","publis

hTime","publishUserId","publishUserName","content","categoryIds"]}}

4.3 VisualizationofStatisticalData(final)PrototypeIn contrast to the visualization of social media data, where the focus lays on the relations, for instance 

on main  influencing  authors  of  a  region,  the  focus  of  statistical  data  lays  on  the  visualization  of 

statistical  objective  data.  These  statistical  data  are  represented  in  a  spreadsheet  form.  The 

requirements can vary. 

Page 48: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 47 / 68 

However, in focus of policy modeling we have to consider the aspects of open government data too. 

In  concrete  that  does mean we  have  data‐sources with  indicators  and  structures,  in which  these 

indicators are classified. Therefore, we have to consider the real statistical data next to structural data 

too. 

4.3.1 TheEuroStatStatisticalDataAPIWe use the Eurostat library as data fundament for Open Government Data, as one of the biggest open 

government data‐source for (real and up to date) statistical data. It provides indicators for high number 

of indicators for all European countries. Also a couple of municipality data are currently considered. 

EuroStat provides a hierarchy where the indicators are categorized. The hierarchy file is among others 

available in XML: 

http://epp.eurostat.ec.europa.eu/NavTree_prod/everybody/BulkDownloadListing?file=table

_of_contents.xml 

This hierarchy allows  to  find an expected  indicator based on  its domain,  for  instance  if  the user  is 

interested  in  the GDP,  he will  find  them  in  category  financial  data.  The  hierarchy  file  consists  of 

categories and indicators, so called datasets.  

For  each  dataset  (or  indicator)  a  number  of  meta‐information  is  available,  e.g.  responsible 

administrator, where these data were imposed etc. More important are the specification of so called 

dimensions. For each dataset a certain number of dimensions do exist, which can also be seen as a 

kind of filter criteria. Common dimension are data frequency on e.g. annual, quarterly or daily level. 

Another dimension can be the geographical location, for instance the country Germany. But even more 

there are further specific dimensions as for instance the speciation of genders or age groups, which 

allow filtering the indicator date on a very specific group. The available dimensions can be accessed by 

the EuroStat Webservice: 

http://ec.europa.eu/eurostat/SDMX/diss‐web/rest/datastructure/ESTAT/DSD_datasetname 

To request the meta‐information to the population indicator –as an example‐ the following URL has to 

be used: 

http://ec.europa.eu/eurostat/SDMX/diss‐web/rest/datastructure/ESTAT/DSD_demo_pjan 

The result will be a description like the following in SDMX/XML notation: 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> - <!--

Copyright SDMX 2010 - www.sdmx.org --> - <message:Structurexmlns:message="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/message" xmlns:structure="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/structure" xmlns:common="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/common" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/message ../../schemas/SDMXMessage.xsd"> - <message:Header> <message:ID>DEMOGRAPHY</message:ID> <message:Test>false</message:Test>

Page 49: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 48 / 68 

<message:Prepared>2010-11-13T08:00:33+08:00</message:Prepared> <message:Sender id="ESTAT" /> </message:Header>

- <message:Structures> - <structure:Codelists> + <structure:Codelist id="CL_DECIMALS" agencyID="SDMX" version="1.0"isExternalReference="true" structureURL="../common/common.xml"> + <structure:Codelist id="CL_FREQ" agencyID="SDMX" version="1.0"isExternalReference="true" structureURL="../common/common.xml"> + <structure:Codelist id="CL_CONF_STATUS" agencyID="SDMX" version="1.0"isExternalReference="true" structureURL="../common/common.xml"> + <structure:Codelist id="CL_OBS_STATUS" agencyID="SDMX" version="1.0"isExternalReference="true" structureURL="../common/common.xml"> + <structure:Codelist id="CL_UNIT_MULT" agencyID="SDMX" version="1.0"isExternalReference="true" structureURL="../common/common.xml"> - <structure:Codelist id="CL_UNIT" agencyID="ESTAT" version="1.0"isPartial="true"> <common:Name xml:lang="en">Unit code list</common:Name> - <structure:Code id="PERS"> <common:Name xml:lang="en">Persons</common:Name> </structure:Code> - <structure:Code id="CPW"> <common:Name xml:lang="en">Children per woman (fertility rate)</common:Name> </structure:Code> - <structure:Code id="YRS"> <common:Name xml:lang="en">Years</common:Name> </structure:Code> </structure:Codelist> - <structure:Codelist id="CL_SEX" agencyID="ESTAT" version="1.0"> <common:Name xml:lang="en">Sex codelist</common:Name> - <structure:Code id="F"> <common:Name xml:lang="en">Female</common:Name> </structure:Code> - <structure:Code id="M"> <common:Name xml:lang="en">Male</common:Name> </structure:Code> - <structure:Code id="T"> <common:Name xml:lang="en">Total</common:Name> </structure:Code> </structure:Codelist> + <structure:Codelist id="CL_COUNTRY" agencyID="ESTAT" version="1.0"isPartial="true"> </structure:Codelists> - <structure:Concepts> + <structure:ConceptScheme id="CROSS_DOMAIN_CONCEPTS" agencyID="SDMX"version="1.0" isExternalReference="true"structureURL="../common/common.xml"> - <structure:ConceptScheme id="DEMO_CONCEPTS" agencyID="ESTAT" version="1.0"><common:Name xml:lang="en">Demography domain concept scheme</common:Name> - <structure:Concept id="COUNTRY"> <common:Name xml:lang="en">Reporting Country</common:Name> </structure:Concept> - <structure:Concept id="SEX"> <common:Name xml:lang="en">Sex</common:Name> </structure:Concept> - <structure:Concept id="DEMO"> <common:Name xml:lang="en">Demography</common:Name> </structure:Concept> </structure:ConceptScheme> + <structure:ConceptScheme id="DEMO_MEASURES" agencyID="ESTAT" version="1.0"></structure:Concepts> - <structure:DataStructures> - <structure:DataStructure id="DEMOGRAPHY" agencyID="ESTAT" version="1.0"> <common:Name xml:lang="en">DEMOGRAPHY Data Structure</common:Name> + <structure:DataStructureComponents> - <structure:ConceptIdentity> <Ref agencyID="ESTAT" maintainableParentID="DEMO_CONCEPTS"maintainableParentVersion="1.0" id="DEMO" /> </structure:ConceptIdentity>

Page 50: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 49 / 68 

- <structure:LocalRepresentation> - <structure:Enumeration> <Ref agencyID="ESTAT" id="DEMO_MEASURES" version="1.0" class="ConceptScheme" /> </structure:Enumeration> </structure:LocalRepresentation> </structure:MeasureDimension> </structure:DataStructure> </structure:DataStructures>

</message:Structures> </message:Structure>

Figure 42. Example SDMX‐ML responses of meta‐information about a data request 

Based on this meta‐information it is possible to extract the available dimension and use it for a precise 

request for the really expected data (for the  interested geo  locations, the preferred frequency, unit 

etc.). For this purpose EuroStat provides its new REST‐webservice on: 

http://ec.europa.eu/eurostat/SDMX/diss‐web/rest/data/ 

datasetname/dimension1.dimension2.dimensions3.[…]/?startperiod=1980&endPeriod=2014 

If the EuroStat webservice  is parameterized correctly  its response are the requested statistical data 

(also in SDMX/XML notation) like this: 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes" ?> - <message:StructureSpecificDataxmlns:demo="urn:sdmx:org.sdmx.infomodel.datastructure.DataStructure=ESTAT:DEMOGRAPHY(1.0):ObsLevelDim:DEMO:explicit" xmlns:message="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/message" xmlns:data="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/data/structurespecific" xmlns:common="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/common"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/message ../../schemas/SDMXMessage.xsd urn:sdmx:org.sdmx.infomodel.datastructure.DataStructure=ESTAT:DEMOGRAPHY(1.0):ObsLevelDim:DEMO:explicit demography_xs_ex.xsd"> - <message:Header> <message:ID>DEMO_XS_EX</message:ID> <message:Test>true</message:Test> <message:Prepared>2011-11-25T00:21:49-05:00</message:Prepared> <message:Sender id="ESTSAT" /> - <message:Structure structureID="STR1" dimensionAtObservation="DEMO"namespace="urn:sdmx:org.sdmx.infomodel.datastructure.DataStructure=ESTAT:DEMOGRAPHY(1.0):ObsLevelDim:DEMO:explicit" explicitMeasures="true"> - <common:Structure> <Ref agencyID="ESTAT" id="DEMOGRAPHY" version="1.0" /> </common:Structure> </message:Structure> </message:Header> - <message:DataSet data:structureRef="STR1" xsi:type="demo:DataSetType"data:dataScope="DataStructure"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2007" SEX="T" COUNTRY="BE"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2008" SEX="T" COUNTRY="BE"> - <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2009" SEX="T" COUNTRY="BE"> <Obs xsi:type="demo:TFRNSI" OBS_VALUE="1.83" OBS_STATUS="P" UNIT_MEASURE="CPW"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:LEXPNSIT" OBS_VALUE="80.6" OBS_STATUS="P" UNIT_MEASURE="YRS"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:LBIRTHST" OBS_VALUE="126000" OBS_STATUS="P"UNIT_MEASURE="PERS" UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:DEATHST" OBS_VALUE="104000" OBS_STATUS="P" UNIT_MEASURE="PERS"UNIT_MULT="0" /> </Series> - <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2007" SEX="M" COUNTRY="BE">

Page 51: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 50 / 68 

<Obs xsi:type="demo:LEXPNSIT" OBS_VALUE="77.3" OBS_STATUS="A" UNIT_MEASURE="YRS"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:LBIRTHST" OBS_VALUE="63481" OBS_STATUS="A" UNIT_MEASURE="PERS"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:DEATHST" OBS_VALUE="49804" OBS_STATUS="A" UNIT_MEASURE="PERS"UNIT_MULT="0" /> </Series> - <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2008" SEX="M" COUNTRY="BE"> <Obs xsi:type="demo:LEXPNSIT" OBS_VALUE="77.5" OBS_STATUS="A" UNIT_MEASURE="YRS"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:LBIRTHST" OBS_VALUE="63926" OBS_STATUS="P" UNIT_MEASURE="PERS"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:DEATHST" OBS_VALUE="50270" OBS_STATUS="P" UNIT_MEASURE="PERS"UNIT_MULT="0" /> </Series> - <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2009" SEX="M" COUNTRY="BE"> <Obs xsi:type="demo:LEXPNSIT" OBS_VALUE="77.7" OBS_STATUS="P" UNIT_MEASURE="YRS"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:LBIRTHST" OBS_STATUS="M" UNIT_MEASURE="PERS" UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:DEATHST" OBS_STATUS="M" UNIT_MEASURE="PERS" UNIT_MULT="0" /> </Series> - <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2007" SEX="F" COUNTRY="BE"> <Obs xsi:type="demo:LEXPNSIT" OBS_VALUE="83.3" OBS_STATUS="A" UNIT_MEASURE="YRS"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:LBIRTHST" OBS_VALUE="60614" OBS_STATUS="A" UNIT_MEASURE="PERS"UNIT_MULT="0" /> <Obs xsi:type="demo:DEATHST" OBS_VALUE="50854" OBS_STATUS="A" UNIT_MEASURE="PERS"UNIT_MULT="0" /> </Series> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2008" SEX="F" COUNTRY="BE"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2009" SEX="F" COUNTRY="BE"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2007" SEX="T" COUNTRY="EL"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2008" SEX="T" COUNTRY="EL"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2009" SEX="T" COUNTRY="EL"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2007" SEX="M" COUNTRY="EL"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2008" SEX="M" COUNTRY="EL"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2009" SEX="M" COUNTRY="EL"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2007" SEX="F" COUNTRY="EL"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2008" SEX="F" COUNTRY="EL"> + <Series FREQ="A" TIME_PERIOD="2009" SEX="F" COUNTRY="EL"> </message:DataSet> </message:StructureSpecificData> 

Figure 43. Example SDMX data responses that contains statistical data 

Based  on  the  introduced webservices  it  is  possible  to  use  the  EuroStat  data  for  the  visualization 

purposes. Unfortunately it has to be mentioned that only indicators from “Database by themes” can 

be accessed  through  the named webservices.  Indicators  from e.g.  “Tables by  themes” have  to be 

accessed by the linked sdmx‐zip file in the hierarchy file. One of these files will be for instance the zip 

file about the ‘Population density by NUTS 2 regions’ (datasetname is ‘tgs00024’): 

http://epp.eurostat.ec.europa.eu/NavTree_prod/everybody/BulkDownloadListing? 

file=data/tgs00024.sdmx.zip 

Such a zip file contains two files: 

datasetname.dsd.xml 

datasetname.sdmx.xml 

The dsd file contains the meta‐information about the indicator including the available dimensions. The 

sdmx file contains the “real” statistical data. 

Page 52: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 51 / 68 

4.3.2 TheSemaVisserviceIn general the visualizations could use the EuroStat webservices directly, but for a better performance 

and error correction of performed requests, it is better to handle especially the dimension extraction 

and the statistical requests by an own service. Another advantage is the ability to provide an emulation 

mode for  indicators from other parts then “Database by themes”, so that the visualization can also 

show these indicators. The required performance to extract and process the large result files (up to 

180MByte)  is  invested by the server  instead of the performance‐limited client (the browser), which 

will merely get the statistic results in a size range of Kbytes. 

In the current  integration we  implemented three general request modes. The first  is to request the 

indicator hierarchy: 

http://server.tld:8080/SemaService/jf/v1/eurostat.jsp?action=getindicatorlist&output=raw 

The listed result of the hierarchy is very large and will looks like this: 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <SemaService version="0.1.6"> <Request> <Bridge id="EuroStatBridge" version="0.1.3"> <bridgeParam name="action">getindicatorlist</bridgeParam>

<bridgeParam name="output">raw</bridgeParam> </Bridge> </Request> <Response> <Bridge id="EuroStatBridge" version="0.1.3"> <indicatorlist> <nt:tree xmlns:nt="urn:eu.europa.ec.eurostat.navtree" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" creationDate="20140911T1101" xsi:schemaLocation="urn:eu.europa.ec.eurostat.navtree http://epp.eurostat.ec.europa.eu/NavTree_prod/htdocs/xsd/TableOfContent.xsd"> <nt:branch> <nt:title language="en">Database by themes</nt:title> <nt:title language="fr">Base de données par thèmes</nt:title> <nt:title language="de">Datenbank nach Themen</nt:title> <nt:code>data</nt:code> <nt:children> <nt:branch> <nt:title language="en">General and regional statistics</nt:title> <nt:title language="fr">Statistiques générales et régionales</nt:title> <nt:title language="de">Allgemeine und Regionalstatistiken</nt:title> <nt:code>general</nt:code> <nt:children> <nt:branch> <nt:title language="en">European and national indicators for short-term analysis</nt:title> <nt:title language="fr">Indicateurs européens et nationaux pour l'analyse à court terme</nt:title> <nt:title language="de">Europäische und nationale Indikatoren fürkonjunkturelle Analysen</nt:title> <nt:code>euroind</nt:code> <nt:children> <nt:branch> <nt:title language="en">Business and consumer surveys (source: DG ECFIN)</nt:title> <nt:title language="fr">Enquêtes de conjoncture et de consommation (source: DG ECFIN)</nt:title> <nt:title language="de">Konjunktur- und Verbrauchererhebungen (Quelle: DG ECFIN)</nt:title> <nt:code>ei_bcs</nt:code> <nt:children> <nt:branch>

Page 53: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 52 / 68 

<nt:title language="en">Consumer surveys (source: DG ECFIN)</nt:title> <nt:title language="fr">Enquêtes de consommation (source: DG ECFIN)</nt:title> <nt:title language="de">Verbrauchererhebungen (Quelle: DG ECFIN)</nt:title> <nt:code>ei_bcs_cs</nt:code> <nt:children> <nt:leaf type="dataset"> <nt:title language="en">Consumers - monthly data</nt:title> <nt:title language="fr">Consommateurs - données mensuelles</nt:title> <nt:title language="de">Verbraucher - monatliche Daten</nt:title> <nt:code>ei_bsco_m</nt:code> <nt:lastUpdate>28.08.2014</nt:lastUpdate> <nt:lastModified>28.08.2014</nt:lastModified> <nt:dataStart>1985M01</nt:dataStart> <nt:dataEnd>2014M08</nt:dataEnd> <nt:values>204474</nt:values> <nt:unit language="en"/> <nt:unit language="fr"/> <nt:unit language="de"/> <nt:shortDescription language="en"/> <nt:shortDescription language="fr"/> <nt:shortDescription language="de"/> <nt:metadata format="html">http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_SDDS/en/ei_bcs_esms.htm</nt:metadata> <nt:metadata format="sdmx">http://epp.eurostat.ec.europa.eu/NavTree_prod/everybody/BulkDownloadListing?file=metadata/ei_bcs_esms.sdmx.zip</nt:metadata> <nt:downloadLink format="tsv">http://epp.eurostat.ec.europa.eu/NavTree_prod/everybody/BulkDownloadListing?file=data/ei_bsco_m.tsv.gz</nt:downloadLink> <nt:downloadLink format="dft">http://epp.eurostat.ec.europa.eu/NavTree_prod/everybody/BulkDownloadListing?file=data/ei_bsco_m.dft.gz</nt:downloadLink> <nt:downloadLink format="sdmx">http://epp.eurostat.ec.europa.eu/NavTree_prod/everybody/BulkDownloadListing?file=data/ei_bsco_m.sdmx.zip</nt:downloadLink> </nt:leaf>

[…] </nt:children> </nt:branch> </nt:children> </nt:branch> </nt:children> </nt:branch> </nt:children> </nt:branch> </nt:children> </nt:branch> </nt:tree> </indicatorlist> </Bridge> </Response> </SemaService> 

 

The second is the brief overview about the dimensions by requesting: 

http://server.tld:8080/SemaService/jf/v1/eurostat.jsp?action=getdimensions& 

datasetname=nama_gdp_c&output=simple 

Page 54: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 53 / 68 

This request will list the available dimensions and codes in a short form (in contrast to the raw output 

from EuroStat, which is shown in Figure 42): 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <SemaService version="0.1.6"> <Request> <Bridge id="EuroStatBridge" version="0.1.3"> <bridgeParam name="datasetname">nama_gdp_c</bridgeParam>

<bridgeParam name="action">getdimensions</bridgeParam> <bridgeParam name="output">simple</bridgeParam>

</Bridge> </Request> <Response> <Bridge id="EuroStatBridge"> <dimensions> <dimension id="FREQ" index="0">

<refClass classID="CL_FREQ" /> <codeList>

<CodeListItem id="D"> Daily </CodeListItem> <CodeListItem id="W"> Weekly </CodeListItem> <CodeListItem id="Q"> Quarterly </CodeListItem>

[…] </codeList>

</dimension> <dimension id="UNIT" index="1">

<refClass classID="CL_UNIT" /> <codeList>

<CodeListItem id="EUR_HAB"> Euro per inhabitant </CodeListItem> <CodeListItem id="NAC_HAB"> National currency per inhabitant </CodeListItem> <CodeListItem id="PPS_HAB"> Purchasing Power Standard per inhabitant </CodeListItem>

[…] </codeList>

</dimension> <dimension id="INDIC_NA" index="2">

<refClass classID="CL_INDIC_NA" /> <codeList>

<CodeListItem id="B1GM"> Gross domestic product at market prices </CodeListItem> <CodeListItem id="P3"> Final consumption expenditure </CodeListItem> <CodeListItem id="P3_P5"> Domestic demand </CodeListItem>

[…] </codeList>

</dimension> <dimension id="GEO" index="3">

<refClass classID="CL_GEO" /> <codeList>

<CodeListItem id="EU28"> European Union (28 countries) </CodeListItem>

Page 55: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 54 / 68 

<CodeListItem id="EU27"> European Union (27 countries) </CodeListItem>

… <CodeListItem id="BE"> Belgium </CodeListItem> <CodeListItem id="BG"> Bulgaria </CodeListItem> <CodeListItem id="CZ"> Czech Republic </CodeListItem>

[…] </codeList>

</dimension> </dimensions> </Bridge> </Response> </SemaService> 

Figure 44. Dimension listing of the SemaVis service to a specific dataset/indicator 

The third is to request the concrete statistical data by mentioning the dimensions to filter the data on 

the relevant pieces: 

http://server:8080/SemaService/jf/v1/eurostat.jsp?action=getstatdata& 

datasetname=nama_gdp_c&dim=A&dim=EUR_HAB&dim=B1GM&dim=DE,SE,BE& 

startperiod=2010&endperiod=2014&output=raw 

These requests will response the concrete statistic data results: 

 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <SemaService version="0.1.6"> <Request> <Bridge id="EuroStatBridge" version="0.1.3">

<bridgeParam name="datasetname">nama_gdp_c</bridgeParam> <bridgeParam name="action">getstatdata</bridgeParam> <bridgeParam name="dim">A</bridgeParam> <bridgeParam name="dim">EUR_HAB</bridgeParam> <bridgeParam name="dim">B1GM</bridgeParam> <bridgeParam name="dim">DE,SE,BE</bridgeParam> <bridgeParam name="startperiod">2010</bridgeParam> <bridgeParam name="endperiod">2014</bridgeParam> <bridgeParam name="output">raw</bridgeParam>

</Bridge> </Request> <Response> <Bridge id="EuroStatBridge" version="0.1.3"> <statdata> <message:GenericData xmlns:message="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/message" xmlns:common="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/common" xmlns:footer="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/message/footer" xmlns:generic="http://www.sdmx.org/resources/sdmxml/schemas/v2_1/data/generic" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"> <message:Header> <message:ID>123d9799c11edf9b19f48d519fd3cebc</message:ID> <message:Test>false</message:Test> <message:Prepared>2014-09-11T13:44:15</message:Prepared> <message:Sender id="ESTAT"> <common:Name xml:lang="en">Eurostat</common:Name>

Page 56: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 55 / 68 

<message:Timezone>+01:00</message:Timezone> </message:Sender> <message:Receiver id="RECEIVER"/> <message:Structure dimensionAtObservation="TIME_PERIOD" structureID="ESTAT_DSD_nama_gdp_c_1_0"> <common:Structure> <Ref agencyID="ESTAT" id="DSD_nama_gdp_c" version="1.0"/> </common:Structure> </message:Structure> <message:DataSetAction>Append</message:DataSetAction> <message:DataSetID>nama_gdp_c</message:DataSetID> </message:Header> <message:DataSet structureRef="ESTAT_DSD_nama_gdp_c_1_0"> <generic:Series> <generic:SeriesKey> <generic:Value id="UNIT" value="EUR_HAB"/> <generic:Value id="INDIC_NA" value="B1GM"/> <generic:Value id="GEO" value="BE"/> <generic:Value id="FREQ" value="A"/> </generic:SeriesKey> <generic:Obs> <generic:ObsDimension value="2013"/> <generic:ObsValue value="34500.0"/> </generic:Obs> <generic:Obs> <generic:ObsDimension value="2012"/> <generic:ObsValue value="34000.0"/> </generic:Obs> <generic:Obs> <generic:ObsDimension value="2011"/> <generic:ObsValue value="33600.0"/> </generic:Obs> <generic:Obs> <generic:ObsDimension value="2010"/> <generic:ObsValue value="32700.0"/> </generic:Obs> </generic:Series> <generic:Series>

[…] </message:DataSet> </message:GenericData> </statdata> </Bridge> </Response> </SemaService>

Figure 45. Statistic data result response from the SemaVis service to a specific dataset/indicator 

After this last request the visualization could show the final results. 

4.4 VisualizationofSimulationResults(final)PrototypeThe visualization of simulation data  is similar to the visualization of statistical data and respectively 

Open Government Data. The idea is to show the calculated results that were simulated, in interactive 

visualization (in particular in charts and diagrams). 

From  the  visualizations  point  of  view  the  task  is  –  as  already mentioned  –  to  visualize  statistical 

simulation result‐data that is close to (Open Government) statistic data visualization (see therefore the 

Visualization of Statistical Data Prototype in section 4.3). However, the API is different. Because of the 

absence of an API for simulation data at the CorePlatform from WP3, it was necessary to define an API 

Page 57: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 56 / 68 

for the data exchange between WP4 and WP5. This specified API will be explained  in the following 

section. 

4.4.1 TheStatisticDataSimulatorAPIThe current API consists only of the elements of WP5/SemaVis and WP4/Simulators and there servers. 

Figure 46 shows the general workflow with inclusion of WP3 which will later act as proxy between the 

systems. Currently this proxy is not used and it is also not necessary.  

At the beginning of the visualization, SemaVis requires a simulation  ID, based on which the correct 

index file for the simulated indicators could be detected. The index file contains the semantic structure 

about the simulation indicators through which the user can elaborate. 

 

Figure 46. The technical data processing between the SemaVis visualization and the simulators of WP4. In 

this figure WP3 provides a proxy between the SemaVis and Simulator servers, but this proxy is optional. 

(Image by WP4/SocSim) 

If the user chooses an indicator, the corresponding data in a CSV file format will be requested from a 

server and visualized. Through an integration in the simulators also an advanced data provision, e.g. 

for different simulation cycles could be considered for an advanced data visualization. 

Page 58: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 57 / 68 

4.4.2 RetrievaloftheHierarchyaboutSimulationResultsTo specify the simulator ID a simple Interface was defined: 

http://server.tld/FupolSimulation/?sim=URI 

To show a concrete simulator, e.g. for Vodno Mountain, the definition can be like this: 

http://server.tld/FupolSimulation/?sim=http://dev.fupol.lv/simulator/result.xml 

The URI refers to a concrete simulation index file, which contains all visualization relevant information, 

as for instance the final indicators and where the data are stored and can be retrieved. As a result, the 

visualization requests the index file which will be like this: 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <xml>

<geolocation>Skopje</geolocation> <category name="Occupancy"> <category name="By day">

<indicator name="Monday" url="http://dev.fupol.lv/simulator/day1.csv">

<param name="xAxis" type="string">category</param> <param name="unit" type="string">people</param>

</indicator> <indicator name="Tuesday" url="http://dev.fupol.lv/ simulator /day1.csv">

<param name="xAxis" type="string">category</param> <param name="unit" type="string">people</param>

</indicator> […]

</category> <category name="station3">

[…] </category>

[…] </category>

</xml>

Figure 47. Statistic data result response from the SemaVis service to a specific dataset/indicator 

The index file contains majorly the semantic structure of the generated results. 

4.4.3 RetrievalofconcreteSimulationResultsThe concrete indicators are described in the index file like this: 

<indicator name="Thursday" url="http://dev.fupol.lv/simulator/day1.csv"> <param name="xAxis" type="string">time</param> <param name="unit" type="string">people</param>

</indicator>

Figure 48. Statistic data result response from the SemaVis service to a specific dataset/indicator 

The provided information are general aspects as for instance the path to the file with the real statistical 

data about this concrete indicator, as well as additional information as for instance the name, the used 

units and what the x‐axis will represent (time or category based). 

After  the user has chosen a  simulation  indicator,  the  system  tries  to  request  the  csv  file, which  is 

mentioned to the indicator. The statistical results are provided in a simple CSV format (as for instance 

Page 59: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 58 / 68 

shown in Figure 49). Based on this data the charts can be generated and will be displayed to the user. 

In  contrast  to  the  simulator  visualizations,  SemaVis  allows  a  dynamic  orchestration  of  different 

visualization, which enables user to explore the data based on their personal preferences. 

Title;RH1;RH10;RH11;RH16;RH19;RH20;RH8;RL1;RL5;RP14;RT1;RT4;RT5 0:00;0;0;0;0;18;0;0;12;6;0;6;473;18 1:00;0;0;0;0;18;0;0;12;6;0;6;473;18 2:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 3:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 4:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 5:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 6:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 7:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 8:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 9:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 10:00;12;18;0;0;0;0;0;0;0;0;3;0;0 11:00;4;0;0;5;3;15;0;46;0;0;53;0;0 12:00;15;7;10;9;6;6;74;26;46;4;83;85;184 13:00;0;0;0;0;18;0;0;12;6;0;6;473;18 14:00;16;18;0;0;5;10;0;28;9;0;60;85;184 15:00;15;10;7;14;0;0;74;10;0;0;28;473;18 16:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;224;0;0 17:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 18:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 19:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 20:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 21:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 22:00;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 23:00;15;7;10;9;6;6;74;26;46;4;83;85;184

Figure 49. Statistic data result response from the SemaVis service to a specific dataset/indicator 

4.5 TechnicalRequirementsThe  prototypes  have  some  specific  technical  requirements  that  need  to  be  considered  on  target 

platforms. 

4.5.1 PlatformSemaVis was developed with the help of the Software Development Kit (SDK) of Adobe Flex 4.5 and 

the corresponding script language ActionScript 3.0 (AS3) for the Adobe Flash Player 16.0. It runs so far 

system  independent as far as the mentioned Flash Player and the version  is available. Adobe Flash 

Player is a system independent virtual machine (VM) and runs on most established operation systems, 

e.g. Windows, Linux and OS X. 

More  information  about  the  Flash  player  is  available  under: 

[http://www.adobe.com/de/products/flashplayer/]. 

4.5.2 InstallationandUpgradeSemaVis was developed for the Adobe Flash Player 16.0, which is a requirement anyway. To install or 

update  the  Adobe  Flash  Player  on  the  required  version,  we  have  to  refer  on  their  installation 

instructions. SemaVis as (web‐) application does not have an explicit installation routine. 

 

System requirements 

Page 60: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 59 / 68 

Webbrowser:  IE 11, Firefox 38, or Chrome 43 

Plugin: 

Adobe Flash Player 16.0   

(Even more the system requirements of the Adobe Flash Flayer 16.0 have to

be considered. They can be seen under http://www.adobe.com.)  

Page 61: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 60 / 68 

5 Summary This document describes the final iteration of the developments in WP5 Advanced Visualizations. The 

document  reflects a  revised documentation, which explains  the  faced visualizations  scenarios:  the 

social data visualization, the statistical data visualization, the simulation and impact visualization and 

the  FUPOL  knowledge  database  and  visualization.  In  social media  or  social  data  visualization  the 

implemented results that use a refined interfacing to the real data were presented. In this context the 

aspects of adaptation that were tested and evaluated with ground truth data, were  introduced and 

referred to the published conference proceedings. The second scenario introduced statistical data and 

the combined view with semantics. Therefore it uses a new API to the EuroStat data library so that the 

whole EuroStat library could be visualized. To complete the analysis based on statistical data, also an 

explanation tool was described that allows finding rules based on Linked‐Open Data, which provide 

reasons why certain statistical data are as they are. Even more the scenario about simulation data 

visualization was described, which is similar to the statistic data visualization but uses forecast data. It 

was  extended  for  the  visualization  of  the  simulation model  too,  to  allow  analyst  to  compare  the 

forecast with the undelaying model. The progress on fourth scenario, the knowledge base visualization, 

was also explained, which enables stakeholders of the policy making process to explore the knowledge 

of  Linked‐Open Data  for  further  information  about problems  and  solutions  for political problems. 

Afterwards, the Fraunhofer’s evaluation system was explained, with which the visualizations are being 

evaluated in an empirical and practical manner. It allows, e.g. WP7 and the pilot user in the cities, to 

test the visualizations in practical scenarios and give their feedbacks to it. This helps to improve the 

visualization in a more accurate manner, because of the precise feedback in form explicit and implicit 

system‐use feedbacks. The document concluded with the progress of development as a summarized 

view in the section release notes.  

Page 62: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 61 / 68 

6 References [AhBr09]  Ahn, J.W., Brusilovsky, P.: Adaptive visualization of search results: Bringing user models 

to visual analytics. Information Visualization 8 (2009) 180–196 

[Ahn10]  Ahn, J.w.: Adaptive Visualization for Focused Personalized Information Retrieval. PhD 

thesis, School of Information Sciences, University of Pittsburgh (2010) 

[AnDW02]  Anderson,  C.R.,  Domingos,  P.,  Weld,  D.S.:  Relational  markov  models  and  their 

application to adaptive web navigation.  In: KDD  ’02: Proceedings of the eighth ACM 

SIGKDD international conference on Knowledge discovery and data mining, New York, 

NY, USA, ACM (2002) 143–152 

[BNSS12]  Dirk  Burkhardt,  Kawa  Nazemi,  Peter  Sonntagbauer,  Susanne  Sonntagbauer  (eds.): 

Deliverable 2.19  ‐ Policy Design Process and  FUPOL Component  Integration, Public 

Report (Deliverable) of the FUPOL Project, 2012. 

[BNSS13]  Burkhardt, D., Nazemi, K., Sonntagbauer, P., Sonntagbauer, S., Kohlhammer, J. (2013). 

Interactive Visualizations in the Process of Policy Modeling, In Proceedings of IFIP eGov 

2013, GI‐LNI, Germany. 

[BrMi07]  Brusilovsky,  P.,  Milla´n,  E.:  User  models  for  adaptive  hypermedia  and  adaptive 

educational systems. In Brusilovsky, P., Kobsa, A., Nejdl, W., eds.: The adaptive web. 

Springer‐Verlag, Berlin, Heidelberg (2007) 3–53 

[BrMi07]  Brusilovsky,  P.,  Milla´n,  E.:  User  models  for  adaptive  hypermedia  and  adaptive 

educational systems. In Brusilovsky, P., Kobsa, A., Nejdl, W., eds.: The adaptive web. 

Springer‐Verlag, Berlin, Heidelberg (2007) 3–53 

[BNRK14*]  Burkhardt,  D.,  Nazemi,  K.,  Retz,  W.,  Kohlhammer,  J.:  Visual  Explanation  of 

Government‐Data for Policy Making through Open‐Data  Inclusion.  In Proceedings of 

IEEE  International  Conference  for  Internet  Technology  and  Secured  Transactions 

(ICITST‐2014), to appear. 

[BNRK14b*]  Burkhardt, D., Nazemi, K., Retz, W., Kohlhammer, J.: Explorative Visualization of Impact 

Analysis  for Policy Modeling by bonding Open Government and Simulation Data.  In 

Proceedings of International Symposium on Visual Computing (ISVC‐2014), to appear. 

[BwDY06]  Brusilovsky, P., wook Ahn, J., Dumitriu, T., Yudelson, M.: Adaptive knowledge‐based 

visualization for accessing educational examples. In: Information Visualiza‐ tion, 2006. 

IV 2006. Tenth International Conference on. (2006) 142–150 

[daSd12]  da Silva, I., Santucci, G., del Sasso Freitas, C.: Ontology Visualization: One Size Does Not 

Fit All.  In:  EuroVA  2012:  International Workshop  on  Visual Analytics,  Eurographics 

Association (2012) 91–95 

[GABN14]  Ginters, E., Aizstrauts, A., Beltruks, M., Nazemi, K., Burkhardt, D.: FUPOL Simulators 

and  Advanced  Visualization  Integration.  In  Proceedings  of  European  Modeling  & 

Simulation Symposium (EMSS 2014), Bordeaux, France, 2014. 

Page 63: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 62 / 68 

[Gong10]  Gong, S.: A collaborative filtering recommendation algorithm based on user clus‐ tering 

and item clustering. Journal of Software 5 (2010) 745–752 

[GuPe13]  Guo,  L.,  Peng,  Q.:    A  combinative  similarity  computing measure  for  collaborative 

filtering.  In: Proceedings of  ICCSEE 2013. Advances  in  Intelligent Systems Research, 

Atlantis Press (2013) 1921–1924 

[GVKL09]  Golemati,  M.,  Vassilakis,  C.,  Katifori,  A.,  Lepouras,  G.,  Halatsis,  C.:  Context  and 

adaptivity‐driven visualization method selection. In Mourlas, C., Germanakos, P., eds.: 

Intelligent User Interfaces: Adaptation and Personalization Systems and Technologies. 

IGI Global (2009) 188–204 

[GWLK10]  Gotz, D., When, Z., Lu, J., Kissa, P., Cao, N., Qian, W.H., Liu, S.X., Zhou, M.X.: Harvest: 

An  intelligent  visual  analytic  tool  for  the  masses.  In:  Proceedings  of  the  first 

international workshop on Intelligent visual interfaces for text analysis. IVITA ’10, New 

York, NY, USA, ACM (2010) 1–4 

[HVKL06]  Golemati, M., Halatsis, C., Vassilakis, C., Katifori, A., Lepouras, G.: A context‐ based 

adaptive visualization environment. In: Proceedings of the conference on Information 

Visualization. IV ’06, Washington, DC, USA, IEEE Computer Society (2006) 62–67 

[JFNP12]  Janssen, F., Fallahi, F., Noessner, J., Paulheim, H.: Towards Rule Learning Approaches 

to  Instance‐based Ontology Matching.  In 1st  International Workshop on Knowledge 

Discovery and Data Mining Meets Linked Open Data (Know@LOD), 2012, pp.13‐18. 

[LNSU08]  Luo, H., Niu, C., Shen, R., Ullrich, C.: A collaborative filtering framework based on both 

local user similarity and global user similarity. Mach. Learn. (2008) 231–245 

[Mack86]  Mackinlay,  J.:  Automating  the  design  of  graphical  presentations  of  relational 

information. ACM Trans. Graph. 5 (1986) 110–141 

[MaHS07]  Mackinlay,  J., Hanrahan, P., Stolte, C.:  Show me: Automatic presentation  for visual 

analysis. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 13 (2007) 1137–

1144 

[NaSF10]  Nazemi, K., Stab, C., Fellner, D.W.:  Interaction analysis: An algorithm for  interaction 

prediction and activity recognition in adaptive systems. In: Proc. of IEEE ICIS, IEEE Press, 

New York (2010) 607–612 

[Naze12]  Nazemi,  K.  (Eds.):  Deliverable  5.1  ‐  Preliminary  Visualization  Software  Design 

Description, Public Report (Deliverable) of the FUPOL Project, 2012. 

[Naze13]  Nazemi, K.  (Eds.): Deliverable 5.2  ‐ Visualization Software Design Description, Public 

Report (Deliverable) of the FUPOL Project, 2013. 

[Naze13b]  Nazemi, K. (Eds.): Deliverable 5.3 ‐ Visualization Prototype, Public Report (Deliverable) 

of the FUPOL Project, 2013. 

[Naze14]  Nazemi, K.  (Eds.): Deliverable 5.4  ‐ Visualization Software Design Description, Public 

Report (Deliverable) of the FUPOL Project, 2014. 

Page 64: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 63 / 68 

[NBBK11]  Nazemi,  K.,  Burkhardt,  D.,  Breyer,  M.,  Kuijper,  A.:    Modeling  users  for  adaptive 

semantics visualizations. In: Proceedings of the UAHCI’11 ‐ Volume Part II. UAHCI’11, 

Berlin, Heidelberg, Springer‐Verlag (2011) 88–97 

[NBFB11]  Nazemi,  K.,  Breyer,  M.,  Forster,  J.,  Burkhardt,  D.,  Kuijper,  A.:  Interacting  with 

semantics: A user‐centered visualization adaptation based on semantics data. Hu‐ man 

Interface and  the Management of  Information.  Interacting with  Information  (2011) 

239–248 

[NSF10]  Nazemi, K., Stab, C., Fellner, D.W.: Interaction Analysis for Adaptive User Interfaces. In 

Huang,  De‐Shuang,  e.a.,  ed.:  Advanced  Intelligent  Computing  Theories  and 

Applications.  Volume  6215  of  Lecture Notes  in  Computer  Science.  Springer  Berlin 

Heidelberg (2010) 362‐371. 

[NSK10]  Nazemi, K., Stab, C., Kuijper, A.: A reference model for adaptive visualization systems. 

In  Jacko,  J.A.,  ed.:  Human‐Computer  Interaction.  Design  and  Development 

Approaches. Volume 6761 of LNCS. Springer Berlin Heidelberg (2011) 480‐489 

[NK13]  Nazemi,  K.,  Kohlhammer,  J.:  Visual  variables  in  adaptive  visualizations.  In:  1st 

International  Workshop  on  User‐Adaptive  Visualization  (WUAV  2013).  Extended 

Proceedings of UMAP 2013. Volume 997 of CEUR Workshop Proceedings. ISSN 1613‐

0073. (2013) 

[NRBK13]  Nazemi,  K.,  Retz,  R.,  Bernard,  J.,  Kohlhammer,  J.,  Fellner,  D.:  Adaptive  semantic 

visualization  for  bibliographic  entries.  In  Bebis,  G.  et  al.,  ed.:  Advances  in  Visual 

Computing.  Volume  8034  of  Lecture  Notes  in  Computer  Science.  Springer  Berlin 

Heidelberg (2013) 13–24. 

[NRKK14]  Nazemi, K., Retz, W., Kohlhammer, J., Kuijper, A.: User Similarity and Deviation Analysis 

for  Adaptive  Visualizations.  In  Proceedings  of  Human  Computer  Interaction 

International  (HCII’14):  Information  and  Interaction  for  Learning,  Culture, 

Collaboration and Business, LNCS 8521, pp.64‐75, Springer, 2014. 

[PaFü12]  Paulheim, H., Fürnkranz,  J.: Unsupervised Generation of Data Mining Features  from 

Linked Open Data.  In  International Conference on Web  Intelligence  and  Semantics 

(WIMS'12), 2012. 

[PaFü11]  Paulheim, H., Fürnkranz,  J.: Unsupervised Generation of Data Mining Features  from 

Linked Open Data. In Technical Report TUD‐KE‐2011‐2, 2011. 

[Paul12]  Paulheim,  H.:  Explain‐a‐LOD:  using  linked  open  data  for  interpreting  statistics.  In 

Proceedings of the 2012 ACM international conference on Intelligent User Interfaces. 

ACM, New York, USA, pp.313‐314, 2012. 

[Ren02]  Rensink, R.A.: Change detection. Annual Review of Psychology (2002) 245‐277 

[Rum13a]  Rumm, N.  (Eds.): Deliverable 3.5  ‐  FUPOL CORE Platform Prototype Core Platform, 

Public Report (Deliverable) of the FUPOL Project, 2013. 

Page 65: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 64 / 68 

[Rum13b]  Rumm, N. (Eds.): Deliverable 3.6  ‐ Revised Software Requirements Specification and 

Use Cases, Public Report (Deliverable) of the FUPOL Project, 2013. 

 [SCLQ09]  Shi, L., Cao, N., Liu, S., Qian, W., Tan, L., Wang, G., Sun, J., Lin, C.Y.: Himap: Adaptive 

visualization of large‐scale online social networks. In: Visualization Sym‐ posium, 2009. 

PacificVis ’09. IEEE Pacific. (2009) 41–48 

[Slee85]  Sleeman, D.: Umfe: a user modelling  front‐end  subsystem.  Int.  J. Man‐Mach. Stud. 

(1985) 71–88 

[SyNM07]  Symeonidis, P., Nanopoulos, A., Manolopoulos, Y.: Feature‐weighted user model for 

recommender systems. In: Proceedings of the 11th international conference on User 

Modeling. UM ’07, Berlin, Heidelberg, Springer‐Verlag (2007) 97–106 

[TG80]   Treisman,  A. M.,  Gelade,  G.:  A  feature‐integration  theory  of  attention.  Cognitive 

Psychology 12:1 (1980) 97‐136 

[UlDi10]  Ullrich, D. and Diefenbach, S.  INTUI. Exploring  the Facets of  Intuitive  Interaction.  In 

Proc. Mensch & Computer 2010 (in press). 

[War13]  Ware, C.: Information Visualization Perception for Design. Morgan Kaufmann (Elsevier) 

(2013) 

 

Page 66: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 65 / 68 

7 List of Figures

Figure 1. General Date Processing and use-cases within FUPOL project (taken from Deliverable 3.6 [Rumm13b]). ............................................................................................ 6 

Figure 2. Screenshot of the integrated SemaVis visualization in the FUPOL CorePlatform, based on a Zagreb campaign. ............................................................................................. 7 

Figure 3. Overview-to-Detail approach for the visualization interaction in Social Media Data 8 

Figure 4. Concept for visualizing topics over time, including aspects as quantity of topics, relevancies and temporal spread. ....................................................................................... 9 

Figure 5. Simplified abstract illustration of the hierarchical treemap ........................................ 9 

Figure 6. Filtering by time through the timeline sliders in the SemaTime visualization ......... 10 

Figure 7:Graph-based detail visualization (own development) ............................................... 11 

Figure 8: adapted social data visualization .............................................................................. 12 

Figure 9. Data processing pipeline from EuroStat through the service to the SemaVis visualization technology ................................................................................................... 14 

Figure 10. General architecture of SemaVis to request statistical data based on the SDMX standard for the visualization. .......................................................................................... 16 

Figure 11. The User Interface Design of the first statistical data visualization prototype, it orients strongly on the required function for statistical analysis. ..................................... 17 

Figure 12. Overview-to-Detail approach for the visualization interaction in Statistical Data to provide an intuitive drill-down strategy in SemaVis to find relevant and necessary indicators based on exploration through the indicator network and hierarchy and stat analyzing on indicators of interest. .................................................................................. 18 

Figure 13.  Interaction and data flow diagram to process the data on the server, beginning with the statistic-data input and generation of the explanations. ..................................... 21 

Figure 14.  User-Interface Results of the used Explain-a-LOD service together with SemaVis 22 

Figure 15. The visualization of the simulation model, which can be added to the visualization cockpit next to simulation results. .................................................................................... 24 

Figure 16. A sketch of the specified API between the simulator technologies of WP4 and the advanced visualization technologies of WP5 and how the data is shared. In the normal operation simulators and advanced visualizations have a direct data connection, but maybe later a proxy can also be used at WP3 (Image by WP4/SocSim). ................................... 25 

Figure 17. The comparative view on EuroStat data visualization and Simulation result visualization. .................................................................................................................... 25 

Figure 18. Screenshot of the Simulation Result Visualization in SemaVis ............................. 26 

Page 67: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 66 / 68 

Figure 19. SemaVis Visualization integration into Simulator ................................................. 27 

Figure 20: Inclusion of semantics from Web data-bases ......................................................... 28 

Figure 21: Adaptation based on search term: SemaVis adapts in this application scenario based on the searched term. In (a) the user entered the term Obama for search, the results are giving in categories and hierarchies on both data-bases. In (b) the user entered the more specific search terms Barack Obama. In this case SemaVis visualizes all results, but selects the most appropriate result based on weighing measure of the data-bases. ..................... 29 

Figure 22: Automatic selection of sub-concepts ...................................................................... 30 

Figure 23: Automatic Adaptation based on the Canonical User Model .................................. 31 

Figure 24: Visual adaptation for differing user ........................................................................ 32 

Figure 25. General workflow of the evaluation system for testing the visualizations ............. 33 

Figure 26. Initial screen where the user gets asked to enter the participant-code. ................... 34 

Figure 27. The introduction screen informs the user about the general procedure and what and witch data will be used and how it will be processed afterwards. ................................... 35 

Figure 28. Demographic questionnaire where the user has to answer some questions about himself, like age and gender. ............................................................................................ 35 

Figure 29. Questionnaire about the computer experience of the user ...................................... 36 

Figure 30. The visualization introduction screen introduces into the general visualization system and where which functions are placed on the screen. .......................................... 36 

Figure 31. Overview of the practical evaluation step is shown. On the top the question is shown with some possible answers the user should find with the visualizations. Underneath the question bar, the real prototype is integrated and should be used to find the correct answer in the visualized data. ....................................................................................................... 37 

Figure 32. The use experience questionnaire is shown after the practical evaluation. ............ 38 

Figure 33. The FUPOL questionnaire covers questions about the general use and scope in the project ............................................................................................................................... 38 

Figure 34. Final screen to inform the user that evaluation was successfully performed. ........ 39 

Figure 35. Example configuration of an experiment and the used questionnaire in the XML-based configuration .......................................................................................................... 40 

Figure 36. Example configuration of an experiment and the used questionnaire in the XML-based configuration .......................................................................................................... 41 

Figure 37. Example configuration of an experiment and the used questionnaire in the XML-based configuration .......................................................................................................... 41 

Figure 38. Example CSV result (in Excel) for a conventional questionnaire .......................... 41 

Page 68: Future Policy Modeling - CORDIS · 0.4 21.05.2015 ‐ Revision of chapter three and four Burkhardt, Nazemi 0.5 27.05.2015 ‐ Minor refinements on the structure and revision of the

 

 FUPOL Deliverable 5.6  v1.0 ‐ 29.05.2015   Page 67 / 68 

Figure 39. Example CSV result (in Excel) about a practical evaluation questionnaire, where the user has to find answers in the visualization software ..................................................... 42 

Figure 40. The defined APIs of the FUPOL Core Platform the exchange data with clients. .. 43 

Figure 41. The alignment and mapping of the various data for the visualizations within SemaVis. .......................................................................................................................... 44 

Figure 42. Example SDMX-ML responses of meta-information about a data request ............ 49 

Figure 43. Example SDMX data responses that contains statistical data ................................ 50 

Figure 44. Dimension listing of the SemaVis service to a specific dataset/indicator .............. 54 

Figure 45. Statistic data result response from the SemaVis service to a specific dataset/indicator .......................................................................................................................................... 55 

Figure 46. The technical data processing between the SemaVis visualization and the simulators of WP4. In this figure WP3 provides a proxy between the SemaVis and Simulator servers, but this proxy is optional. (Image by WP4/SocSim) ........................................................ 56 

Figure 47. Statistic data result response from the SemaVis service to a specific dataset/indicator .......................................................................................................................................... 57 

Figure 48. Statistic data result response from the SemaVis service to a specific dataset/indicator .......................................................................................................................................... 57 

Figure 49. Statistic data result response from the SemaVis service to a specific dataset/indicator .......................................................................................................................................... 58