Web

Auf dem gestrigen Webmontag in Ulm habe ich Node.js vorgestellt, ein Framework für serverseitiges JavaScript für skalierbare Netzwerkanwendungen. Dabei hat es sich um eine eher kurze und oberflächliche Präesentation gehandelt, die die Grundidee des asynchroner I/O Operationen betonen sollte. Detailliertere Beiträge zu Node.js wird es aber in Kürze auf IOException.de geben.

Aus meiner Seminararbeit zum Thema Semantic Mashups aus dem vergangenen Sommersemester ist nun ein kleiner Technical Report geworden. Im Paper werden Mashups – also Anwendungen, die Informationen verschiedener Webseiten vermischen – analysiert und verschiedene technische Grundlagen, die hierfür nötig sind erläutert. Desweiteren werden existierende Mashup-Engines und Architekturen vorgestellt, sowie Herausforderungen und Probleme beim Erstellen von Mashups aufgezeigt.


Abstract:

Nowadays, the World Wide Web has become the most important source of information for many people and is nearly indispensable. However, the information is spread on billions of web pages. So there is an increasing demand to combine the data of different web pages for an acquisition of information. Mashup applications assist the user at this task. This paper will give an overview about how to extract structured and semantical data out of web pages using different technologies and also shows, what types of mashup applications already exist. Furthermore we take a look at mashup architectures and engines and unresolved issues for mashup applications.

Benjamin Erb, Jan-Patrick Elsholz, Franz J. Hauck: Semantic Mashup: Mashing up Information in the Todays World Wide Web – An Overview. VS-R08-2009, 2009. [pdf] [bib]

Seit Version 3.5 unterstützt der Webbrowser Mozilla Firefox die Geolocation API – eine API zur Unterstützung von location aware webservices, also Webseiten oder Dienste, die gezielt den Ort des Benutzers mit einbeziehen und sich entsprechend anpassen. Die implementierte Geolocation API basiert auf einem Draft des W3C.
Die Geolocation API ist in das Javscript-Browsermodell integriert worden und bietet nun geolocation als Kindobjekt von navigator an. Unterstütz der Browser die API nicht oder hat sie deaktiviert, so ist navigator.geolocation nicht verfügbar. Dies sollte aus Kompatibilitätsgründen immer als erstes getestet werden.
Ist das Objekt verfügbar, so kann mit getCurrentPosition() eine Abfrage der Koordinaten abgesetzt werden, die asynchron läuft. Als Parameter erwartet diese Methode eine Callback-Methode für die Verarbeitung des Ergebnisses und optional eine zweite Methode zur Fehlerbehandlung.
Eine Live-Demo mit einer Visualisierung mit OpenStreetMap findet man unter anderem auf 3liz.org/geolocation.

if (navigator.geolocation) 
{
	navigator.geolocation.getCurrentPosition(function(position) 
	{  
		alert('Position:' + position.coords.latitude + ' / ' + position.coords.longitude);  
	});
} 
else 
{
	alert("Geolocation API nicht verfügbar.");
}

Doch wie funktioniert diese Lokalisierung? Firefox nutzt hierfür die Google Location Services. Dieser Dienst versucht eine öffentliche IP anhand von verschiedenen Informationen zu einer ungefähren geografischen Position zu mappen, was häufig sehr ungenau ist. Ist jedoch WLan verfügbar, so benutzt dieser Dienst eine andere Strategie. Es wird eine Liste aller erreichbaren Access Points, deren MAC-Adresse sowie deren Signalstärke übermittelt. Diese Daten werden mit einer großen Datenbank abgeglichen und eine ungefähre Position trianguliert. Hierfür müssen zunächst die entsprechenden Daten in einer Datenbank gesammelt worden sein – man muss Straße für Straße mit allen erreichbaren WLan Access Points kartografieren. Bei unseren Tests stellte sich heraus, dass dies in Ulm und Neu-Ulm bereits passiert ist, die Ergebnisse waren durchweg gut und oft auf etwa 10 Meter genau!
Interessant wäre ein Blick in das Innere dieses Dienstes, ob er zum Beispiel selbstlernend ist und mit der Zeit neue Access Points anhand der übermittelten Datensätze einer genauen Position zuordnen und hinzufügen kann. Aber auch aus datenschutzrechtlichen Sicht sind Details solcher Dienste sehr interessant.

Dieser Post ist ein Beitrag auf ioexception.de

Twitter ist eine Onlineplattform, die es den Benutzern ermöglicht, kurze Nachrichten zu publizieren. Jedoch ist die Nachrichtenlänge auf maximal 140 Zeichen limitiert. Wohl jeder, der schon einmal eine SMS kürzen musste, weiß aus Erfahrung, dass dies nicht nur neue Schreibkultur schafft, sondern auch neue Ansätze bezüglich der zu transportierenden Information. Eigentlich möchte ich nicht jedem Web 2.0 Trend hinterher laufen, doch Twitter gibt es mittlerweile drei Jahre und selbst stk, der schon tief in die web2.0/blog/*/bla/-sphere eingetaucht ist, bezeichnet sich als Late Adopter und jetzt möchte ich es einfach mal selbst ausprobieren, genauso wie Raimar.
Durch das sogenannte "Micro"-Blogging werde ich allerdings diesen Blog hier nicht vernachlässigen, sondern eher die Chance nutzen, per Twitter Dinge zu posten, die ansonsten keinen Blogeintrag wert wären. Mal sehen was dabei rauskommt: b_erb

Das Spiel „Pick15“ hat folgende einfachen Regeln:

Zwei Spieler wählen nacheinander und abwechselnd Zahlen aus dem Bereich von 1 bis 9 aus. Hat ein Spieler eine Zahl gewählt, so wird diese gestrichen und kann weder von diesem Spieler noch von seinem Gegenspieler ein weiteres Mal gewählt werden. Derjenige Spieler, der als erstes mit drei gewählten Zahlen die Summe 15 bilden kann, hat gewonnen. Wurden alle Zahlen gestrichen, ohne dass einer der beiden Spieler durch die Aufsummierung drei seiner Zahlen der Wert 15 bilden kann, so geht das Spiel unentschieden aus.

Ein Spieldurchlauf könnte so aussehen:

1 2 3 4 5 6 7 8 9
A:
B:

1 2 3 4 5 6 7 8 9
A: 8
B:

1 2 3 4 5 6 7 8 9
A: 8
B: 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9
A: 8 4
B: 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9
A: 8 4
B: 2 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9
A: 8 4 5
B: 2 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9
A: 8 4 5
B: 2 3 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9
A: 8 4+5+6 (=15)
B: 2 3 9

An sich ein einfaches Spiel mit simplen Regeln, jedoch ist das Spielen überraschend anstrengend, selbst wenn man eine Möglichkeit hat, die Zwischenergebnisse aufzuschreiben. Wieso ist das so?
Der mentale Aufwand, die eigenen Zahlen sowie die des Gegenübers zu erfassen und daraus mögliche Summen zu bilden ist sehr hoch. Die Vorbereitung des nächsten eigenen Schrittes sowie die Antizipation möglicher Schritte des Gegners vervielfacht die mentale Belastung und ist sehr fehlerträchtig. Es fehlen Analogien zu alltäglichen Handlungsschritten, mentale Abkürzungen oder sonstige Erleichterungen, die Überlegungen müssen dediziert und bewusst durchgeführt werden.

Interessant wird es nun, wie sich die wahrgenomme Komplexität des Spiels ändert, wenn die Darstellung der wählbaren Zahlen angepasst wird, ohne das Spiel an sich zu modifizieren:

8|1|6
-+-+-
3|5|7
-+-+-
4|9|2

Dieses Schema (zufälligerweise ein magisches Quadrat) sollte nun jedem bekannt sein, denn mithilfe dieser Darstellung wurde das ursprüngliche Spiel in das Spiel „Tic Tac Toe“ umgewandelt, welches selbst für Kindergartenkinder ohne jegliches mathematisches Wissen spielbar ist.

Wichtig ist an dieser Stelle festzuhalten, dass beide Spiele aus theoretischer Sicht isomorph sind, das heißt das selbe Problem lösen. Die Spielbäume beider Spiele sind ebenfalls isomorph, in beiden Fällen gibt es 255.168 mögliche Spielabläufe, von denen jeweils 131.184 vom beginnenden Spieler, 77.904 vom zweiten Spieler gewonnen werden können sowie 46.080 Möglichkeiten eines unentschiedenen Ergebnisses.

Doch wieso ist die zweite Variante so viel einfacher zu überschauen für einen menschlichen Spieler? (Für ein Computerprogramm liegen beide Problemdarstellungen aufgrund der Isomorphie logischerweise auch in der gleichen Komplexitätsklasse, nämlich PSPACE-komplett.)

Es entfallen jegliche mathematischen Berechnungen. Korrekte und falsche Zahlentupel können direkt, in diesem Fall visuell, durch Symmetrien wahrgenommen werden. Dies ist eine unbewusste, alltägliche Handlung ohne große mentale Belastung. Alle Tripel die sich auf einer horizontalen, vertikalen oder diagonalen Geraden befinden, stellen ein korrektes Ergebnis dar.

Die Transformation eines kompliziert wirkenden Spiels in ein bekanntes, einfaches Spiel nur aufgrund der Änderung der Darstellung des Problems zeigt, wie wichtig die Repräsentation nach außen hin für die Benutzbarkeit ist. Dies lässt sich direkt auch auf Bereiche wie Benutzeroberflächen übertragen. Denn als Benutzer versucht man immer, ein mentales Modell zu bilden, unabhängig davon, wie das eigentlich Systemmodell des Objektes aussieht (meist hat man auch gar keine Möglichkeit, dieses zu erfahren). Misslingt das Erstellen eines mentales Modells, wird die Benutzung nicht nur sehr ermüdend und anstrengend, sondern auch schnell frustrierend und fehlerträchtig. Durch ein ansprechendes, intuitives Modell der Schnittstelle zwischen Benutzer und Objekt kann man jedoch dem Benutzer helfen, korrekte mentale Modelle zu bilden und damit die Benutzbarkeit erheblich verbessern.

Zugegebenermaßen ist es oft nicht gerade einfach, ein solches Modell durch eine entsprechende Schnittstelle zum Benutzer hin zu sugerieren, doch das Beispiel von Pick15 sollte deutlich machen, welche extremen Verbesserungen erzielt werden können.

Weiterführende Literatur: The Psychology of Everyday Things, Donald A. Norman (1988); Cleve Moler - Tic Tac Toe Magic, MathWorks (PDF)

Fehler zu machen gehört zu den grundlegenden menschlichen Eigenschaften. Interessanter als Fehler, die auf falschem Wissen, falschen Zielen oder falschen Einschätzungen basieren(„error of thought“), sind vor allem unbewusste und versehentliche Fehler („slips“). Gründe und Ursachen hierfür sind nicht nur für Psychologen interessant, sie können auch beim Gestalten von Gegenständen wie Benutzeroberflächen dabei helfen, die Benutzbarkeit zu erhöhen. Einerseits können Fehler gezielt von Anfang an verhindert werden, andererseits ermöglicht eine Antizipierung möglicher Fehler die Erkennung und Behandlung der Fehler.
Der Psychologe Donald A. Norman klassifizierte unbewusste und versehentliche Fehler in folgende sechs Kategorien:

Capture error
Grundlage für diesen Fehler sind zwei Handlungsabläufe, die sich ähneln und insbesondere einen gleichen Anfangszustand besitzen. Hierbei ist ein Handlungsablauf ein ganz alltäglicher Ablauf, der sehr häufig ausgeführt wird, während der andere eher eine Ausnahme darstellt. Führt man nun eine seltenere Handlung aus, so ist es aufgrund des Capture erros möglich, dass diese Handlung durch die alltäglichere ersetz wird.
Beispiel:

Alice fährt jeden Tag morgens mit dem Bus in die Uni. Am ersten Tag der Semesterferien hat sie sich vorgenommen, einkaufen zu fahren. An der Bushaltestelle steigt sie trotzdem in den Bus zur Uni, anstatt in Richtung des Einkaufszentrums, da der gewohnte Handlungsablauf den selteneren übernommen hat.

Description error
Ein Description error ist möglich, wenn eine beabsichtigte Handlung sehr viel Ähnlichkeiten mit anderen Alternativen aufweist. Grund hierfür ist, dass die mentale Beschreibung des Ziels nicht genau genug ist um bei der Ausführung eindeutig zu sein.
Beispiel:

Bob will eine Milchpackung aus der Tür des Kühlschrank holen, um sich ein Glas zu füllen. Seine mentale Beschreibung weist ihn an, die Packung aus der Kühlschranktür zu holen. Nun öffnet Bob die Türe des Kühlschrankes, greift allerdings zur benachbarten Packung Orangensaft, da sie in diesem Moment exakt auf die mentale Beschreibung passt. Der Description error hat zugeschlagen.

Data-driven error
Viele Aspekte menschlichen Verhaltens passieren unbewusst und werden direkt durch das Empfangen sensorischer Daten ausgelöst. Ein Beispiel für dieses Verhalten ist die Reaktion auf ein Insekt auf der Haut, das man ohne Überlegung beiseite schiebt. Nun kann es passieren, dass beim Eintreffen neuer sensorischer Daten diese mit gerade laufenden mentalen Prozessen interferieren und einen Data-driven error auslösen.
Beispiel:

Caroline schreibt gerade einen Blogeintrag über eine Person. Plötzlich poppt eine ICQ-Nachricht von einem Freund auf. Fälscherlicherweise schreibt sie nun in ihrem aktuellen Satz nicht den Namen der ursprünglichen Person, sondern den Namens des ICQ-Kontaktes.

Associative activation error
Genauso wie externe Daten können auch interne Gedanken oder Assoziationen laufende Handlungen beeinflußen.
Beispiel:

Daniels Telefon klingelt und er begrüßt sein Gegenüber mit „Herein!“

Diese Art von Fehler ist übrigens eng mit dem verwandt, was allgemein unter Freud'schen Fehlleistungen bekannt ist. Auch das Verwechseln von Namen enger Verwandter bei Familienfesten fällt in diese Kategorie.

Loss of activation error
Diesen Fehler dürfte wohl jedem bekannt sein. Es geht darum, eine gewisse Aktion durchführen zu wollen, jedoch bei der Ausführung das eigentliche Ziel zu vergessen.
Beispiel:

Erik geht in das Schlafzimmer, um ein T-Shirt aus dem Schrank zu holen. Als er im Schlafzimmer ankommt, weiß er nicht mehr, wieso er eigentlich ins Schlafzimmer gegangen ist.

Mode error
Diese Fehler entstehen, wenn bestimmte Aktionen abhängig vom Zustand zu anderen Ergebnissen führen, und man sich mental in einem anderen Zustand befindet, als man in Wirklichkeit ist.
Beispiel:

Felizitas ist auf dem Heimweg von einer Party. Sie möchte wissen wie viel Zeit sie benötigt und startet ihre Stopfunktion an ihrer digitalen Armbanduhr. Nach ein paar Minuten möchte sie wissen, wie lange sie schon unterwegs ist und drückt die Taste, die im normalen Modus zur Aktivierung der Hintergrundbeleuchtung der Anzeige zuständig ist. Leider sorgt die gleiche Taste im Stopmodus dafür, dass die Zeitmessung zurückgesetzt wird. Sie ist Opfer eines typischen Mode errors geworden.

Insbesondere der letzte Fehler ist ein wichtiger Fehler im Zusammenhang mit interaktiven System, denn er zeigt auf, wie wichtig es ist, dem Benutzer ein klares, verständliches mentales Modell der Anwendung zu liefern, welches solche Fehler verhindert. Ein anderes Beispiel im Bereich des Computers zur Verhinderung ist fehlertolerantes Löschen. Oft möchte man eine gewisse Datei löschen, vertut sich aber der Auswahl, zum Beispiel aufgrund eines Description errors, und selektiert die falsche Datei. Auch die direkt darauf folgende Löschbestätigung hilft nicht, da die Person sich noch in einem Handlungsablauf befindet, in der sie davon ausgeht, dass sie die richtige Datei löscht. Erst später bei der Bewertung des Handlungablaufes erkennt sie wohlmöglich den ausgeführten Fehler. Durch einen Papierkorb, der gelöschte Objekte zunächst zwischenspeichert, oder durch die Implementierung von Undo-Funktionen lassen sich solche Fehler benutzerfreundlich beheben.

Weiterführende Literatur: The Psychology of Everyday Things, Donald A. Norman (1988)

Für Formalwissenschaften oder naturwissenschaftliche Themen mag ein schneller Blick auf Wikipedia für einen kurzen Überblick über ein bestimmtes Thema eher unproblemtisch sein. Wenn ich jedoch sehe, wie Medizinstudenten höheren Semesters sich im Lernraum ständig alles Unverstandene aus Wikipedia anzueignen versuchen, wird mir doch schon etwas anders bei der Vorstellung, wer mich da bald mit welchem Wissen behandeln könnte.
Noch viel bedenklicher wird das Ganze aber, wenn Onlineableger bekannter Medien anfangen, ungeprüft Informationen aus Wikipedia zu übernehmen, ohne weitere eigenständige journalistische Recherche.
Da auch seitens Wikipedia versucht wird, zumindest die Fakten über entsprechende Belege zu verifizieren, kam es vor kurzem zu einem sehr seltsamen Ablauf und entsprechend peinlichem Resultat:
Ein anonymer Wikipedia-Benutzer fügte auf dem Artikel über den neuen Wirtschaftsminister von Guttenberg den Vornamen Wilhelm hinzu. Kurz danach übernahm Spiegel Online diesen Vornamen. In der Zwischenzeit wurde im Wikipedia-Artikel der fehlende Nachweis für dieses Vornamen angekreidet. Doch dieser Nachweis war durch den mittlerweile veröffentlichten Artikel auf Spiegel-Online anscheinend gegeben. Dieses Beispiel zeigt wohl deutlich, dass der Opensource-Gedanke für freie Wissenbasen interessant und gut ist, aber niemals hochwertigen und damit auch aufwendig recherchierten Journalismus ersetzen kann, der eben entsprechend kostet.

Da so langsam immer mehr Leute aus meinem Freundeskreis bloggen, möchte ich hier eine kurze Übersicht geben, wer bloggt und über was gebloggt wird:

Raimar, Cookie und Oli sind weg-von-ulm.de
Raimar, Cookie und Oli sind ebenfalls Ulmer Informatikstudenten und bloggen über ihr Auslandsaufenthalt. Während Raimar schon seit einem Semester an der UConn in den USA über seine dortigen Erlebnisse berichtet, wird sich Cookie in den nächsten Tagen in Richtung Spanien auf den Weg machen und Oli bald upside down Erfahrungen sammeln. Den beiden möchte an dieser Stelle übrigens noch einmal einen schönen Auslandsaufenthalt wünschen!

Flos Warteschleife macht Warten interessant
Mein alter Kindergarten- und Schulfreund Flo ist mittlerweile in Berlin und bloggt von dort über Musik, Medien, Marketing, Events, Kunst und weitere interessante Themen, die er so findet.

Davids Blog
David studiert mit mir Medieninformatik und bloggt nicht nur über Apple-relevante Themen, Webdesign und Musik, sondern auch über Computerkunst, Usability und verwandte Themen.

Malte Wittkugel.net
Auch Malte ist Medieninformatik-Student in Ulm und hostet auf seiner Webseite bisher eigene Projekte wie diesen schönen Colorcircle Javascript-Colorpicker auf Mootools-Basis. Und hoffentlich bloggt er bald selbst - versprochen hat er mir es zumindest!

stk bloggt.es
Stefan alias stk setzt den Fokus bei seinem Blog vor allem auf den ersten Teil der Bezeichnung Medieninformatik und berichtet über die Medienwelt im digitalen Zeitalter. Außerdem gibt es von ihm weiteres schlampig sortiertes Zeug, das er schon immer mal sagen wollte.

Marcus bloggt.es
Marcus ist Informatikstudent in Ulm und bloggt über Themen aus dem Informatikbereich. Außerdem offeriert er als engagiertes Fachschafts- und AStA-Mitglied Einblicke in das Innenleben der hiesigen Gremienarbeit.

Sina paints her life
Auf Sinas Blog sind nicht nur ihre neusten Fotos zu finden, sondern auch ihre aktuellen künstlerischen Arbeiten. Außerdem berichtet sie über ihr Leben als FSJlerin in Ulm.

Hohe Platzierungen in der Google-Bildersuche sind prinzipiell ein erfreuliches Ergebnis. Leider führt das auch dazu, dass viele Personen die Bilder ohne weitere Nachfrage direkt weiternutzen. Noch schlimmer wird es allerdings, wenn das Bild direkt auf einer anderen Seite eingebunden wird. Dann geht nämlich der Traffic für das Bild auf mein Konto, auch wenn es auf einer anderen Seite eingebunden angezeigt wird. Und am schlimmsten ist es, wenn die Nutzer von sozialen Netzwerken wie MySpace die Bilder einbinden, dann kommt nämlich richtig viel Traffic zusammen. Durch das Apache-Modul mod_rewrite kann man jedoch Anfragen gezielt abweisen oder weiterleiten, indem in einer htaccess-Datei folgende Regeln definiert werden:

#mod_rewrite aktivieren
RewriteEngine on
Options +FollowSymlinks

#ERSTE REGELSATZ 
#Request als forbidden beantworten bei bestimmten Seiten (blacklisting)

#Regel trifft zu, wenn Datei von einer der gelisteten Seiten angefordert wurde 
RewriteCond %{HTTP_REFERER} ^http://(www\.)?(.*myspace\.(net|com)|.*hi5\.com|.*team-ulm\.de|.*friendster\.com|.*jappy\.de) [NC]
#In diesem Fall bei Bildern mit Forbidden[F] (403) antworten 
#und keine weiteren Regeln mehr anwenden[L]  
RewriteRule \.(jpe?g|gif|png)$ - [F,L]


#ZWEITER REGELSATZ
#Bei anderen fremden Seiten auf eigene Seite weiterleiten (whitelisting)

#Requests ohne Referer ausnehmen
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^$
#Requests von eigener Seite ausnehmen
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://(www\.)?eigenedomain\.de/.*$ [NC]
#Alle anderen Requests auf eigene Seite umleiten[R]
# und keine weiteren Regeln mehr anwenden[L]
RewriteRule .*\.(jpe?g|gif|png)$ http://www.eigenedomain.de/ [R,L]

Dieser Ansatz verfolgt mehrere Ziele. Er differenziert zwischen bestimmten Seiten, deren Requests direkt mit einem 403 Forbidden abgewiesen werden (hier stehen bekannte Community-Seiten mit vielen Referers), dann einer allgemeinen Weiterleitung auf die eigene Startseite bei unbekannten Referern. Diese Regel trifft auch auf die Google-Bildersuche-Ergebnisliste zu. Somit bekommt man die Suchenenden zunächst auf die eigene Seite, bevor sie die Bilder in voller Größe sehen können. Die dritte Möglichkeit sind Aufrufe der Bilddateien von der eigenen Webseite ohne ohne Referer, auf die keine Regel zugrifft. Diese Anfragen werden somit mit dem gewohten Ergebnis beantwortet.

Zum Glück war ja vor kurzem Weihnachten, und mein Geburtstag ist auch nicht allzu lange her, hier ein paar Neuerwerbungen:

Donald A. Norman - The Design of Everyday Things

Ein Klassiker über Usability - insbesondere durch die alltagsnahen Beschreibungen sehr leicht zu lesen, dafür gibts am Ende doch einiges aus dem Bereich der kognitiven Psychologie und Usability Engineering. Das Buch wurde uns schon in Grundlagen interaktiver Systeme empfohlen und einige der Inhalte kommen mir sehr bekannt vor.

Edward R. Tufte - Envisioning Information

Ein wunderschönes Buch über die Visualisierung von Informationen. Das Buch stammt aus dem Jahre 1990 und deckt somit noch kaum den digitalen Bereich ab. Umso schöner sind die historischen Beispiele und Materialien.

Klanten, Bourquin, Ehrmann, et al. - Data Flow - Visualising Information in Graphic Design

Etwas leichtere Lektüre und sehr sehr anschaulich beschreibt dieses Buch Visualisierungen von Daten im Zeitalter von Processing & Co.