Algorithmen zur Visualisierung von Graphen
Wintersemester 2013/14
Allgemeines
- Dozenten: Dr. Tamara Mchedlidze, PD Dr. Martin Nöllenburg
- Vorlesung: Wöchentlich dienstags 9.45 - 11.15 in Raum SR301,
(Informatikgebäude 50.34) - Übung: Voraussichtlich zwei-wöchentlich mittwochs 14.00 - 15.30 in SR 236,
(Informatikgebäude 50.34) - Skript: Die Vorlesung orientiert sich eng an der aktualisierte Version des Vorlesungsskripts (nur für Hörer zugänglich), zusätzlich gibt es gegebenenfalls ergänzendes Material
- Credits: Es werden für diese Vorlesung 5 Credits vergeben
- Prüfung: Die mündliche Prüfung besteht aus einem semesterbegleitenden Projekt (20%) und einer 20-minütigen Abschlussprüfung (80%)
- Sprache: Teile der Vorlesung und Übung werden in englischer Sprache gehalten
- Prüfungstermine: nächste Termine
9. April 2014, 15. Mai 2014, 10. Juni 2014
Aktuelles
- Projektvorstellungen und interner Contest am 11.4.2014 ab 14:00 Uhr in Raum 301
Thema
Das Graphenzeichnen beschäftigt sich mit der geometrischen Repräsentation von Graphen und Netzwerken und wird durch jene Anwendungen motiviert, in denen eine Visualisierung struktureller Informationen als Graph unentbehrlich ist. Das Gebiet erstreckt sich von rein theoretischen Aspekten bis hin zu Implementationen denen man im Alltag begegnet. Ergebnisse aus dem Feld des Graphenzeichnens stellen Schlüsselfaktoren dar, in Gebieten wie Web Computing, E-Commerce, VLSI, Schaltungsentwurf, Informationssysteme, Software Engineering, Algorithmische Kartographie, Bioinformatik, Netzwerktechnik und soziale Netzwerkanalyse.
- Sammlung von Literatur und Informationen für Lehrveranstaltungen zum Graphenzeichnen
Termine
Änderungen vorbehalten.
Vorlesungen
Datum | Thema | Folien | Literatur | Dozent | |
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Di, 22.10. | 1. Vorlesung | Einführung/Tree Layouts | Einführung | Skript Kap. 6 | MN/TM |
Di, 29.10. | 2. Vorlesung | Divide&Conquer: Tree Layouts | Tree Layouts | Skript Kap. 6.1, [LY07] | TM |
Di, 5.11. | 3. Vorlesung | Divide&Conquer: Series-Parallel Graphs | SP-Graphs | Skript Kap. 6.2, [HEL00] | TM |
Di, 12.11. | 4. Vorlesung | Incremental algorithms. Planar Straight-Line Layout: Shift Method | Shift Method | Shift method(book chapter) | TM |
Di, 19.11. | 5. Vorlesung | Incremental algorithms. Planar Straight-Line Layouts: Realizer method | Realizer Method | Realizer method(book chapter) | TM |
Di, 26.11. | 6. Vorlesung | Incremental algorithms. Orthogonal Layout. | Biedl&Kant | Skript Kap. 7 | TM |
Mi, 4.12. | 7. Vorlesung | Flussmethoden: orthogonale Zeichnungen | VL7 | Skript Kap. 4 | MN |
Di, 10.12. | 8. Vorlesung | Flussmethoden: orthogonale Zeichnungen Teil 2 | VL8 | Skript Kap. 4 | MN |
Di, 17.12. | 9. Vorlesung | Contact representations of planar graphs | Rect_Dual | [He93],[HK94](Section 4) | TM |
Weihnachtspause | |||||
Di, 7.1. | 10. Vorlesung | Kräftebasiertes Graphenzeichnen | VL10 | Skript Kap. 2 | MN |
Di, 14.1. | 11. Vorlesung | Lagenlayouts Teil 1 | VL11 | Skript Kap. 5, [ELS93] | MN |
Di, 21.1. | 12. Vorlesung | Lagenlayouts Teil 2 | VL12 | Skript Kap. 5, [EW94], [T13] Kap. 13 | MN |
Di, 28.1. | 13. Vorlesung | Zeichnen von Metro Maps | VL13 | [NW11] | MN |
Di, 4.2. | 14. Vorlesung | Pfadbreite und Fläche planarer Gitterzeichnungen | VL14 | lecture notes T. Biedl | MN |
Di, 11.2. | 15. Vorlesung | Wiederholung, Gastvorträge FlexDraw und Greedy Drawing | MN |
Übungen
Datum | Thema | Folien | Literatur | Dozent | |
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Mi, 6.11. | 1. Übung | Trees and Series-Parallel Graphs | TM | ||
Mi, 20.11. | 2. Übung | Planar Straight-line Drawings | TM | ||
Di, 3.12. | 3. Übung | Schnyder realizer, st-ordering. | TM | ||
Mi, 11.12. | 4. Übung | Orthogonale Zeichnungen und Knickminimierung | MN | ||
Weihnachtspause | |||||
Mi, 8.1. | 5. Übung | Contact representations of planar graphs | TM | ||
Mi, 22.1. | 6. Übung | Kräftebasierte Zeichnungen und Lagenlayout | ex6 | MN | |
Mi, 5.2. | 7. Übung | Kreuzungsminimierung und Metro Maps | ex7 | MN |
Gruppenprojekt: Orthogonal Grid Layout with Small Area
- Projektkonzept Folien
- Informationen zur Graph Drawing Challenge 2013
Termin | Gruppe | Datum | Zeit | Raum |
---|---|---|---|---|
1 | Gruppe 1-4 | Mi, 11.12. | 13:00-14:00, 15:30-15:50 | 236 |
2 | Gruppe 1 | Mi, 15.1. | 13:30 | |
2 | Gruppe 2 | Mi, 15.1. | 14:00 | |
2 | Gruppe 3 | Mi, 15.1. | 14:30 | |
2 | Gruppe 4 | Mi, 15.1. | 15:00 |
Literatur, Skripte, Zusatzmaterial
- Vorläufiges Vorlesungsskripts (nur für Hörer der Vorlesung zugänglich)
- Kurzskripte zur Wiederholung wichtiger Begriffe: Skriptsammlung
- Spring-Embedder Java-Applet
[BETT99] | G. Di Battista, P. Eades, R. Tamassia, I. G. Tollis: Graph Drawing: Algorithms for the Visualization of Graphs, Prentice Hall, 1999. |
[T13] | R. Tamassia: Handbook of Graph Drawing and Visualization, CRC Press, 2013. |
[KW01] | M. Kaufmann, D. Wagner: Drawing Graphs: Methods and Models, Springer-Verlag, 2001 |
[ELS93] | P. Eades, X. Lin, W. F. Smyth: A fast and effective heuristic for the feedback arc set problem, Information Processing Letters, 47(6):319–323, 1993 |
[EW94] | Eades, P., Wormald, N. C.: Edge crossings in drawings of bipartite graphs. Algorithmica, 1994, 11(4):379–403. |
[He93] | X. He On Finding the Rectangular Duals of Planar Triangular Graphs, SIAM J. Comput., Vol. 22(6), pages 1218–1226, 1993 |
[HEL00] | S. Hong, P. Eades, S. Lee: Drawing Series Parallel Digraphs Symmetrically, Computational Geometry, Vol. 17, Issues 3–4, pages 165–188, 2000 |
[KH94] | X. He, G. Kant Two algorithms for finding rectangular duals of planar graphs, LNCS, Springer, Vol. 790, pages 396-410, 1994 |
[LY07] | C. Lin and H. Yen: On Balloon Drawings of Rooted Trees, Journal of Graph Algorithms and Applications, Vol. 11, no. 2, pages 431-452, 2007 |
[NW11] | M. Nöllenburg, A. Wolff: Drawing and Labeling High-Quality Metro Maps by Mixed-Integer Programming, In: IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 17(5):626-641, 2011. |