Algorithmen zur Visualisierung von Graphen
Wintersemester 2016/17
Allgemeines
- Dozenten: Dr. Tamara Mchedlidze, Dr. Benjamin Niedermann
- Termine: montags 9:45 - 11:15 in Raum SR301 und mittwochs 9:45 - 11:15 in Raum SR -119, (Informatikgebäude 50.34)
- Skript: Die Vorlesung orientiert sich eng an der aktualisierten Version des Vorlesungsskripts (nur für Hörer zugänglich), zusätzlich gibt es ergänzendes Material
- Credits: Es werden für diese Vorlesung 5 Leistungspunkte vergeben
- Module: Die Vorlesung kann in den Modulen IN4INDAA, IN4INALGVG, IN4INAEA und IN4INNWA geprüft werden
- Sprache: Vorlesung: Englisch, Übung: Deutsch
Aktuelles
25. Oktober: Bitte für die erste Übung nach Möglichkeit einen Laptop mitbringen. Es ist eine Gruppenarbeit geplant, für die Laptops benötigt werden. Außerdem wird das Tool yEd benötigt: http://www.yworks.com/products/yed
5. December: The lecture on 12th of December will not take place.
5. December: The slides for the Layered Layout for 5th of December are updated with new proofs.
29. December: The data set in xml format on publications in the Proceedings of Graph Drawing conference is now available. Please submit your visualizations by Monday 30th of January.
16. January
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
Vorlesungen
Vorlesungen werden voraussichtlich an den folgenden Terminen stattfinden (Änderungen vorbehalten).
Datum | Thema | Folien | Literatur | ||
---|---|---|---|---|---|
Mo, 17.10. | 1. Vorlesung | Einführung | Book of Di Batista et al. Sections 2.1 and 2.2 | ||
Mo, 24.10. | 2. Vorlesung | Tree Layouts | Skript Kap. 6.1 | ||
Mo, 31.10. | 3. Vorlesung | Series-Parallel Graphs | Skript Kap. 6.2, [HEL00] | ||
Mo, 07.11. | 4. Vorlesung | Layouts for planar graphs: Shift method | Skript Kap.8, Shift method (book chapter) | ||
Mo, 14.11. | 5. Vorlesung | Layouts for planar graphs: Realizer method | Realizer method (book chapter) | ||
Mo, 21.11. | 6. Vorlesung | Force-directed layout | Skript Kap. 2 | ||
Mo, 28.11. | - | ||||
Mo, 05.12. | 7. Vorlesung | Layered drawings 1 | Skript Kap 5., [ELS93] | ||
Mo, 12.12. | - | ||||
Mo, 19.12. | 8. Vorlesung | Layered drawings 2 | Skript Kap 5., Sections 9.2.1, 9.2.3-4 in [BETT99] | ||
Weihnachtsferien | |||||
Mo, 9.1. | 9. Vorlesung | Incremental algorithms. Orthogonal drawing. | Skript Kap. 7 | ||
Mo, 16.01. | 10. Vorlesung | Flow and orthogonal drawings | Skript Kap 4.1-4.2 | ||
Mo, 23.01. | 11. Vorlesung | Flow and upward planarity | Skript Kap. 4.3 | ||
Mo, 30.01. | 12. Vorlesung | Contact representations | pdf updated 31/1/17 | [He93],[HK94](Section 4) | |
Mi, 01.02. | 13. Vorlesung | Contact representations | |||
Mo, 06.02. | 14. Vorlesung | Overview and conclusions | pfd Black board |
/
Übungsblätter
Blatt | Ausgabe | Diskussion |
---|---|---|
1. Übungsblatt | 26.10 | 09.11 |
2. Übungsblatt | 14.11 | 23.11 |
3. Übungsblatt | 30.11 | 14.12 |
4. Übungsblatt | 16.12 | 11.01 |
5. Übungsblatt | 18.01 | 25.01 |
6. Übungsblatt | 30.01 | 08.02 |
Übungen
Übungen werden voraussichtlich an den folgenden Terminen stattfinden (Änderungen vorbehalten).
Datum | Thema | Folien | |
---|---|---|---|
Mi, 26.10. | 1. Übung | Einführung | Übung 1 |
Mi, 09.11. | 2. Übung | ||
Mi, 23.11. | 3. Übung | ||
Mi, 14.12. | 4. Übung | ||
Mi, 11.01. | 5. Übung | Übung 5 | |
Mi, 25.01. | 6. Übung | ||
Mi, 08.02. | 7. Übung | Übung 7 |
Graphen für erste Übung.
Übersicht über Termine
Änderungen vorbehalten
Mo | Mi | ||
---|---|---|---|
17.10. | VL01 | 19.10. | - |
24.10. | VL02 | 26.10. | ÜB1 |
31.10. | VL03 | 02.11. | - |
07.11. | VL04 | 09.11. | ÜB2 |
14.11. | VL05 | 16.11. | - |
21.11. | VL06 | 23.11. | ÜB3 |
28.11. | - | 30.12. | - |
05.12. | VL07 | 07.12. | - |
12.12. | - | 14.12. | ÜB4 |
19.12. | VL08 | 21.12. | - |
Weihnachtspause | |||
09.01. | VL9 | 11.01. | ÜB5 |
16.01. | VL10 | 18.01. | - |
23.01. | VL11 | 25.01. | ÜB6 |
30.01. | VL12 | 01.02. | VL13 |
06.02. | VL14 | 08.02. | ÜB7 |
Literatur, Skripte, Zusatzmaterial
- Graphenzeichnen von Hand (Aufgabenblätter aus der ersten Vorlesung)
- Vorläufiges Vorlesungsskripts (nur für Hörer der Vorlesung zugänglich)
- Kurzskripte zur Wiederholung wichtiger Begriffe: Skriptsammlung
- Spring-Embedder Java-Applet
- Animation zur Verzerrung der London Tube Map
- PIGRA Tool zum Modellieren und Erstellen gitterbasierter Graphenlayouts (aus VL15)
[BBN+13] | T. Biedl, T. Bläsius, B. Niedermann, M. Nöllenburg, R. Prutkin, I. Rutter: Using ILP/SAT to determin pathwidth, visibility representations, and other grid-based graph drawings, In: Graph Drawing, LNCS 8242, pp.460-471, Springer 2013. |
[BETT99] | G. Di Battista, P. Eades, R. Tamassia, I. G. Tollis: Graph Drawing: Algorithms for the Visualization of Graphs, Prentice Hall, 1999. |
[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. |
[KW01] | M. Kaufmann, D. Wagner: Drawing Graphs: Methods and Models, Springer-Verlag, 2001 |
[KH94] | X. He, G. Kant Two algorithms for finding rectangular duals of planar graphs, LNCS, Springer, Vol. 790, pages 396-410, 1994 |
[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 |
[LY07] | C. Lin, H. Yen: On Balloon Drawings of Rooted Trees, JGAA, vol.11, no.2, pp.431-452 |
[NR04] | T. Nishizeki, Md. S. Rahman: Planar Graph Drawing, World Scientific, 2004 |
[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. |
[T13] | R. Tamassia: Handbook of Graph Drawing and Visualization, CRC Press, 2013. |