Untersuchung von Visualisierungsalternativen zur Vermittlung von unsicheren Daten an Laien

Abstract

Wir leben in einer Welt in der wir überall und tagtäglich mit Risiken und Unsicherheiten umgehen müssen. Jeder muss im Laufe der Zeit immer wieder auf Grund von Statistiken wichtige Entscheidungen treffen, die mit Risiken und Unsicherheiten verbunden sind. Aber noch ist unklar, in wie weit die Angabe von Informationen zur Unsicherheit die Menschen bei ihren Entscheidungen unterstützt und welche Visualisierungen und Darstellungen sich am besten eignen, um unsichere Daten an Laien zu vermitteln. Obwohl bereits einige Forschung in Sachen Kommunikation von unsicheren Daten betrieben wurde, blieb diese meist sehr theoretisch und wurde häufig nur durch Umfragen untermauert, denn es fehlten empirische Daten aus echten Entscheidungen. In dieser Arbeit wurde daher ein Spiel entwickelt, bei dem die Teilnehmer auf Basis von unsicheren Daten Entscheidungen fällen mussten. Zuerst wurde hierfür mit Hilfe einer Online-Umfrage aus zwölf vorgeschlagenen Darstellungen vier unterschiedliche Abbildungen für die Darstellung eines Wetterberichtes im Spiel ausgewählt. Eine Darstellung enthielt nur den textuellen Erwartungswert ohne Angaben zur Unsicherheit. Die drei anderen Darstellungen waren allesamt graphisch und enthielten unterschiedlich differenzierte Informationen zur Unsicherheit. Nachdem das Spiel mit den vier gewählten Darstellungen entwickelt und implementiert war, wurde es sowohl öffentlich und unmoderiert, als auch unter kontrollierten Bedingungen gespielt. Die Analyse der Daten und Entscheidungen aus den gespielten Partien ergab, dass für die meisten Menschen die Angabe von Informationen zur Unsicherheit ein Mehrwert für ihre Entscheidungen bedeutet. Außerdem zeigte sich, dass die Qualität der Entscheidungen der Laien mit zunehmenden Angaben zur Unsicherheit stieg. Die kontinuierliche Darstellung eines Histogramms in Form eines Funktionsgraphen stellte sich in diesem Kontext als beste Visualisierungsalternative zur Vermittlung von unsicheren Daten an Laien heraus. Das Verständnis über die Fähigkeit zur Kommunikation von unsicheren Daten der verschiedenen Visualisierungsalternativen und Darstellungsformen stiftet für viele Entscheidungen einen großen Nutzen. Es kann dazu beitragen, dass unsichere Daten seltener deterministisch dargestellt werden und stattdessen die probabilistische Kommunikation von unsicheren Daten weitere Verbreitung findet. Denn es wurde gezeigt, dass die probabilistische Darstellung von unsicheren Daten einen großen Mehrwert für die Entscheidungen der Menschen bedeuten kann.

We live in a world where we have to deal with risks and uncertainties everywhere and every day. Over time, everyone has to make important decisions on the basis of statistics that involve risks and uncertainties. But it is still unclear to what extent the provision uncertainty information supports people in their decisions and which visualizations and representations are best suited to communicate uncertain data to laymen. Although some research in communication of uncertain data has already been conducted, it was mostly very theoretical and was often supported only by surveys, because it lacked empirical data from real decisions. In this paper, a game was developed, in which the participants had to make decisions based on uncertain data. First, for this purpose four out of twelve suggested representations were selected with the help of an online survey for the representation of a weather report in the game. One representation contained only the textual expected value without uncertainty information. The other three representationswere all graphically and contained different differentiated uncertainty information. After the game was developed and implemented with the four selected representations, it was played publicly and unmoderated, as well as under controlled conditions. The analysis of the data and decisions from the games played showed that for most people the provision of uncertainty information means more value for their decisions. Furthermore, it was found that the more detailed the uncertainty informations are, the better decisions are made by the layman. The continuous representation of a histogram in the form of a function graph turned out in this context as the best visualization alternative for communicating uncertain data to laymen. The understanding of the ability to communicate uncertain data using different visualization alternatives and representations can help to ensure that uncertain data are shown less often deterministic and instead probabilistic communication of uncertain data is more widely used. The probabilistic representation of uncertain data can mean a great added value for people's decisions.