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CAS Forschungsmanagement: Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
Dr. Matthias Stürmer Forschungsstelle Digitale Nachhaltigkeit Institut für Wirtschaftsinformatik Universität Bern
18. März 2016
18. März 2016
Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
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Matthias Stürmer
> Seit 2013 Oberassistent an der Universität Bern und Leiter der Forschungsstelle Digitale Nachhaltigkeit
> 2010 bis 2013 bei EY (Ernst & Young) als Senior Consultant/Managermit Beratung zu Open Source Software, Open Data und Social Media
> 2009 bis 2010 Business Development und Projektleiter beim Liip AG
> 2006 bis 2009 Assistent an der ETH Zürich am Lehrstuhl für Strategisches Management und Innovation doktoriert über Zusammenarbeit zwischen Open Source Communities und Technologie-Unternehmen
> 2000 bis 2005 Studium Betriebswirtschaft und Informatik an Universität Bern, Lizenziatsarbeit zu Open Source Community Building
> Geschäftsleiter Parlamentarischen Gruppe Digitale Nachhaltigkeit
> Präsident tcbe.ch – ICT Cluster Bern, Switzerland
> Vorstandsmitglied Swiss Open Systems User Group /ch/open
> Mitgründer und Vorstandsmitglied Verein Opendata.ch
> Stadtrat von Bern (EVP)
Dr. Matthias Stürmer Oberassistent, Leiter Forschungsstelle Digitale Nachhaltigkeit Universität Bern Institut für Wirtschaftsinformatik Raum 309 (3. Stock) Engehaldenstrasse 8 CH-3012 Bern Telefon: +41 31 631 38 09 Mobile: +41 76 368 81 65 Tel: +41 31 631 38 79 (Sekretariat) Twitter: @maemst [email protected] www.digitale-nachhaltigkeit.unibe.ch
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Forschungsstelle Digitale Nachhaltigkeit
Team von 8 Mitarbeitenden und 2 Doktoranden
Forschung, Lehre und Beratung zu > Open Source Software: Community Governance,
Business Models, Maturitätsmodelle etc. > Open Data: Open Data Apps, Interaktive
Visualisierung, Open Aid, Linked Open Data etc. > Open Government: Transparenz und Partizipation,
Impact Models, Participatory Apps etc. > ICT-Beschaffungen: Agile Software-Entwicklung,
Requirements Engineering, Herstellerabhängigkeiten, freihändige Vergaben, WTO-Regeln etc.
> Digitale Nachhaltigkeit: Theorie, Kriterien etc.
www.digitale-nachhaltigkeit.unibe.ch
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Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
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Tätigkeiten im Bereich Open Data
> Forschungsprojekte zu Open Data und Open Government, Betreuung von Bachelor- und Masterarbeiten
> Vorlesung «Grundlagen von Open Data und praktische Anwendung» für Bachelor- und Masterstudierende
> Beratungsmandate und Pilot-Apps für die öffentliche Verwaltung > Open Data Hack Days, Opendata.ch Konferenz und andere Events
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Open Data Hackday 2012
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Agenda
1. Überblick Open Government Data 2. Open Government Data Strategie Schweiz 3. Beispiel Open Research Data 4. Beispiel Open Finance 5. Beispiel Open Aid 6. Open Data App Entwicklung
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Open Data und Open Government
Gov Open
Data
Gov Data
Open Data
Open Gov
Open Government
Data
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Open Government
> Barack Obama, 21. Januar 2009 (sein erster voller Arbeitstag): zwei "Memorandum for the Heads of Executive Departments and Agencies"
> Transparency and Open Government — Government should be transparent. — Government should be participatory. — Government should be collaborative.
> Information of Freedom Act (FOIA) — "In the face of doubt, openness prevails." — "commitment to accountability and transparency"
Quellen: http://www.whitehouse.gov/the_press_office/TransparencyandOpenGovernment http://www.whitehouse.gov/the-press-office/freedom-information-act
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Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
9 Bild: https://www.mysciencework.com
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10 Prinzipien von Open (Government) Data
1. Vollständigkeit: Alle öffentlichen Daten werden verfügbar gemacht.
2. Primärquelle: Die Daten werden an ihrem Ursprung gesammelt.
3. Zeitnah: Daten werden umgehend zur Verfügung gestellt.
4. Zugänglich: Daten werden allen für möglichst viele Verwendungszwecke bereit gestellt.
5. Maschinenlesbar: Daten sind in einem offenen, strukturiertem Format gespeichert.
6. Nicht diskriminierend: Daten sind allen ohne Registrierung verfügbar.
7. Nicht proprietär: Zur Dateninterpretation wird keine proprietäre Software benötigt.
8. Freie Lizenz: Daten sind unter einer freien Lizenz (z.B. Open Government Licence).
9. Permanent verfügbar: Datenbestände sind permanent online und versioniert verfügbar.
10. Kostenlos: Der Zugriff auf die Daten ist kostenlos.
Quellen: http://sunlightfoundation.com/policy/documents/ten-open-data-principles/ http://www.netzpolitik.org/2010/8-open-government-data-prinzipien/
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Pro: Argumente für die Öffnung von Behördendaten
> Anrecht auf freie Daten Den Bürgern gehören die Behördendaten, denn sie wurden im Auftrag des Staates mit Steuergeldern erarbeitet.
> Demokratie Freier und ungehinderter Datenzugang sind Voraussetzung für Meinungsbildung und Partizipation an politischen Prozessen.
> Wirtschaftlichkeit Durch öffentliche Daten werden Prozesse und Missstände sichtbar, somit werden behörden-interne Vorgänge verbessert.
> Innovation Das Innovationspotential von Open Government Data wird als hoch eingeschätzt, somit bilden freie Behördendaten einen wirtschaftlichen Vorteil.
Quelle: http://www.collaboratory.de/w/Abschlussbericht_Offene_Staatskunst
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Ökonomische Studie OGD Schweiz, 2013
> Jährlicher Wertschöpfungsanteil aus OGD in der Schweiz zwischen 900 Millionen und 1.2 Milliarden Franken
> Jährlicher Nettonutzen von OGD für den Bund liegt zwischen 2.9 Millionen und 20.3 Millionen Franken.
> Auf Gebühren (u.a. Geodaten) kann verzichtet werden.
Quelle: http://www.bar.admin.ch/themen/01648/01651/index.html?lang=de
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Open Data in der EU
Quelle: http://www.europeandataportal.eu/sites/default/files/edp_creating_value_through_open_data_0.pdf
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Wirtschaftswachstum mit Open Data
Quelle: McKinsey Report 2013 “Open data: Unlocking innovation and performance with liquid information”
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Contra: Argumente gegen die Öffnung von Behördendaten
> Datenschutz: Zusammenführen von anonymisierten Daten lässt unter Umständen doch Rückschlüsse auf bestimmte Personen ziehen
> Staatssicherheit: Die Freigabe von Daten von Geheimdiensten oder Militär können die Staatssicherheit gefährden, deshalb von OGD ausgenommen
> Fehlinterpretation: Rohdaten lassen falsche Interpretationen zu, Deutungshoheit liegt nicht mehr alleine bei Behörden, kann zu Reputationsschäden führen
> Diskriminierung: Transparenz kann zu noch mehr Stigmatisierung bestimmter Wohnbezirke oder Bevölkerungsgruppen führen
> Haftung: Behörden könnten für Verluste, Verletzungen oder Schäden bei der Verwendung der Daten haftbar gemacht werden
> Kosten: Interne und externe Kosten zur Vorbereitung, Publikation und Bekanntmachung der Daten
> Qualität: Datenqualität ist in Form von Rohdaten besser ersichtlich > Organisationskultur: OGD benötigt Kulturwandel in der Verwaltung > Partizipation: Mediales Interesse heisst noch nicht, dass Bevölkerung tatsächlich
an allen OGD Datensätzen interessiert ist Quellen: http://www.kdz.eu/de/webfm_send/1206
http://www.collaboratory.de/w/Abschlussbericht_Offene_Staatskunst
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Open Government Implementation Model
> 2011 von Gwanhoo Lee (The American University) und Young Hoon Kwak (The George Washington University)
> Open Government Implementation Model (OGIM)
Quelle: http://www.businessofgovernment.org/report/open-government-implementation-model-moving-increased-public-engagement
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Open Data Lizenzen
1. Open Data Lizenzen:
— Public Domain Dedication and License (PDDL) (entspricht CC0)
— Open Data Commons Attribution (ODC-By) (entspricht CC-BY)
— ODC Open Database License (ODbL) (entspricht CC-BY-SA)
2. Creative Commons Lizenzen: — Creative Commons Zero CC0 (Public Domain) — Creative Commons Attribution CC-BY — Creative Commons Share Alike CC-BY-SA
Quellen: http://opendatacommons.org/licenses/ http://opendefinition.org https://creativecommons.org
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Agenda
1. Überblick Open Government Data 2. Open Government Data Strategie Schweiz 3. Beispiel Open Research Data 4. Beispiel Open Finance 5. Beispiel Open Aid 6. Open Data App Entwicklung
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OGD Strategie Schweiz 2014-2018
> Vom Bundesrat am 16. April 2014 verabschiedet
> Inhalt OGD Strategie Schweiz: — Vision — Zielsetzungen — Rahmenbedingungen — Umsetzung
> Verantwortlich für Umsetzung: Schweizerisches Bundesarchiv
Quelle: https://www.news.admin.ch/message/index.html?lang=de&msg-id=52688
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Zielsetzungen
> Freigabe der Behördendaten Bund stellt Öffentlichkeit geeignete Daten in maschinenlesbaren und offenen Formaten zur freien Wiederverwendung zur Verfügung, alle Rahmenbedingungen sind angepasst, "Open Data by Default"
> Koordinierte Publikation und Bereitstellung der Behördendaten Zentrale Infrastruktur für Datenbestände aufbauen, Publikation der Metadaten, zuständige Verwaltungseinheiten publizieren Beschreibungen ihrer Datenbestände auf OGD-Portal, standardisierte technische Zugriffsfunktionen für die offenen Daten anbieten
> Etablierung einer Open-Data-Kultur Bund fördert Nutzung der offenen Daten, Etablierung einer partizipativen und innovativen Open-Data-Kultur
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Umsetzung: Massnahmen
1. Überprüfung und Anpassung der rechtlichen Rahmenbedingungen 2. Datenfreigabeprozess 3. Datenfreigabeplanung 4. Inventarisierung der Datenbestände des Bundes 5. Überprüfung der Gebührenpolitik 6. Aufbau des OGD-Portals 7. Bereitstellung von Hilfsmitteln und Instrumenten für die Datenpublikation
und -bereitstellung 8. Auswahl und Definition der OGD-Standards 9. Erarbeitung einheitlicher Nutzungsbedingungen 10. Erarbeitung eines OGD-Kooperationsmodells 11. Dialog mit den OGD-Anwendern 12. Bekanntmachung des Datenangebots in der Öffentlichkeit 13. Evaluation der Wirkung von OGD
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Massnahme 5: Überprüfung Gebührenpolitik
> Die Erhebung von Gebühren für die Nutzung von Behördendaten wird in Etappen abgebaut.
> Für die Gratisabgabe von OGD und die Grenzkostenverrechnung individueller Zusatzleistungen im Zusammenhang mit frei zugänglichen Daten werden die bestehenden Rechtsgrundlagen geprüft und wo erforderlich angepasst.
> Ein übergeordnetes Konzept zur Kompensation des Einnahmeausfalls wird erarbeitet.
> Die betroffenen Verwaltungseinheiten erstellen auf dieser Basis die entsprechenden Erlassentwürfe.
> Zur Abgrenzung zwischen OGD und kundenspezifischen, individuellen Leistungen werden allgemeine Kriterien für die Bundesverwaltung erarbeitet.
> Darauf aufbauend klären die einzelnen Bundesstellen, welche ihrer Daten unter OGD fallen und somit gratis verfügbar sein sollen.
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Massnahme 6: Aufbau des OGD-Portals
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Massnahme 13: Evaluation der Wirkung von OGD
> Mandat für OGD Schweiz von November 2014 bis Februar 2015
> Autoren: Dr. Matthias Stürmer und Dr. Marcus Dapp
> Auftrag enthielt: — Internationaler Überblick,
«Best-Practices» — Kategorisierung der Messkriterien:
«nicht nur Input und Output sondern auch Outcome und Impact»
— Detaillierter Vorschlag für ein Framework
> Schlussbericht vom 9. Februar 2015
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Theorie des Wandels bei OGD
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Impact Monitoring Framework
Ressourcen (Input) Infrastrukur (Output) Nachnutzung (Outcome) Gesells. Wirkung (Impact)
Datenkategorie
Native Daten Zeit, Geld, Personal
Verfügbarkeit, Auffindbarkeit, Nutzbarkeit OD Value Chain: Erfassen, Pflegen
OD Value Chain: Verarbeiten, Ausgeben, Teilen
Zielgruppen: Wirtschaft, Bevölkerung Verwaltung, Wissenschaft, usw.
Bildung Daten zu Bildungseinrichtungen Daten zu Schülern und Studenten u.a.m.
Schüler/Studenten nach Institution und Fachrichtung Budgets/Ausgaben nach Institution und Fachrichtung
Schweizer Webportal zu Schulen und Schülerzuteilungen Differenziertes »Schul-Ranking«
Besserer Ausgleich bei Schülerzuteilung (höhere Integration), mehr Akzeptanz Höhere Ausbildungsqualität
Demokratie und Rechenschafts-pflicht der Regierung
Daten zu Wahlen Daten zu Normen, Standards Gesetze, Verordnungen Daten zu Volksvertretern Daten zu Immigration Daten zu Parteien Daten zu Bundesstellen
Vollständige Wahlergebnisse für alle Stufen. Reisen/Spesen/Geschenke gewählter Vertreter und leitender Angestellter. Adressverzeichnis aller Ämter, Behörden, Ministerien, etc. auf
Transparente Darstellung der Interessenbindungen von Kandidierenden und Gewählten. »Aktivste/Teuerste/Produktivste Politiker«.
Unabhängigere politische Entscheidungsträger Belohnung guten Verhaltens durch Öffentlichkeit.
Energie und Umwelt
Daten zu Verschmutzung Daten zu Emissionen Daten zu Entsorgung Daten zu Energieverbrauch Daten zu Einrichtungen (Entsorger, Kraftwerke, etc.) u.a.m.
Daten zu Hausdächern (Fläche, Neigung) Echtzeitdaten Luftqualität. Import/Export von Sonderabfällen. Verzeichnis aller Entsorgungseinrichtungen (Geo). Ausstattung von Wohngebäuden, zB Heizsystem.
Portal für Berechnung idealer Standorte für Solardächer (Solarkataster). Darstellung installierte Solarfläche. »Wohnatlas Schweiz« mit datenreicher Darstellung von Wohngebieten. Energieverbrauch nach Stadt
Gründung von Energiegenossenschaften ermöglichen/erleichtern; Erhöhung der Solarstromproduktion Bessere Entscheidungen bei Wohnortwahl.
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Agenda
1. Überblick Open Government Data 2. Open Government Data Strategie Schweiz 3. Beispiel Open Research Data 4. Beispiel Open Finance 5. Beispiel Open Aid 6. Open Data App Entwicklung
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Open Science
Quelle: NZZ, 22.07.2015 http://www.nzz.ch/wissenschaft/bildung/die-daten-der-anderen-1.18583379
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Open Research Data
Advantages of open research data: > re-analysis of data helps verify results > different interpretations or approaches to
existing data > contribute to interdisciplinary scientific progress > long-term preservation helps retain data integrity > re-collection of data is minimized > data availability provides safeguards against
misconduct related to data fabrication and falsification
> replication studies serve as training tools for new generations of researchers
Quelle: Carol Tenopir et al. "Data sharing by scientists: practices and perceptions." PloS one 6.6 (2011)
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Zenodo
Link: http://zenodo.org
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DataCite
Link: https://www.datacite.org
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figshare
Link: https://figshare.com
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Pilotprojekt Open Research Data Schweiz
> Pilotprojekt im Rahmen des Programmes SUK P-2 „Wissenschaftliche Informationen: Zugang, Verarbeitung und Speicherung“
> Dauer von 1. Juli 2014 bis 31.12.2015
> Schlussbericht vom Januar 2016
> Verbesserungen für die Zukunft: — Ausbau Datenangebot — Weiterentwicklung User-Interfaces — Einbettung in einen Research Data Publishing Service — Kommunikation mit den Daten-Produzenten und –Nutzern — Positionierung im internationalen Kontext
Quelle: http://www.swissuniversities.ch/fileadmin/swissuniversities/Dokumente/DE/UH/SUK_P-2/ORD@CH_Schlussbericht_V1_0_20160202.pdf
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Pilotprojekt Open Research Data
Link: http://openresearchdata.ch/de/
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Pilotprojekt Open Research Data
Link: http://data.humanities.ch/
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Metainformationen von Forschungsdaten
Quelle: http://www.swissuniversities.ch/fileadmin/swissuniversities/Dokumente/DE/UH/SUK_P-2/ORD@CH_Schlussbericht_V1_0_20160202.pdf
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Agenda
1. Überblick Open Government Data 2. Open Government Data Strategie Schweiz 3. Beispiel Open Research Data 4. Beispiel Open Finance 5. Beispiel Open Aid 6. Open Data App Entwicklung
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Problemstellung
Unübersichtliche öffentliche Finanzen: > Grosse Zahlenmengen, wenige Visualisierungen > Komplexe Budgetstrukturen und Planungsinstrumente > Mehrfache Umverteilungen zwischen föderalen Ebenen
Mögliche Folgen davon: > Nur noch Experten verstehen öffentlich Finanzen wirklich > PolitikerInnen fällen medial attraktive Bauchentscheide > Bevölkerung wenig Verständnis für öffentliche Finanzen,
kann Notwendigkeit von Sparmassnahmen nicht nachvollziehen
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Budget 2016 der Stadt Bern
Quelle: http://www.bern.ch/themen/stadt-recht-und-politik/finanzen/budget
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Nutzen von Open Finance
Nutzen für die Öffentlichkeit (Bevölkerung, Verbände, Politiker etc.)
1. Attraktivität: Wecken des Interesse an Finanzdaten 2. Zugänglichkeit: niederschwelliger Zugang zu Finanzen 3. Benutzerfreundlich: rasch viele Informationen abrufbar 4. Verständnis: Zusammenhänge, Veränderungen etc. erkennen 5. Vergleichbarkeit: andere Städte, Kantone, Departemente... 6. Vertrauen: Transparenz ermöglich Prüfung der Realität 7. Rückmeldung: Volk kann Meinung abgeben (Partizipation) 8. Fokus: Diskussion der wesentlichen Punkte (Proportionen etc.) 9. Akzeptanz: Notwendigkeit von Sparpaketen verstehen 10. Respekt: Bevölkerung erkennt Leistungen der öffentlichen Hand
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Stadt Bern Open Budget App
http://bern.budget.opendata.ch
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Kanton Bern ASP 2014
http://be-asp.budget.opendata.ch
Grafischer Überblick: Detailinformationen
:
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Finanzausgleich Kt. Bern
http://be-fa.budget.opendata.ch
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https://kfd.piratenfraktion-nrw.de
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Österreich
http://www.offenerhaushalt.at
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Deutschland
http://www.bundeshaushalt-info.de
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England
http://www.wheredoesmymoneygo.org
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USA
http://www.nytimes.com/interactive/2012/02/13/us/politics/2013-budget-proposal-graphic.html
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Agenda
1. Überblick Open Government Data 2. Open Government Data Strategie Schweiz 3. Beispiel Open Research Data 4. Beispiel Open Finance 5. Beispiel Open Aid 6. Open Data App Entwicklung
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There’s lots of information available but it’s...
Different formats Hard to find Not current
Not comprehensive
Inconsistent In multiple locations
Not forward looking
Not comparable
Quelle: http://www.aidtransparency.net/resources/speakers-kit
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Solution with IATI
IATI has been designed to enable all organisations to: > Publish in the same format as other organizations, so
datasets from various sources can be easily combined > Update their data on a monthly, quarterly, or six-monthly
basis, to keep information as current as possible > Publish data using a flexible standard, regardless of the
kind of development cooperation provider > Publish in one central location. The IATI Registry
provides links to the data published by all organisations using the IATI Standard
> Provide, where possible, forward-looking information, enabling developing country governments to plan and budget more clearly and comprehensively
Quelle: How IATI differs from other standards http://www.aidtransparency.net/about/iati-standard
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IATI Development Toolkit
Quelle: Open Aid: Neue Wege der Transparenz, Partizipation und Kooperation in der Entwicklungszusammenarbeit http://opus.kobv.de/zlb/volltexte/2015/25248/pdf/TOGI_140826_TOGI_Band_9_Rinke_Open_Aid_V1.pdf
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Sweden Open Aid Portal
www.openaid.se
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Netherlands Open Aid Portal
www.openaid.nl
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UK Open Aid Portal
devtracker.dfid.gov.uk
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Agenda
1. Überblick Open Government Data 2. Open Government Data Strategie Schweiz 3. Beispiel Open Research Data 4. Beispiel Open Finance 5. Beispiel Open Aid 6. Open Data App Entwicklung
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Mitschreiben an der digitalen Welt
Quelle: UniPress 162/2014 «Mitschreiben an der digitalen Welt» http://boris.unibe.ch/75028/1/2014_Unipress162_MitschreibenAnDerDigitalenWelt.pdf
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Eine neue Programmier-sprache lernen:
Quelle: Peter Kröner http://archiv.peterkroener.de/die-neue-programmiersprache-lernen/
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Open Data Studierenden-Apps
Quelle: http://opendata.ch/2015/06/apps-der-open-data-vorlesung-uni-bern-2015/
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Gewinner 2014: Finanzen Kanton Zürich
Quelle: http://www.actmore.ch/comparatif/
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Gewinner 2015: Verschmutzungsdaten
Quelle: http://schadstoffregister.opendata.iwi.unibe.ch/
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Artikel in SonntagsZeitung
Quelle: SonntagsZeitung 05.07.2015
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Integration in BAFU Website
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Ausländische Wohnbevölkerung
Quelle: http://lh10p414.sandbox.iwi.unibe.ch/
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Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
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Interactive Data Visualization for the Web
Quelle: > O'Reilly Media, von Scott Murray
> März 2013, 272 Seiten, Englisch
> ISBN-10: 1449339735
> Gratis online als ebook > Auf Amazon.de für CHF 22.50
> „Create and publish your own interactive data visualization projects on the Web-even if you have little or no experience with data visualization or web development.”
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D3.js Code Snippets
Link: https://github.com/mbostock/d3/wiki/Gallery
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D3.js Code Snippets
Link: http://christopheviau.com/d3list/gallery.html
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Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
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D3.js: Sankey Diagrams
Quelle: http://bost.ocks.org/mike/sankey/
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Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
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D3.js: Hierarchical Edge Bundling
Quelle: http://bl.ocks.org/mbostock/7607999
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Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
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D3.js: Clustered Force Layout I
Quelle: http://bl.ocks.org/mbostock/1747543
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Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
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D3.js: Zoomable Sunburst
Quelle: http://bl.ocks.org/mbostock/4348373
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Open Data und interaktive Datenvisualisierungen
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D3.js: Chord Diagram
Quelle: http://bl.ocks.org/mbostock/4062006
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Alle Videos und Folien der Open Data Veranstaltungen 2016
> Gesamtüberblick und Folien der Open Data Veranstaltungen: http://www.digitale-nachhaltigkeit.unibe.ch/studium/open_data_vorlesung
> Videos der Vorlesung und aller Gastreferate in der Vorlesung: https://tube.switch.ch/channels/e18c2b66
> Podcasts der Übung (D3.js) und alle Gastreferate in der Übung: https://tube.switch.ch/channels/3c6b69a2
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Fragen und Diskussion
> Für weitere Fragen und Anliegen rund um Open Government, Open Data und Datenvisualisierungen:
Dr. Matthias Stürmer Leiter Forschungsstelle Digitale Nachhaltigkeit
Universität Bern Institut für Wirtschaftsinformatik Engehaldenstrasse 8 CH-3012 Bern
Tel: +41 31 631 38 09 Mobile: +41 76 368 81 65 [email protected] www.digitale-nachhaltigkeit.unibe.ch