Explorative Graph Visualisation for Knowledge Management: Design and Usability

Abstract

Knowledge management aims to structure and share knowledge and information within an organisation. Organisational knowledge data can be used to design and implement different types of user interfaces for information systems. Typically this type of data is linked so that it contains relations and connections with other information. Interactive graph visualisations are one example of how knowledge data can be utilized.

This study focuses on analysing the applicability of an explorative graph visualisation as an organisational knowledge management tool. In the context of this study, explorativity is understood as the structuring, exploring and analysing of knowledge data and its visual representation. The study utilized a Finnish IT-consultancy as its target organisation.

The research problem was approached with prototyping (including design and implementation) and with a usability study. Knowledge management and graph visualisation literature as well as the knowledge data of the target organisation were used to design a graph visualisation prototype for knowledge exploration. The prototype's ability to perform simple knowledge exploration tasks were evaluated using the Cognitive Walkthrough method. The tasks and goals required by the method were constructed from the knowledge exploration use-cases of the target organisation’s employees while considering the explorative functionalities of the prototype.

The results of the study indicate that the prototype could be used to accomplish 5/6 of the defined usability evaluation tasks. The unsuccessful task was related to the usability issues found by the method. From the found usability issues 3 were classified as major and 6 as non-critical. The method didn’t find any critical usability issues from the prototype. The results suggest that while such an explorative knowledge graph visualisation prototype could be used as a tool in knowledge management context, its practical value couldn’t be evaluated with the chosen methodology.

Tietämyksenhallinnan tavoitteena on jäsentää ja jakaa organisaation tietoa. Usein tämäntyyppinen tieto on luonteeltaan linkittynyttä eli se sisältää yhteyksiä muuhun tietoon. Organisaatioiden linkittynyttä tietodataa voidaan hyödyntää tietojärjestelmien erilaisten käyttöliittymien suunnitteluun ja toteutukseen. Interaktiiviset graafivisualisoinnit ovat yksi esimerkki käyttöliittymistä, joihin tietodataa voidaan soveltaa.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on analysoida eksploratiivisen graafivisualisoinnin soveltuvuutta tietämyksenhallinnan työkaluna. Tutkimuksen kontekstissa eksploratiivisuus käsitteenä ymmärretään ominaisuutena, jossa toiminnan kohteena olevaa käyttöliittymää voidaan hyödyntää tiedon ja sen visuaalisen representaation jäsentämiseen, tutkimiseen, analysointiin ja siitä oppimiseen. Tutkimuksen kohdeorganisaationa toimi suomalainen IT-konsultoinnin yritys, jonka tietodataa tutkimus hyödynsi.

Tutkimusongelmaa lähestyttiin prototypoinnilla (sisältäen suunnittelun ja toteutuksen) sekä käytettävyystutkimuksella. Tietämyksenhallinnan tehtäviin kehitetty prototyyppi suunniteltiin kohdeorganisaation tietodataa hyödyntäen. Prototyypin kykyä suoriutua yksinkertaisista tietämyksenhallinnan tehtävistä arvioitiin kognitiivisen läpikäynnin avulla. Menetelmän vaatimat tehtävät ja tavoitteet määriteltiin kohdeorganisaation työntekijöiden käyttötarpeiden pohjalta, huomioiden prototyypin eksploratiiviset ominaisuudet.

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että tutkimusta varten suunniteltu prototyyppi suoriutui 5/6:sta sen käytettävyyden arviointiin määritellyistä tehtävistä. Epäonnistunut tehtävä liittyi sovelletun menetelmän kautta löydettyihin käytettävyysongelmiin. Löydetyistä käytettävyysongelmista 3 luokiteltiin merkittäviksi ja 6 ei-kriittisiksi. Menetelmä ei löytänyt prototyypistä kriittisiä käytettävyysongelmia. Vaikka tutkimuksen perusteella prototyyppi soveltuu yksinkertaisiin tietämyksenhallinnan tehtäviin, ei työkalun organisaatiolle tuottamasta lisäarvosta voi tämän tutkimuksen perusteella vetää johtopäätöksiä.