Seminar JupyterLab – Visualisierung, Widgets und Voilà

Inhaltsverzeichnis

Beschreibung

Interaktive Darstellungen erleichtern die Untersuchung von Daten, wenn Diagrammtyp, Filter und Rückmeldungen zur Fragestellung passen. Das Seminar zeigt, wie aus einer vorhandenen Auswertung in JupyterLab eine verständliche Bedienoberfläche entsteht. Diagramme mit Matplotlib und ausgewählten interaktiven Darstellungen werden mit ipywidgets verbunden. Schwerpunkt ist eine kleine Anwendung mit klarer Aufgabe und überprüfbarer Reaktion auf Eingaben.

Mit Voilà wird die Anwendung anschließend ohne die übliche Notebook-Bearbeitungsoberfläche bereitgestellt. Dabei werden der weiterhin benötigte Kernel, Ressourcenverbrauch und Grenzen der Veröffentlichung ausdrücklich berücksichtigt. Verborgene Codezellen ersetzen weder Zugriffsrechte noch eine abgesicherte Serverumgebung. Die Übungen erfolgen mit vorbereiteten Beispieldaten; ein vollständiger öffentlicher Produktivbetrieb ist Gegenstand der Administrationsseminare.

Lernziele

• Diagrammformen anhand der fachlichen Aussage auswählen und korrekt beschriften.
• Widgets mit Auswertungsfunktionen verbinden und ungültige Eingaben abfangen.
• Notebook-Zustände, Ereignisse und wiederholte Berechnungen kontrollieren.
• Eine kleine Voilà-Anwendung bereitstellen und ihre technischen Grenzen bewerten.

Seminarinhalte

1. Aussagekräftige Diagramme
2. Interaktive Datenansichten
3. Widgets und Ereignisse
4. Bedienbarkeit und Fehlerbehandlung
5. Bereitstellung mit Voilà
6. Interaktives Praxisprojekt

Aussagekräftige Diagramme

• Verteilungen, Vergleiche und zeitliche Entwicklungen angemessen darstellen.
• Matplotlib-Figuren, Achsen, Legenden und Exportformate gezielt einsetzen.
• Skalen, Farbwahl und fehlende Werte auf mögliche Fehlinterpretationen prüfen.

Interaktive Datenansichten

• Eine interaktive Darstellung mit einer geeigneten Zusatzbibliothek ergänzen.
• Darstellung und Datenaufbereitung in getrennte Funktionen aufteilen.
• Die Reaktion auf kleine und größere Datenausschnitte vergleichen.

Widgets und Ereignisse

• Auswahllisten, Schieberegler, Schaltflächen und Ausgabebereiche erstellen.
• Parameter mit interact und gezielten Ereignisbehandlungen anbinden.
• Abhängige Bedienelemente und konsistente Standardwerte festlegen.

Bedienbarkeit und Fehlerbehandlung

• Eingabebereiche, leere Treffermengen und ungültige Kombinationen behandeln.
• Teure Neuberechnungen begrenzen und Ergebnisse sinnvoll zwischenspeichern.
• Beschriftungen, Tastaturbedienung und verständliche Fehlermeldungen prüfen.

Bereitstellung mit Voilà

• Zusatzpakete und Startumgebung für eine kleine Voilà-Anwendung vorbereiten.
• Darstellung ohne Bearbeitungsoberfläche und Verhalten der Kernel untersuchen.
• Zugriffsschutz, Ressourcenbedarf und Grenzen statischer Exporte einordnen.

Interaktives Praxisprojekt

• Ein Dashboard mit Filtern, Kennzahlen und mehreren Ansichten aufbauen.
• Eingabe- und Grenzfälle mit einer zweiten Sitzung überprüfen.
• Die Anwendung mit einer dokumentierten Paketumgebung erneut starten.

Praktische Übungen

1. Eine vorhandene Auswertung in wiederverwendbare Daten- und Darstellungsfunktionen zerlegen.
2. Zwei fachliche Filter mit Widgets ergänzen und eine aussagekräftige Grafik erzeugen.
3. Leere Ergebnisse und ungültige Parameter gezielt testen und verständliche Rückmeldungen einbauen.
4. Das Notebook mit Voilà starten und Bedienung sowie Ressourcenbedarf in getrennten Sitzungen prüfen.