1 CARESS WorkshopAnalytische Informationssysteme fr epidemiologische Krebsregister

Agenda

Yvette Teiken, Martin Rohde

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25.11.2010

Pause (15 Minuten)

CARESS berblick (30 Minuten)

Architektur, Historie, Konzepte

CARESS Demo - Die alte Version (15 Minuten)

Beispiele fr die Definition von Untersuchungsregionen, Rumliche Auswertungen

Beispiele fr die Gesundheitsberichterstattung

CARESS Demo - Die neuen Version (20 Minuten)

Ad-Hoc-Datenanalysen

berlebenszeitanalyse als Beispiel fr R Anbindung

CARESS Neue Version - Stand und Planung (5 Minuten)

Forschung & Entwicklung und Raum fr Diskussionen (60 Minuten)

Aktuelle CARESS Entwicklungen: Statistik, Facettenklassifikation, Verzerrte Karten,

Aktuelle CARESS Forschungsthemen: AutoMais, Visuelle Analyse

CARESS - CARLOS Epidemiological and Statistical Data Analysis Engine

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25.11.2010

CARESS Ziele

Ziel: Umfangreiche Analyseuntersttzung

Ad-Hoc-Anfragen

Explorativen Datenanalysen

Qualittssicherung

Monitoring

Gesundheitsberichterstattung

Bsp. Entdeckung von Einflussfaktoren auf Erkrankungen

Ziel: Analytisches Informationssystem fr Krebsepidemiologie

Integrierter Datenbestnde

Flexible Aggregation der Daten

Analyse mit Hilfe komplexer statistischer Verfahren

Analyse unter Bercksichtigung des Raumbezugs

Analyseszenarien in Epidemiologischen Krebsregistern

Yvette Teiken, Martin Rohde

Analytische Anwendungen und Verfahren

Organisato-risches und Rechtliches

Infrastruktur fr Daten und Informations-logistik

Wissen

Information

Daten

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25.11.2010

CARESS Lsungsansatz

Integration verschiedener Daten

Datentransformation, Datenqualittsmanagement

Flle, Melder, Soziodemografische und Umweltdaten

Integration verschiedener Datenanalysetechniken

OLAP (Online Analytical Processing)

Fast Analysis of Shared Multidimensional Information

Statistik

Epidemiologische & rumlich-statistische Verfahren

Explorative Datenanalyse

Annahmen (Hypothesen) bildend, Visualisierungen

Integration Geografische Daten

Konzepte fr die Berichterstellung

Konfiguration von Berichten

Cross Media Publishing

Datenanalysetechniken

Yvette Teiken, Martin Rohde

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25.11.2010

CARESS Multidimensionales Datenmodell

12440-59

60-69

70+ 8/989/98

Data Cube

... Nds. HH HB

Flchenstaat Stadtstaat

Gesamt Dimensionen

(Klassifikationshierarchien)

60+

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25.11.2010

CARESS Historie

Historie

Ab 1993 CARESS (1. Generation)

Eigener Geoserver InterGIS

UNIX, EKN-Schema, feste Analyseschemata

Ab 1999 CARESS (2. Generation)

Multidimensionales Datenmodell MADEIRA

NT/Windows 2000 Portierung

Ab 2003 CARESS (3. Generation)

Neue Windows-Oberflche

Excel-Anbindung, flexible konfigurierbare Auswertungen

Datenmodell fr Statistik auf Data Cubes

Ab 2008 Neuentwicklung CARESS (4. Generation)

Standardkomponenten, Standardschnittstellen

Serviceorientierte Architektur

Von 1994 bis Heute

Yvette Teiken, Martin Rohde

Einer der zentralen Grnde fr die Neuentwicklung

Bessere Integration von statistischen Verfahren

Unabhngige Entwicklung der statistischen Verfahren vom analytischen Informationssystem

Verwendung vorhandener R-Packages, z.B. periodR

R-Package Cancer Krebsepidemiologie (Eigenentwicklung)

SDR, SMR/SIR, Kumulative Rate, rohes relatives Risiko,

CMF/CIF, Erwartete Fallzahlen bzw. Raten

Indirekt standardisierte Raten,

Simulation der Konstanzmethode (nach Schler und Bopp)

25.11.2010

7 CARESS HistorieAktueller Stand

Yvette Teiken, Martin Rohde

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00

600

00

700

00

0

0.71

1.41

2.12

2.83

3.53

4.24

4.95

5.65

1 1.5 2 2.5 3 3.5

0 10 20 30 40 50

-10

12

3

8

25.11.2010

CARESS Analyseverfahren

R Package ClusterGeo (auf Basis des Packages spdep)

Morans I und Gearys c

R Package SurvivalAnalysis (auf Basis des Packages periodR)

Verwendung der Methoden der Periodenanalyse basierend auf dem Ansatz zur Berechnung der Sterbetafeln

Kohortenbasierte Analyse mglich

Ederer II- oder Hakulinen-Methode fr relatives berleben

absolute und relative berlebensraten (beides bedingt oder kumulativ) und Standardfehler

Graphische und tabellarische Darstellung der Ergebnisse

R Package Diagram fr spezielle Diagramme (Eigenentwicklung)

Z.B. Zeitverlauf von Infektionskrankheiten

Beispiele

0 1 2 3 4 5

020

40

6080

100

Survival estimation

year of follow-up

cum

ulat

ive

rela

tive

sur

viva

l at e

nd

of fo

llow

-up

year

0 1 2 3 4 5

cumulative relativerelative follow-up-year specific

cumulative absoluteabsolute follow-up-year specific

Yvette Teiken, Martin Rohde

Technische Realisierung

Data Warehouse: Einheitliche, auswertungsorientierte, qualittsgesicherte und historisierte Datenbank als Datenbasis (Single Point of Truth)

On-line Analytical Processing (OLAP): Performance durch Anbindung eines OLAP-Serversber standardisierte XML/A- bzw. MDX-Schnittstelle

Statistik: Umfassende und erweiterbare Statistik-Funktionalitt durch Anbindung der Statistik-Software R Project

Raumbezug: Anbindung eines geografischen Informationssystems zur engen Verknpfung statistischer und raumbezogener Daten

Usability: Windows Presentation Foundation (WPF) zur Realisierung von Benutzungsoberflchen

Integrationsfhigkeit: Schnittstellen zu MS-Office-Produkten und Web-Service-Programmierschnittstellen

Internetfhigkeit: Zugriff ber Internet durch Smart-Client-Technologie

Mandantenfhigkeit: Nutzung einer Software-Instanz durch mehrere Mandanten durch flexibles, konfigurierbares Datenmodell

25.11.2010

9Aktuelle Entwicklungsschwerpunkte

Yvette Teiken, Martin Rohde

Untersttzung von Standardschnittstellen

Multidimensional Expressions (MDX)

XML for Analysis (XMLA)

Open GIS Simple Feature Access (OGC Standards)

R als Lingua Franca der Statistik

Systeme, welche die Schnittstellen untersttzen:

PostgreSQL, MS SQL Server als RDBMS

Pentaho Mondrian oder SQL Server Analysis Services als OLAP-Server

PostgreSQL (spter SQL Server 8) als Geodatenbank

R Project als Statistiksoftware

25.11.2010

10 CARESS Technologien

Yvette Teiken, Martin Rohde

Standardschnittstellen und -anfragesprachen

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25.11.2010

CARESSArchitektur der neuen Version

OLAP-ServerPentaho/MondrianMS SQL-Server

CARESS-Services.NET 3.5 WCF

StatistikR Project

CARESS.NET 3.5 WPF

Data Warehouseinkl. Star-/Snowflake

Server

Client

GeodatenbankPostGIS

Yvette Teiken, Martin Rohde

12 MUSTANG/CARESS Innovationsmodell

Anwendungsorientierte ForschungProjekte und Plattformentwicklung

MUSTANG

- Agile Softwareentwicklung - Testgetriebene Entwicklung- Continuous Integration- Modellgetriebene Entwicklung- Interne .NET-Schulungen

Diss.-Thema Intelligente

Datenanalyse

IP Karten mit Virtual Earth

Diss.-Thema Software

Produktlinien

Diss.-Thema Analytisches PM

DA berwachung Annotierter

Strategy Maps

OFFIS e.V., Bereich Gesundheit, Themenfeld Datenmanagement und -analyse

InfoAnalytics AG (Spin-off)

CARESS (Krebsregister)

INITIAL (LIGA)

Gesundheit NRW

(LIGA)

DA Metamodell fr Reporting

PG Visual Analytics

Diss.-Thema Modellgetriebene

Bereitstellung

Yvette Teiken, Martin Rohde

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25.11.2010

CARESS Raumbezug bei der DatenanalyseDrei Ebenen

Auswahl zu betrachtender Regionen

Dynamische Klassifizierung (Ad-Hoc-Kategorien)

Auswahl von Regionen anhand geografischer Merkmale

Z.B. Abstand von Emissionsquellen

Auswahl von Regionen in einer Karte

Prdikatbasierte Auswahl (Versorgungsstrukturen, )

Statistische Verfahren

Clusterindizes Nachbarschaft fr Berechnung

Rumliche Regression

Interpolationsverfahren

Ergebnisdarstellung

Thematisch eingefrbte Karten

Punktdarstellungen

Diagramme in Karten

Auswahl von Regionen und Ergebnisdarstellung

Yvette Teiken, Martin Rohde

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25.11.2010

CARESS Berichtswesen

Zusammenfassung von Ergebnissen zu Berichtsmappen

Konfigurationsmglichkeiten

Visualisierungen (und Layouteinstellungen)

Auswertungsreihen fr gleichartige Ergebnisse

Zusatzinformationen fr die Berichtsgenerierung

Cross Media Publishing

MUSTANG XML-Export

Formatierung der Berichte (XSLT)

fr Verffentlichungen im Internet (HTML)

fr Verffentlichungen als PDF-Dateien

fr ein Portal (mit Ad-Hoc-Anfragen)

Management-Cockpits / Management-Mappen

Yvette Teiken, Martin Rohde

CARESS und SurvA DEMO15

25.11.2010

Zeitplan Neuentwicklung

6.12.2010: Testinstallation einer kleinen Version im EKN