Unter dem Namen XploRe wurde ab den 1990er-Jahren eine interaktive Umgebung für statistische Datenanalyse entwickelt und vertrieben. Der Schwerpunkt lag auf der explorativen Untersuchung von Datensätzen, auf der Lehre und auf der Entwicklung neuer statistischer Verfahren. Getragen wurde die Arbeit von Statistikern der Humboldt-Universität zu Berlin; den Vertrieb und die technische Weiterentwicklung übernahm das Unternehmen MD*TECH Method and Data Technologies. Diese Seite fasst zusammen, woraus die Umgebung bestand, und verweist auf die einzelnen Bereiche der damaligen Dokumentation.
Was XploRe ausmachte
XploRe verband klassische und moderne statistische Verfahren mit einer aufwendigen, interaktiven Grafik. Beides war eng verzahnt: Ein Ergebnis ließ sich nicht nur als Zahlenkolonne ausgeben, sondern unmittelbar grafisch untersuchen, drehen, ausschnittsweise vergrößern und mit anderen Darstellungen verknüpfen. Für die explorative Datenanalyse, bei der die Fragestellung sich erst im Umgang mit den Daten schärft, war dieser Zugang der entscheidende Vorteil gegenüber reinen Rechenpaketen.
Die statistischen Methoden selbst waren nicht fest in das Programm eingebaut, sondern lagen als sogenannte Quantlets vor – einzeln aufrufbare Routinen, die zu Bibliotheken zusammengefasst waren. Wer ein Verfahren benötigte, das nicht mitgeliefert wurde, konnte es selbst als Quantlet schreiben und in die Umgebung einhängen. Damit war XploRe weniger ein abgeschlossenes Produkt als eine erweiterbare Arbeitsumgebung, deren Umfang mit der Nutzung wuchs.
Die Programmiersprache
Im Kern arbeitete XploRe mit einer eigenen höheren Programmiersprache. Sie war objektorientiert angelegt und folgte in der Schreibweise von Prozeduren und Funktionen dem Vorbild von Pascal oder C. Anders als dort war eine Deklaration von Variablen jedoch nicht erforderlich – der Charakter eines Interpreters blieb damit erhalten, was für interaktives Arbeiten wesentlich ist. Variablen konnten in Listenstrukturen gesammelt werden, sodass sich zusammengehörige Informationen eines Datensatzes in einem einzigen Objekt halten ließen.
Die üblichen Mittel einer höheren Sprache standen zur Verfügung: Rekursion, lokale Variablen, Schleifen und bedingte Ausführung. Über dynamische Bibliotheksaufrufe und Remote Procedure Calls konnte XploRe zudem andere Software einbinden und so über den eigenen Funktionsumfang hinausgreifen. Ausführlicher beschrieben ist dieser Ansatz auf der Seite zur Produktphilosophie.
Editionen
Vertrieben wurde die Umgebung in zwei Ausprägungen. Die Academic Edition erschien 1999 bei Springer als CD-ROM mit einem gedruckten Handbuch und richtete sich an Lehre und Forschung. Die Professional Edition war auf umfangreiche Datenmengen ausgelegt und für Anwendungen gedacht, bei denen Datensätze in einer Größenordnung anfielen, die akademische Beispiele deutlich übersteigt.
Daneben existierte eine netzbasierte Variante: Über eine in Java geschriebene Client-Server-Schnittstelle ließ sich ein XploRe-Server auf einem entfernten Rechner nutzen, während die Bedienoberfläche lokal im Browser lief. Rechenlast und Benutzerführung waren damit voneinander getrennt – ein für die damalige Zeit ungewöhnlicher Aufbau.
Dokumentation, Lehrmaterial und Hilfe
Zur Umgebung gehörte ein umfangreicher Dokumentationsapparat. Die Tutorials führten in sieben Teilen von den ersten Schritten über die Vermittlung statistischer Grundbegriffe und Regressionsmodelle bis zur eigenen Programmierung. Ein eigener Einstieg widmete sich den Regressionsbäumen nach dem CART-Verfahren.
Das Hilfesystem begleitete die laufende Arbeit und wurde durch einen automatischen HTML-Konverter gespeist, der neu hinzugefügte Quantlets und Bibliotheken selbstständig einband. Erschlossen wurde der Befehlsumfang über einen zweigleisigen Funktions- und Stichwortindex: alphabetisch für die gezielte Suche, thematisch nach Funktionsgruppen für den Überblick.
Über die Software hinaus entstand eine Reihe elektronischer Lehrbücher. Die XploRe e-books umfassten zehn Titel zu multivariater Statistik, Risikomessung, Finanzmarktstatistik, Wavelets und weiteren Gebieten; jeder Band war mit Quantlets hinterlegt, sodass die Rechenbeispiele im Text unmittelbar nachvollzogen werden konnten. Herausgegeben wurden sie in Zusammenarbeit mit dem Springer-Verlag.
Quantlets, Bibliotheken und reproduzierbares Rechnen
Der Aufbau aus einzelnen Quantlets, die zu Bibliotheken gebündelt wurden, hatte eine Folge, die über die Bedienbarkeit hinausreicht. Ein Rechenweg lag nicht als Klickfolge vor, die sich nur beschreiben, aber nicht weitergeben lässt, sondern als Text – lesbar, ablegbar, wiederholbar. Wer ein Ergebnis prüfen wollte, musste nicht den Vorgang nachstellen, sondern konnte den Code ausführen.
Der Gedanke, Rechencode und Veröffentlichung zusammenzuführen, hat sich in den Jahren danach unter dem Begriff der reproduzierbaren Forschung allgemein durchgesetzt und gilt heute in vielen Fächern als Anforderung an eine Publikation. In der Verbindung von Lehrtext und ausführbarem Beispiel, wie sie die e-book-Reihe umsetzte, ist diese Entwicklung bereits angelegt.