Matrix Reordering Methods for Table and Network Visualization

International audienceThis survey provides a description of algorithms to reorder visual matrices of tabular data and adjacency matrix of networks. The goal of this survey is to provide a comprehensive list of reordering algorithms published in different fields such as statistics, bioinformatics, or graph theory. While several of these algorithms are described in publications and others are available in software libraries and programs, there is little awareness of what is done across all fields. Our survey aims at describing these reordering algorithms in a unified manner to enable a wide audience to understand their differences and subtleties. We organize this corpus in a consistent manner, independently of the application or research field. We also provide practical guidance on how to select appropriate algorithms depending on the structure and size of the matrix to reorder, and point to implementations when available

How to provide a humanitarian warehouse location model with data - An assessment of scenario creation and data availability at the United Nations High-Commissioner for Refugees (UNHCR)

At the end of 2014, 38 million people around the world had fled their homes due to man-made disasters such as war, armed conflict and violence. To save the lives and alleviate the suffering of these refugees and displaced is the purpose of Humanitarian Logistics. Preparedness is of key importance in humanitarian organisations as it is a tool to reduce the impact of coming events. One common preparedness measure is prepositioning, i.e. to keep stock ready in anticipation of a disaster to ensure quick dispatch after its onset. Prepositioning is one of the measures UNHCR, the United Nations Refugee Agency, is engaged in to increase its general preparedness. The volumes stored in global stockpiles allows the organisation to assist up to 600 000 refugees with emergency relief within 72 hours. To deliver to this high standard, the geographical placement of the global warehouses of UNHCR is paramount. Currently the organization has seven global stockpiles located in Cameroon, Denmark, Dubai, Ghana, Jordan, Kenya, and Tanzania. To ensure the optimality of the warehouse distribution the UNHCR has developed a humanitarian facility location model in collaboration with Lund University, BI School in Oslo and North Eastern University in Boston. This model allows the organisation to computationally determine where each stockpile should be placed and the aim is to implement the model by Q3 2017. Before that can happen existing barriers and challenges need to be identified and overcome, which is the purpose of this thesis. This was carried out by performing an in-depth case study at the regional headquarters in Budapest, Hungary, including a survey at the bi-annual Logistics Cluster meeting and a field visit to Amman, Jordan. The thesis found eight challenges associated with the implementation of the model regarding scenario creation and data availability that can be classified into four areas of improvement that are key to overcome them. The current upgrade of the ERP system provides a golden window of opportunity to mitigate these challenges. The four areas that need to be improved are increased internal communication, enhanced preparedness, staff training and increased functionality of the ERP system. Increased communication and enhanced preparedness has to do with that the contingency plans for preparedness are not shared or aggregated within the organisation and that much information is stored outside the ERP system in offline spread sheets and communicated via email. This is due to suboptimal staff behaviour in terms of data input in the systems and choice of communication channels. In addition the ERP system of UNHCR does not contain sufficient functionality to feed the model or share information throughout the organisation. Only 35% of the functional requirements of the model can currently be satisfied. Another issue of the ERP is that the information that is stored is not sufficiently detailed which greatly hampers its usability. Mode of transport is a prime example where 67% of all logs are generically classified instead of stating the used one. Further standardising the core relief items shipped could also enable automatization of delivery information such as weight and volume of shipments, something which is currently done manually. To feed the model with future scenarios the research team is recommended to create a baseline scenario by using the UNHCR Population statistics and the dollar worth of the standard aid provided. Sensitivity analysis can then be used to find the best and worst case scenario for the supply chain. When the new functionality of the ERP system and the demand application Demantra is implemented it will become possible to extract future demand scenarios directly from the systems of UNHCR. Until then this method will provide future scenarios necessary to run the model. This thesis, being one of the first to evaluate scenario creation and data availability for humanitarian facility location models, has also found a need for future research when it comes to conflict disasters and a greater need for transparency in the field of Humanitarian logistics. Most literature deals with facility location in the context of natural disasters. Little research exists to know if this is transferable to man-made disasters in a good way. Also, most articles are not sufficiently transparent in how the parameterisation of the supply chains was carried out or how the scenarios were created. However, the need for this kind of decision support tools will only become more important as more disasters occur and the current number of displaced people in the world is the highest in the history of mankind.I slutet av 2014 hade 38 miljoner människor runt om i världen flytt sina hem till följd av krig, konflikt och våld. Att rädda liv och minska lidandet för dessa flyktingar är syftet med humanitärlogistik. Beredskap en nyckelroll i humanitära organisationer eftersom det är ett verktyg för att minska det negativa genomslaget av framtida händelser. En vanlig beredskapsåtgärd är att så kallad för-positionering (engelskans prepositioning), det vill säga att ha lagervaror redo inför en katastrof för att säkra snabba leveranser efter dess utbrott. Förpositionering är en av de åtgärder UNHCR, FN:s flyktingorgan, använder för att öka sin generella beredskap. Volymerna som lagras i de globala lagren tillåter organisationen att bistå upp till 600 000 flyktingar med nödhjälp inom 72 timmar. För att kunna leverera till denna höga standard är den geografiska placeringen av de globala lagren av central betydelse. För närvarande har organisationen sju globala lager i Kamerun, Danmark, Dubai, Ghana, Jordanien, Kenya och Tanzania. För att säkerställa att denna placering är optimal har UNHCR utvecklat en humanitär lagerplaceringsmodell tillsammans med Lunds tekniska högskola, BI Handelshøyskolen i Oslo och North Eastern University i Boston. Modellen möjliggör för organisationen att matematiskt bestämma var varje lager bör placeras. Målet är att implementera modellen i organisationen till tredje kvartalet 2017. För att detta ska kunna ske måste existerande barriärer och utmaningar identifieras och övervinnas, vilket är examensarbetets syfte. Examensarbetet genomfördes genom en djupgående fallstudie på UNHCR:s regionala högkvarter i Budapest, Ungern, och inkluderade en enkätundersökning på det halvårliga Logistik-klustermötet samt ett fältbesök i Amman, Jordanien. Examensarbetet fann åtta utmaningar kopplade till implementeringen av modellen när det gäller scenarioplanering och datatillgänglighet. Dessa kan delas upp i fyra förbättringsområden som är nyckeln till att övervinna dem. Den nuvarande uppgraderingen av ERP-systemet innebär ett gyllene tillfälle att göra detta. The fyra områden som behöver förbättras är ökad intern kommunikation, förstärkt beredskap, kompetensutveckling för personalen och ökad funktionalitet i ERP-systemet. Ökad kommunikation och stärkt beredskap har sin grund i att beredskapsplanerna inte delas eller aggregeras internt i organisationen och att mycket information sparas utanför ERP-systemet i fristående kalkylark och delas via e-post. Detta beror på suboptimal handläggning av de anställda när det gäller att lägga in data i systemen och i val av kommunikationskanaler. Dessutom har UNHCR:s ERP-system inte tillräcklig funktionalitet för att mata modellen eller dela information inom organisationen. Bara 35 % av de funktionella kraven modellen har kan tillgodoses i nuläget. En annan ERP-relaterad fråga är att informationen som sparas inte är tillräckligt detaljerad, vilket försvårar dess användbarhet. Transportsätt är ett tydligt exempel där 67 % av alla loggar klassificeras generiskt istället för att specificera Ytterligare standardisering av kärnförnödenheter, såsom vikt och volym av försändelser, skulle möjliggöra automatisering av leveransinformation, något som för närvarande görs manuellt. För att mata modellen med framtida scenarier rekommenderas forskargruppen skapa ett basscenario genom att använda UNHCR:s befolkningsstatistik och penningvärdet av det standardbistånd som ges. Känslighetsanalys kan sedan användas för att utvärdera bästa- och värstascenarion. När den nya funktionaliteten i ERP-systemet och behovsapplikationen Demantra är implementerad kommer det vara möjligt att extrahera framtida behovsscenarier direkt ur UNHCR:s system. Till dess kommer denna metod att göra det möjligt att skapa framtidsscenarier nödvändiga för att köra modellen. Detta examensarbete är en av de första att utvärdera scenarioskapande och datatillgänglighet för humanitära lagerplaceringsmodeller. Det har också funnit ett behov av framtida forskning när det kommer till katastrofer orsakade av krig, konflikt och våld och ett större behov av transparens inom humanitärlogistiken som fält. Största delen av litteraturen avhandlar strategisk lagerplacering efter naturkatastrofer. Lite är skrivet om huruvida detta är överförbart till andra situationer på ett bra sätt. Vidare är de flesta artiklar inte tillräckligt transparenta i hur parameteriseringen av försörjningskedjan har gått till eller de metoder som används för att skapa scenarier. Dock kommer behovet av beslutsstöd öka i takt med att fler katastrofer inträffar och det nuvarande antalet flyktingar är den högsta i mänsklighetens historia.Utvärdering av scenarioplanering och datatillgänglighet möjliggör optimal lagerplacering hos FN:s flyktingorgan UNHCR 2016-05-10, Karolina Lindén och Peter Dahl, Lunds tekniska högskola Humanitärt bistånd kräver en genomtänkt och välplanerad försörjningskedja för att hjälpa världens mest utsatta. Genom en ny modell för optimal lagerplacering möjliggörs att hjälpen når fram snabbare och mer kostnadseffektivt. Ett examensarbete i humanitärlogistik på Lunds tekniska högskola har undersökt scenarioplanering och datatillgänglighet hos FN:s flyktingorgan UNHCR för att se hur en humanitär lagerplaceringsmodell kan förses med data. I slutet av 2014 hade 38 miljoner människor flytt sina hem på grund av krig, konflikt och våld världen över. FN:s flyktingorgan UNHCR är en av de biståndsorganisationer som hjälper dessa människor att överleva. För att snabbt kunna leverera hjälp måste förnödenheter så som tält och filtar finnas tillgängliga på strategiska platser i världen. Kravet UNHCR ställer på sig själva är att kunna bistå 600000 människor inom 72 timmar. I nuläget finns det sju stycken globala varulager, men det är oklart om deras geografiska placering är optimal för att nå kravet. För att säkerställa att placeringen är optimal har UNHCR utvecklat en humanitär lagerplaceringsmodell tillsammans med forskare från Lunds tekniska högskola, Handelshøyskolen BI i Oslo och North Eastern University i Boston. Modellen gör det möjligt för organisationen att matematiskt bestämma var varje lager bör placeras och tar hänsyn till andra faktorer än vanliga modeller gör, såsom säkerhet och politiska faktorer. För att modellen ska fungera måste den förses med data om UNHCR:s försörjningskedja och olika framtidsscenarier. Examensarbetets syfte var därför att undersöka scenarioplanering och datatillgängligheten på UNHCR för att hitta existerande utmaningar och föreslå lösningar. Arbetet genomfördes genom en djupgående fallstudie på UNHCR:s regionala högkvarter i Budapest, Ungern, och inkluderade en enkätundersökning på FN:s halvårsåterkommande Logistik-klustermöte. Det inkluderade också ett fältbesök i Amman, Jordanien. Examensarbetet fann åtta utmaningar när det gäller scenarioplanering och datatillgänglighet. Dessa kan delas upp i fyra förbättringsområden som är nyckeln till att övervinna dem. Den nuvarande uppgraderingen av ERP-systemet innebär ett gyllene tillfälle att göra detta. De fyra områden som behöver förbättras är ökad intern kommunikation, förstärkt beredskap, stärkt kompetensutveckling för personalen och ökad funktionalitet i ERP-systemet. Ökad kommunikation och stärkt beredskap har sin grund i att beredskapsplanerna som tas fram på nationell nivå inte delas eller samlas internt och att mycket information sparas utanför ERP-systemet i fristående kalkylark och delas via e-post. Detta beror på suboptimal handläggning av de anställda när det gäller att lägga in data i systemen och i val av kommunikationskanaler. Dessutom har UNHCR:s nuvarande ERP-system inte tillräcklig funktionalitet för att mata modellen eller dela information inom organisationen. Bara 35 % av de funktionella kraven modellen har kan tillgodoses i nuläget. En annan ERP-relaterad fråga är att informationen som sparas inte är tillräckligt detaljerad, vilket försvårar dess användbarhet. Transportsätt är ett tydligt exempel där 67 % av alla loggar klassificeras generiskt istället för att specificera. Ytterligare standardisering av förnödenheter, såsom vikt och volym av försändelser, skulle möjliggöra automatisering av leveransinformation, något som för närvarande görs manuellt. För att mata modellen med framtida scenarier rekommenderas forskargruppen skapa ett basscenario genom att använda UNHCR:s befolkningsstatistik och penningvärdet av det standardbistånd som ges. Känslighetsanalys kan sedan användas för att utvärdera bästa- och värstascenarion. När den nya funktionaliteten i ERP-systemet och behovsapplikationen Demantra är implementerad kommer det vara möjligt att extrahera framtida behovsscenarier direkt ur UNHCR:s system. Till dess kommer denna metod att göra det möjligt att skapa framtidsscenarier nödvändiga för att köra modellen. Detta examensarbete är en av de första att undersöka scenarioskapande och datatillgänglighet för humanitära lagerplaceringsmodeller. Det har också funnit ett behov av framtida forskning när det gäller katastrofer orsakade av krig, konflikt och våld och ett större behov av transparens inom humanitärlogistiken som fält. Största delen av litteraturen avhandlar strategisk lagerplacering efter naturkatastrofer. Lite är skrivet om huruvida detta är överförbart till andra situationer på ett bra sätt. Slutligen kommer behovet av lagerplaceringsmodeller och andra typer av beslutsstöd fortsätta öka i takt med att fler katastrofer inträffar och givet att det nuvarande antalet flyktingar är den högsta i mänsklighetens historia