基于Unity3D的虚拟博物馆信息可视化系统

信息可视化技术可以帮助我们加深对大规模复杂数据和信息间相互关系的理解, 而三维技术为信息可视化领域带来了新思路. 本文根据杭州工艺美术博物馆虚拟博物馆三维展厅浏览和藏品知识点信息浏览的可视化需求, 设计并实现了藏品信息可视化系统. 该系统基于Unity3D开发平台搭建, 根据杭州工艺美术博物馆虚拟博物馆藏品信息可视化需求分别设计实现相应的三维可视化组件, 通过Web3D客户端技术实现了用户通过浏览器高速、便捷地浏览博物馆三维可视化信息的功能需求.     

基于螺旋图的时间序列数据可视化

阶段性时间序列数据是一种生活中常见数据形式,它描述一个包含多个状态转换的事件,每个状态都具有时间属性,且状态之间的转换存在多条路径。针对现有的可视化方法不能有效展示各个状态之间变化以及状态间路径的时间属性信息的问题,提出一个全新的基于螺旋图的可视化模型。该模型使用一个圆环表示一个状态,一个事件的多个状态采用一组同心圆表示,状态间可达路径采用螺旋线表示,螺旋线的起始位置由其起始时间与起始状态圆环决定,终止位置由其结束时间与结束状态圆环决定。针对路径过多导致路径覆盖较为严重的问题,该模型采用基于长尾函数的透明算法,根据一条路径与其他路径的交叉数,为每条路径分配透明度。该模型还提供了路径的筛选、高亮、查看详细信息、缩放等功能,实现了灵活的交互操作。通过对中国铁路列车站点数据进行实验,实验结果表明该模型能够在有限的空间中有效地展示站点间运行任意时长的列车,并且在列车较多的情况下降低了螺旋线交叉重叠带来的杂乱度,同时有效地保留了列车的运行信息,能够为用户路线的选择提供决策支持,说明了该模型对阶段性时间序列数据可视化的有效性。     

面向关节坐标运动数据重定向的通用双向循环自编码器

针对面向关节坐标表示的骨骼运动数据重定向网络缺乏通用性的问题,提出一种能够实现源骨骼到多种骨骼运动重定向的通用双向循环自编码器.该自编码器由基于关节坐标表示的运动数据以重建误差为损失函数训练得到.在完成训练后,首先用自编码器计算源运动数据对应的隐变量和重建运动,然后对重建运动施加骨骼长度约束、足迹约束、根关节位置约束以及骨骼角度约束,并将损失反向传播至隐变量空间中优化隐变量,通过多次迭代得到重定向后运动.在CMU运动数据库上的实验结果表明,提出的自编码器及4种约束能够实现基于关节坐标表示的运动数据的重定向,并且得到的重定向运动在骨骼长度误差、骨骼角度误差、末端效应器轨迹以及平滑性上具有更好的效果.     

基于本体的语义网络会话聚类和可视化方法

提出一种基于本体的网络会话表示方法,即语义会话,和一种会话聚类和可视化方法。会话聚类方面基于用户浏览网站的公共路径提出一种语义会话间的相似性度量——语义公共路径相似性度量(SMSCP),并且使用改进的kmedoids聚类算法衡量其有效性。在聚类结果可视化方面应用层云表来展示聚类结果。实验表明文中的聚类方法和可视化方法具有更好的有效性及可理解性。     

求解电动汽车车辆路径问题的双种群协同进化算法

绿色物流领域新兴的电动汽车车辆路径问题,由于需要对车辆路径和充电决策同时优化,搜索空间急剧增大,且需要同时满足容量和电量双重约束,现有方法难以快速找到质量较优的可行解。为此,提出一种基于双种群的协同进化算法,通过忽略电量约束构造简单带容量约束的车辆路径问题,辅助原始复杂问题的快速求解。为实现其间信息交互,设计一种基于改进距离邻接矩阵的解序列特征表示方法,旨在同时获取客户访问顺序和车辆指派信息;利用降噪自编码器构建2个问题解之间转换关系,以实现问题域间知识迁移。将该算法与目前常用的3种启发式算法和2种进化算法在不同规模测试集上进行对比,试验结果表明所提算法具有更快收敛速度且所获解集具有更好收敛性。     

一种融合WebGIS和Web3D技术的实时定位系统可视化框架

随着基于位置感知技术的实时定位系统深入发展和应用,其对可视化技术的要求越来越高。如何在主流架构模式下实现复杂室内外静、动态场景目标的二三维实时可视化是其首要任务之一。分析了实时定位可视化技术的特点,结合Web GIS和Web3D技术,设计并实现了一种基于B/S架构的实时定位二三维可视化框架。按照该框架构建了体育馆人员定位系统,结合定位实验中场景渲染和目标运动轨迹效果,对该框架进行了验证。实验结果表明,该框架具有良好的实时性、双向交互性和可扩展性。     

基于超图的关联规则可视化方法*

针对传统的关联规则可视化方法缺乏多模式关联规则展现形式、无法展示关联规则的内部信息以及分布情况、属性值重要程度突出不明显等问题,提出了基于超图的关联规则表示方法。首先,基于超图中BF-超边基础理论,给出了BF规则图的定义,并且设计了基于超图的一对一、一对多、多对一、多对多关联规则表示原型;接着,结合“沙漏”结构,设计了基于超图的关联规则可视化布局算法;然后,基于交互理论及其相关技术,设计并实现了交互式关联规则可视化系统。最后,以某省全员人口数据为基础,对算法进行了具体实现和分析。实验结果表明,所提出的可视化形式和已有成果相比具有良好的展现效果。     

一种安全审计事件时空逻辑关系可视化方法

利用面向对象的思想将安全审计事件以UML的形式表示,在此基础上根据有色Petri网原理提出安全审计事件可视化模型。基于该模型,以文件类操作的安全审计事件为主线,给出一种安全审计事件时空逻辑关系可视化实现框架。该方法为安全审计员浏览、分析安全审计数据提供了便利。     

基于双距离场的三维中心路径提取算法

在真实的三维数据场中,自动地提取中心路径是实现自动漫游的关键问题.为了解决当前中心路径自动 提取算法中存在的效果差,计算量大的问题,提出了一种基于双距离场的快速三维中心路径提取算法,该算法对于 任意给定可连通的起点和终点,首先建立基于起点的源距离场和基于边界的边界距离场,然后通过两个距离场的 共同约束来快速地提取出一条连接起点和终点的中心路径,同时为了保证漫游的效果,还采用3次B样条曲线对 所获取的路径进行了光滑,最后在PC机平台上实现和测试了该算法,实验结果证明,该算法不仅速度快、效果好, 而且具有很高的灵活性.     

基于移动Agent的cache分配技术

提出了一个cache管理和重分配框架及其基于移动agent的实现。该框架采用cache混合分配方案,并在这种分配方案上应用路径预测算法和移动agent技术进行cache重分配,以支持移动Web浏览和提高无线WWW浏览效率。     

一个面向大规模数据库的数据挖掘系统

数据挖掘融合了数据库技术、人工智能和统计学,是目前的研究热点.为了能够集成当前数据挖掘的主要技术并使它们协同工作,在进行数据挖掘基本算法研究的基础上研制开发了一个数据挖掘系统--Golden-Eye.系统实现了在数据挖掘研究中的一些最新成果,集成了泛化、数据清洗这两个数据准备操作以及关联规则发现、例外规则发现、时序模式发现、分类器构造、聚类分析等基本数据挖掘操作,并实现了对挖掘操作的基本管理和结果的图形化显示.整个框架设计充分体现了系统的完整性、协调性和高效性:自底向上将存储控制模块、数据预处理模块、挖掘操作模块、挖掘库管理模块有机地结合在一起,在底层实现了对包括中间结果在内的数据的统一管理,在上层为用户提供了可视化的界面.实验结果表明,该系统能够在大规模数据库上成功地完成用户所指定的数据挖掘操作.     

基于多维标度法的专利文本可视化聚类研究*

为了从当前海量的专利文本信息资源中迅速准确地获取所需的信息并将其以可视化的形式展现出来,通过研究文本挖掘相关理论和关键技术,结合专利文本的特征及现有的分析方法,提出一种基于多维标度法的专利文本可视化聚类方法,并结合实际进行了相关分析讨论。实验结果表明,该方法较好地展现了当前专利技术领域的应用主题分布状态及其关联图谱,可为相关部门的管理决策和技术创新提供有意义的参考和支持。     

Visualization of myocardial perfusion derived from coronary anatomy

Visually assessing the effect of the coronary artery anatomy on the perfusion of the heart muscle in patients with coronary artery disease remains a challenging task. We explore the feasibility of visualizing this effect on perfusion using a numerical approach. We perform a computational simulation of the way blood is perfused throughout the myocardium purely based on information from a three-dimensional anatomical tomographic scan. The results are subsequently visualized using both three-dimensional visualizations and bull's eye plots, partially inspired by approaches currently common in medical practice. Our approach results in a comprehensive visualization of the coronary anatomy that compares well to visualizations commonly used for other scanning technologies. We demonstrate techniques giving detailed insight in blood supply, coronary territories and feeding coronary arteries of a selected region. We demonstrate the advantages of our approach through visualizations that show information which commonly cannot be directly observed in scanning data, such as a separate visualization of the supply from each coronary artery. We thus show that the results of a computational simulation can be effectively visualized and facilitate visually correlating these results to for example perfusion data.     

基于NB-IoT的城市智慧路灯监控系统设计

针对路灯系统不方便管理的问题,提出一种基于NB-IoT的城市智慧路灯监控系统方案,实现对城市路灯的控制精准化、监控智能化、故障检修便捷化.给出了系统由数据采集层、信息汇聚层、无线通信层和应用服务层组成的总体框架,阐述了路灯控制终端的硬件、软件设计思路,重点阐述了路灯控制终端与IoT云平台的接口协议.测试结果表明,系统可稳定运行且数据传输稳定性高,降低了传统路灯控制终端的成本和能耗,实现了客户端远程对城市路灯的监控与管理,具有很好的应用前景.     

RS和GIS支持下的山区土地覆盖分类研究--以重庆市酉阳县为例

详细论述了使用TM卫星遥感影像提取土地覆盖信息的技术与方法。针对山区地形复杂、常年多云雾、分粪难度大的特点。着重加强对影像的地形校正和去云处理，以此来提高图像分类精度。研究结果表明，这种方法能有效地提取喇卫星遥感土地覆盖信息，特别适合我国南方山区土地覆盖信息的提取。     

体绘制中传递函数设计的研究现状与展望

在体绘制中,传递函数将3维数据场的采样点映射成光学参数,直接决定了绘制的效果,成为体绘制研究的关键。然而传递函数的设计存在盲目性、用户界面不直观、参数调节复杂等问题,针对这些问题,提出了许多解决方法。首先介绍传递函数的定义,总结各种设计传递函数的定义域、值域、映射规则的方法,然后从不同的角度对传递函数的设计方法作全面的概述,重点介绍图像中心法、数据中心法和对象中心法,既分析了这些方法的特点,又比较了它们之间的内在联系,并探讨了新的设计思路,展望了该领域未来的研究方向。     

基于互信息的遥感图像区域配准并行算法的研究与实现

图像配准是图像融合、变化检测、目标识别等遥感应用中的重要步骤。互信息由于具有无需预处理、自动化程度高以及鲁棒性强等特点,将其作为一种相似性测度进行图像配准成为近几年图像处理领域的研究热点。随着遥感图像数据量的不断加大,传统的单机处理模式已经无法满足一些应用的时效性要求。基于对串行算法计算瓶颈的实验分析,研究并提出了一种基于互信息的遥感图像区域配准并行算法,分别给出了数据划分策略和互信息计算并行处理方案,采用边界冗余划分和二叉树归约方法减少数据通信,并对算法进行了定量的复杂度分析。实验结果表明该算法可扩展性好,通用性强。     

个性化推荐系统隐私保护策略研究进展

个性化推荐系统能较好地帮助用户获得个人所需的信息,但它要获得好的推荐效果,需要收集大量的用户个人信息;这些信息可能泄露个人隐私,用户会因对隐私泄露的担心而放弃对推荐系统的信任,所以大量的研究集中于如何在获得高效推荐的同时保护用户的个人隐私。主要就个性化推荐系统中使用的隐私保护技术进行了综述,在给出了隐私和隐私保护定义的同时讨论了隐私保护的相关技术,包括隐私策略描述语言和目前使用的隐私保护技术。最后尝试给出了今后的研究重点和方向。     

基于SOM算法的文本聚类实现

以自组织映射（Self-organizing Map,SOM）算法作为理论基础,实现对文本聚类,并采用U矩阵进行可视化表示。通过对聚类结果的分析,表明SOM算法具有较好的聚类效果。     

基于钻孔信息的二维剖面图的三维实体重建*

为了有效地表示地质应用领域的三维实体,针对矿山地质三维数据的特征,提出了基于钻孔信息的地质体分层模型重建策略。给定原始地质钻孔数据,利用自适应神经网络预测地质体横剖面内信息未知区域的品位属性,生成分层数据;结合离散网络模型自动创建相邻数据分层内控制点之间的拓扑关系,由此建立三维实体的表面模型;然后利用OpenGL造型系统对上述模型进行可视化渲染。最后为验证建模方法的有效性,开发了一套地质体三维建模实验系统,并结合实证数据进行了仿真分析。