分块排序的正方化树图布局算法

针对正方化树图布局算法中乱序和稳定性差的问题,提出分块排序的正方化算法Squarified-SP.首先根据待绘制矩形区域的长宽比和用户允许乱序的矩形个数将原始数据集划分为多个子集;再根据各数据元素的权值,采用权值均分的原则按顺序依次将其归并到相应的子集,形成对应的多个矩形子块;最后,在子块内采用正方化自适应的算法排列各元素.与原始正方化算法进行比较分析的实验结果表明,该算法在维持长宽比的基础上,保持了块间元素的顺序且提高了树图布局的稳定性,适用于对含有顺序信息的大规模层次数据的可视化.     

正方化树图布局算法研究与优化

层次数据是一种常见的数据类型,它着重表达个体之间的包含和从属关系等。树图是一种非常流行的利用包含关系来表达层次化数据的可视化方法。该方法具有高效的空间利用率及良好的交互性,并广泛应用于各个领域。正方化布局算法是树图可视化方法中常用的算法,但该算法存在无序和稳定性差等不足。提出了一种优化算法来改进该算法的不足,并通过实验数据证明了优化后算法的有效性。     

基于蒙特卡罗树搜索的树图布局

树图是层次数据可视化的常用方法,已有的研究发现,满足逐步加点原则的3种树图布局算法(正方化布局算法、条状布局算法和螺旋线布局算法)在常见的4种优化指标(平均长宽比、稳定性、数据一致性和可读性)上各有优缺点.其中,条状布局算法和螺旋线布局算法的长宽比较大,正方化布局的长宽比仍有优化空间.基于蒙特卡罗树搜索,在树图布局的同...     

基于树图双向正方化算法的实验研究

在对树图生成算法理论研究的基础上,开发一个结合多种主要树图生成算法的树图原型.结合用户的反馈意见,对双向正方化算法和其他几种算法进行分析和比较,并对双向正方化算法的部分缺陷提出了一些解决方法.     

基于正方化算法的树图生成方法研究

在对正方化算法分析的基础上,提出双向正方化算法,并通过模拟实验,验证了双向正方化算法在改进原算法平均长宽比方面的优越性,并具有更好的稳定性.     

信息可视化和可视分析:挑战与机遇——北戴河信息可视化战略研讨会总结报告

由天津大学软件学院发起并召集,东北大学秦皇岛分校和燕山大学承办的信息可视化战略研讨会于2012年6月9～10日在北戴河成功举行.本文总结了此次会议的讨论内容和达成的共识,对当前信息可视化和可视分析领域的挑战和国际上这方面的研究方向做了大致的分析,并对今后信息可视化和可视分析的大方向提出一些建议,以及对具体行动提出一系列倡议.     

面向海量层次信息可视化的嵌套圆鱼眼视图

针对海量层次信息可视化问题,提出嵌套圆鱼眼视图及实现方法.首先分析了相关工作;然后构造了针对同层兄弟节点的变形函数,给出了针对焦点节点同层兄弟节点的外切圆变形排列算法、变形后节点的子节点的嵌套圆递归排列算法及将二维鱼眼视图映射为三维鱼眼视图的方法;最后将该方法应用于计算机文件系统可视化.实验结果表明:该方法在相对小的显示空间内,既能显示海量信息的整体视图,又能突出局部焦点细节信息,具有较高的任务完成效率与用户满意度.     

文本可视化研究综述

随着海量文本的涌现,信息超载和数据过剩等问题促使了文本可视化技术的出现.文本可视化技术综合了文本分析、数据挖掘、数据可视化、计算机图形学、人机交互、认知科学等学科的理论和方法,为人们提供了一种理解复杂文本的内容、结构和内在规律等信息的有效手段.文中首先阐述了文本可视化的概念和重要性,然后按照不同可视化对象类型综述了文本可视化的研究现状,并介绍了典型的文本可视化方法与方案;最后,对文本可视化的未来研究方向进行了展望.     

基于数据结构可视化布局算法研究

为有效满足规模和密度快速增长的图数据对可视化结果可读性的需求,本文主要对数据结构可视化的布局算法进行了研究,针对大规模图数据完成了基于模块分析的可视化方法的构建,首先对LPA(Label Propagation Algorithm,标签传播算法)社团发现算法进行改进,再据此完成对大规模图数据的划分,分析划分后各模块的结构模式并将其抽象为节点,最后通过力引导算法的使用完成对处理后模块的布局及模块结构模式信息的展示,有效实现了大规模图数据的可视化处理过程,为进一步处理加工数据提供支撑。     

DaisyVA:支持信息多面体可视分析的智能交互式可视化平台

针对目前缺乏有效地支持信息多面体可视分析的交互式信息可视化平台的问题,提出并实现了一个面向最终用户的交互式可视化平台DaisyVA.首先建立了一个支持信息多面体可视分析界面模型IMFA,并定义了IMFA的多面体数据模型、可视表征模型和交互控制模型;然后围绕IMFA设计了DaisyVA的体系架构,讨论了基于模型的系统开发机制、核心模块与运行时框架机理,以及DaisyVA组件库;最后将DaisyVA应用于大型集团制造企业物流网络瓶颈的可视分析实例中.实例分析结果表明,DaisyVA能为多面体数据提供统一建模的支持和可扩展可视化算法库的支持、提供多种所需的交互技术并可灵活定制可视分析的交互任务、支持信息多面体间的内在语义关联分析,以及能够为最终用户提供一种简单快速原型方法,因此能够为信息多面体可视分析提供一种有效的支持.     

Meta-model of information visualization based on Treemap

Universal Access in the Information Society - The interpretation and understanding of large quantities of data is a challenge for current information visualization methods. The visualization of...     

一种正方化有序树图布局算法

针对现有正方化树图有序性差、有序树图正方化性能差的问题,提出一种正方化有序树图布局算法——SOTLA,首先将多个节点捆绑组合构造大权值节点;然后按平均长宽比最接近1和沿最短边方向填充路径限制的原则对节点进行布局;通过对每一组合节点分治并重复上述过程进行布局,最终完成所有单个节点的布局.将该算法应用于50组具有层次结构和数据值大小悬殊特点的农药残留量检测数据中,得到了较好的可视化效果.将该算法与现有的Squarified,Pivot,Strip和Spiral 4种布局算法就平均长宽比、连续性、可读性、稳定性和稳定的平衡性5项评价指标进行对比,实验结果表明,文中算法在连续性和平均长宽比性能上具有明显优势,其可读性、稳定性和稳定的平衡性指标也表现良好.     

基于深度优先搜索的正方化树图布局算法

正方化布局算法在树图可视化形式中得到广泛使用,然而经典正方化树图布局算法无法获得平均长宽比最优的结果.通过分析经典正方化树图布局算法的实现细节,特别是每一步矩形块位置的选择过程,论证了经典正方化算法由于使用贪心算法原理导致的缺陷,结合深度优先搜索技术,提出了基于深度优先搜索的正方化树图布局算法（DSS算法）.在详细阐述DSS算法实现过程的基础上,结合实证研究,对DSS算法在平均长宽比方面的优势,时间性能的改进方向和本质特点进行了深入探讨.     

均值二分法分块排序的正方化树图布局算法

结合双向正方化布局思想,提出基于均值二分法快速分块排序的正方化树图布局算法.算法使用混乱阈值和均值二分法分割原始数据集,根据数据子集权值之和的比例关系对初始矩形进行分割,在每个矩形子块内用结合长边摆放策略的正方化自适应算法排列对应的数据子集中的元素.与前面2种算法进行比较的结果表明,文中算法能够有效地减少数据集分割和排序时间,解决Squarified-SP算法分割数据集存在的多种可能性问题,同时保证整个数据集一定的顺序性且提高了数据布局的稳定性.     

Treemap: An O(log n) algorithm for indoor simultaneous localization and mapping

This article presents a very efficient SLAM algorithm that works by hierarchically dividing a map into local regions and subregions. At each level of the hierarchy each region stores a matrix representing some of the landmarks contained in this region. To keep those matrices small, only those landmarks are represented that are observable from outside the region. A measurement is integrated into a local subregion using O(k²) computation time for k landmarks in a subregion. When the robot moves to a different subregion a full least-square estimate for that region is computed in only O(k³ log n) computation time for n landmarks. A global least square estimate needs O(kn) computation time with a very small constant (12.37 ms for n = 11300). The algorithm is evaluated for map quality, storage space and computation time using simulated and real experiments in an office environment. This article is based on the authors studies at the German Aerospace Center. Udo Frese was born in Minden, Germany in 1972. He received the Diploma degree in computer science from the University of Paderborn in 1997. From 1998 to 2003 he was a Ph.D. student at the German Aerospace Center in Oberpfaffenhofen. In 2004 he received his Ph.D. degree from University of Erlangen-Nürnberg and joined SFB/TR 8 Spatial Cognition at University of Bremen. He works on mobile robotics, SLAM and computer vision.     

Visualization Metaphors

In the paper, a new approach to the notion of visualization metaphor is suggested based on semiotic analysis. The structure of the metaphor and the notion of visualization language are considered. Critical analysis is performed on how the notion of metaphor has been used in the theory of computer–human interface (CHI) and in the modern practice of interactive and visual environment design. Prototype tools for formal and empirical quality evaluation of visualization metaphors and languages based on the notion of adequacy in visualization are described.