Road2vec:一种基于出租车轨迹数据的城市道路可视分析方法EI北大核心CSCD

发掘轨迹数据的时空连续性对分析路网结构和人类移动模式的非常重要,基于出租车GPS数据,提出一种城市道路的可视分析方法——road2vec.首先利用词嵌入技术将轨迹数据视为文本进行建模,得到道路的向量表示形式;然后计算得到道路向量在向量空间中的位置关系,并用这种位置关系来表示道路向量之间的相似性;最后根据相似性来探索道路在轨迹中的位置信息和连接关系.文中还设计了一套可视分析系统,以支持用road2vec方法探索城市道路相关信息.基于温州市出租车GPS数据的案例分析表明,该方法可以有效地反映人群在城市路网中的移动模式.     

2022年第1期目次

起止点数据是一种由起点、终点、起止点时间及一些其他属性构成的轨迹数据。其是一类非常 典型的时空数据,大量产生于城市交通管理、人口迁移、社交媒体等领域。可视分析技术目前被广泛用于研究 大规模起止点数据的时空模式,能够实现对数据深层次的探索。首先介绍了起止点数据特征以及可视分析的任 务,其次梳理了近年来起止点数据可视分析中的可视化方法、交互技术和可视化系统,并对不同领域的应用案 例进行介绍。最后,对起止点数据可视研究中面临的问题进行总结,对起止点数据可视化研究的前景做出了展 望,以期为未来的研究提供新的思路。     

Road2vec:一种基于出租车轨迹数据的城市道路可视分析方法

发掘轨迹数据的时空连续性对分析路网结构和人类移动模式的非常重要,基于出租车GPS数据,提出一种城市道路的可视分析方法——road2vec.首先利用词嵌入技术将轨迹数据视为文本进行建模,得到道路的向量表示形式;然后计算得到道路向量在向量空间中的位置关系,并用这种位置关系来表示道路向量之间的相似性;最后根据相似性来探索道路在轨迹中的位置信息和连接关系.文中还设计了一套可视分析系统,以支持用road2vec方法探索城市道路相关信息.基于温州市出租车GPS数据的案例分析表明,该方法可以有效地反映人群在城市路网中的移动模式.     

OD数据可视分析综述

OD数据是一类提供起点和终点位置、稀疏地描述对象移动轨迹的数据.OD数据可视分析能够发现群体移动模式,挖掘空间异常和隐藏关系,深入探索和分析多种统计属性,是数据可视化、地理空间分析等领域的研究热点.从OD数据的地理空间点对结构出发,阐述经典的OD数据可视化方法和原理,如OD矩阵、OD嵌套地图、OD流图等;然后从空间聚类维度、空间语义维度和时空联合维度对OD数据进行可视分析,探寻其在特征的表达、感知、提取、呈现等方面的应用场景和增强意义;再针对大规模OD数据可视化的视觉混淆问题,梳理OD数据可视分析研究方法中过滤、采样及聚合等视觉简化方法;最后通过OD数据可视分析技术在不同行业领域的应用及具体案例,总结和深入讨论OD数据可视分析中存在的挑战性问题,并展望该领域的发展趋势.     

可视分析中的复杂认知活动研究

可视分析领域中有众多技术和工具能很好地帮助用户发现一些关于数据的灼见,然而随着数据日益庞大,需要解决的问题日益复杂,这些灼见对用户来说还远远不够.可视分析工具需要将这些灼见整合起来,支持用户进行复杂的认知活动,如问题解决、意义构建、分析推理等.文中主要是梳理了可视化领域中的认知理论和复杂认知活动的研究工作,并在此基础上,探讨了如何设计可视分析工具来更好地支持复杂认知活动.文中观点是在可视分析工具的设计中可以将复杂认知活动自顶向下逐步分解,打开复杂认知活动的黑盒,可视化表示也应该由复杂的认知活动来驱动.     

基于轨迹频率抑制的轨迹隐私保护方法

移动终端和定位技术的快速发展带来了轨迹大数据.研究者通过挖掘和分析发布的轨迹数据集,可获得一些有价值的信息.攻击者也可利用所掌握的知识对发布的轨迹数据集进行推理分析,以较高的概率推断出用户的隐私信息.轨迹抑制是一类实现隐私保护的重要方法,然而轨迹抑制的点数越多会造成数据效用越低.因此,在满足用户隐私需求的情况下,如何选择合理的抑制点来提高匿名处理后的数据效用是数据发布中要解决的重要问题.针对以上问题,文中提出两种基于轨迹频率的方案对轨迹数据进行匿名处理.第一种方案是根据情况抑制整条有问题的轨迹数据或向有问题的轨迹数据集中添加假数据;第二种方案是采用特定的轨迹局部抑制法对数据进行抑制处理.实验表明相对于已有方案,在满足同等隐私需求的情况下,文中方案处理后的数据效用提升了近30%.     

智能数据可视分析技术综述

如何从海量数据中快速有效地挖掘出有价值的信息以更好地指导决策,是大数据分析的重要目标.可视分析是一种重要的大数据分析方法,它利用人类视觉感知特性,使用可视化图表直观呈现复杂数据中蕴含的规律,并支持以人为本的交互式数据分析.然而,可视分析仍然面临着许多挑战,例如数据准备代价高、交互响应高延迟、可视分析高门槛和交互模式效率低.为应对这些挑战,研究者从数据管理、人工智能等视角出发,提出一系列方法以优化可视分析系统的人机协作模式和提高系统的智能化程度.系统性地梳理、分析和总结这些方法,提出智能数据可视分析的基本概念和关键技术框架.然后,在该框架下,综述和分析国内外面向可视分析的数据准备、智能数据可视化、高效可视分析和智能可视分析接口的研究进展.最后,展望智能数据可视分析的未来发展趋势.     

联邦学习可视化:挑战与框架

联邦学习是一种保证数据隐私安全的分布式机器学习方案.与传统的机器学习的可解释性问题类似,如何对联邦学习进行解释是一个新的挑战.文中面向联邦学习方法的分布式与隐私安全性的特性,探讨联邦学习的可视化框架设计.传统的可视化任务需要使用大量的数据,而联邦学习的隐私性决定了其无法获取用户数据.因此,可用的数据主要来自服务器端的训练过程,包括服务器端模型参数和用户训练状态.基于对联邦学习可解释性的挑战的分析,文中综合考虑用户、服务器端和联邦学习模型3个方面设计可视化框架,其包括经典联邦学习模型、数据中心、数据处理和可视分析4个模块.最后,介绍并分析了2个已有的可视化案例,对未来通用的联邦学习可视分析方法提出了展望.     

移动轨迹数据的可视化

GPS,RFID和无线通信设备的爆炸状发展,让人们有可能搜集到大量的车辆、人群等的移动轨迹数据(简称轨迹数据),这些数据在交通管理、流动性分析、路线推荐等很多领域有着重要的应用.轨迹数据同时包含空间和时间属性,数据量大且维度高,分析起来难度很大.可视化技术可以直观地呈现多维时空轨迹数据,并提供丰富的互动,以揭示数据中包含的时空规律.文中总结了轨迹数据的可视化技术的研究现状,介绍了多个应用案例.     

城市道路交通数据可视分析综述

目的 交通是困扰现代大都市的世界性难题.近年来,可视分析技术在分析和利用交通大数据中扮演了越来越重要的角色,成为一项重要的智能交通技术.本文将全面回顾自信息可视化和可视分析兴起以来城市交通数据可视分析领域的研究现状.方法 从道路交通流量分析和其他交通问题分析两个方面,按照数据的类型及问题的分类探讨交通领域的可视化技术和可视分析系统,简单回顾近年来出现的研究新趋势.结果 早期研究注重对道路流量的可视化展示方案,主要方法有箭头图、马赛克图和轨迹墙等.随着可视分析手段的丰富,对城市道路交通流量的分析层次上升到交通事件层面,但是交通事件的定义仅局限于交通拥堵.应用可视分析的其他交通问题领域包括公共交通、交通事故和人群出行行为等.近年出现了挖掘和利用交通轨迹或交通事件的社会属性或称环境上下文信息的研究新趋势.结论 从对交通流量的可视化到交通事件的可视分析,从面向道路交通状况到与交通相关的其他社会性问题,从单纯反映路况的交通数据到富含社会性语义的多源数据,从传统的PC端可视化和交互范式到新型的可视化展示介质,交通数据可视化领域的研究在深度和广度上都得到大大拓展,未来该领域的研究趋势也体现于其中.     

数据仓库中ETL技术的探讨与实践

支持数据抽取、转换、清洗和装载的工具集对任何数据仓库工程都是一个必不可少的关键部件。本文重点探讨了ETL技术以及ETL工具的选择原则,并结合具体实例详细介绍了ETL过程的设计和实现方法。     

数据交换与共享技术在交通行业数据资源整合中的应用研究

从交通行业信息化的实际需求出发,论述了分布式异构数据环境下不同数据业务节点间的信息交互与数据共享平台构建方案,从整体设计思路、系统逻辑结构和工作机制三个方面对该数据交换与共享平台作了详述,探讨了分布式异源数据访问、数据整合与集成、数据同步复制乃至分布式协同工作等各类场景下的工作实现机制.并以此应用于交通行业数据资源整合平台环境中,产生了分布式应用间的调用规范、分布式数据源的接入规范、数据传递的格式规范等自主设计的技术成果.上述成果已应用于浙江交通数据中心的建设中,并作为交通部信息化示范工程的核心组成部分,在交通数据资源整合应用中取得实际成效.     

企业应用集成(EAI)中数据集成技术的应用

根据实施某大型散货港口信息化的企业应用集成（EAI）项目的经验，从统一数据格式定义、数据转换标准和数据集成方式三方面论述了制定EAI数据集成技术规范标准的相关内容，提出了EAI数据集成技术应用的思路和方案。     

一种基于XML的异构数据集成平台研究

异构数据集成为不同自治、异构、分布的数据提供一个统一的全局数据视图。本文提出一种数据仓库-中介器数据集成方案，引入数据缓冲机制，将历史数据存入中心数据库中，频繁访问的静态数据写入数据缓冲区，提高了异构数据查询的效率。     

公共数据中心的ETL系统设计与实现

ETL过程是构建数据仓库的重要步骤。大多数现有ETL系统在数据量较大时处理效率偏低。根据ETL在公共数据中心的实际应用改进了原有的ETL结构。鉴于公共数据保密性的特点,设计了数据不同的获取方式;在设置数据转换规则的过程中结合相应领域知识,保证数据质量;前置机之间实行负载均衡,同时把数据转换的不同步骤分配到两台ETL服务器来完成,保证抽取和转换效率。通过实验证明了该ETL系统具有较好的效率。     

非确定性数据处理技术发展现状与挑战

介绍非确定性数据处理的几种主流技术,即数据流、移动数据、传感器网络和数据世系的管理技术,描述这些技术的内涵、发展现状和挑战．指出该技术在我国未来建设智慧城市作为基础性支撑技术的重要性。     

Data provenance in SOA: security, reliability, and integrity

Due to the dynamic nature, such as services composition and evaluation, it is critical for a Service-Oriented Architecture (SOA) system to consider its data provenance, which concerns security, reliability, and integrity of data as they are being routed in the system. In a traditional software system, one focuses on the software itself to determine the security, reliability, and integrity of the software. In an SOA system, however, one also needs to consider origins and routes of data and their impact, i.e., data provenance. This paper first analyzes the unique nature and characteristics of data provenance in an SOA system, particularly related to data security, reliability, and integrity. Then it proposes a new framework for data provenance analysis in an SOA system. Finally, this paper uses an example which illustrates these techniques.     

ECAS数据仓库中数据集成的相关问题

数据仓库越来越广泛地应用于企业决策分析 ,从传统的操作型数据库集成数据是创建数据仓库必不可少的一步。结合宝钢能源部能源分析及成本分析系统 (ECAS)数据仓库 ,介绍了建立数据仓库时从不同的数据源抽取数据、清洗数据的相关问题。     

数据清理中几种解决数据冲突的方法

建立数据挖掘模型的基石是数据仓库,数据仓库的质量直接影响到数据挖掘模型的建立与执行效率,并有可能影响到数据挖掘模型的最终结果的准确度。数据清理就是发现数据中的错误和不一致并加以消除,以提高数据的质量,使得数据挖掘模型建立的过程更加快捷和简便,挖掘出来的模式和规则也就更加有效和适用。     

“电子作业发送和回收系统”应用软件的开发

为了提高信息技术类课程电子作业发布和收交的操作效率、网络系统传输效率和电子作业安全性,利用VB开发了“电子作业发送和回收系统”应用软件。文中介绍了“电子作业发送和回收系统”应用软件的开发意义、组成、使用环境、主要功能和实现技术。