多维数据的不确定性可视相关分析

基于不确定性的相关关系和原始数据的相关关系作为2种相关关系具有一定的联系与区别.为了找出不确定性相关关系并有效地对比这2种关系的异同,发现可能产生额外不确定性的数据特征,提出了一套分析框架和交互系统.首先进行聚类分析,并根据聚类结果得到分组;然后根据不确定性定量方法计算得到的每组不确定性数据来构建不确定性数据集,并进行相关分析和对比分析;最后建立可视分析系统,帮助用户利用不确定性相关关系来筛选出可能产生额外不确定性的数据.使用2个差异较大的真实数据集,验证了文中框架和系统的可用性和有效性.     

多维时空数据协同可视分析方法

随着获取渠道的多样化以及采集过程的规范化,数据普遍具有多维、时空属性.由于不同的属性维度中数据的分布方式和表达意义各不相同,针对数据的多维时空属性开展综合的分析和全面的探索存在较大的困难.为此,提出一种多维时空数据协同可视化方法.首先设计属性关联视图展现空间对象的多维属性数据及其关系;然后利用MDS算法将原始多维属性数据按照时间顺序关系分别降解至一维空间构建时序平行坐标系,并且对各时间轴的投影坐标点进行布局优化和层次聚类操作,利用信息熵度量类别的稳定性对平行坐标系中点和线的颜色进行映射;最后设计圆状布局的层次链接图,展示感兴趣特征的层次结构关系.文中通过设计便捷的交互模式有效地关联各个视图的可视化设计,构建多维时空数据协同可视分析系统.GDP数据和空气质量监测数据的实例分析结果表明,文中方法能够综合考虑多维时序属性,帮助用户快速探索数据中隐含的特征模式;专家用户的反馈进一步验证了该方法的有效性和实用性.     

基于多维时序日志的异常行为可视分析

当前许多企业面临着来自内部的信息安全问题,由于核心信息的窃取而造成无法估量的损失。企业内部的监控日志数据记录了员工的操作行为与访问记录,通过对内部监控日志进行有效的分析以及时发现员工的异常行为具有重要的意义。然而现有的关于日志分析的方法不能很好地结合多种用户行为日志进行有效分析,并及时发现异常行为提前进行预警。针对这一问题,基于日志的多维性和时序性,提出了一种新颖的可视化系统MLVis。通过设计多个可视化视图,实现一个交互式的可视分析系统,可以帮助决策者发现异常行为,定位异常员工,并分析异常行为之间的联系。采用ChinaVis2018挑战赛I的数据集进行实验和案例分析,验证了该系统的可行性和有效性。     

基于Web的战场态势可视化应用研究

通过对美军的基于Web的共用作战图（WebCOP）技术进行简要介绍,并结合WebGIS、Ajax、Web Service等技术以及网络化条件下指挥控制对战场态势显示的需要,对如何在Web应用环境下实现战场态势图形显示进行了深入的技术和应用研究,并提供了一种可行的实现方法。     

战场态势显示中道路拟合问题研究

战场态势显示中,移动目标的运动轨迹及时、准确地在电子地图显示是基本要求.本文针对"北斗"卫星定位时间间隔过长导致移动目标运动轨迹有偏差的问题,提出了一种道路拟合优化算法,改进了态势显示系统中的轨迹显示.并对其进行了程序实现.     

基于Skyline的战场态势系统研究与实现

传统的战场态势系统主要是基于实物或二维GIS开发,一般停留在二维层面上的展示。本文提出的基于Skyline的战场态势显示,利用Skyline提供的3D控件技术,对战场元素、作战单元进行真实建模,实现了真正意义上的三维战场可视化。同时,采用二、三维联动的方法,更加全面准确地展示战场环境,直观地反映出作战单元的动态性和交互性,为作战指挥及作战决策提供强有力的参考支持。     

基于SQLite的战场态势信息快速存取研究

为满足使用移动终端设备的作战单元对于战场态势信息的实时查询需求,提出了一种以小型嵌入式数据库SQLite为底层存储的查询预处理方法.根据态势信息的描述方式建立了信息存储模型,在此基础上结合Hash表检索思想设计了表结构,进而采用抽取压缩的思想实现态势信息的快速查询,通过仿真分析表明了该方法具有较好的效果.     

基于混合增强智能的战场态势认知研究

针对战场态势感知存在的不足,将其拓展到战场态势认知范畴,提出了混合增强认知战场态势的概念。通过分析当前态势认知所遭遇的瓶颈,给出了混合增强战场态势认知的基本架构,并进一步探讨了混合增强战场态势认知存在的主要矛盾,可为战场态势认知体系构建提供参考。     

基于势场函数战场态势可视化分析方法研究

利用战场势场函数方法提出了基于人工势场、时变人工势场的态势分析评估模型,通过建立的多层时变人工势场分析方法得到战场空间态势的多视图评估,为战场敌我双方力量对比、威胁评估、敌方战术意图识别等判断以及为作战指挥决策提供决策支持。通过仿真战场态势想定平台生成剧情证明了基于势场函数可视化分析方法的可行性。     

ASExplorer：基于联合熵的多维相关性可视分析系统

数据维度相关性分析一直是数据分析领域的研究重点。传统的可视化方法可通过图形描述直观判断几个数据维度存在何种相关关系,但是难以解决维数灾难问题。一些数据挖掘方法虽然可行,但是难以把过程具象化,并且在一些应用场景下仍然需要可视化方法提供参数指导。提出了ASExplorer：一个探索高维数据维度相关性为目的的可视分析系统。该系统首先基于联合熵的维度重要性评价算法,帮助用户选择分析路径和过滤数据,然后基于以采样尺度为中心的交互探索方法,令用户可以同时探索多个数据维度在采样尺度变化时的关联关系。该系统适用于缺乏先验知识的数据集的早期分析过程,案例分析和用户研究验证了该系统的有效性。     

基于蓝噪声采样的多维标准井筛选可视分析

面向石油矿区大规模的测井数据,有效地抽取少量的钻井(即标准井)进行置信度较高的专家人工匹配,进而对全局钻井进行有监督的自动或半自动匹配,对于石油开采矿区的地质构造精确解释具有重要的意义.然而,标准井筛选是一个复杂而耗时的过程,和钻井的空间分布以及钻井之间的地质特征密切相关.因此,综合考虑钻井的地理空间位置和多维地质属性特征,提出一种基于蓝噪声采样的多维标准井筛选可视分析方法.首先,根据大量钻井的地理空间位置,利用蓝噪声采样算法自适应地确定标准井采样率及其采样范围;然后在标准井的局部采样范围内,设计基于动态规划的地层匹配算法,计算钻井之间的多维属性差异以度量钻井之间的地质特征相似度,进而利用MDS算法对钻井的匹配关系进行降维投影,将钻井的空间分布与多维属性差异协同可视化,支持标准井的自动或交互筛选;进一步设计属性视图和矩阵视图,直观地呈现钻井的原始多维属性数据和匹配关系,引导领域专家对标准井的筛选过程进行探索分析和迭代优化.最后,集成便捷的用户交互模式,开发基于蓝噪声采样的多维标准井筛选可视分析系统,帮助用户交互式地探索和分析多维属性测井数据,在综合考虑钻井空间分布及多维属性特征的基础上,有效筛选具有代表性的标准井,为后续的地质构造解释提供准确而可靠的数据资料和经验支持.大量实验结果进一步验证了文中算法的有效性和实用性.     

平行坐标轴动态排列的地理空间多维数据可视分析

目的 平行坐标是经典的多维数据可视化方法,但在用于地理空间多维数据分析时,往往存在空间位置信息缺失和空间关联分析不确定等问题。对此,本文设计了一种有效关联平行坐标和地图的地理空间多维数据可视分析方法。方法 根据多维属性信息对地理空间位置进行聚类分析,引入Voronoi图和颜色明暗映射对地理空间各类区域进行显著标识,利用平行坐标呈现地理空间多维属性信息,引入互信息度量地理空间聚类与属性类别的相关性,动态地确定平行坐标轴排列顺序,进一步计算属性轴与地图之间数据线的绑定位置,对数据线的布局进行优化处理,降低地图与平行坐标系间数据线分布的紊乱程度。结果 有效集成上述可视化设计及数据分析方法,设计与实现一种基于平行坐标轴动态排列的地理空间多维数据可视化分析系统,提供便捷的用户交互模式,通过2组具有明显地理空间多维属性特征的数据进行测试,验证了本文可视分析方法的有效性和实用性。结论 本文提出的可视分析方法和工具可以帮助用户快速分析地理空间多维属性存在的空间分布特征及其关联模式,为地理空间多维数据的探索提供了有效手段。     

基于扩展Bcp指数的领域主题发展态势可视分析

通过对已发表论文的分析, 掌握研究领域的发展状况, 对研究人员具有重要意义. 面向此类需求, 提出一种基于扩展B_cp指数的领域主题发展态势可视分析方法. 首先, 从论文的标题、摘要以及作者提供的关键字中自动提取包含词组类型的关键词集合. 提取这些关键词之间的共现关系. 根据这些关键词使用LDA算法进行提取主题. 然后, 提出一种扩展B_cp指数来度量关键词的发展状态, 并据此对关键词和论文进行分类, 以确定发展状态类型. 基于此方法, 设计并实现了一个由需求驱动的领域主题发展态势可视分析工具VISExplorer. 该系统可以展现领域主题分布和发展趋势、可以按主题推荐高质量文章、可以浏览不同主题中的高产出作者和高引用作者. 最后, 以可视化领域为例, 根据1990年至2018年在可视化领域顶级会议IEEE VIS上发表的论文, 对VISExplorer进行了实际案例应用, 并通过用户反馈证明了方法的实用性和有效性.     

MapX在战场态势可视化中的应用

二维态势显示是分布式交互作战仿真系统中必不可少的功能,为此,设计了一个模块化的二维态势显示系统,描述了各模块的功能,最后介绍了基于MapX进行系统开发的关键技术,实现了仿真战场地理环境和仿真实体状态动态更新的可视化。     

综合战场态势仿真系统设计与实现

为了满足海军诸兵种一体化作战模拟系统从整体上展现综合战场态势的需求,基于高层体系结构( HLA)技术,提出了综合战场态势仿真系统的设计方案,分析了系统所需的功能,阐述了系统实现时所涉及的5个关键技术,重点解决了在态势中如何显示矢量军标的难题,并优化了数据更新流程及态势显示处理方法,极大地提高了态势显示刷新的速度与效率,最后用仿真实验验证了该设计方案的可行性与合理性.     

基于SEDRIS的战场态势信息描述

为了应对现代化指挥作战中全面、快速地获得战场信息的需求,研究基于SEDRIS的战场态势信息描述技术,实现军队标号表达的战场态势信息的系统化表达。简单介绍SEDRIS技术和军队标号的概念,分析标号在态势信息表达中应关注的信息元素,建立描述框架,基于SEDRIS示例一个典型标号的简单信息表示。     

海战场态势实时三维显示系统研究与实现

针对当前舰载指挥控制系统只能基于二维图形、图标显示战场态势的问题,提出和开发了基于UDP的海战场态势实时三维显示系统,将虚拟现实技术应用到作战指挥控制系统中,用三维视景实时显示战场态势变化过程、战场态势发展以及双方兵力对抗过程。系统对战场实体位置进行了从经纬度坐标到直角坐标的转换,并为战场实体建立了简单的行为模型。为满足实时渲染和实时显示的需要,系统对模型、场景范围、显示方式等都做了优化处理,减少计算量,同时减少对硬件的依赖。     

针对战场态势时空数据的中文查询技术研究

战场态势时空数据引擎是基于时空数据库技术实现的,面向战场时空数据查询的战场态势辅助分析系统.针对时空数据库查询语言的复杂性,设计了战场态势时空数据引擎的中文查询系统,研究了中文查询任务到时空查询语句的映射过程,设计了时空查询词库,研究了分词算法,查询文法以及STQL生成方法.通过原型系统验证了中文查询技术的可行性,提高了时空数据库查询的可用性和易用性.     

面向空气质量监测数据时空多维属性的可视分析方法

空气质量监测数据具有显著的时空多维属性.传统的平行坐标技术虽然能够有效地展示数据的多维属性信息,却在分析与解读空气质量监测数据各个属性的时空变化规律方面表现出一定的局限性,在平行坐标展示空气质量监测数据多维属性的基础上,提出一种支持用户交互式探索大气污染时空特征的可视分析方法.首先利用平行坐标展示空气质量监测数据,支持用户交互改变时空维度以及指定坐标轴排列顺序;然后引入角度面积正负相关性等方式度量数据在平行坐标系中的布局差异,并且通过矩阵图和交互式柱状图分别展示不同时空维度下数据的布局差异;再综合考虑各个属性之间的数据布局差异,构建相似性矩阵,利用多维标度法对当前时空维度的数据进行降维,获得初始数据在低维空间的表示;最后利用层次聚类方法对低维空间的数据表达做聚类分析,并且分别设计时钟隐喻图和地域抽象图描述各个类别的时空节点组成.集成上述可视化算法设计便捷的用户交互模式,开发面向空气质量监测数据时空多维属性的可视分析原型系统,为用户快速分析和解读大气污染的时空特征及潜在规律提供有效手段.通过大量的可视化效果及用户反馈结果,进一步验证了文中所提可视分析方法的有效性和实用性.