基于主题的文本可视分析研究

文本可视分析是一个跨学科的领域,涉及文本数据挖掘、计算机图形图像以及人机交互等各方面的知识和技术,可以帮助用户以可视分析的手段交互地分析海量的文本数据内容,提供及时的反馈,发现异常和规则,提取知识以及获取洞察.已被应用在国土安全、商业智能分析以及金融分析等很多不同的领域,受到国内外学术界、工业界以及政府部门越来越多的重视.文中首先简要地介绍了文本可视分析的一般流程;然后系统地介绍了典型的文本分析和可视化技术,并着重讨论这2类研究的最新技术以及发展;最后对全文进行了总结并展望了文本可视分析面临的四大研究挑战:海量数据规模、复杂数据的不确定性、数据融合以及人机交互.     

探索会展环境时空数据的可视分析系统

会展环境下的时空数据是复杂的，具有高度离散、不连续、记录不完整等特点。而大多情况下，时空数据本身不仅包含了时间、经度、纬度三维，还隐含速度、加速度、方向等附加属性，使得对这类数据的分析具有挑战。因此，提出一个交互式可视分析系统——会展时空数据可视分析系统（VASTED）。结合多种交互，面向整体与细节，关联分析参会人员的类型和移动规律以及可能的异常事件。该系统利用并进一步改进了三维地图和甘特图，有效地表示数据的多种属性。采用ChinaVis2019挑战1的数据集进行的案例研究，证明了该系统的可行性。     

探索会展环境时空数据的可视分析系统

会展环境下的时空数据是复杂的,具有高度离散、不连续、记录不完整等特点。而大多情况下,时空数据本身不仅包含了时间、经度、纬度三维,还隐含速度、加速度、方向等附加属性,使得对这类数据的分析具有挑战。因此,提出一个交互式可视分析系统——会展时空数据可视分析系统（VASTED）。结合多种交互,面向整体与细节,关联分析参会人员的类型和移动规律以及可能的异常事件。该系统利用并进一步改进了三维地图和甘特图,有效地表示数据的多种属性。采用ChinaVis2019挑战1的数据集进行的案例研究,证明了该系统的可行性。     

流行病数据可视分析综述

流行病数据的多层面可视分析,可以加快流行病数据分析任务的交互式探索效率和加深对潜在模式的深刻理解.本文对流行病数据可视分析的相关工作展开综述,并主要通过四个方面进行总结和归纳:(1)流行病数据的时空可视分析,帮助用户发现和理解流行病数据在时间、空间以及时空维度中潜在的流行病特征和传播规律等;(2)流行病数据中涉及非结构...     

面向微博主题的可视分析研究

随着微博的发展,其影响力日益增大,对微博主题内容进行分析具有重要的价值.主题模型技术能够从文本数据中提取主题,但是,由于微博文本短、随意性大、信息量小等特点,微博主题的分析具有一定的难度.提出了一个微博主题可视分析系统,利用多种互相关联的视图与丰富的交互手段,支持用户对主题模型结果进行分析与探索.系统结合了微博数据的特点,引入微博用户与时间因素,支持分析者从多角度对微博主题进行全面分析.系统支持用户在主题可视分析的基础上,通过交互操作对主题进行编辑,从而改进主题模型,提高模型的准确性和可靠性.案例分析结果表明,提出的系统可以有效地帮助用户分析微博主题和修正主题.     

概念层次的动态文本可视分析

分析社交媒体中关联主题在不同社会群体之间的流动模式有助于理解观点、信息和思想的传递.已有的主题流动分析的工作大多是基于主题模型的,只能通过查看包含该主题的文本来分析主题流动的原因.这些文本数据量大且结构复杂,难以分析.为了解决这一问题,使用概念对主题内部的内容进行概括,提出了基于概念的动态文本可视分析方法,用于展示主题内容的变化模式,帮助分析主题流动的原因.该方法使用流型线条展示概念流动模式,并利用基于约束的t-SNE降维算法保证相邻时间段上概念投影分布的相似性,从而保证流型线条的稳定性.为了突出展示主题内概念的异常变化模式,提出了一种异常检测技术用于定位概念剧烈变化的时间段并进行突出显示.使用推特数据集进行定性评估和案例研究,验证了所提出的可视分析方法的准确性和有效性.     

中华菜系饮食数据可视分析

饮食文化是中华文明的重要组成部分,对饮食文化中八大菜系的探究有助于传承和弘扬中华文明.为了向人们进行合理的食谱推荐,提出一个可视分析系统DietVis.首先,设计一种用于表达菜系多维属性的新颖视图,帮助用户分析菜系构成特征;其次,通过对食谱的食材构成和烹饪手法等进行聚类分析,让用户可以多角度地探究食谱间的关联;并结合食谱搭配的关联规则进行推荐,以满足不同用户的检索需求;最后,通过多视图联动构建出完整的饮食数据可视分析系统,支持用户在多层面对菜系及食谱进行探索和对比分析.通过案例分析和用户评估实验,采用李克特量表对调查问卷进行分析,验证了可视化视图的有效性以及系统的实用性.     

基于文本摘要及引用关系的可视辅助文献阅读

近年来,科技论文发表数量与日俱增,科研人员需要阅读文献的数量也随之迅速增长.如何快速而有效地阅读一篇科技论文,逐渐成为一个重要的研究课题.另一方面,在阅读科技论文时,理解与其相关的重要参考文献可帮助读者更好地理解文章的内容.然而,如何从众多的参考文献中快速找到最重要、最相关的几篇,如何避免在阅读过程中迷失在文档的多维空间,仍是值得研究的问题.为了解决上述问题,提出了一个基于文本摘要和引用关系的可视辅助文献阅读系统.该系统利用一种基于阅读目的的文本摘要技术提取出论文中重要的句子,并采用多尺度的可视化方式进行展示;使用LDA(latent dirichlet allocation)话题模型抽取参考文献的核心话题;记录用户的阅读行为,用于提示其阅读上下文,以保证用户关注点不发生迷失.同时,在一个具体的案例场景中详细介绍了系统的使用方法,并进行了用户研究以验证系统的可用性.     

搜索趋势数据可视分析系统

为了帮助用户理解和分析搜索引擎产生的搜索数据,提出一个搜索趋势数据可视分析系统,包括数据收集与预处理、流图计算与绘制、流线生成与文字摆放以及交互式分析.以流图与文本相结合的方式呈现搜索数据,展示数据中蕴含的搜索趋势和热点;创新性地提出了流线指导下的文本布局算法,使文字能更好地贴合流图形状;此外,还提供了一系列交互,帮助...     

高维时空房地产数据的可视分析

高维房地产数据中包含着复杂的空间和时间趋势,为了使用户能够创建自己的可视化形式并理解房地产市场中的内容,提出基于HTML5的在线房地产信息的、包含4个组件的可视分析方法.该方法提出了基于楼盘地理位置聚类的可视化方法来展示楼盘地理信息的地学可视化组件,结合多种布局和排序方式来展示楼盘销售数量变化的堆栈图组件,基于楼盘销量和价格的聚类方法来展示楼盘多维属性的像素条图组件,并结合多种节点布局和排序的方式展示数据层次结构的树图组件;最后对各组件设计了良好的交互操作,丰富了系统的分析能力.文中方法已用于杭州市房地产的真实数据分析中,用户和专家反馈效果良好.     

基于机器学习的城市碳生产率可视分析系统

不断提高碳排放额度的使用效率即提高碳生产率,才能推动经济绿色发展。本文基于2013-2019年中国统计年鉴数据、机器学习与可视分析方法,开发了一套多视图联动的可视分析系统。首先使用LightGBM构建碳生产率回归预测模型;然后根据数据集的多维属性设计时空可视分析方法,增强数据的时空表达;最后通过前端技术实现数据管理与权限管理提升数据安全性,帮助决策者发现各省市碳生产率的内联关系,为经济的绿色发展赋能。     

降水时空关联特征可视分析

目的 降水是影响全球气候变化和系统环境的重要因素,面向降水数据开展时空关联分析,对于区域气候特征探索及异常情况监测具有重要的意义。然而,降水时空关联特征的分析是一个复杂且耗时的过程,与气象站点的空间分布以及降水的时间序列密切相关。本文综合考虑降水的时空变化特征,研究和设计面向降水数据时空关联特征分析的可视化系统工具。方法 利用地图和矩阵图呈现降水数据的空间分布和周期变化特征,设计径向盒须图对降水数据的时空变化异常特征进行捕获;通过局部Moran''s I指数的计算和热力图的呈现表达降水的空间相关性,支持用户交互式地探索空间相关性的时序变化特征;利用普通克里金插值模型获得降水空间插值图,并对插值结果的准确性进行可视化评估。结果 以中国安徽省1971-2014年气象观测站长时间序列月降水数据集为例进行分析,实验结果证明本研究可视化交互系统能够直观高效地探索区域降水长时间序列时空变化特征和极端降水情况;有效探究区域降水空间分布模式、不同站点降水信息间空间依赖性和异质性,并快速发现降水奇异点;分析区域不同时间尺度降水气候特征空间变化。结论 系统工具集成便捷的交互模式,支持用户探索式地分析降水数据的时空关联特征,进而有效地探究区域气候变化规律和特征分布关系。基于真实降水数据的实验结果以及降水领域专家的反馈,进一步验证了本文系统工具的有效性和实用性。     

基于时空数据的驻留行为特征可视分析

随着智慧城市的快速发展,大量商业场所每天会产生海量的驻留行为数据,然而传统驻留行为数据分析方法难以克服数据稀疏性问题,并且对于时空伴随关系的发现准确度也较低。根据驻留行为数据特征和可视分析任务,设计一种交互式的可视分析系统。对原始数据进行处理,提取相关的时空特征并发现用户伴随关系。使用改进的可变滑动窗口算法,并结合可视分析技术,设计用户关系图、时间甘特图、多变量表达的示意性地图、径向条形图、日历热力图等多种视图,实现对驻留场所的流量分布、用户来源等特征的多时段可视分析。应用两个真实数据集进行案例分析,并对发现的行为模式及对应现象进行解释说明,证明了该系统的可用性和拓展性,并表明其可实现团体出行特征和场所流量分析等系统级应用,为相关经营性商业场所提供合理化建议及辅助决策支持。     

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.     

面向交通状态时空模式的双向聚类可视分析

城市道路网络的交通状态存在多种时序变化模式和空间分布模式.为了能综合分析各时序模式在不同区域的分布情况,以及各空间模式在不同时间段的出现规律,本文提出一种基于双向聚类的时空模式可视分析方法.该方法可同时将路段集合和以小时为尺度的时间戳集合划分为簇,以提取出时序模式和空间模式.然后,通过多视图联动和降维投影可视化分别从小时尺度和日期尺度上分析时序模式的空间分布,同时分析空间模式的时间分布.本文以一份新冠疫情期间采集的交通数据为例进行研究,实验结果表明,该方法能有效发现因政府交通限制等因素而呈现的多种时序模式和空间模式,同时辅助用户分析这些模式在时空上的分布情况.     

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.     

交通事故局部时空模式的张量分解可视分析方法

交通事故数据中蕴含细粒度的局部时空模式,但它们往往被数据全集所掩盖而难以被发现.找到合适的数据子集是发现有意义的局部时空模式的重要前提,也是最为烦琐的过程.为此,提出基于张量分解方法自动获取数据子集的交通事故局部时空模式可视分析方法.首先,对交通事故数据集进行张量建模;并运用张量分解方法自动获取一组捕获了数据集各维度上...     

智能可视化与可视分析

可视化与可视分析已成为众多领域中结合人类智能与机器智能协同理解、分析数据的常见手段。人工智能可以通过对大数据的学习分析提高数据质量,捕捉关键信息,并选取最有效的视觉呈现方式,从而使用户更快、更准确、更全面地从可视化中理解数据。利用人工智能方法,交互式可视化系统也能更好地学习用户习惯及用户意图,推荐符合用户需求的可视化形式、交互操作和数据特征,从而降低用户探索的学习及时间成本,提高交互分析的效率。人工智能方法在可视化中的应用受到了极大关注,产生了大量学术成果。本文从最新工作出发,探讨人工智能在可视化流程的关键步骤中的作用。包括如何智能地表示和管理数据、如何辅助用户快速创建和定制可视化、如何通过人工智能扩展交互手段及提高交互效率、如何借助人工智能辅助数据的交互分析等。具体而言,本文详细梳理每个步骤中需要完成的任务及解决思路,介绍相应的人工智能方法（如深度网络结构）,并以图表数据为例介绍智能可视化与可视分析的应用,最后讨论智能可视化方法的发展趋势,展望未来的研究方向及应用场景。     

一种环境质量数据可视化与可视分析系统

随着全球环境气候的日益严峻,迫切需要通过环境信息化手段来为政府相关部门在保护环境、规划社会发展等方面提供决策支持,环境质量数据可视化与可视分析技术在环境信息化过程中起着举足轻重的作用。本文主要从可视化和可视分析的角度介绍所设计和实现的系统的体系结构和功能,并对系统的关键技术进行重点讨论。实例结果表明,该系统在多源环境质量数据的可视化建模、组织方式和数据的二三维可视化展现以及数据的动态调度、三维场景的实时渲染等方面都有独特的解决方案,系统可以全方位地展现环境质量数据中的信息,实现对综合多源环境质量数据进行分析。     

基于Movielens电影数据的可视分析

目前,随着电影数据逐渐被人们获取,关于电影数据的研究可以给人们带来很多启发。分析电影流派的演变规律,可以为导演提供电影题材建议;分析经济和电影之间的关系,可以找到电影演变的原因;研究高评分电影在时间上的规律,可以指导导演选择电影的上映时间。但是,由于电影包含电影名称、所属流派、评分等多重属性,一般的研究方法不足以发现并直观地呈现电影数据隐含的规律。用可视化与可视分析的方法分析电影数据,设计了一系列相互关联的可视化视图,从多个时间尺度角度分析电影流派的时间演变,通过增长率曲线图研究电影数量和经济的相关关系,并设计饼图集来发现高评分电影在时间、流派上的规律。