MTBuilder:一个多触点交互桌面界面工具

针对基于WIMP范式的图形用户界面工具不能解决多触点交互桌面的多指手势识别、界面组件朝向等问题,提出基于自然用户界面通用隐喻OCGM(objects,containers,gestures and manipulations)的多触点交互桌面界面工具箱——MTBuilder.首先用层次化多触点数据表示模型存储多触点数据,然后对多指手势识别器进行动态管理以加速识别处理,最后基于OCGM设计并实现界面组件库.通过多人信息浏览、城市规划等原型系统的开发和实验评估可以看出,MTBuilder能够为交互桌面界面构造与快速原型系统开发提供强有力的支持.     

针对电视剧收视数据的时空特征可视分析方法

针对电视剧收视率在播放过程中的影响因素分析需求,提出一种时空特征可视分析方法.首先基于热力图映射方法,展示不同电视剧题材随播出时间变化的收视率时序特征;并叠加条形图展示相应分类下的收视率均值,用于分类间的对比分析;然后基于地理位置偏移映射方法,对电视台的播出量、收视率均值,以及收视观众人群的性别、年龄、职业分布随地域变化的空间特征进行展示.以国内具有典型代表性的电视台在2015年3月—2015年12月的收视数据为例进行实验,结果表明,该方法能够快速获取不同电视台和电视剧类别在收视率和观众2个方面的对比可视分析,总结出各目标电视台的差异性特征,有助于帮助电视台在制作、购买和编排电视剧等方面做出决策.     

针对气味数据的交互式聚类可视分析框架

自然界中的气味通常是多种成分的混合物,相比图像和声音具有特殊的数据复杂性,且由于缺少有效的表示方法导致气味研究相对滞后.聚类分析是研究气味的一个重要方法,有助于增进对气味的理解、识别、合成和设计,然而大部分高效的聚类方法都是被动的,用户往往期望参与到计算过程中,利用领域知识和经验进行交互式聚类.气味数据存在多种可能的聚类方式,用户需要对多组聚类结果进行比较,以确定最优的聚类.提出一个对气味数据进行交互式聚类的可视分析框架.首先使用人工神经网络结合多分子气味的高维化学信息和感官描述信息,计算一种低维度的气味嵌套表示;然后基于高斯混合模型的交互式聚类算法让用户对气味嵌套进行符合预期的聚类和重新聚类;最后用户可通过聚类可视化视图比较多组聚类结果的异同,增进对气味数据的理解,从而找到最佳的聚类方式.通过实验和2位领域专家的测试与评估,验证了该可视分析框架的有效性.     

空间语义增强下的城市交通事故数据可视分析

目的 海量城市交通事故数据可能蕴含有交通事故的空间模式，挖掘出交通事故的空间模式有助于开展交通事故的防治工作。目前交通管理部门虽然记录了交通事故发生地的空间位置信息，但没有对事故发生地进行空间语义描述，从而影响对交通事故空间模式的深入分析。因此，提出一种交通事故数据空间语义增强方法，并设计了一套可视分析系统。方法 基于城市兴趣点来增强交通事故数据的空间语义。以事故发生点为中心获取周围城市兴趣点，使用特征向量刻画兴趣点的数量、类别及其与事故发生点的距离，并称此向量为空间语义特征向量。将空间语义特征向量和相应的交通事故关联，以达到增强其空间语义的目的。然后，基于空间语义特征向量，使用自组织映射聚类算法对交通事故进行聚类分析，根据其空间语义特征将交通事故分为若干类别。最后，通过使用地图视图展示事故点数据、聚类视图和平行坐标视图展示聚类分析的结果及其空间语义特征的可视化方法，对交通事故的空间模式进行分析。结果 针对空间语义增强的交通事故数据以及相关分析任务，有效地使用上述数据分析方法与可视化技术，设计并实现了一套多视图关联的可视分析系统，提供了便捷的交互方式辅助用户分析。通过研发人员和交通警察共同对安徽省合肥市2018年的交通事故数据进行分析，将交通事故发生地划分9类并指出每类地点的空间语义特点，进一步分析出了事故高发区域的空间语义特性。结论 本文提出的交通事故数据空间语义增强方法和可视分析方法可以帮助用户揭示交通事故的空间语义模式，有助于深入分析和认识交通事故的成因，能为交通事故防治相关的城市建设工作提供建议。     

多输入多输出系统可视交互仿真投影寻踪方法

可视交互仿真是近年来仿真软件开发的一个新方向，多维系统的可视化处理是大系统可视交互仿真必须解决的一个技术难题，该文基于投影寻踪，提出了多维状态的正交投影算法，通过将离状态轨线向低维（１～３维）空间投影，为复杂系统的可视化处理开辟一条新的途径。     

基于多粒度语义交互的抽取式多文档摘要

信息爆炸是信息化时代面临的普遍性问题, 为了从海量文本数据中快速提取出有价值的信息, 自动摘要技术成为自然语言处理(natural language processing, NLP)领域中的研究重点. 多文档摘要的目的是从一组具有相同主题的文档中精炼出重要内容, 帮助用户快速获取关键信息. 针对目前多文档摘要中存在的信息不全面、冗余度高的问题, 提出一种基于多粒度语义交互的抽取式摘要方法, 将多粒度语义交互网络与最大边界相关法(maximal marginal relevance, MMR)相结合, 通过不同粒度的语义交互训练句子的表示, 捕获不同粒度的关键信息, 从而保证摘要信息的全面性; 同时结合改进的MMR以保证摘要信息的低冗余度, 通过排序学习为输入的多篇文档中的各个句子打分并完成摘要句的抽取. 在Multi-News数据集上的实验结果表明基于多粒度语义交互的抽取式多文档摘要模型优于LexRank、TextRank等基准模型.     

异种数据环境中语义交互操作的研究

本文在适当介绍语义值知识、资源接收框架的基础上，分析了异种数据环境中信息交换的实现过程，同时就该过程优化问题作了讨论。     

针对全空子数据体的GPU体绘制

目的 体绘制是3维数据可视化的主要方法之一。用于体绘制的数据体中包含有大量的空体素,导致光线投射算法进行没有意义的重采样计算,必然降低绘制算法效率。针对全空子数据体体绘制低效问题,提出基于GPU体高效绘制方法。方法 利用八叉树数据结构组织数据,有效管理包含许多空体素的子数据体。通过绘制八叉树非全空叶子节点子数据体表面,使光线投射算法中起始和终止重采样位置更接近数据体中的可视部分,同时根据八叉树全空节点子数据体判定纹理查询结果,计算合适的跳跃步长,快速跳过八叉树中全空节点子数据体。结果 当数据体中空体素较多时,确定合适的八叉树深度,有效地跳过数据体中的空体素,减少体绘制运算量,实现对原基于体包围盒表面绘制的GPU光线投射算法的加速。结论 设计不透明度函数,凸显数据体中层位面,并将算法成功应用于地震数据可视化,取得很好应用效果。     

大规模接警日志语义时空模式交互探索

接警日志包含时间、空间和案件描述信息,属于非结构时空数据.与时空社交媒体相比,接警日志的数据项之间存在较少的联系,数据项之间不能形成复杂网络关系,在挖掘其数据模式时难以提供有价值的线索,因此,其分析更加依赖于其中的语义挖掘和语义时空模式探索.针对这一问题,提出了一个可视分析框架支持对大规模非结构接警日志时空模式的交互探...     

基于CUDA的体数据可视化工具

伴随着科学技术的不断进步,计算机能力也随之提升,GPU可编程的优势以及自身的并行计算能力具有非常广阔的市场价值,正是基于此,借助光线投射等一系列运行算法,能在对数据进行交互式可视化操作后,运行相关结构算式,确保绘制效果贴合实际需求,从而提升整体可视化工具的效果,进一步创建更加优质的图像效果.本文从可视化研究背景入手,对基于CUDA的体数据可视化工具试验和单遍光线投射分析进行了集中阐释,并结合算例Phong光照计算对整体数据模型展开了讨论,旨在为相关技术研究人员提供有价值的参考建议.     

Data Intermixing and Multi-volume Rendering

The main difference between multi-volume rendering and mono-volume rendering is data intermixing. In this paper, we present three levels of data intermixing and their rendering pipelines in direct multi-volume rendering, which discriminate image level intensity intermixing, accumulation level opacity intermixing, and illumination model level parameter intermixing. In the context of radiotherapy treatment planning, different data intermixing methods are applied to three volumes, including CT volume, Dose volume, and Segmentation volume, to compare the features of different data intermixing methods.     

一种时序数据的可视化技术与工具

时序数据在许多研究领域中都广泛存在.信息可视化是对时序数据进行分析的有力工具,然而已有的时序数据可视化技术无法较好地分析时间跨度长的时序数据.提出一种称为FisheyeLines的可视化技术,能够快速显示大数据集的整体视图,同时方便查看细节信息;能够清楚地表达复杂信息间的相互关系,同时可以显示对象的属性.基于FisheyeLines可视化技术,还给出了一种称为FisheyeLinesVis的可视化工具,可以方便地构造时序数据可视化应用.对以上技术和工具所构造的应用实例的分析与评估充分验证了该方法的有效性和易用性.     

基于CUDA 的体数据可视化工具

GPU的可编程性和并行计算能力的飞速发展为可视化提供了新的解决途径。基于支持CUDA的GPU,利用光线投射,实现了一个可以对体数据进行交互式可视化的工具,包括阻光度融合、等值面绘制、MIP绘制以及X光线投影等多种绘制效果,并加入了Phong光照模型以提高阻光度融合和等值面绘制的图像质量。实验表明,该工具较好的利用了GPU的并行计算能力,能够绘制出较高质量的图像,并具有良好的可交互性和可扩展性。     

一个基于Web的轻量级大数据处理与可视化工具

科研人员在日常研究中经常使用Excel,Spss等工具对数据进行分析加工来获得相关领域知识。然而随着大数据时代的到来,常用的数据处理软件因单机性能的限制已经不能满足科研人员对大数据分析处理的需求。大数据的处理和可视化离不开分布式计算环境。因此,为了完成对大数据的快速处理和可视化,科研人员不仅需要购置、维护分布式集群环境,还需要具备分布式环境下的编程能力和相应的前端数据可视化技术。这对很多非计算机科班的数据分析工作者而言是非常困难且不必要的。针对上述问题,提出了一种基于Web的轻量级大数据处理和可视化工具。通过该工具,数据分析工作者只需通过简单的点击和拖动,便可以在浏览器中轻松地打开大型数据文件(GB级别)、快速地对文件进行定位(跳转到文件某一行)、方便地调用分布式计算框架来对文件内容进行排序或求极大值、便捷地对数据进行可视化等。 实证研究证明,该解决方案是有效的。     

Data Comets: Designing a Visualization Tool for Analyzing Autonomous Aerial Vehicle Logs with Grounded Evaluation

Autonomous unmanned aerial vehicles are complex systems of hardware, software, and human input. Understanding this complexity is key to their development and operation. Information visualizations already exist for exploring flight logs but comprehensive analyses currently require several disparate and custom tools. This design study helps address the pain points faced by autonomous unmanned aerial vehicle developers and operators. We contribute: a spiral development process model for grounded evaluation visualization development focused on progressively broadening target user involvement and refining user goals; a demonstration of the model as part of developing a deployed and adopted visualization system; a data and task abstraction for developers and operators performing post-flight analysis of autonomous unmanned aerial vehicle logs; the design and implementation of Data Comets , an open-source and web-based interactive visualization tool for post-flight log analysis incorporating temporal, geospatial, and multivariate data; and the results of a summative evaluation of the visualization system and our abstractions based on in-the-wild usage. A free copy of this paper and source code are available at osf.io/h4p7g     

基于MVVM模式的嵌入式系统通用数据可视化工具设计与实现

为满足多个不同嵌入式系统采集数据实时监测的需要,基于MVVM(Model-View-ViewModel)模式设计并实现了一种嵌入式系统通用数据可视化工具。基于结构化文件的数据交互模型,使可视化工具适用于各种嵌入式系统,具有通用性。再结合Ajax技术、CGI技术和Echarts图表库,以网页的形式实时动态呈现采集到的数据。经测试,该工具具有很好的可行性、通用性、实用性、高效性和可拓展性。     

一种分布式交互仿真的可视化工具软件

该文提出将仿真可视化与仿真计算相分离的观点。阐述了分布式交互仿真（ＤＩＳ）系统可视化的共同要素，给出了作者研制的ＤＩＳ仿真共具软件的结构与实现途径。     

一种本体编辑及可视化工具

随着本体的广泛应用,构建实用本体的重要性愈加突出。在中文领域,支持中文的本体构建工具不够完善,迫切需要高效、符合中文习惯的本体开发工具。利用protégé-owl API对本体进行底层操作,利用Prefuse库实现可视化,采用MVC框架开发了一款中文本体编辑及可视化工具。实验表明,该软件能够有效地对中文本体进行编辑和可视化,为中文本体的构建者提供了更加适合中文的本体构建平台。     

C语言程序结构可视化工具的设计与实现

可视化程序设计技术的出现极大地提高了程序设计人员的工作效率,如果能进一步将程序结构可视化,其意义有两个:对于软件生产者,程序结构可视化将极大提高了程序的可读性;对于程序设计的初学者,程序结构可视化将大大提高其学习的效率.