基于同心軸的多維數據可視化方法.pdf

1、信息可視化技術自上世紀90年代中期出現(xiàn)并興起后，正從根本上改變著人們表示、分析和理解大型復雜數據的方式。而多維數據的可視化作為該領域內的經典問題，一直備受研究者的關注。盡管目前有許多較為成熟的多維數據可視化方法，但其中仍有許多技術難題沒有解決或者亟待解決。 本文針對經典平行軸方法在顯示大規(guī)模數據集合時產生眾多交叉重疊的不足，在借鑒其他非多維數據可視化技術的基礎上，提出了一種新的基于同心軸的多維數據可視化方法。該方法將傳統(tǒng)平行軸方

2、法中表現(xiàn)維度的平行直線轉換為同心圓周；將表示各個數據項的多段直線段轉換為多段曲線段。經過理論分析，當原始的多維數據集合映射成為完全二分圖時，相比于經典的平行軸方法，同心軸方法能夠減少曲線(直線)交叉三分之一。而對于一般性的多維數據集合，本文修改了平行構圖中用以解決交叉數目約簡的若干啟發(fā)式，并將其運用到同心軸方法中。對隨機離散數據進行實驗，結果表明，在使用相同的啟發(fā)式和處理相同規(guī)模數據集合的條件下，同心軸方法仍可以減少曲線(直線)交叉數目

3、15％左右。此外，實驗的結果還表明，相比于平行軸方法，本方法能夠在一定的范圍內提高了曲線(直線)段的交叉角度。交叉數目的減少和交叉角度的增加都可以提高視圖的可讀性。因此本方法能夠使得分析人員更好地通過可視化結果加深對原始數據的理解和認識。 在理論分析的基礎上，本文還詳細給出了同心軸方法具體的設計細節(jié)和實現(xiàn)過程，包括具體的維度表現(xiàn)方法和兩種分別基于Bezier曲線模型和B樣條曲線模型的數據表現(xiàn)方法。此外，本文以真實的網絡數據包為研