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信息可视化研究综述

基金资助:国家自然科学基金重点项目(编号:60533080)、教育部博士点基金资助项目(编号:20050335096)、浙江省科技计划项目(编号:2007C23096)。作者简介:程时伟,男,1981年生,博士研究生,主要研究方向:人机交互和人机界面设计。E-mail:caid4@http://www.wendangku.net/doc/365dbc1b227916888486d782.html (电话:138********,0571-********).孙守迁,男,1963年生,教授,博士生导师,主要研究方向:计算机辅助设计、图形学、人机交互。

信息可视化研究综述

程时伟1, 孙守迁1,2

(1.浙江大学计算机科学与技术学院,杭州 310027;2.浙江大学CAD&CG 国家重点实验室,杭州 310027) 摘 要要: 近年来,信息可视化技术逐渐成为计算机科学领域的一个研究热点。本文阐述了信息可视化的基本概念和参考模型,对可视化变量的特征和数据源的几何拓扑结构分别加以比较,并从文本可视化、多维可视化、Web 可视化以及可视化数据挖掘等方面描述可视化技术的基本特征、常用方法和应用进展。最后,讨论了存在的问题,指出了未来的研究方向。

关键词关键词:: 信息可视化 可视化 可视化变量 可视化数据挖掘

A A S S urvey on urvey on Information Visualization Information Visualization Information Visualization R esearch esearch

Cheng Shiwei 1, Sun Shouqian 1,2

(1.School of Computer Science and Technology, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2.State Key Lab of CAD&CG, Zhejiang

University, Hangzhou 310027, China)

Abstract : Recently, information visualization is emerging as a new hotspot of research in computer science. In this paper, the basic conception and reference model for information visualization are described, and both the characteristics of visual variables and topology structures of source data are compared respectively; then major approaches and the latest research progress of the information visualization applications such us text visualization, multi-dimension visualization, web visualization and visual data mining are summarized. The problems of current research are discussed, and finally the future directions are pointed out.

Key words : information visualization, visualization, visual variables, visual data mining

1 引言

可视化充分利用人们对可视模式快速识别的自然能力,将数据信息和知识转化为如图象、图形、表格等之类的视觉形式[1]。信息可视化使人们通过有效的用户界面浏览、探索、过滤抽象数据信息,并以便捷的交互方式有效地发现隐藏在信息内部的特点和规律。在数据统计、股票交易、电子商务、金融和通信等领域,信息可视化帮助人们在海量数据中迅速、有效的发现隐含的特征、模式和趋势,为科学研究、工程开发和业务决策提供依据,具有十分广阔的应用前景。

近年来,信息可视化的研究已引起了科研人员的密切关注, 欧美国家启动了相应的科研计划,在理论模型和应用技术方面已取得了较大进展,并在IEEE 系列会议(如INFOVIS,IV,VIS 等)、ACM 信息可视化和人机交互相关会议(如ACM NPIVM,ACM PVG ,ACM SIGCHI 等)发表了一些重要的研究成果。我国的信息可视化研究工作起步较晚,北京大

学、清华大学、武汉大学、浙江大学、中科院等单位开展了该领域的相关研究,但总体上还没有形成一定的规模,与国外先进水平还有较大差距。

本文综述了信息可视化领域目前的研究现状和主要进展,针对基本概念和参考模型、研究内容、应用领域、面临的挑战以及未来的趋势等展开讨论,期望能够推动同行学者对这一领域的关注。

2 基本概念和参考模型

2.1 基本概念

所谓信息可视化(Information Visualization,简称InfoVis 或IV ),就是利用计算机实现对抽象数据的交互式可视表示,来增强人们对这些抽象信息的认知[2]。可视化将信息以视觉形式表现出来,利用人们视觉通道的快速感知能力去观察、识别和加工信息。信息可视化是伴随商业数据的大量计算和数据仓库的大规模应用而兴起的,它同科学计算可视化最明显的不同之处在于处理的数据是诸如金融、商业等领域非物理的抽象数据,这些数据主要是由

http://www.wendangku.net/doc/365dbc1b227916888486d782.html

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