面向拓扑感知的层次结构信息可视探索方法

来源：计算机技术与发展杂志2022年第11期北京时间：

作者：谭博友;韩永国;王桂娟;赵韦鑫;周锐;蔡梦杰;吴亚东

单位：1. 西南科技大学 计算机科学与技术学院,四川 绵阳 621000;2. 四川轻化工大学 计算科学与工程学院,四川 自贡 643000

摘要：在有限的屏幕范围内,用户从有分支拥挤和节点遮蔽的层次可视化视图中获取拓扑结构信息具有挑战性。 针对以上难点,提出了一种面向拓扑感知的层次结构信息探索框架。 为提高用户探索拓扑结构信息的效率,提出采用重要节点评估算法。 通过对以重要节点为根的子结构以视觉编码的形式进行隐藏,同时确保在保留较多的结构信息的条件下解决了分支拥挤节点遮蔽等问题。 基于文本关键词的思想,定义了一种层次数据关键子结构的提取方法,通过提取关键子结构对整体拓扑结构信息进行概要,帮助用户理解整体拓扑结构特征。 为提高用户对相似子结构的探索对比分析的效率,基于图表示学习算法将层次结构的节点进行向量化表示,通过将节点向量进行高斯混合聚类来构建相似子结构集合,然后采用图核计算子结构的相似度分数,通过相似度分数排序后完成相似子结构的提取。 基于以上算法,设计了一个交互式的可视分析系统。 通过可视分析系统完成了两项案例分析和两项用户实验,证明了所提框架的有效性。

关键词：层次结构数据;重要节点评估;关键子结构提取;层次结构向量化;可视分析