2020浙江大学可视化暑期学校-第七天

课程: 树图与网络可视化
讲师: 王勇
讲师简介: 博士, 香港科技大学计算机系博士后研究员。于2018年获得香港科技大学获得计算机博士学位。主要研究方向为可视分析、信息可视化、人机交互与机器学习。已发表高水平学术论文20余篇,包括IEEE TVCG, IEEE VIS, CHI等可视分析领域顶级会议和期刊论文。
课程简介: 本次讲座主要介绍了树状图和图网络的可视化方法,并举出了相应实例帮助深入理解层次数据和网络数据的可视化。

1 树的可视化方法
图1 树可视化
树可以被认为是一种特殊的图。树的数据结构一般都是层次数据(Hierarchical Data),层次数据包括:
  • 社交关系(social affiliations)
  • 信息组织结构(information organization)
    • 文件目录
    • 物种发展
  • 逻辑连接关系(logical connections)
    • 决策树

层次数据可视化方法
层次数据可视化方法分为节点连接图、空间填充法以及混合方法。

  • 节点连接图(node-link diagram):结构清晰

    • 正交布局(orthogonal layout)
      Image--2-
      • 缩进法(indent diagram)
      • 系统树图(dendrogram diagram)
    • 径向布局(radial layout)
      Image--3-
      • 径向布局
      • 混合树(hyperbolic tree):外圈容纳更多子节点
        Image--4-
      • 锥形树(cone tree)
        Image--5-
  • 空间填充法(space-filling methods):空间高效
    Image--6-

    • Treemap
    • voronoi treemap
      Image--7-
2 图的可视化方法

图的一般数据结构为网络数据(network data),网络数据有很多种,例如:

  • 社交网络(social network)
  • 手机网络(mobile network)
  • 邮件网络(mail network)
  • 合作人际网络(collaboration network)

图的可视化方法
图的可视化方法与树类似,包括节点连接图、连接矩阵等方法。

  • 节点连接图(node-link diagram):结构清晰
    • 力导向布局
      Image--8-
    • MDS 布局:降维方法优化力导向图的局限性
  • 连接矩阵
    Image--9-
  • 其他方法
    • 基于属性布局
    • 混合布局

图的简化方法

  • 抽象网络主题
    Image--10-
  • 边绑定
    Image--11-

可视化工具

  • visualization package
    Image--12-
  • visualization software
    • gephi
    • cytoscape
    • palantir
    • visone
123