农药残留超标是导致食品安全问题的重要因素之一,为合理有效的使用农药、对非法超标进行监管,我国每年都要定期侦测各地区各类农产品中的农药残留情况,从而得到大量的农药残留侦测数据。这些数据大多具有明显的层次结构,如何针对这些数据,分析我国农药残留信息中隐含的关联关系,是一个亟待解决的问题。本文以农药残留侦测数据为研究对象,结合信息可视化与可视分析技术,对层次数据的关联可视分析方法进行了研究,取得如下成果:第一,提出了一种基于层次聚类的节点有序放射环算法。在一个可视化视图中,同时展示数据集的层次结构和关联关系是一个非常重要但又极具挑战的问题,目前的方法大多采用连线表达关联,容易造成视觉杂乱,难以在大数据中达到理想效果。本文将层次聚类与放射环相结合,对放射环节点进行排序,排序后的放射环通过径向放射表达层次结构,通过节点位置表达关联关系。将算法应用于农药残留侦测数据,并进行了用户评测。结果表明,算法在一定程度上改善了放射环的空间利用率,同时为用户查询农药与农药间的关联提供了便利。第二,提出了一种双关联树混合布局算法。针对两类层次数据之间关联关系的分析需要,采用混合布局,将节点-链接与放射环相结合,利用基于贝塞尔曲线的关系边取代直线边优化布局,降低边重叠引起的视觉杂乱现象,使层次数据之间关联关系的分布趋势更加明显。将算法应用于农残侦测数据,设计用户体验实验,结果表明该算法生成的可视化视图,可以帮助用户对农药分类信息和地域信息的层次结构以及这两类数据之间的关联关系进行很好的查询和分析。第三,设计并实现了面向农残侦测数据的关联可视分析系统。实现了对全国农药残留侦测数据的采集和数据库的构建,并结合节点有序放射环算法和双关联树混合布局算法,将农药残留侦测数据集中的地域信息、农产品分类信息、农药侦测结果信息进行分析和处理,以多视图的方式对其进行可视化,通过交互技术为用户提供良好的数据显示,使其对层次数据的关联关系进行更深入的探索和分析。本文以“十二五”国家科技计划项目“食品中农药残留侦测数据的采集、管理与智能分析方法研究与系统实现”为背景,将可视化技术与数据挖掘技术相结合,实现对农残侦测数据的可视分析。本课题研究成果可用于帮助政府决策部门和领域专家分析农药残留数据中的关联关系,为决策监管提供技术支持。本文提出的方法,还可用于金融信息,商业信息,网络安全,社会网络等其他领域中层次数据的关联可视分析。