个人数据空间中关联关系可视化技术的研究与实现

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在过去几十年里,传统的关系数据库管理系统(RDBMS, Relational Data-Base Management System)在数据管理方面发挥了重要的作用。但是,近年来随着计算机应用技术的不断发展,数据量、数据种类不断增加,人们对数据管理的需求不断增加,致使大量的数据空间产品不断出现。此外,可视化技术被广泛应用于各个领域,它将数据以多维的形式展现出来,更有利于发现数据分布的特点及其潜在的语义关系。在个人数据空间Mydataspace系统中,实体之间存在着由其属性或它们之间的某种作用关系确定的关联关系。因此,如何在数据空间下合理的对数据进行可视化显示,以便于用户能够方便快捷地浏览及处理这些数据也成为近年来的研究热点。在计算机里,信息是以某种结构来表示的,以利于人们对信息进行存储、修改、查询以及增删等操作。图作为一种抽象的数据结构,被广泛用来表示信息。其基本上是由节点与边组合而成,其中节点用来表示实体的抽象,连结节点的边用来表示对应实体之间的关系。均匀、美观的图形对于理解和分析数据具有相当重要的作用。图布局算法作为图可视化的基础,其性能表现对图的显示至关重要。基于此,本文提出了两种新颖的图布局绘制方法。首先,本文提出了一种基于节点属性的分层布局算法,Layered drawing Algorithm based on the Attribute of node,简称为LAA。不同于以往的层次化布局方法,该方法充分利用节点的属性特征进行图形分层,同时在算法各步骤具体处理上进行了改进。实验结果表明,该方法在一定数据范围内是适用于个人数据空间中信息显示的。基于LAA算法不能充分利用节点的属性以及数据量过大时将导致图形绘制过高的问题,本文又提出了一种基于结构和属性的力导向布局算法,Force Directed Layout Algorithm based on Structure and Attribute,简称为FSA。该算法结合个人数据空间中可视化数据的特点提出了一种全新的力导向模型。大量的实验结果表明,该算法不仅能快速的绘制图形,而且可以充分利用图形的特征去显示信息,是一种高效且实用的个人数据空间下的信息可视化方法。
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