[发明专利]一种操作驱动的渐进式信息可视化生成方法

权利要求书

1.一种操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将任务分解成子任务，针对每个子任务设置多种解决方案；

(2)将步骤(1)中的任务分解过程的子任务和在每个子任务上的可选解决方案的组合进行可视化得到设计空间探索图；

(3)在设计空间探索图中，选择每个子任务的解决方案以完成任务；

(4)以可视化的形式输出最终的结果；

所述子任务的状态被定义为由数据及数据对应的数据变换、视觉映射和视图变换组成的四元组，表达为(D,T,M,V)，其中：

D代表被操作和展示的数据；

T代表数据变换的集合；

M代表视觉映射变换的集合，包含了各个视觉通道的映射方式；

V代表视图变换的集合；

原始数据被定义为不包含数据变换、视觉映射和视图变换的状态，记作从原始数据出发进行状态转移，以完成可视化子任务；

在上述过程中，系统自动记录和追踪各个子任务中的数据状态及变换堆栈情况，并生成最终结果，具体如下：

各子任务对应的数据随着操作被不断分解，最终自上而下的形成了一个场景树；不同视觉通道的属性不断堆叠、互相引用或被覆盖，并得到最终的结果。

2.如权利要求1所述的操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，状态转移的操作包括编码操作，所述编码操作改变当前状态下的视觉映射，或者以当前状态为基准，一对一地创建新的图元和其视觉映射方式；所述编码操作包含四个参数，四个参数为图元、视觉通道以及对应的数据属性和度量。

3.如权利要求2所述的操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，状态转移的操作还包括选择操作：

所述选择操作在已有的可视化展示结果上进行选择以及用于引出进一步的操作，所述选择操作需要一个条件作为参数，这个条件可以是数据一个或多个维度上的筛选范围、指定的数据项或者算式。

4.如权利要求3所述的操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，状态转移的操作还包括分解操作：

所述分解操作是在创建可视化结果的过程中进行，通过分解操作，场景树和对应的数据流被构建起来；所述场景树中的父子关系既是图形结构上的嵌套关系，也是数据传递与分发的关系；所述分解操作被设计用于自上而下地，从根节点开始构建场景树；

所述分解操作包含两个参数，其中有分解规则和一个编码操作，所述分解规则控制状态和其对应数据的分发方式，可以是表格数据中的操作，如将表格拆分成每一行或者每一列，或者与数据结构相关，如分层数据中孩子节点的遍历；所述参数中的编码操作被应用于每个分解出的子结构，这个编码可以和分解前的相同或者应用一个新的编码方式；

此外，所述分解操作可以通过将选择操作中的条件参数扩展成枚举操作来完成。

5.如权利要求4所述的操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，状态转移的操作还包括聚合操作：

所述聚合操作与分解操作相反，被用于合并图元和对应的数据和变换，提供一个自底向上的构建方式；所述聚合包括两个参数，其中有聚合函数和一个编码操作；所述聚合操作用于指定聚合后图元新的编码操作的参数可以参考聚合函数自动地得到。

6.如权利要求5所述的操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，状态转移的操作还包括排列操作：

所述排列操作用于指定图元的位置属性，包含一个空间布局的优化，涉及到数据变换和视觉映射；所述排列操作包含两个参数，其中有布局算法类型、被计算和更新的视觉通道。

7.如权利要求6所述的操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，状态转移的操作还包括导航操作：

所述导航操作被设计用于进行视图变换。

8.如权利要求7所述的操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，状态转移的操作还包括导入操作：

所述导入操作为额外的数据源被导入以实现一些复杂结构的构建。

9.如权利要求8所述的操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，其特征在于，状态转移的操作还包括连接操作：

所述连接操作是选择操作的逆操作，将两个或更多状态连接以合并他们的数据范围和后续操作的作用域。