[发明专利]一种操作驱动的渐进式信息可视化生成方法

说明书

本发明公开了一种操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，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；本发明相对于纯编程的可视化编程框架所采用的方法而言，提供所见即所得的编辑功能和友好的用户交互界面，通过对可视任务的拆分和逐步实现指导用户对可行的解决方案进行有序的探索；相对于模板定制化，采用的渐进式设计模型可以提供更大的设计探索空间，通过不断的操作迭代可以完成更加复杂的图表设计。

技术领域

本发明涉及可视化领域，特别涉及一种操作驱动的渐进式信息可视化生成方法。

背景技术

信息可视化被广泛应用于各个领域，包括数据分析师、新闻工作者、设计师等在内的各行从业人员都需要它来发现和传播数据中包含的信息内容。各式各样的信息可视化构建工具提供了丰富的创建信息可视化视图的手段。

通过信息可视化编程库，例如D3等，可以创建出各式各样的可视化效果和交互，但编程工具使用门槛较高，用户需要有足够的可视化专业知识和编程技巧才能高效地创建可视化图表；另一方面，基于模板的图表工具易于使用，但缺乏灵活性，只能完成预先设定了模板的各类图表，无法满足所有用户的需求。

同时，这些工具在降低用户创建可视化结果的难度的同时，并不能在数据处理的方法、可视设计的选择上为用户提供足够的指导。为此，一些研究者设计了可视结果的自动化推荐工具，这些工具能为用户推荐可行的解决方案，但仍然缺乏帮助用户理解其过程与决策准则的方法。

发明内容

本发明公开了一种操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，在保留基于模板的工具的易用性的同时，增加一定的灵活性，使得用户可以自由构建所需的可视化效果。

一种操作驱动的渐进式信息可视化生成方法，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。

本发明将信息可视化表达抽象为一种状态，将可视化设计的变化作为状态间的转移，形成一个状态机模型，通过对现有状态的转移对已有的设计空间进行扩展，尝试不同的子任务解决方案和设计方案。

本发明提供信息可视化的设计方法，通过这样的设计方法，用户可以不断修改可视设计以实现设计的目标和解决出现的问题，并在设计的过程中总结出自身对数据和任务的抽象结构。此外，还要提供合适的方法使得用户可以回顾现有设计并进行进一步的改进。

将信息可视化表达抽象为一种状态，将可视化设计的变化作为状态间的转移，形成一个状态机模型，通过对现有状态的转移对已有的设计空间进行扩展，尝试不同的子任务解决方案和设计方案，优选的，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，例如排序、采样等；

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，例如缩放、平移等；

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，遵循一定的规则进行状态转移，以完成可视化子任务。