[发明专利]一种针对两类层次数据的对比关联可视分析方法和应用

摘要

本发明公布了一种针对两类层次数据的对比关联可视分析方法(对比关联树)和应用，分别采用基于力导向的节点‑链接树和基于放射环的空间填充树来表示两类层次数据，节点‑链接树中节点表示为饼图，放射环的空间填充用颜色区分；并通过交互的方式展示两类数据的不同层次数据的对比和关联；该可视化方法可同时展示两种不同类层次数据中的层次关系和关联关系，并可对同一类层次数据的关联信息等数据进行直接对比，直观有效，且可避免出现视觉杂乱，能够帮助用户高效地查看数据间的关联关系，从而进行进一步的数据分析。 1

主权项

1.一种针对两类层次数据的对比关联可视分析方法，所述方法分别采用基于力导向的节点‑链接树和基于放射环的空间填充树来表示两类层次数据，并通过交互的方式展示两类数据的不同层次数据的对比和关联，包括如下步骤：

步骤一、用多叉树A和B分别存储待可视化的两类层次数据集I和II；第一类层次数据集I包括多个层次数据集；多叉树A包括多个多叉树，分别存储第一类层次数据集I中的多个层次数据集；

步骤二、对步骤一中的第一类层次数据集I进行可视化，执行如下操作：

2a)针对多叉树A，采用力导向算法生成节点‑链接布局；每一个节点代表多叉树A所包括的多个多叉树相对应的同层次数据；

2b)将每个节点均用饼图表示；饼图包括多个扇形分区，扇形分区的数目与多叉树A所包括的多叉树的数目相同；

2c)用颜色来区分饼图包括的多个扇形分区；

步骤三、对第二类层次数据集II进行可视化处理和布局：

采用放射环算法生成多叉树B的空间填充布局，通过颜色来标注多叉树B相对应数据的层次特征；

步骤四、采用交互方式实现对两类层次数据集I和II中的关联关系的可视化，从而减少视觉混乱度。

2.如权利要求1所述针对两类层次数据的对比关联可视分析方法，其特征是，所述多叉树A包括两个多叉树，分别存储第一类层次数据集I中包括的两个层次数据集。

3.如权利要求1所述针对两类层次数据的对比关联可视分析方法，其特征是，所述多叉树A的每一个节点的饼图划为两个扇形分区，所述两个扇形分区各自占比分别代表多叉树A的包括的多叉树A1和A2所代表属性值的权重的占比。

4.如权利要求1所述针对两类层次数据的对比关联可视分析方法，其特征是，所述步骤二代表每个节点的饼图通过扇形部分是否有弧边来表示特殊属性信息。

5.如权利要求1所述针对两类层次数据的对比关联可视分析方法，其特征是，步骤四所述交互方式具体为：

4a)首先，使步骤二中节点‑链接布局中的根节点位于步骤三中空间填充布局的根节点显示区域的中心点位置处，确保节点‑链接布局位于空间填充布局中的根节点显示区域内；

4b)根据两类层次数据之间的关联关系信息，通过点击多叉树A的节点找到与第一类层次数据集I相关的所有第二类层次数据集II所对应的多叉树B的关系节点，并在步骤二生成的用饼图表示节点的节点‑链接布局和步骤三生成的空间填充布局对应的放射环的视图上，将有关联关系的B的节点直接由放射环表示；从而实现点击节点‑链接布局中某一节点中饼图的某一扇形部分，得到只与这部分相关联的另一类层次数据集II；

4c)分别点击节点‑链接布局的各节点饼图的每个扇形部分，得到每个扇形部分所关联的另一类层次数据以放射环表示，实现通过交互方式进行对比查看之间的差异。

6.将权利要求1所述针对两类层次数据的对比关联可视分析方法应用于农药残留数据的展示分析，其特征是，把具有关联性的农产品类和农药类作为两类层次数据集，将农产品类层次数据分为对应不同地区的两个层次数据集，将农产品类层次数据集用多叉树A表示，多叉树A包括多叉树A1和A2，分别存储不同地区的两个农产品类层次数据集，采用力导向算法生成节点‑链接布局，每个节点均用饼图表示；将饼图划为两个分区A1和A2，饼图中各自占比分别代表A1与A2所代表属性值的权重的占比，用颜色来区分；将农药类层次数据集用多叉树B表示，采用放射环算法生成多叉树B的空间填充布局，通过颜色来标注农药类层次数据多叉树B的毒性层次数据特征；再用交互方式而非直线连接各节点显示关联数据的方法实现对两类层次数据的关联关系的可视化，以达到区分表示具有关联性的两类层次数据集而又能减少视觉混乱度的目的。