[发明专利]基于视觉感知的图布局评估方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉感知的图布局评估方法，其步骤为1)提出节点视觉重要性影响因子；2) 给定一个网络结构的数据集，从不同角度计算网络结构中每个节点的拓扑结构重要性；3) 基于1）中提出的视觉重要性影响因子计算度量布局中每个节点的视觉重要性；通过对比节点的视觉重要性和拓扑结构重要性来评估图布局算法的优劣，一方面借助热力图来直观地展示两者之间的差异，另一方面通过计算精确得到差异值，节点视觉重要性和拓扑结构重要性差异较小的布局更为优化。本发明能够从视觉角度评估不同的图布局算法，解决了现有的图布局评估大多基于美学标准、很少基于视觉角度的问题，具有一定的实用价值。

主权项

一种基于视觉感知的图布局评估方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a)设定节点的度数、节点周边区域内点的个数、边的个数，交叉的边的数目为节点视觉重要性影响因子；b)给定一个网络结构的数据集，计算网络结构中每个节点的拓扑结构重要性(T(p))，即分别计算节点度数、节点接近度、节点介数和节点特征向量；c)针对某种图布局，结合a)中的节点视觉重要性影响因子，计算图中每个节点的视觉重要性，具体步骤为：i)对于图中每一个节点p，分别计算节点度数d，节点周边区域内的相邻节点数n，节点周边区域的边的数目e，节点周边交叉点数目c这些影响节点视觉重要性的指标； n＝|{pi|pi∈Area}|   (1) e＝|{pipj|pi∈Area，pj∈Area}|   (2)c=|{pm|pm=ei∩ej,eiej⋐Area}|---(3)]]>ii)对于图中每一个节点p，先对步骤i)中获取的每一个指标进行归一化处理，然后相加之和即为该节点的视觉重要性V(p)；V(p)＝d(p)/maxd+n(p)/maxn+e(p)/maxe+c(p)/maxc   (4)d)对比节点的视觉重要性和拓扑结构重要性，具体包括：i)根据图布局中节点位置，分别以节点的拓扑结构重要性和视觉重要性为权重，绘制热力图进行可视化展示，并通过热力图的对比从整体上看出图中节点拓扑重要性和视觉重要性分布差异较大还是大体一致；ii)对于在步骤d)的i)中节点拓扑重要性和视觉重要性分布大体一致的情况，进一步计算得到精确的差异值，将每个节点的视觉重要性分别和节点的拓扑重要性，即度、接近度、介数、特征向量先归一化，再做差，得到每个节点视觉重要性和拓扑重要性的差异，再求出所有节点差异和，得到最终差异值，具体公式为：Dif=Σp∈G|V(p)/maxp-T(p)/maxt|---(5)]]>式中，T(p)为每个节点的拓扑结构重要性；Dif值越大，代表V(p)和T(p)之间差异值越大；Dif值越小，代表V(p)和T(p)之间差异值越小，通过这一过程，获取节点的视觉重要性和节点的拓扑重要性差异；e)执行步骤c)、d)中两步对比，通过对比给出评估结果。