[发明专利]一种基于桑基图的航天器异常信息聚类可视化及交互方法

摘要

本发明提供了一种基于桑基图的航天器异常信息聚类可视化及交互方法，将航天器异常信息进行字典构造，然后生成节点集合和边集，最后绘制桑基图及设置交互操作。该方法以直观的表现手段反映异常信息之间的特征规律，使分析人员能够迅速地理解聚类分析结果，直观地观察星上事件和卫星重要部件的状态变化，迅速、准确地找到所需要的信息。

主权项

1.一种基于桑基图的航天器异常信息聚类可视化及交互方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1，定义单条航天器异常信息为[subStr,elementStr,typeStr]，其中subStr为异常所属分系统描述信息，elementStr为异常部件描述信息，typeStr为检测类型描述信息；所有航天器异常信息组成集合abnormalSet＝[[subStr₁,elementStr₁,typeStr₁],…,[subStr_n,elementStr_n,typeStr_n]]，共n条异常信息；subStr，elementStr和typeStr作为横轴列值，即subStr作为第一列，elementStr作为第二列，typeStr作为第三列，相应的列值在绘制桑基图中只出现该列所在的位置；对于每一条异常信息[subStr_i,elementStr_i,typeStr_i]，1≤i≤n，分别向节点集合nodeSet中添加三个节点node_3*(i‑1)+1＝subStr_i，node_3*(i‑1)+2＝elementStr_i，node_3*(i‑1)+3＝typeStr_i；最后形成异常信息所有节点集合nodeSet＝{node₁,…,node_3n}；对于每一条异常信息[subStr_i,elementStr_i,typeStr_i]，1≤i≤n，分别向边集合linkSet中添加两条边link_2*(i‑1)+1＝(subStr_i,elementStr_i)，link_2*(i‑1)+2＝(elementStr_i,typeStr_i)；最后形成异常信息所有边集合linkSet＝{link₁,…,link_2n}；步骤2，定义桑基图的每个节点为snode＝[name,value,xAxis]，其中name为节点名称，value为节点出现次数，xAxis为节点排列位置；桑基图节点集合定义为sNodes，标记节点是否已向sNodes中添加的集合定义为addedNodes＝{name₁,…,name_p}，p≤3n；对于异常信息集合abnormalSet中的每条异常信息[subStr_i,elementStr_i,typeStr_i]，1≤i≤n，如果subStr_i不存在于addedNodes中，则向sNodes中添加节点snode_j，其中name_j＝subStr_i，value_j＝count(nodeSet(subStr_i))，即subStr_i在nodeSet中出现的次数，xAxis_j＝1，然后将subStr_i添加到addedNodes集合中；如果subStr_i已存在于addedNodes中，则跳过不处理；同样，判断elementStr_i和typeStr_i是否在addedNodes中；最后生成桑基图节点集合sNodes＝{[name₁,value₁,xAxis₁],…,[name_p,value_p,xAxis_p]}，p≤3n；定义桑基图的每条边为slink＝[source,target,value]，其中source为源节点名称，target为目的节点名称，value为源节点到目的节点之间的连接权值；桑基图边集合定义为sLinks，标记边是否已向sLinks中添加的集合定义为addedLinks＝{link₁,…,link_q}，q≤2n；对于异常信息集合abnormalSet中的每条异常信息[subStr_i,elementStr_i,typeStr_i]，1≤i≤n，如果(subStr_i,elementStr_i)不存在于addedLinks中，则向sLinks中添加边slink_k，其中source_k＝subStr_i，target_k＝elementStr_i，value_k＝count(linkSet(subStr_i,elementStr_i))，既(subStr_i,elementStr_i)在linkSet中出现的次数，然后将(subStr_i,elementStr_i)添加到addedLinks集合中；如果(subStr_i,elementStr_i)已存在于addedLinks中，则跳过不处理；同样，判断(elementStr_i,typeStr_i)是否在addedLs中；最后生成桑基图边集合sLinks＝{[source₁,target₁,value₁],…,[source_q,target_q,value_q]}，q≤2n；步骤3，利用生成的桑基图节点集合与边集合进行桑基图的绘制和交互操作设置。