网络图中边集束优化问题研究
可视化是网络信息感知和分析的重要手段,随着网络规模增大和复杂度提高,涌现出节点遮挡覆盖和边交叉阻塞等视觉凌乱问题,如何将网络图简化,以减少用户对网络连接模式和内部结构认知的难度,成为网络可视化研究需要解决的重要问题.针对网络中出现的视觉凌乱问题,本文以空间位置和群组关系为出发点,从网络中独立的边和群组两个层次,边汇合的角度研究边集束技术,将网络中临近的边集聚成束以降低视觉复杂度,提出和改进了分段FDA简化模型和群组边相容的网络图边集束模型.其中分段集束模型,提出以二次样条曲线表示网络边,通过样条控制点进行迭代汇聚的方法,实现了网络中边的集束;针对分段集束模型中部分连线过度弯曲问题,提出通过聚类算法将网络进行群组划分,在群组结构的基础上对组内连线应用边相容原则,根据连线的匹配系数计算其集束程度的方法,网络图集束后曲线扭曲变形减少,曲线过渡更加平滑.选取国内航空网络作为案例,通过两种边集束模型进行网络图简化,分析结果表明,国内机场的群组结构具有地理属性的相近性,航空网络在整体上呈现出明显的十字脉络,东西走向和南北走向的航线分别汇聚集结成束,表现了航空网络建设在南北和东西方向的总体趋势.本文的集束简化算法适用性广,绘制的网络图具有良好的视觉效果和可读性.
网络图 边集束 简化技术 视觉效果
姚中华 吴玲达 宋汉辰
装备学院重点实验室,北京中国101416 装备学院重点实验室,北京中国101416;国防科学技术大学信息系统工程重点实验室,长沙中国410073 国防科学技术大学信息系统工程重点实验室,长沙中国410073
国内会议
北京
中文
1-8
2014-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）