Диссертация (1090614), страница 4
Текст из файла (страница 4)
1.7. Сетевая схема полицейского расследования (i2 ANB).26Рис. 1.8. Сетевая схема расследования по делу о незаконном оборотенаркотиков (CL).Рис. 1.9. Сетевая схема расследования серии ограблений (XLE).Нарисунках1.9-1.11приведеныпримерывременныхсхемпоследовательности банковских транзакций, отражающие два различных подхода.В первом случае (Рис.
1.10) узлы сети соответствуют банковским счетам, а связи— переводам между счетами.27Рис. 1.10. Информация о последовательности банковских операций,представленная в виде временной схемы (i2 ANB). Счета изображены в видегоризонтальных линий, связи соответствуют денежным переводам междусчетами.Во втором случае (Рис. 1.11) как счета, так и переводы сопоставляются узламсети. Связь между узлом-счётом и узлом-переводом говорит об участии счёта всоответствующейбанковскойоперации.Визуальнофактналичиясвязиизображается при помощи проведения линии, соответствующей узлу-счёту, череззначок узла-перевода.Рис. 1.11. Информация о последовательности банковских операций,представленная в виде временной схемы (XLE).
Используется два типа узлов:узлы-счета и узлы-переводы.Потенциально, второй способ позволяет связать с узлом-событием болеедвух узлов-объектов (Рис. 1.12).28Рис. 1.12. Временная схема полицейского расследования (i2 ANB). С узломсобытием ассоциировано более двух узлов-объектов.Пример геопространственной схем приведен на рисунке 1.12:Рис. 1.13. Геопространственная схема полицейского расследования по делу онезаконном обороте наркотиков (i2 ANB).На рисунках 1.13 и 1.14 приведены варианты использования матрицысмежности для представления информации о структуре связей сети, реализованныев различных системах.29Рис. 1.14. Матрица смежности (CL).
Способ заполнения ячеек задаёт типсвязей.Рис. 1.15. Матрица смежности (XLE). Числа в кружочках соответствуюткратности связей в каждом из направлений.Примеры линейных временных схем приведены на рисунках 1.15 и 1.16.30Рис. 1.16. Линейная временная диаграмма (SV).31Рис. 1.17. Линейная временная диаграмма (XLE).
Для каждого событияизвестны время начала и время окончания.Пример круговой временной диаграммы приведен на рисунке 1.17.Рис. 1.18. Круговая временная диаграмма (CL). События изображаются вполярной системе координат: радиус задаёт месяц, а угол — день недели.1.1.3.Способы автоматического размещения элементов изображенияРазмещение узлов и связей на сетевой схеме является нетривиальной задачейи в ручном режиме может требовать значительных временных затрат уже для схемс количеством узлов порядка десяти. Поэтому программные продукты,включающие средства визуализации сетей наряду с возможностью ручногоразмещения узлов и связей, как правило, предоставляют несколько вариантовавтоматического размещения. Среди предлагаемых различными системамивариантов можно выделить следующие основные подходы:1.
Круговое размещение: узлы равномерно располагаются по одной илинескольким окружностям. Распределение по окружностям производится наоснове структуры связей.322. Поуровневоеразмещение:узлыраспределяютсяпонесколькимгоризонтальным или вертикальным уровням таким образом, чтобы междуузлами одного уровня не было связей. В частности, к поуровневым относитсяиерархическое размещение.3.
Ортогональное размещение: при построении размещения используетсяортогональное изобразительное соглашение, согласно которому связиизображаютсяввиделоманых,состоящихизгоризонтальныхивертикальных звеньев.4. Метод физических аналогий: узлы рассматриваются как система тел, междукоторыми действуют силы, определяемые на основе структуры связей.Размещение является результатом моделирования поведения такой системыв течение некоторого промежутка времени.
Полученное изображение, какправило, хорошо отражает регулярную структуру и симметрию системысвязей.5. Наращиваемое размещение: один или несколько узлов помещаются в центрразмещения, а остальные «развертываются как веер» относительноцентральной группы.6. Размещение, минимизирующее количество пересечений линий связи:пересечения линий связи ухудшают наглядность и читаемость изображения.При данном способе размещения узлы располагаются таким образом, чтобыминимизировать количество пересечений линий связи.Существующие варианты автоматического размещения отличаются друг отдруга способом задания масштаба временной оси.
В системе i2 Analyst’s Notebookреализовано три варианта временного размещения объектов:• Пропорциональное размещение. Масштаб временной оси одинаков на всёмеё протяжении.• Упорядоченное размещение. Все узлы размещаются по горизонталиравномерно, на одинаковом расстоянии друг от друга.33• Сгруппированное по времени размещение. Узлы разбиваются на группы всоответствии со значениями временных атрибутов.
Внутри групп узлыразмещаются равномерно через одинаковые промежутки. Группы отстоятдруг от друга на одинаковые промежутки. Промежутки между узлами внутригруппы меньше промежутков между группами.1.1.4.Инструменты выделения интересующей информации из общего объёмаВ случае, когда объём данных слишком велик для визуального анализа,необходимы инструменты выделения интересующей информации из общегообъёма [6, 12, 45]. Можно выделить три основных механизма выделения подсетей:1.
Фильтрация узлов по значениям атрибутов. В зависимости от типа атрибута,по которому производится фильтрация, могут использоваться различныепользовательские интерфейсы. Для фильтрации по времени удобноиспользовать интерфейс задания интервала на временной оси. Дляфильтрациипогеографическому положениюможетиспользоватьсяинтерфейс, позволяющей выделить интересующую область на карте.2. Итерационное выделение подсети путём добавления смежных узлов.Выделение интересующей подсети начинается с добавления на схемунескольких узлов и их связей. В процессе анализа на схему могут бытьдобавлены связи интересующих узлов с узлами, ранее не входящими ввыделенную подсеть.3.
Поиск кратчайших путей между парами вершин4. Механизмвизуальныхзапросов.Формируетсяграфовыйшаблонинтересующей подсети. Узлы и связи шаблона задают обобщённое описаниеинтересующих узлов и связей сети. На Рис. 1.19 приведены примерывизуальных запросов аналитической системы Xanalys Link Explorer.34Рис.
1.19. Примеры визуальных запросов выделения подсети (XLE): (а)выделение людей, адресов и связей между ними; (б) выделение информации отелефонных звонках.Для визуального представления результатов анализа могут использоватьсяследующие изобразительные средства:• Характеристики узлов: изменение размера иконки; изменение цветаиконки, в том числе градиентная раскраска; изменения типа иконки взависимости от значения.• Характеристики связей: изменение толщины связи; изменения цветасвязи, в том числе градиентная раскраска; изменения стиля связи(сплошная или пунктирная линия).351.2.Многополосное размещение1.2.1.
Описание и постановка задачиЗадача плоского размещения достаточно хорошо изучена для графов безпометок. Описание основных результатов, имеющихся в этой области, можнонайти в [17, 18, 38]. При визуализации семантических сетей возникаетнеобходимость размещения подписей к объектам и связям. В работах [29, 46]рассматривается двухступенчатый подход, в рамках которого на первом шагестроится размещение графа без учёта пометок, а на втором шаге построенноеразмещение корректируется с целью устранения перекрытий между подписями.Достоинствомтакогоподходаявляетсявозможностьиспользованиясуществующих схем размещения графов без пометок применительно ксемантическим сетям.
Предложенные в работах [29, 46] алгоритмы корректировкине поддерживают размещения подписей на рёбрах и, в общем случае, не могутгарантировать сохранения необходимых свойств размещения, построенного напервом шаге. Тем не менее, идея двухступенчатого подхода представляетсяпродуктивной и существенным образом используется в работе.Известен целый класс способов, в которых вершина представляется в видегоризонтального отрезка. Данное представление было предложено еще ввосьмидесятых годах в контексте задачи построения сверхбольших интегральныхсхем [56].
Данный способ отображения вершин может быть использован припостроении аналитических систем для визуализации взаимосвязанных объектов.Определение 1.1. P – такое визуальное представление графа = (, ), где - множество вершин, - множество ребер, при котором все элементы графабудут представлены в виде отрезков, т.е. вершины будут изображаться в видегоризонтальных отрезков, ребра – в виде вертикальных.Пусть () – отрезок, соответствующий вершине ∈ , (, ) – отрезокребра = (, ).36Таким образом полученное представление P (Определение 1.1) графа G будетобладать следующими свойствами:• никакие отрезки, соответствующие вершинам, не будут пересекаться инакладываться друг на друга;• для любого ребра концы его отрезка (, ) будут лежать насоответствующих отрезках () и ( );• для любой вершины ≠ , , (, ) ∩ ( ) = ∅, то есть отрезок ребра неимеет никаких общих точек с вершинами, не являющимися его концами.Пример такого представления представлен на Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
