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面向信息可视化的语义Focus+Context人机交互技术

任磊  魏永长  杜一  张小龙  戴国忠  
【摘要】:大数据成为继云计算和物联网之后,国际学术界和产业界所共同瞩目的又一个研究热点.信息可视化是辅助用户洞悉大数据背后隐藏的知识和规律的重要方法和有力工具.如何在图形用户界面中对大规模信息以符合认知规律的方式进行可视化,并且使得计算机能够智能化的理解用户意图以配合其进行高效的人机交互,是信息可视化面临的挑战之一.文中提出一种面向信息可视化的语义Focus+Context人机交互技术.首先,在基于空间距离的经典Focus+Context数学模型基础上对其进行语义建模和扩展,建立了面向信息空间和可视化表征空间的语义距离模型以及语义关注度模型,定义了交互中的焦点对象与语义上下文.其次,在此基础上建立了语义Focus+Context用户界面模型,给出了界面抽象元素和实体元素以及映射关系的形式化描述,同时建立了Focus+Context交互循环机制.最后,给出了应用于经典Focus+Context及鱼眼数学模型的描述,表明文中提出方法具有很好的兼容性描述能力;同时,给出了面向文件系统主题聚集的语义Focus+Context应用,给出了基于主题语义关注度与嵌套圆鱼眼视图的动态可视化实例,应用实例表明文中提出技术能够有效支持用户在信息可视化界面中对大规模信息进行智能化的可视化和交互探索.

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