多维数据可视化方法研究

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1、学校代巧：麵密鉱公开恥刪ｍＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±学位论文３多维数据可撇方法研究作者姓名张鲁营鈍糾ｉ＋龍群自财’‘，，Ｎ指导教师沈鸿教授，，，ｐ嗎培养院Ｓ计算机与信息Ｓ术学院香心周芭－：ｊ．留：Ｓ層纖欄輯耐刊肾■爾硫＇．ｉＭ陸Ｉ：於么Ｉ乂攀硕击学位论文多维数据可视化方法研究ｒｃｈｏｎｕ－ＲｅｓｅａＭｌｌｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＤａｔａＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓ作者：张鲁营导师：沈鸿北京交通大学２０１６年６月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完

2、全了解北京交通大学有关保留。特、使用学位论文的规定授权北京交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务。，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可＾文为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名；导师签名：签字日期：年月公日签字日期：如始年／月日＞４６学校代码：１０００４密级：公开化京交通大学硕±学位论文多维数据可视化方法研究ｒｃｈ－民ｅ化ａｏｎＭｕＷ出ｍｅｎ

3、ｓｉｏｎａｌＤａｔａＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓ４５０作者姓名：张鲁营学号：１３１２０：导师姓名：沈鸿职称教授学位类别：工学学位级别：硕±学科专业；计算机科学与技术研巧方向：数据可视化北京交通大学２０１６年６月ｉ致谢一，挥间时光飞逝弹指，研究生生涯即将结束，通过不懈努力，我的毕业论文终于完成，在论文的完成过程中，导师沈鸿教授给予了我悉也指导和无私帮助，在硕±学习期间沈鸿教授渊博的知识、独到的见解和严谨的学术态度深深的感染，。和激励着我，为我树立了榜样衷也感谢我的导师沈鸿教授在研究生期间，实验室的李泡东老师、

4、武言博老师、桑应朋老师、郭俊老师对我学习上提出了很多宝贵的建议，生活上也给予我许多的帮助和支持，对此表一示由衷的谢意。感谢实验室的师姐师兄，给我营造了个温馨的实验室环境，感一，谢他们对我生活学习的无私帮助，在此致最衷也的谢意祝福实验室的每个、人天天开屯，事事顺利。最后要感谢我的父母和我的朋友，感谢他们的支持和鼓励，他们是我坚实的后盾，对此请接受我无比真诚的谢意。北京交通大学硕±学位论文？摘要多维数据可视化技术是处理高维数据集合的有效手段，可视化技术将高维数据集合转化为直观的图形信息进行展示，用户可１＾借助可视化结果分析高维数据集合，高维数据的

5、规模和复杂性不，发现潜在的有用信息。随着科学技术的发展断提高，现有的多维可视化技术在高维数据展示上己经不能满足用户的需求。因此，对多维可视化技术的研巧具有重要意义。本文针对两种多维可视化技术，即平行坐标可视化和散点图可视化在高维数据展示上存在的不足进行分析和改进，分别提出了对应的改进可视化方法，Ｗ加强高维数据可视化效果。本文主要研究内容如下：（１）研究了多维数据可视化技术，并对平行坐标可视化和散点園可视化的基本原理和优缺点进行了详细介绍。一（２）提出了种基于维度重排和聚类的平行坐标可视化方法。该方法首先提一出种新的维度重排算法分析维度之间关系，优化维度

6、顺序，并把这种维度重排算法和聚类算法相结合进行平行坐标可视化。除此之外，针对原始可视化方法标签包含信息少的缺点，，该方法提出了新的标签显示方法采用维度之间相似性大小和维度名称作为新标签思示，该方法融合。最后为了增强可视化结果的交互性了缩放技术。实验结果表明该可视化方法能更好的展示数据信息和维度信息，满足用户对高维数据的理解需求，标签的改进和交互技术的设计可更方便用户分析数据集合。一（３）提出了种基于抽样的快速散点图可视化方法。在该方法运用了抽样技术，即使用抽样技术选取代表性数据集，Ｗ此来进行降维、聚类处理，最后利用一散点图显示结果。针对散点图可视化效果

7、单的缺点，该方法提出了多视图协同可视化一。最后为了优化维度之间关系，提出了种新的重排算法。实验结果表明レ该方法缩短了可视化时间，效率得到了提高，ッ多角度展示数据集合而且可，同时可ｔｉｌ对维度关系进行分析，可视化效果更有效的帮助用户进行数据集的理解。关键词：多维数据可视化；平行坐标可视化；散点图可视化；数据聚类；维度重排；抽样分类号；ＴＰ巧１北京交通大学硕±学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴ