面向高维信息可视化的顺序映射降维方法.pdf

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1、情报理论与实践(ITA)●杨峰(广东财经大学广东省电子商务市场应用技术重点实验室，广东广州510320)面向高维信息可视化的顺序映射降维方法术摘要：针对高维信息的特征，给出一种面向信息可视化的中心优先顺序映射降维法，将反映原始信息特征的高维数据映射成低维空间中的坐标，完成信息可视化过程。该方法是从坐标生成的顺序上实现的一种方法，通过具体的应用进一步实证了该方法的有效性。关键词：高维信息；可视化；顺序映射；降维方法Abstract：Accordingtothecharacteristicsofmulti-dimen

2、sionali~ormMion，thispaperproposesacentralpriorityorderingmappingmethodthatorientedtomulti—dimensionali~ormmionvisualization．Then，themulti—dimensionaldata，asthereflectionofori~nalinformationcharacteristics，willmappedintocoordinatesinlower-dimensionalspace，whic

3、hinordertocompletetheprocessofinformationvisualization．Thismethodisrealizedfromthecoordinategeneratedorder，andtheefectivenessofthemethodisfur-therpmvedthmu~thespecificapplication．Keywords：multi—dimensionalinformation；visualization；orderingmapping；dimensionmet

4、hod为全面准确地反映信息的特征及其内在的总体规律，信息可视化技术可分为：①增加新维法。在可视化空间出往往需要对相互关联的多个指标进行考虑，这些由多个角现一个新的维，如平行坐标法]。②维对应映像法。将每度的特征刻画的信息称为高维信息。由于人不能同时观察一维都对应到二维平面上的某种表示方式上。如将原信息和考虑过多的角度，于是在观察问题时，人们希望用尽量空间的维对应成颜色、长度、角度等。③降维法。通少的信息来尽可能多地反映全局、总体。将原始高维空间过总体映像办法用线性或非线性方法将高维信息对应到低的信息通过映射或变换

5、的方法，生成对应的低维空间维空间。如主成分分析和多维尺度法都是著名的方法。(二维或三维)中的数据坐标，这个过程叫降维。其用降维的方法实现信息可视化，其关键点一是能保证基本任务是从众多特征中分解出那些对研究目标最有效的在低维空间的数据尽量地保持信息在原始空间的结构；二特征，从而实现特征空间维数的压缩。该方法出现在过程是要有合理的图示绘制结果。根据降维过程中算法原理，控制、图像处理、通信、数据统计等诸多研究领域。常可分为3类：①PcA及扩展。PCA需要保留的主成分可信息可视化也采用该方法，信息可视化在研究高维问能多于

6、3个，而可视化最多只能绘制三维图案，因此用题时与其他领域研究有两个最大的不同，一是如何从高维PCA进行可视化有时必须丢掉较多的信息。为解决这些问非数值信息得到高维数值信息；二是可视化要求观测空间题PCA有多种扩展方法。②MDS及改进。这是一种不能高于三维。本文设计了一种中心优先顺序映射降非线性降维映射处理方法，思路是将高维数据向指定维数维法，与一次性计算出全部低维坐标不同，这是从坐标生的低维空间映射，求出对应低维空间坐标，并保持总体拓成的顺序上归并的一种方法，主要思路是按某种顺序逐点扑结构不变¨”]。③基于神经网

7、络的方法，是又一类非求出低维坐标。线性数据映射的方法，如自组织地图(SOM)、生成拓扑1常用方法映射(GTM)以及ViSOM等。映射结果保持数据之间的结构关系和分布情况”。从可视化技术的目的、类型及数据的维数来看，高维以上线性和非线性降维法都是一次计算出全部坐标，在用于需要交互进行的信息可视化时并不一定最合适，如为了观察信息集合是否以中心形成聚类，只需要以中心数本文为国家社会科学基金项目“面向企业技术创新的信息与知识可视化模式与实证研究”(项目编号：11BTQ026)和广东省哲据先生成部分低维坐标。一旦发现没有聚

8、类迹象，便可以学社会科学规划项目“面向企业技术创新的可视化方法与实证分终止可视化，重新更新信息集合，进行下一步可视化过析”(项目编号：GDIOCTSOI)的研究成果之一。程，整体计算坐标显得不必要。笔者设计一种中心优先顺·第37卷2014年第5期·一83—序映射降维法，但与现有方法都是同时计算出全部的低维⋯，。=，，(n，，⋯，)，1≤i≤m。所坐标不同，这是从坐标生成的