層次數(shù)據(jù)可視化為何需要可視化：信息到智慧的升華信息可視化就是用圖形正確的表現(xiàn)復(fù)雜的信息和邏輯關(guān)系通過(guò)圖片特有的美觀和趣味性，吸引讀者通過(guò)最優(yōu)表現(xiàn)形式，使內(nèi)容更易懂拉近讀者與知識(shí)間的距離為何需要可視化：信息到智慧的升華任何圖表與可視化的首要和最終目的是作為協(xié)助我們的眼睛和大腦發(fā)掘現(xiàn)象背后隱藏信息的一種工具可視化是一種技術(shù)可視化應(yīng)該被看成是一種技術(shù)。是我們自身的外延。半個(gè)世紀(jì)之前，加拿大傳媒思想家MarshallMcluhan首次提出這個(gè)概念它所歸屬的學(xué)科不僅僅是藝術(shù)，也是實(shí)用藝術(shù)，其表現(xiàn)的美感并非源自畫(huà)家或雕刻家的任意主觀發(fā)揮，而歸因于工程師仔細(xì)的思考和受限的斟酌層次信息可視化層次結(jié)構(gòu)作為最常見(jiàn)的信息結(jié)構(gòu)之一,常用于描述計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)、圖書(shū)館藏書(shū)目錄、系譜圖、組織結(jié)構(gòu)關(guān)系和面向?qū)ο蟪绦虻念愔g的繼承關(guān)系層次信息可視化目標(biāo)可視化結(jié)果顯示在適當(dāng)位置,能夠概覽整體結(jié)構(gòu)和辨認(rèn)層次結(jié)構(gòu)的特征信息清晰展示層次結(jié)構(gòu),同時(shí)對(duì)關(guān)心的屬性進(jìn)行合理顯示,易于詳細(xì)觀察細(xì)節(jié)信息擁有人機(jī)友好的導(dǎo)航交互機(jī)制,瀏覽過(guò)程中保持上下文信息,有效防止迷航可視化結(jié)果具有一致性,通過(guò)經(jīng)常使用能輕松辨識(shí)在可視化結(jié)果的任何區(qū)域找到針對(duì)任務(wù)的特定信息表現(xiàn)維度分類框架2001年，文件瀏覽器,節(jié)點(diǎn)連接圖,空間填充法和3D方法2002年，連接和包圍兩類2005年，分為節(jié)點(diǎn)連接,嵌套包含，混合方法表現(xiàn)維度分類框架節(jié)點(diǎn)連接：空間填充：混合方法：用繪制成不同形狀的節(jié)點(diǎn)表示數(shù)據(jù)(內(nèi)容信息),節(jié)點(diǎn)之間的連線表示數(shù)據(jù)間的關(guān)系(結(jié)構(gòu)信息)的一類層次可視化技術(shù),代表技術(shù)如空間樹(shù),圓錐樹(shù)等用各種形狀的包圍框來(lái)表示層次結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)(內(nèi)容信息),上層節(jié)點(diǎn)對(duì)下層節(jié)點(diǎn)的包圍關(guān)系表示數(shù)據(jù)間的關(guān)系(結(jié)構(gòu)信息)的一類層次可視化技術(shù),代表技術(shù)如樹(shù)圖,信息立方體等結(jié)合若干種可視化技術(shù)和思想以集成其優(yōu)點(diǎn),從而使認(rèn)知行為更高效的一類層次可視化技術(shù),代表技術(shù)如彈性層次,層次網(wǎng)等2D節(jié)點(diǎn)連接空間樹(shù)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：采用點(diǎn)-線形式和收縮-展開(kāi)方法實(shí)現(xiàn)層次結(jié)構(gòu)的可視化各分支做了相應(yīng)的收縮和展開(kāi)處理顏色標(biāo)記焦點(diǎn)和根節(jié)點(diǎn)之間的路徑,防止迷航通過(guò)裁剪和篩選樹(shù)型來(lái)顯示用戶關(guān)心的層次結(jié)構(gòu),因而無(wú)法提供整個(gè)層次結(jié)構(gòu)的全貌雙曲樹(shù)雙曲樹(shù)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：一種基于雙曲幾何的"焦點(diǎn)+上下文"(Focus+Context)可視化技術(shù)在局部細(xì)節(jié)和宏觀結(jié)構(gòu)的平衡操控不是很容易，非線性映射使得準(zhǔn)確控制節(jié)點(diǎn)的空間位置變得困難其他例子2D空間填充圓形嵌套：特點(diǎn)：用嵌套的圓形來(lái)可視化層次結(jié)構(gòu)，基于韋恩圖的層次可視化方法二維嵌套圓環(huán)的相切表示樹(shù)的兄弟關(guān)系,用圓環(huán)的包圍表示樹(shù)的親子關(guān)系,圓環(huán)的位置,大小和顏色分別對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的不同屬性,同層兄弟節(jié)點(diǎn)被排布在同一圓環(huán)內(nèi)其他方法樹(shù)圖徑向填充信息立方體2D混合方法收縮樹(shù)：特點(diǎn)：是一種表現(xiàn)、瀏覽和探索巨型復(fù)雜層次信息的新穎方法它基于對(duì)信息節(jié)點(diǎn)的"壓縮"可視,用三角形作為可視化構(gòu)件,關(guān)于每一層次的一個(gè)邏輯分支的可視化表現(xiàn)就是前一層次的展開(kāi)結(jié)果,即物理顯示的一個(gè)三角形在不同的分支展開(kāi)邏輯上會(huì)代表層次結(jié)構(gòu)中的不同節(jié)點(diǎn)(這些節(jié)點(diǎn)之間是(準(zhǔn))兄弟關(guān)系).其他方法一種新的層次信息可視化模型層次信息的可視化結(jié)構(gòu)最直觀的方式就是樹(shù)型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：當(dāng)結(jié)構(gòu)的層次增多或者節(jié)點(diǎn)增多時(shí),該結(jié)構(gòu)需要占據(jù)大量的可視化空間改進(jìn)：層次信息自由呈遞模型通過(guò)對(duì)多種關(guān)鍵特征的參數(shù)化,實(shí)現(xiàn)層次信息在任意方向上的自由呈遞,以及Focus+Context視圖效果。層次信息規(guī)格化同層次的節(jié)點(diǎn)并不一定有同樣的深度不同高度構(gòu)建虛擬分支得到完全樹(shù)層次信息規(guī)格化偽代碼Normalize_tree(node){計(jì)算樹(shù)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)bi所處的層次數(shù)(Level值)foreaehChildbiofnodedo//bi可以是一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)ifbi是一個(gè)葉節(jié)點(diǎn)andLevel(bi)不等于LthenConstruetavirtualnodeasthebranechasbiendif執(zhí)行Normalize_tree(bi)endfor模型的呈遞采用帶雙親的孩子鏈表法存儲(chǔ)樹(shù)通過(guò)遍歷樹(shù)方法實(shí)現(xiàn)模型的呈遞進(jìn)行兩次對(duì)樹(shù)的進(jìn)行操作第一次操作樹(shù)樹(shù)的深度(即樹(shù)的最大層次數(shù)):L整棵樹(shù)中葉子節(jié)點(diǎn)總數(shù)(即根節(jié)點(diǎn)的權(quán)重):W判斷每個(gè)節(jié)點(diǎn)是否葉子節(jié)點(diǎn)(包括虛擬節(jié)點(diǎn))并加圈標(biāo)記,如:

求出每個(gè)節(jié)點(diǎn)所在的層次數(shù):l第一次操作樹(shù)在極坐標(biāo)系中：第二次操作樹(shù)對(duì)樹(shù)中節(jié)點(diǎn)定位葉子節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行以下

Focus+Context關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)具有相同level值的所有節(jié)點(diǎn)將