數據可視化技術及其應用展望

潘巧智+孟憲偉+費如純

摘要

可視化也被稱之為科學計算可視化，主要是一種計算方式，將符號或者數據轉換為更加直接的集合圖形，從而便于研究人員進行進一步的觀察和利用。本文主要對數據可視化技術的應用以及其未來發展進行了分析，希望為我國的數據可視化技術的發展提供一些有益的建議。

【關鍵詞】數據可視化技術 應用 展望

隨著近年來科學技術的快速發展，大量的計算機的中間數據都需要采取可視化技術進行處理，從而達到客觀分析的目的。近年來可視化技術的應用范圍得到了逐漸的拓展，并成為了社會當中所關注的熱點話題。通過可視化技術的應用可以在具有大量高維信息的金融和商業領域當中發現其內在的規律，從而為其提供更加可靠的決策保障。下面將對數據可視化技術的應用以及其未來發展進行詳細的討論。

1數據可視化技術的應用

l.1醫學領域的應用

可視化技術在當前己經被廣泛的應用到了醫學領域當中去，例如整形和假肢外科當中對此都進行了應用。主要是利用可視化技術來將過去看不到的人體器官通過三維模式來進行重新構建，從而實現可視化。由于在三維醫學圖像當中所涉及到的數據量比較大，因此當前階段來說在醫學圖像可視化技術當中仍然是問題所在。例如在外科手術當中通過三維圖像方式能讓醫生更加直觀的了解到患者情況，從而決定是否需要進行外科手術。當前階段在醫學可視化當中所研究的熱點話題主要有幾個方面，分別是：圖像分割技術、實時渲染技術和多充數據集合圖像標定技術。這些技術的發展及和應用將促使我國的醫學可視化技術得到更進一步的推廣。

1.2工程領域的應用

可視化技術在工程當中的應用是十分廣泛的，這里主要利用計算流體力學當中的應用進行分析。計算流體力學是求解流體偏微分方程，即Navier-Stokes方程的數值解，其是汽車設計和航空學等當中的重要核心所在。近年來隨著科學技術的進步和發展，可視化技術在流場計算當中的應用得到了廣泛的推進。研究人員可以通過可視化技術來進行各個部分的物體直觀觀察，并且對幾何尺寸大小等進行進一步的確定。同時也能在計算結果的分析當中充分的發揮出可視化技術的作用。在可視化技術當中能實現畫面的交互變化，對于研究人員來說能清晰的看到各種細節上的變化，從而進行準確的分析。

1.3氣象預報中的應用

氣象預報是關系到人們生活的一項基礎設施所在，通過精準的預報能有效的減少天氣問題而造成的人民經濟損失，保障人民生命安全。氣象預報的分析當中要想提升準確性是需要依靠大量的數據結果進行分析的。而利用可視化技術則能促使這種準確性得到明顯的提升。可視化技術能將數據直接轉化為圖像形式，并將暴雨位置、云層運動等進行精確的表示，從而促使預報人員能精確的對此進行分析和預測。同時，通過可視化技術能促使氣象工作和對全球的氣象變化情況進行預測，這對于預報的準確性和氣象預防等工作的開展來說是十分重要的。

1.4生物、分子學中的應用

在生物、分子學的研究當中，進行蛋白質和DNA等復雜的結構研究，可以通過電鏡和光鏡等設備作為輔助進行剖片的分析，并獲得相應的信息數據。通過數據的分析能對其本身形態進行定性和定量的分析，可以說在整個過程中可視化技術都起到了重要的作用，是分子研究當中必不可少的重要工具。

2數據可視化技術的發展前景

2.1在醫學、氣象、航空等行業中的發展

我國在上個世紀八十年代開始就對可視化技術的應用進行了分析和研究。當前階段來說可視化技術在醫學、氣象、油氣勘測、航空等多個行業當中都得到了廣泛的應用，并且取得了不錯的成績。但從現階段來看與國外的一些先進應用來說，當中仍然存在著一定的差距。對此，我國還需要不斷的學習和研究，積極的借鑒國外的優秀成果，從而促使自我能得到完善，爭取早日達到國際先進技術水平。

2.2人工智能技術的發展

人工智能技術是在1956年誕生的，當前階段對此的研究主要在機器學習方面。所謂機器學習主要指的是通過計算機模擬人類學習的科學技術，目前為止較為成熟的技術有神經網絡和遺傳算法等。通過機器學習的方式加上可視化的技術應用，能促使知識的整個研究過程更加的清晰簡潔化，并且也更加容易讓人理解，并且能讓人對數據有更高層次的理解，便于進一步利用，這在未來的發展中將是一項主要的發展趨勢。

2.3虛擬現實技術的發展

數據可視化技術的發展對于虛擬現實技術的進步來說是起到了重要推動作用的。將二者之間結合在一起，能促使使用者的“沉浸感”得到全面的提升。同時也能讓人產生一種更加直觀的感受，如同身臨其境。這樣的方式下能讓人對于信息有更好的認識和理解，從而達到加深印象的目的。因此，我們可以說在未來的發展當中數據可視化技術將在虛擬現實當中得到更好的發展。

2.4金融、商務領域的發展

數據可視化技術在未來的商務、金融領域發展中必然會有更好的前景。之所以會這樣說主要是因為可視化技術當前己經在財務指標等方面得到了應用。并且能在銷售的業績方面和現金交易等方面產生積極的效果。此外，可視化技術在數字圖書和數據結構等面都能得到有效的應用。這些對于金融、商務等行業的未來發展都將產生積極的影響，可視化技術的發展前景也十分的廣闊。

3結語

可視化技術作為一項在科學技術環境下發展的重要技術，在當前己經得到了社會廣泛認可和利用。它與虛擬現實技術、人工智能技術、經濟范疇等方面都己經得到了結合，甚至與先進的科學技術之間都有著密切的聯系。為了促使其在未來得到更好的發展，當前還需要積極對可視化技術進行研究，積極的將其與其他科學之間進行融合，促使可視化技術能得到更加有效的利用，相信在未來可視化技術將在社會的發展當中得到更好的發展前景，從而為社會進步和發展做出貢獻。

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