信息可視化技術探究

何蘭娜　邢艷霞　懷濤

摘要：信息可視化技術是在計算機網(wǎng)絡技術、大數(shù)據(jù)技術、云計算技術成熟應用大背景下所誕生的一種全新的信息處理技術，它以滿足新技術要求達到客戶的需求。就現(xiàn)階段的發(fā)展情況來看信息，可視化技術在醫(yī)療領域，通信領域，網(wǎng)絡智能管理金融領域得到了廣泛的應用。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，網(wǎng)絡世界當中的各種信息數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式的增長，數(shù)據(jù)來源更加多元化，這就為信息可視化技術的發(fā)展提供了機遇。本文主要結合實際工作經(jīng)驗，在分析了信息可視化技術含義的基礎上，進一步就信息可視化技術進行了分類，并就未來的發(fā)展前景進行了分析，希望通過本次研究對廣大同行有所幫助。

關鍵詞：信息可視化技術;分類;發(fā)展前景

中圖分類號：G124 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2020）04-0-01

信息可視化技術是將各項數(shù)據(jù)信息，能夠準確的轉變成視覺模式，將各項信息直觀的反映在屏幕當中，實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的精確加工有效處理，大大提高了信息處理的效率。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術和大數(shù)據(jù)技術的成熟應用，信息可視化技術在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可視化，文本可視化，交通可視化，生物醫(yī)藥可視化和大數(shù)據(jù)挖掘可視化方面有著巨大的應用價值。

一、信息可視化技術的含義

信息可視化技術跨越了多個學科，應用該項技術能夠實現(xiàn)對大規(guī)模的非數(shù)值型信息數(shù)據(jù)進行有效的整理并能夠直觀的呈現(xiàn)給利用者。例如在大部分的軟件系統(tǒng)當中，各個運行數(shù)據(jù)和文件都是以代碼的形式呈現(xiàn)，而通過應用信息可視化技術能夠對各項代碼和信息進行有效的圖形處理，從而讓利用者能夠更好的對各項信息數(shù)據(jù)進行有效的理解和分析。與科學可視化技術相比，信息可視化技術更加側重于對抽象信息的挖掘整理。在該技術體系當中不存在二維或三維的幾何結構模式。在對各種數(shù)據(jù)信息進行可視化技術處理過程中，該技術體系主要分為三個階段，第1個階段是將系統(tǒng)當中所收集到的各種原始數(shù)據(jù)進行有效的整理，最終匯總成一個數(shù)據(jù)表格，然后對數(shù)據(jù)進行預處理[1]。這個過程是結合實際的需求提前獲取各種信息，方便利用者對相關信息進行有效的理解和分析，有利于將其錄入到各種數(shù)據(jù)模塊當中。在進行預處理過程中，其內(nèi)容主要包括了對各種數(shù)據(jù)信息的格式化標準化處理，對數(shù)據(jù)信息的結構模式進行變換，對信息進行有效的壓縮和解壓等。在面對一些特殊的數(shù)據(jù)時，可視化技術會利用特殊的方法對數(shù)據(jù)進行有效的處理。第2個階段就是將獲得的各項數(shù)據(jù)表格轉化成可視化結構，也就是進一步制作成相應的圖形。在這個階段當中，主要是將信息數(shù)據(jù)表格中的相關內(nèi)容繪制成相應的圖畫，轉變成具有可視性的圖形。這個過程中主要依據(jù)客戶的實際需求進行綜合處理，并在最終得到的圖形當中充分展示客戶的意圖。第3個階段就是將可視化的結構轉變成圖形，顯示在顯示屏上。在這個過程當中，將所設計與繪制的圖形，按照相應的規(guī)章制度進行有效的傳輸，進而將其傳輸?shù)较嚓P的軟件處理中心，實現(xiàn)有效的交互顯示。

二、可視化技術分類

1.多維數(shù)據(jù)可視化技術

在對多種信息數(shù)據(jù)進行處理過程中，如果沿用傳統(tǒng)的處理模式，不能夠很好的滿足現(xiàn)代化發(fā)展需求，同時也不能夠對信息進行有效的處理，難以達到數(shù)據(jù)處理的多樣性和復雜性要求。通過利用多維數(shù)據(jù)可視化技術能夠對上述弊端進行有效的攻克。在實際應用過程中多維數(shù)據(jù)可視化技術主要包括了基于幾何結構的可視化技術和基于圖標方式的可視化技術。在第1種處理模式之下，是利用由平行坐標系和盤點圖矩陣，一方面是利用軸線的平行性來展現(xiàn)出各個的維度，將相應的數(shù)據(jù)表示在軸線當中，并將各個軸線上的各個數(shù)據(jù)頂?shù)淖鴺它c通過折線進行連接[2]。這種處理方式具有自身的缺陷，當所處理的信息數(shù)據(jù)規(guī)模相對較大時，呈現(xiàn)出了整個圖形會比較混亂，不利于有效的理解，各個數(shù)據(jù)信息之前還很容易造成干擾。而盤點圖矩陣的處理模式主要是根據(jù)數(shù)據(jù)圖標當中的各個點的分布情況來表示變量之間的關系。在實際的應用過程中，這類處理方式經(jīng)常和其他的方式進行組合使用，能夠大大提高數(shù)據(jù)信息的顯示效率，以更好的處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)。這種處理方式能夠在短時間內(nèi)獲得成對變量之間的聯(lián)系。但是如果維度過大顯示屏幕的寬度不足，就不能夠全面展示出證據(jù)數(shù)據(jù)的總量，不利于對數(shù)據(jù)的高效利用。而基于圖標的可視化技術方式是將幾何形狀作為圖標，并對多維數(shù)據(jù)進行描繪。利用該種處理模式能夠為用戶提供多種類型的可視化屬性，例如可以結合實際需求對各種信息數(shù)據(jù)進行長度，顏色，形狀，大小等方面的制作。通過圖表屬性和多維數(shù)據(jù)之間的映射，最終能夠獲得相應的可視化效果。在這一類型當中應用較多的主要是星繪法和CHERNOFF面法，前者是由點到線，體現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的維度，利用線段的長度來表示信息的維度數(shù)量。后者主要是依據(jù)對人臉的特征進行識別體現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的維度，通過描繪出一個臉譜，能夠更好的展現(xiàn)多維數(shù)據(jù)，并按照相關規(guī)則對數(shù)據(jù)進行排列，使各項數(shù)據(jù)以可視化的方式呈現(xiàn)在用戶面前。

2.時間序列數(shù)據(jù)可視化技術

該種處理技術主要是根據(jù)某些信息的時間發(fā)展特點進行有效的收集整理，然后利用相應的技術手段實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的可視化。用該種技術所呈現(xiàn)出來的圖形，一種是線形圖。這是生活當中應用最為常見的一種可視化技術，通過原始點來展示出時間發(fā)展過程中的數(shù)據(jù)變化情況。第2種就是堆積圖。該種處理模式主要是對時間的序列進行積累，最終能夠得到序列總和。但這種方法在應用過程中自身存在一定缺陷，它不能夠對所有的序列進行對比，且處理過程中一旦出現(xiàn)負數(shù)，將不能夠很好的展現(xiàn)出來，最終會影響到可視化效果[3]。

3.網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可視化技術

該項技術主要是應用計算機技術，將相應的信息數(shù)據(jù)繪制成網(wǎng)狀結構。該種技術模式之下所呈現(xiàn)出來的圖形包括三種類型。第1種是根據(jù)仿真物理學的相關理念構建網(wǎng)狀圖，利用各個受力點進行有效的連接，從而實現(xiàn)可視化。第2種就是對所需要處理的信息數(shù)據(jù)進行分層布局，然后得到層次分明的數(shù)據(jù)網(wǎng)站圖[4]。第3種是信息數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化分布，它能夠繪制出一種類似于網(wǎng)格的信息網(wǎng)絡數(shù)據(jù)圖，更加明確的標注各項數(shù)據(jù)信息，形象生動。

三、發(fā)展前景

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷成熟應用，在互聯(lián)網(wǎng)體世界中每天會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)信息，每天的數(shù)據(jù)產(chǎn)生量呈現(xiàn)爆炸式增長。隨著各項數(shù)據(jù)信息的不斷增長，信息可視化技術將面臨著更為嚴峻的挑戰(zhàn)。未來整個技術體系的硬件會受到明顯的制約，現(xiàn)有的顯示屏會成為海量數(shù)據(jù)可視化技術應用的主要秩制約。在進行多維數(shù)據(jù)分析過程中，往往需要研究一個更加完善的技術體系。但我們相信隨著科學技術和制造領域的不斷成熟發(fā)展，再加上大數(shù)據(jù)技術的成熟應用，可視化技術在未來也會不斷的被拓展，對進一步提高信息處理能力，提高工作質量將發(fā)揮出巨大作用[5]。

參考文獻

[1]吳小勉，計高雄，孫薇.信息可視化設計的發(fā)展資源研究[J]科技傳播.

2019（12）.

[2]田亞云.基于NFC技術的智能變電站二次設備信息可視化系統(tǒng)[J].電子技術與軟件工程.2019（08）.

[3]顧玨怡.基于信息可視化技術的英語課堂提問話語的研究現(xiàn)狀和趨勢分析[J].考試與評價（大學英語教研版）.2019（02）.

[4]王卓文.基于信息可視化的圖形設計研究[J].大眾文藝.2018（23）.

[5]王典祥.電力信息系統(tǒng)運維中可視化技術的應用分析[J].科技創(chuàng)新與應用.2018（33）.

作者簡介：

何蘭娜，女，漢族，1983.4.18，山東省臨沂市河東區(qū)，研究生，助理研究員，臨沂市產(chǎn)業(yè)技術研究院，研究方向：自然科學科技信息研究。

邢艷霞，女，漢族，1968.12.26，山東省臨沂市費縣，本科，副研究員，自然科學科技信息研究。

懷濤，女，漢，1971.1.19，山東省濟南市，大學，副研究館員，研究方向：信息資源建設與服務。