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可视化技术研究8篇

时间:2023-09-17 14:51:17

可视化技术研究

可视化技术研究篇1

Abstract: The promotion of forestry visualization technology is a systematic project. There are some main problems existing in the promotion process, for example, the complex operation, the high promotion costs, the low degree of technological maturity, the poor practicality and feasibility, the quasi-public goods properties that have not been fully understood, the market demand that has not yet been stimulated and the financing channels that are less than normal. As a result, we draw a conclusion that the effective ways to promote forestry visualization technology in our country are as follows:attention should be paid on fostering the inventors and creators for forestry visualization technology, supporting technological innovation leading companies, facilitating organizational change in forestry industry, stimulating the spread of forestry visualization technology among enterprises, focusing on management innovation, facilitating the intra-industry diffusion.

关键词: 林业可视化技术;技术成熟度;可视化技术创造发明主体;推广路径

Key words: forestry visualization technology;technology maturity;the inventors and creators for visualization technology;the promoting path

中图分类号:S75 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0003-02

0引言

近年来,可视化技术在国民经济中的应用越来越受到重视。为了进一步推动林业可视化技术推广,促进林业可视化技术的产业化,需要从更高的层次来审视我国推动林业可视化技术推广中存在问题及困难,选择适合我国林业可视化技术推广的路径。

1林业可视化技术及其推广

科学可视化这一术语是由美国计算机成像专业委员会(CIP)于1987年提出的,[1]其目的是把由数值计算或试验获得的大量数据按照自身的物理背景进行有机结合,用图像的方式展示科学数据所表现的内容及其相互关系,以便把握事物发展过程的整体演进,发现其内在规律, 缩短研究周期,丰富科学研究的途径。依据林业可视化技术应用范围及其复杂程度,可以将林业可视化技术分为单木可视化技术、森林场景可视化技术和森林景观系统可视化技术三个层次。单木可视化是指利用科学的计算方法,将自然界中千变万化的树木形态转换为直观的几何图形,并将描述其生理结构、生长过程的复杂数据在计算机中进行直接的计算和模拟, 以达到研究树木生长趋势和木材的收获评价等目的。[2]森林场景可视化也称三维虚拟场景可视化,是指运用计算机图形学、图象处理技术、三维仿真等技术,将地理现象以三维的形式表达在屏幕上,便于理解。三维虚拟场景有着逼真的视觉效果,具有动态性、交互性、真实性等优势。三维虚拟场景已在林业勘察设计、城市规划和设计、城市交通、城市仿真领域、大型工程浏览、军事指挥、测绘等部门得到了广泛的应用。[3]森林是一个复杂的动态生态系统。为了获得经营决策所需要的信息,必须对森林的变化进行预测。[4]森林景观的计算机建模与可视化研究的目标是构建虚拟森林三维空间,实现反演过去、再现现实、预测未来的森林动态生长变化过程,实现具有沉浸感、交互式森林经营、管理、规划等。[5]林业可视化技术推广是个系统工程,其运行过程如图1所示。

2林业可视化技术推广中存在的问题与困难

2.1 林业可视化技术操作环节复杂,推广成本高目前,在我国林业可视化技术推广中,普遍存在使用成本高和操作环节复杂等问题。[6]由于林业可视化技术需依托大量成熟数据和专业化的建模技术,在操作过程中不仅需要使用大量林业基础知识,还会涉及高端计算机或者一些高科技的仪器和网络设备,这就决定了该技术操作环节繁杂,无法轻易简化。同时,就实际推广过程而言,相关科研单位或企业还要支付大量额外经费用于购置数据或其他设备资源。例如,在使用空间遥感监测技术进行森林可视化研究的过程中,就需要购置卫星图片,这直接增加了研发费用,间接增加其推广成本。

2.2 林业可视化技术的成熟度、实用性与可行性等方面还存在不足尽管我国林业可视化技术在很多方面都有了突破性的进展,但关于怎样对经典多维可视化方法进行拓展改进,使其能够适用于海量高维数据集,如何设计针对离散数据及连续数据的通用可视化模型及方法等问题,仍需进一步研究,存在很多有待解决的问题。[7] 由于林业可视化技术本身的技术难题,使该项技术在我国研发进展缓慢,研发队伍的资源分散,人才匮乏。这也直接导致了该技术成熟度不高、实用性不强和可行性较差,严重影响林业可视化技术推广。

2.3 林业可视化技术的准公共物品属性未能得到充分认识,政府在林业可视化技术推广中的主体地位还未到位经典经济学将物品区分为公共物品、私人物品和准公共物品。林业可视化技术具有准公共物品的属性。目前,传统林业产业及林业可视化技术等效益不明显的行业没有得到的政府足够重视,没有形成从上到下的技术推广氛围与环境。[8]政府在推广林业可视化技术中的主体地位还未到位,直接影响了行业发展。

2.4 用户对林业可视化技术的用途开发不足,市场需求还未被激发出来技术推广要得到充分发展除必要的政府扶植外,更重要的是需要市场的肯定。林业可视化技术由于受到研发资源分散的限制,使得其大多仍处于科研实验阶段。技术不成熟直接导致了其使用属性不明确,根本无法充分体现该技术的实际应用价值。再加之其专业复杂性所导致的应用成本过高,使得该技术的市场综合性价比非常低,市场需求还未被激发出来。

2.5 林业可视化技术研发推广资金不足,融资渠道偏少林业科技推广与其他农产类技术相比,进程缓慢。除了许多基本的林业技术无法拓开外,一些在技术上都已完全成熟的林业技术在基层林业生产上也应用很少,大部分都停留在理论阶段。这些现实状况直接限制了林业可视化技术的推广步伐,尤其在融资渠道方面。由于没有明确的政府推广政策,加之近年来林业行业的融资限制,使得本就趋于保守的国内融资渠道更为紧缩。这一状况也直接阻碍了林业可视化技术的研发与市场推广。

3林业可视化技术推广路径选择

林业可视化技术推广路径,是指为达到林业可视化技术推广目的而采取的路线与道路。我国林业可视化技术推广应遵循以下路径:

3.1 培育林业可视化技术创造、发明主体,提高林业可视化技术的成熟度林业可视化技术成熟度不高是影响林业可视化技术的推广与应用的主要因素,林业可视化技术具有的准公共物品属性也决定了国家应加大对其开发的投入力度,从政策、制度设计、融资渠道、技术扶持等方面培育林业可视化技术创造、发明主体,激发其创新的积极性,提高林业可视化技术的成熟度,克服林业可视化技术在实用性与可行性等方面存在的不足。

3.2 扶持林业可视化技术创新领先企业技术新发明与工商业的有效结合是创新企业成长的基础。这些领先创新企业之所以能迅速成长壮大,成为可视化技术的领跑者,或一直保持行业领袖地位,奥秘就在于新技术发明与工商业有效结合,并且持续不懈创新。[9]然而,目前国内缺乏专门的林业可视化技术经营机构,技术研发与经营主要集中在科研院校。对新型林业企业而言,通过林业可视化技术这一新兴技术,可以有效的整合林业数据资源,将原本难以快速普及的复杂林业知识转变为可视化的动态模型,通过培训使信息在企业内部的流通效率更高,新产品的开发更快,需要的管理成本更低,从而直接提升企业核心竞争能力,提高林业可视化技术创新领先企业的效益。

3.3 促进林业组织变革,激发林业可视化技术在企业间扩散

企业间的林业可视化推广中存在的最大问题是信息匮乏、数据分散、缺乏共享。就林业可视化技术而言,除了政府的政策支持外,更需要企业间系统化的数据共享。企业间需要改变传统的信息保守思维,积极拓展新的可视化技术信息共享平台和信息安全规范,引进更为有效的信息管理方法,用更为科学的手段使更多企业从林业可视化技术的有效信息中获益,同时也能够号召更多的企业参与到技术的改进和创新平台中来。只有这样的组织才能够彻底突破林业可视化技术的信息限制,为企业间的长远发展做好铺垫。

3.4 注重管理创新,促进林业可视化技术产业内扩散林业可视化技术本身便是一种创新方法的结合,因此它的推广就需要以更为开明的管理思维作为指导。普遍而言,企业创新活动是企业的一项系统工程,其主体是企业家本身。[10]而随着科学技术的迅猛发展和学科交叉融合的增长趋势, 我们在进行创新活动时必须重视“技术创新”与“管理创新”的协调发展,才能使企业保持高效率的竞争优势。

林业可视化技术的推广不能只是单方面的灌输与执行,更重要的是企业和行业的决策者应以更加先进的管理思维去理解和分析。林业可视化技术就其现状而言,并不具备技术投资的成熟条件,但就企业创新角度而言却拥有改写行业发展方向的潜力。如何将被动式的选择分析,转变为主动式的拓展思考成为该技术能否发挥巨大作用的决定性因素。只有将先进的林业可视化技术与高效的管理模式相结合,才能使技术在行业内进行优化扩散,也只有先进的管理思维才能够促使林业可视化作为一门新兴学科,迎接知识经济的挑战。

4结语

林业可视化技术由于受到其开发资源和平台的现状限制,其初期的开发推广必将经历一个摸索阶段,也必将经历一个低投资回报的被动阶段。随着创新主体的扩展,林业可视化技术创新以其有效性和成长性,由企业内到企业外,由产业内到产业外大范围渗透和扩散,快速提高对产业以致整个经济、社会、环境的影响力。尤其是国际互联网技术的创新,彰显网络型扩张的特性与优势,也强有力地推动了林业可视化技术的全球化发展。[11][12]因此,确立全球开放环境下的林业可视化技术整合管理新思维,选择国家层面的鼓励林业可视化技术创新与产业扩散的产业政策、财政政策和金融政策,确定产业层面的更新激励创新方法、界定领先创新企业与集成追随企业的模式和途径,优化林业可视化技术与工商业结合的机制,完成企业内部鼓励林业可视化技术创新与产业扩散的制度创新与机制构建,是我们目前亟待解决的重大问题。[9]

参考文献:

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[3] 刘梅,苏晓颖,田秀艳.林业三维虚拟场景可视化[J].内蒙古林业调查设计,2009,32(5):101-104.

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[6] 刘瑞芳,严定春,汤亮.我国数字农作技术推广中存在的问题及对策[J].农业网络信息,2009,(10):108-113.

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[9] 侯军岐.信息技术创新的产业扩散模式与路径选择研究[J].西北农林科技大学学报,2009,9(5):45-48.

[10] 陆国庆.基于信息技术产业创新模式[J].产业经济研究,2003,(4):31-36.

可视化技术研究篇2

关键词:网络技术:信息可视化;海量数据

1 引言

随着网络技术的发展。从海量数据发现有用信息是很困难的,这就需要采用一种技术帮助人们来研究这些数据,可视化技术便是一种很有效的方法。信息可视化可以定义为利用计算机帮助将抽象的不具有视觉形象的数据赋予视觉形象以便于人们理解和处理的一个过程。信息可视化技术就是将各类抽象的数据信息转换成图形信息,使研究者能真实地观察他们对实际问题的模拟及处理结果,它是随着计算机图形学的成熟,高性能图形工作站的普及以及人们运用计算机图形表达各种信息的需要而发展起来的一门新兴的高技术。

2 信息可视化的处理过程

由于信息可视化是对不具有视觉形象的数据的可视化。它的原始信息本身是不具有图形特征的,而且数据量是很大的,要直接从海量数据中发现有用的信息是十分困难的。因此需要将其进行抽象处理转换成图形信息,用直观和清楚的方式显示出来,使用户能方便地使用这些数据。信息可视化技术把这些数据转变成人的视觉可以感受到的图像。这些图像可以将大量的抽象数据有机地组织在一起,并形象生动地显示数据所表示的内容及其之间的关系,从而提高了人们的洞察力。

可视化技术作用于科学研究的全过程。它从大量的原始数据中通过分析提取有效数据开始,经过各种转换生成图形映射,并完成绘制图像的过程。最终显示出所绘制的图像。

3 可视化的基本原则

WWW领域内的可视化有若干原则,主要包括布局、抽象、聚焦和交互性四个方面。

布局(Layout)――网络信息可视化的最简单的方法是这样的:网站是一个图形,有很多算法能画出这样的图形来,选择其中的一种或几种并用它们画出部分Web的图形,这样问题就解决了。但是这种方法并不适用。主要的原因是比例。图形的绘制是一个成长的领域,有用的可视化表示法应该是用尽可能少的节点和边组成的图形,但是能产生这种表示法的一般技术是不存在的。布局要基于任务。如果可视化的主要目的是帮助用户以一种有组织的方式记录某浏览时间段的浏览过的轨迹,使用分级布局方式是一种有效的方法。在这一领域内很多原型采用的都是这种方式。

抽象(Abstraction)――在网络信息可视化方面,抽象技术作用是非常显著的,它可以将那些看上去很混乱的网络进行处理,使复杂网络趋于结构化。抽象原则通常是与聚类联系在一起的,也就是说只有具有同样特征或者同一类型的网页才适用于抽象原则。例如:网络导航生成器工具能按照结构特点或者是内容相关特性把节点分组,抽象成高级“簇”。分层和分类是提高可视化的最有效的方法之一,它在视觉上将各种类型的数据分成不同的层。在网络信息可视化技术中,嵌套图表的使用和动态地对可视化外观进行部分强调和淡化技术是完成分层所需要的部分基础。

聚焦(FOCUS)――聚焦有两种方法,一种方法是选择显示与目前任务相关的信息;另一种方法是强调显示的某些部分,同时以淡化方式保留其他部分以便提供相关的上下文联系。这也就是促成鱼眼和其他强调技术的思想。

交互性(Interaction)――用户不仅能观看到绘制的图形。而且能对图形进行一些主动的操作控制,这样用户获得的信息会更多。在直接操作方面有很多方法可以使网络可视化信息更丰富。

4 两种网络技术中的信息可视化

综合分析目前网络技术中的信息可视化可以分为两类:一类是基于网站结构的可视化技术;另一类是基于CUT的可视化技术。

4.1 网站结构的可视化技术

基于网站结构的可视化技术可以对大型的网站进行可视化。由于大型网站结构复杂,涉及的网页和链接成千上万,要实现大型网站的可视化是非常困难的。必须采取适当的可视化技术才能较好地达到网站可视化预期的目的。目前比较通用的技术有锥形树、双曲线浏览器、NicheWorks等。

(1)锥形树技术适合层次树。它将所有节点显示在一个虚拟的房间中,每个节点和它的孩子节点的布局呈锥形。为了让用户可以观察到所有的数据,锥形是半透明的,而且层攻树可以转动。

(2)双曲浏览器技术为了在有限的平面中显示更多的节点,采用了广角镜的技术。节点的显示空间根据它到焦点节点的距离而逐渐缩小。试验结果表明它显示的节点个数可以10倍于传统的技术。用户在观察图结构的时候,可以使用鼠标转移焦点。

4.2 基于CUT的可视化技术

基于CUT的可视化技术中的CUT是Content、Usage、Topology三个单词的缩写,Content指的是网页内容,Usage指的是访问日志,Topology指的是网站结构,所以基于CUT的可视技术就是基于网页内容、访问日志和网站结构的可视化技术。目前基于CUT的可视化技术在很多工具的设计中得到应用,比较典型的有:WebWiz、磁盘树、WebPath等。

可视化技术研究篇3

关键词:器材;保障;识别;技术

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)36-0171-02

可视化技术是一种通过图形图像等可以看见的手段来形象认证内涵的技术。可视化、科学可视化已成为现代科学中的热门技术。大量研究表明,可视化技术能极大地提高知识理解和信息传播的效率。可视化的实现过程如图1所示。

图1 可视化实现过程

可视化体系结构的研究是实现舰船装备器材全程可视化的首要任务,也是最为基础的一环,舰船装备器材全程可视化一旦实现后,可以有效提高器材保障准备的针对性、改变器材保障的被动局面、减少保障物资积压浪费、大幅提高器材保障的效率,从而,使舰船装备器材保障能力跨上一个新的台阶。

1可视化技术在器材保障中的应用

对于器材保障而言,重点需要基于可视化技术,最终实现各种器材的可视化保障。目前,可视化技术在器材存储中进行了不少研究,有的通过虚拟现实技术,实现了储存仓库模型的仿真,较好地实现了现实仓库的环境模拟,但是更多的是停留在对仓库环境和具体对象的可视化,没有真正从现有仓库管理信息系统出发进行可视化。也就是说,还没有以仓库管理信息可视化为目的的研究成果实现器材包、装、储、运等各个环节的可视化,除了要能够形象“看到”仓库的器材装备和环境之外,更主要的目的是直观、准确、方便、快捷地掌握舰船器材在包、装、储、运等各个环节的状态信息和位置信息,并掌握器材的消耗、库存、供应等情况。

大力研发和应用各种自动识别技术,提高信息采集的准确性和时效性。可视化技术不是某一种单独的技术,而是多项技术的集成,可以自动获得资源数据,从而增强系统的识别、跟踪、记录能力以及控制器材、维修过程、力量部署和再部署、设备、人员和器材保障的能力。所谓“全程”是指进入舰船装备器材管理的所有器材的包、装、储、运等各个环节都必须纳入管理且可控,也就是也要能够实现实时可视管理,即为每个器材赋予唯一标识码并实时采集、监测器材所处的位置、状态等各方面信息。对于无法实现按件管理的器材,要能够实现按批次管理,为每个批次的器材建立实时可视系统。所谓“可视化”是指所有的器材资源数据都是可见的,所有的装备器材管理过程都是可见的,所有的器材状态变化都是可见的,具有授权的用户可以通过网络对舰船装备器材管理可视化中的各种数据库进行信息查询,得到不同详细程度的可视化数据

2可视化技术对器材保障应用案例

基于全程可视化信息的器材消耗预测

利用全程可视化技术,根据器材的消耗信息、调拨信息等对器材库存变化进行预测,并及时订货、再订货,及根据器材的故障失效原理制定相应的维修决策。

2.1基于灰色预测模型的器材消耗预测方法

对于器材消耗规律符合灰色模型增长趋势(单调指数增长)的器材,依据实际消耗数据结合灰色预测理论确定该项器材的消耗标准,其计算方法是:

1)根据所收集到的信息数据,构造一个原始的时间序列

=(x(0)(1),x(0)(2),L x(0)(n)),x(0)(k)≥0,k=1,2,L,n

2)作一次累加生成,得X(0)的1AGO序列

=(x(1),x(1)(2),… x(1)(n)),x(1)(k)=x(0)(i),k=1,2,l,n

3)对符合建模要求的X(1)作紧邻均值生成

Z(1)=(z(1)(2),z(1)(3),…z(1)(n))

其中:

Z(1)(k)=0.5x(1)(k)+0.5x(1)(k-1); k=2,3,L,n

4)x(0)(k)拟合成一阶线性微分方程

x(0)(k)+az(1)(k)=b

5)按最小二乘法求得参数a,b的估计值,由:

得a^=(a,b)T=(BTB)-1BTY

6)确定模型,解微分方程从而求得GM(1,1)模型的时间响应式:

x^(1)(k+1)=(x(1)(0)-)e-ak+;k=1,2,L,n

7)利用GM(1,1)模型,求[X(1)]的模拟值;

8)作累减还原,得原始序列的预测模型,求X(0)的模型值:

x^(0)(k+1)=x^(1)(k+1)-x^(1)(k);k=1,2,L,n

2.2 基于多元回归分析法的器材消耗预测方法

对于器材消耗规律不是单调变化的器材,依据实际消耗数据采用多元回归分析法确定该项器材的消耗标准,其计算方法是:

1)模型建立

设因变量y与自变量x1,x2,Λ,xm共有n组实际观测数据,分别为:

(xi1,xi2, Λ,xim,yi) i=1,2, Λ,n

y是一个可观测的随机变量,它受到m个非随机因素x1,x2,Λ,xm和ε随机因素的影响。若y与x1,x2,Λ,xm有如下线性关系:

其中:y为因变量, x1,x2,Λ,xm为自变量,β0,β1,Λ,βm是未知参数;ε是均值为零,方差为σ2>0的不可观测的随机变量,称为误差项,并通常假定ε~N(0, σ2)。

2)参数估计

采用最小二乘法估计总体参数β=(β0,β1,Λ,βm)T,其估计量为B=(b0,b1,Λ,bm)T,总体参数的最小二乘估计量:

BLS=(XTX)-1XTY

3)模型检验

回归系数的显著性检验(t检验)

其中: cjj为矩阵 (X’X)-1主对角线上的第j个元素。

3可视化技术应用涉及的关键技术

实现器材全程可视化首先是以信息化为依托,主要技术框架为:自动识别技术、车辆定位导航技术、物资编码技术研究和物联网数据安全技术,其技术核心是建立大型的综合数据库。信息技术是提供全程可视化能力的一种很有用的工具。全程可视化专家利用自动化工具收集和报告资源信息并确定资源状态。

3.1自动识别技术

自动识别技术是获取、汇总和传送数据的一整套管理技术,必须与装备保障和器材供应自动化信息系统结为一体。自动识别技术运用多种读、写存储标签,用于存贮资产识别信息。这些标签主要由条形码、识别卡、射频识别标签等部分组成。自动识别技术装置用于传送器材的识别信息,通过管理信息系统接口访问并更新读写点的在储、在运、在修、在处理装备器材的识别信息,能够实现“器材全程可视化”功能,有效地提高业务工作的效能。

3.2车辆定位导航技术研究

车辆定位和导航技术主要包括定位技术、地理信息系统和通信技术等。定位系统是指在车辆定位与导航系统中能够随时提供车辆的地理位置信息得系统。现阶段应用最广、技术最为成熟的定位系统是全球定位系统(GPS)和我国自主研制的“北斗”定位系统等;地理信息系统,简称GIS,GIS与GPS(北斗)集成在一起能够实现在运任务的实时调度和实时监控,提高对在运资源的控制能力和器材保障效率。可以通^GPS(北斗)将运输车辆的当前位置在电子地图上进行实时显示,同时根据道路交通状况向运输车辆发出实时调度指令,在必要的情况下实现运输车辆的跟踪和控制。

3.3物联网数据安全性分析研究

随着物联网军事应用的逐步推广,安全和保密愈加成为制约物联网军事应用的重要因素。物联网军事应用的成败,关键在于安全保密问题是否得到解决。因此,要构建一个完善的物联网军事应用安全保障体系,既要从信息安全技术的角度来确保安全,同时又要贯彻执行完整的安全标准规范和强效的安全组织管理,从制度上确保安全。

物联网军事应用中集成了RFID技术、无线传感器网络技术等多种感知层高新技术,而各种高新技术本身并不是天衣无缝的,因此,物联网在感知层存在着各种安全隐患和漏洞亟待解决。在网络层,物联网采用的则仍是传统的各种网络技术,传统的网络信息安全问题依然束缚着物联网的推广应用。军事活动的特殊性致使在军事应用中物联网定应具有更高的安全性、保密性、可靠性要求,使得系统的实现难度也随之加大。因此,除要解决传统网络的安全问题外,物联网军事应用还面临一些新涌现出的信息安全技术挑战。

信息安全的内涵在不断地延伸,从最初的信息保密性发展到信息的完整性、可用性、可控性和不可否认性,进而又发展为“攻(攻击)、防(防范)、测(检测)、控(控制)、管(管理)、评(评估)”等多方面的基础理论和实施技术。从信息安全工程的实际经验来看,安全技术才是解决安全问题的关键!可以毫不夸张地说:没有信息安全技术就没有信息安全!因此,要构建一个完善的物联网军事应用安全保障体系,就是要在横向逐层确保安全的基础上,纵向仍要贯彻执行完整的安全标准规范和强效的安全组织管理。

4结论

实现装备器材管理全程可视化是海军装备技术保障信息化建设规范的一项重要内容,该成果有助于理清装备器材管理活动的主要框架,落实器材全程可视化建设顶层设计要求,并采用系统分析方法,完成器材保障全程可视化总体框架的设计与分析;提出了全程可视化的实现过程,结合海军舰船器材装备保障实际,探讨了具体应用,并就确定了涉及的关键技术。这对加快器材管理建设步伐,优化建设内容,提高建设效益具有重要的参考意义。

其研究成果的采用将会缩短装备器材管理全程可视化系统的开发周期,提高系统开发的质量和系统之间的协同能力,对于满足现代战争对器材保障快速反应的要求具有重要的指导意义,推广应用前景广阔。

参考文献:

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可视化技术研究篇4

【关键词】LOD 数据分块 四叉树 实时渲染

一、引言

本文重点研究四叉树结构的LOD层次模型的生成方法,采用分层分块方法来组织大规模地形数据,结合DirectX渲染引擎,以块为单位进行实时调度和渲染。最后,使用雾化技术,使得三维场景更具有真实感。

二、LOD技术

LOD技术依次经历了离散LOD模型,连续LOD模型及多分辨率模型3个阶段。当前对地形模型的研究都集中在多分辨率模型上。这也是本论文的研究内容。多分辨率模型是指将不同区域具有不同层次细节的模型。

在满足显示精度要求的前提下,选择不同分辨率的模型,达到“距离越近看的越清,距离越远越模糊”的效果。如地形复杂区域的模型,与地形简单区域的模型并存,并用以描述地表起伏。

三、三维地形可视化

(一)数据的分块

规则格网DEM数据具有结构简单,存储处理方便,进行构网绘制时快速直接等优点。本文使用规则格网DEM数据。有时原始的格网大小满足不了实际应用的需求,就需要对DEM进行内插,本文选用加权平均法进行格网数据内插,使得每块DEM数据大小为(2n+1)×(2n+1),将DEM数据分成等大小的块,所分的块不能太大,也不能太小。考虑到Intel的CPU的内存页大小是4K,块的大小应该为64×64比较合适,本文采用了32×32的块。如图1规则格网模型。

图1 规则格网模型

为了保证显示速度,还要对纹理按照与地形相同坐标范围进行分块处理,将纹理分割为与地形具有相同的子块数,并将地形子块与相对应的纹理子块保存在同一文件中,并为每块分块后的纹理构造纹理金字塔,以方便地形数据管理和调度。

(二)DEM的四叉树分割

在每个分块地形内部,采用自顶向下的四叉树方法进行地形分割。如图2所示,图3中每一个正方形为四叉树的一个节点,每个节点保存了一定区域的信息。根据地形条件,将地形不断分割成为四个相等区域,分割深度越大则得到的地形分辨率越高。即分割深度每提高一层,采样密度提高一倍。

图2 节点分割示意图

为了存储四叉树分割的结果,创建一个二维数组来记录每个节点的分割状态,节点被分割用true表示;未被分割,用false表示。实际上,很多地方在程序中是不需要访问的,主要是程序仅需要利用节点和中心的标志来判断该节点是否分割,1表示分割,0表示没有分割,没有被访问到的用问号表示,如图3数组元素分割标志说明。

图3 数组元素分割标志说明

(三)节点评价系统

采用自顶向下的绘制方式,必须给出一个评价准则,判断何时停止对节点进行分割。

首先,希望离观察者近的地方细节越多,反之则越少,则一个正方形距离视点的距离d和自身的边长e应该是一个指标来决定改正方形是否需要细分,根据文献评价方式来设置评价准则,可由公式(1)进行判断是否进一步细分:

节点边长e较大,需要进一步细分,否则不需要进一步细分。当C1的值越大,e的值越小,节点细节较为细致;相反,C1越小,e值越大,节点细节较为粗糙。

考虑到地形本身的起伏幅度不同,当地势平坦时,节点细节可以较少,反之节点细节应该较为丰富。参照文献[4]的粗糙度评价公式:

C2越大,细节程度越高。

综合以上两个公式,我们得到最终的节点评价公式:

f=■

公式中的字母含义同上,于是,当f1

(四)裂缝的消除

按照上述法则扫描数组后,就可以得到地形的分层信息,接下来的工作就是按照地形的分层信息来渲染地形。按照原来的顺序再次扫描分层数组,每当到达一个不需细分的节点时,如果该节点可见,就使用绘制三角形扇(TriangleFan)的方法将该小块地形绘制出来。但是这样在相邻小块的精度等级相差1倍或1倍以上时,渲染的地形会出现裂缝,本文利用文献方法进行裂缝的修补。即在两个不同分辨率节点之间加上一条边。这种方法全面,而且相邻两个节点层次可以是任意级别。

四、三维地形的真实性

高分辨率的纹理固然具有更高的真实感,但屏幕上的投影区很小,此时为其贴上高分辨率的纹理反而会产生失真,而且由于人眼的分辨率有限,这也是不必要的。给地形贴纹理时,低分辨率的图像由比它高一级分辨率的图像取平均得到。纹理塔的层数与对应的地形块的LOD层数相一致。此时本文采用纹理与视点相关策略,根据视点与节点距离确定纹理级别。视点离节点越近,则纹理级别越低,细节越丰富;视点离节点越远,纹理级别越高,细节越少,纹理级别采用如下公式:

其中,d是视点到数据块中心点的距离;e是当前格网的大小;nlevel 是当前纹理的级别。如图4叠加纹理后效果图。

图4 叠加纹理后效果图

五、试验与结论

采用上述方法,使用C#和DirectX实现了对海量地形数据快速漫游,为了提高真实感,在数据上叠加了用同样方式处理和调度的影像纹理,测试DEM数据大小为8k8k格网,每个格网2个字节。纹理大小为2000020000格网,每个像素3个字节。运行机器环境为Windows XP 操作系统、nVIDIA 64M 显卡、512M内存。

通过上述试验证明,本文利用四叉树分割算法实现了DEM数据的实时动态显示,在有效化简地形数据的基础上,尽可能的保证了地面的外观没有太大的变化,生成的三维地形能够达到20到30帧的速度,基本满足实时浏览的要求。

参考文献:

[1]彭庸,张建奇.一种基于LOD的大规模地形生成算法[J].电子科技,2009,(02).

[2]胡志蕊,祝国瑞,徐智勇. LOD技术与制图综合在多尺度地图适时显示中的应用研究[J].测绘科学,2006,(05).

[3]陈刚,熊兴华.海量地形漫游中动态LOD算法研究[J].测绘通报,2007,(04).

可视化技术研究篇5

【关键词】RFID;电子火车票;电子标签;检票自动化

Abstract:With the development of technology,the field of the application of RFID technology is extending. It is much less that the researching on the Visible Electronic Train Ticket(VEET). So we had a studying on it. The article introduces RFID technology that is applied to train ticket,how to utilize it make the VEET. In the first part of the article is about introducing working theories and feature of the RFID technology and Electronic tags. Then the article mainly introduces how to make designing on program and circuit. The researching of VEET will promote automation on ticket selling and checking of railway transport in the feature.

Key Words:Electronic Train Ticket;RFID technology;Electronic tags;ticket selling and checking

引言

中国是一个人口大国,每年的铁路客运量达到数十亿人次[1],同时也会产生同样数量的纸质火车票,造成了巨大的资源浪费,而且纸质火车票的售票、验票存在着效率低的问题,这也是基于RFID技术可视化电子火车票(电子火车票)研究的原因。

随着RFID技术的发展,RFID已在多方面成功应用,比如:图书馆管理系统、门禁系统和地铁票证等等。而国内目前在电子火车票方面的研究比较少,所以电子火车票的研究是具有潜力的。

本次研究在可视化上采用MFRC522芯片构成的读写模块与单片机相结合,单片机通过读写模块间接对M1卡数据修改和读取,再通过液晶模块显示出乘客信息。

1.RFID技术及MIFARE卡片介绍:

1.1 RFID技术

RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。是一种无线通信技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据[2],无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。当M1卡进入感应区后,读写设备会对M1卡进行自动识别、验证,再对M1卡的数据操作。

RFID可分为无源、有源品、半有源三大类,无源在频段上又可分为低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ和超高频915MHZ。无源RFID标签具有价廉、轻小、使用寿命长等优点,本次研究中要实现非接触式、近距离信息通讯,因此采用无源高频RFID技术。

1.2 M1卡

M1卡作为信息存储介质,属于非接触式IC卡。它的容量为8Kb EEPROM,分16个独立扇区(编号0~15)和64个块(编号0~63),其中除去每个扇区的最后一块(密码块)和第0块(厂商代码块),剩有47个块供存储信息。每个扇区可用独立密码验证。

工作流程如图1所示:M1卡具有防冲突机制[3],可以消去多卡同时进去感应区引起的冲突。当一个扇区访问结束,要访问其它扇区时,就要对新扇区密码验证,这样可以提高信息存储安全度。

图1 M1卡工作流程图

2.总体设计思路

向M1卡写数据。以单片机作为核心模块,把单片机和MFRC522制成的读写模块用硬件电路结合,通过单片机控制读写模块对M1卡上的数据进行操作。试先编好控制程序,当M1卡进入读写模块的感应区后,上位机软件会向单片机发送数据,单片机接收完数据后通过读写模块把数据再写到M1卡上,如图2所示。

读取M1卡的数据,显示M1卡上数据包含的信息。M1卡进入读写模块的感应区,读写器通过天线给M1卡提供能量,唤醍M1卡,把卡中的数据读回到单片机的存储空间,单片机再把获得的数据放在要显示的数据变量空间中,液晶模块调用显示数据变量空间肥数据显示出来,如图3所示。

图2 乘客信息传递流程

图3 液晶工作流程

3.程序设计

3.1 液晶显示程序

在显示上,要显示出乘客的乘车信息,比如:始发站在和目的地、车次、时间等等,因研究中所用的显示屏为NOKIA5110型号,其满屏显示的内容有限,所以将分三次显示。

首先对液晶初始化,设置液晶的偏置电压、基本指令、显示模式。单片机与液晶通信为SPI通信方式,编写一个用SPI传数据的调用函数:void LCD_write_byte(unsigned char dt,unsigned char command),这个函数在液晶显示中多次调用。再者对液晶的显示坐标进行设置,调用函数void LCD_set_XY(unsigned char X,unsigned char Y)函数中X为显示的所在列,Y为显示的所在行。以上是液晶的初始及基本调用函数。

单片机向读写模块发命令读取M1卡的数据,再把从M1卡读回的数据送入液晶显示要引用的数据空间中,显示函数把获得的数据再送入液晶中显示。当数据据显示完后,单片机再向读写模块发命令,重复传递液晶显示数据的过程,直到运行到单片机程序中预设的断点处停止。

显示子程序中建立固定的字库,例如:始发地、车箱、坐位等等。这样可以减小M1卡的容量负担,把建立好的字库中的信息预设显示在液晶上,读取的车票信息直接在留下对应的空位处写上,当写满预设的屏幕显示信息,单片机会自动调用清屏指令,把前一屏写的信息擦除,以便后面的信息显示。

3.2 读写程序

读写程序在基础建立在飞利浦公司编写的调用函数之上,当对M1卡进行数据操作时,要编写程序调用函数库的中子程序。

如图1所示,打开系统电源后,主函数中首先调用寻卡函数、防冲突[4]函数和选卡函数。如果没有M1 卡赶往感应区,程序一直在寻卡函数处循环运行,当M1卡进行感应区,系统搜寻到感应区的卡片,程序才会继续向下运行。经过寻卡、防冲突、选卡确定一个M1卡作为操作对象。再对M1卡扇区(可以任意指定某一扇区)首次密码验证,密码验证无误才可以对M1卡中的数据操作。访问其它扇区时,系统通过对其它扇区的密码验证,再次的验证可以使用其它密码,也就是说每次的验证使用独立的密码,保证的扇区的独立性,和数据的安全性。

主函数中建立一个密码库,放在单片机的内存空间,每一个密码对应一个扇区的验证密钥,对M1 卡验证时,系统自动调动密码库中的密码和M1 卡的扇区密钥匹配。密码库中的密码可以在需要更改时重新修改,用不同的密码和可更改的密码库对M1卡加密验证,大大提高的M1卡携带的数据安全和不可复制性。

4.硬件设计

电路设计中,使用STC89C52RC单片机作为微控制器,以单片机最小系统板作为核心载体。再以MFRC522芯片作为读写模块的核心,通过SPI通信方式与单片机进行通讯。单片机与读写模块用插槽结构连接,方便读写模块与单片机的分离和组合。

单片机最小系统板设计,包括电源、复位电路、晶振、蜂鸣器等。电源使用USB接口电路、+5V直流电源供电。复位电路由串联电容、电阻器构成,这里使用10K电阻和10uF电容。复位电路存在作用是当单片机程序跑飞时,按下复位键单片机会停下,然后重头运行程序,无需断电重启。当读写乘客的信息时出现了错误,通过复位键很快的停止程序错误地运行,避免了从新上电引起的问题。

晶振电路,它是是单片机最重要的部分,晶振产生单片机工作的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在晶振提供的时钟频率上,单片机的电路中使用11.0592MHz晶振,采用三端式接法,如图4所示:

图4 单片机的晶振电路

电路中蜂鸣器提醒装置,用PNP型的三极管和一个4.7K的电阻组成,三极管的基极与单片机的一个I/O口相接,基极置位时,三极管处于关断状态;基极清除位时,三极管导通,蜂鸣器工作。在程序设计中,读写器和M1卡进行一次正确的数据通信后,单片机会拉低与基极相接的I/O口的电位,三极导通,蜂鸣器发出声音,提醒用户电子火车票工正常。

读写器中采用MFRC522芯片,该芯片采用先进的调制和解调技术,支持 13.56MHz 频段所有被动非接触式通信方式和协议,并支持 ISO14443A 所有的层,传输速度最高可达 424kbps,应用比较广泛[5]。读写模块的电路中包含,晶振电路、通信方式选择电路等。这里的晶振电路也采用三端式接法,电路中所用的晶振频率为27.12MHZ,通过二分频后频得到目前高频通信所用的13.56MHz的频率。

图5 读写模块Pcb图

表1 MRFC522通信方式选接口择

天线是读写模块中最复杂,最重要的部分,天线的质量决定了在与M1卡通信中射频信号的质量,设计中采用了Philips公司提供的参考电路[6],根据参考电路中所给定的设计参数直接制作。其中MFRC522的四个引脚TX1、TX2、WMID、RX与天线部分连接,TX1、TX2为天线部分提供能量载波。RX引脚在天线感应到M1卡发送的信号作为输入端,把信号送入MFRC522芯片处理。电路如图5所示。

读写模块的SPI通信。MFRC522可以支持多种通信方式,如:SPI、I2C和UART。工作中MFRC522可复位其接口,并自动检测当前微控制器接口的类型。其连接方式如表1所示。

实际电路中I2C引脚接地,EA引接接高电平,使MFRC522工作在SPI通信方式。

5.测试、调试

程测试中遇到的问题,如:怎么对M1卡的指定块访问、多扇区访问、液晶显示的数据传送等。M1卡的访问需要通过,寻卡、防冲突、选择卡这三步确定对象,再对其进行密钥验证。M1卡扇区的密码一定要保存备用,一旦忘记就很难找回,那样扇区就作废了。访问其它扇区时,一定要重新验证扇区的密码,不然扇区会绝访问,访其它扇区问时不需要重新上电。液晶读取数据显示的位置不对、乱码等,对函数语句逐一排查,如:变量的自增加、初始、调用位置等。

硬件电路运用Keil联合Protuse仿真,测试单片机和液晶模块组合工作状态,再制成实物与读写模块一起调试,测试信号的稳定性,完整性,感应区的范围。对于出现了信号不稳定、不完整的情况,把滤波电路,发送天线重新检查,是否焊接、线路排布、器件参数等有问题。调试成功结果如图6所示:

图6 样品展示

6.总结

RFID技术会随着科技的发展应用于更宽的生活领域,RFID在电子火车票上的应用也是一个潜在的领域。本文介绍了把RFID应用在火车票上,鉴于RFID便捷、易操作、安全等特性制成电子火车票。电子火车票的使用会将大大提高铁路客运的效率,同时电子火车票避免的纸质火车票的资源浪费,起到了环保的作用,响应了国家低碳发展的理念。但电子标签作为火车票技术还不成熟,电子火车票的使用还需要一套完整的系统,需要更多的研究。

参考文献

[1]中国情报网.2013-2017年中国铁路运输行业市场调研咨询报告[M/MT].中国情报网,[2013-09-23].http:///print/4/188840/.

[2]刘莹.RFID技术原理及其应用分析[J].中央民族大学学报(自然科学版),2006,15(4).

[3]王道强.RFID系统在公交智能化的应用仿真与相关技术研究[D].东北林业大学,2012.

[4]苏明强,刘伟,邝涛.高性价比的MIFARE卡读写模块设计[J].微计算机信息,2006,22(5-2):3-3.

[5]徐绍娟,邱琳.基于RC522模块的水控机卡通读写控制器设计[J].应用技术,2011-10(上).

可视化技术研究篇6

[关键词]知识提取 信息可视化 可视化技术

[分类号]TB18 G203

1 引言

可视化技术利用人类强大的视觉处理能力以及计算机这一自动化系统,将知识的外在表示方式与人类的视觉潜能紧密结合,极大地丰富了知识表示的方式,为知识提取提供了重要的途径。它主要体现在知识构建过程中,即利用可视化的方式将人脑中的知识表示出来,并经评价后存入知识库当中,以丰富知识存量、便于重复利用以及知识创新。基于可视化技术的知识提取是通过一定技术平台实现的,不同的任务环境具有不同的平台设计模式。此外,完成知识提取还需要一定的促进机制,如构建知识型团队、制定激励措施、推动技术应用等。

2 知识提取与可视化

知识提取是让知识主体告诉别人他所拥有的知识以及他的观点是如何形成的。知识提取是一个系统化的过程,是由一系列技术和方法组成的,这些技术和方法通过不同形式与知识主体进行交互、沟通及协作,来提取某一领域的知识(主要是隐性知识),形成知识库。基于可视化技术的知识提取是通过可视化技术丰富知识的表示方式,并使知识评价活动易于开展,进而完成知识的提取过程,旨在改善知识提取的效率与效果、增加知识存量以及提高知识库的质量。

国内外已经有一些学者从事了这方面的研究,也给出了一定的理论和方法。例如,在Noh等提出的隐性知识管理模型中,基于案例库,用推理的方法,通过描绘专家的认知地图来提取专家的隐性知识。其知识提取的具体过程是将专家解决问题的思维过程用图形表示出来,从中提取解决问题的方法,同时,将问题发生情境和条件等一起存入知识库,该过程被称为“有形化阶段”。当问题发生时,就可以从知识库中选择适应新情况的认知地图来解决新问题。另外,国内学者刘有源等也将可视化技术引入知识提取过程当中。他们认为,在建造智能CAD系统或设计型专家系统等基于知识的系统时,一个十分关键的问题就是充分提取领域专家的知识。由于领域专家的知识,尤其是经验性和直觉性知识通常很难提取,而这些知识又正是提高知识系统的问题求解能力所必须的,因此如果利用一组可视化对象将知识的内部表达与形式化表达联系起来,就能够帮助领域专家和知识工程师直观理解知识的表达和描述,从而提高知识提取的效率。

上述这些研究主要考虑的是可视化技术在专家系统中领域知识的提取,主要是将可视化技术与人工智能中的知识表示方法(例如,语义网络、框架表示法、Petri网、面向对象表示法等)相联系,对其他类型的知识工作者以及其它类型的知识关注不够;同时,利用的可视化技术比较单一,对各种可视化技术包括各种信息可视化和知识可视化技术的应用不够;也没有系统探讨可视化技术在知识提取中的应用,包括可视化技术如何支持知识提取,如何与其他技术及平台进行协作等问题。

3 基于可视化技术的知识提取实现框架

在充分吸收已有可视化技术在知识提取中的应用经验的基础上,结合知识提取过程本身的特点,本文给出如图1所示的基于可视化技术的知识提取实现框架。该框架将整个知识提取过程分为三个步骤:首先,将隐性知识以可视化的形式表示出来;然后,对知识的内容、结构以及可行性等方面进行评价;最后,根据评价结果形成最终的显性知识,存入知识库。其中,前两个步骤是知识构建的过程,最后一步是知识沉淀的过程。可视化技术对知识提取的支撑主要体现在知识构建上,同时也影响到知识库的构建。

图1中:①知识表示和知识评价之间是双向沟通关系,目的加强评价者和提出者之间的沟通,以避免误解,同时由于完成知识表示和知识评价常常有许多人参与,因此所有参与者之间也需要一个沟通机制作支撑;②为了让提出者更好地表示自己拥有的知识,同时让评价者能够尽快理解、掌握提出者的知识并对其做出评价,可视化平台的设计是关键所在,同时可视化技术与沟通机制之间可以相互补充,它们既可以是彼此独立的两个模块,也可以是互相嵌套的;③这里的知识库不再是狭义上的专家系统中的知识库或者规则,库,而是从整个组织的角度设计的知识库,是广义的知识库,其存储的知识形式也是多样的,可以是结构化的,也可以是半结构化的,甚至是非结构化的。

4 基于可视化技术的知识提取平台设计

4.1平台设计原则

4.1.1从任务情境出发 在不同的任务环境中,对知识提取平台的要求是有差别的。在以提取最大量的观点、想法或意见的任务情境中,例如利用头脑风暴法提取特定领域的核心概念时,知识构建倾向于利用简易的可视化技术表示知识,对知识的具体内容给予较少关注,而且对提取的知识也仅做少量评价或者表示完成后再评价;而在以提取高质量知识的任务情境中,例如在领域本体知识工程建立时,知识构建则倾向于利用丰富、规范的可视化技术表示知识,对知识的具体内容以及评价要求严格,知识的表示和评价通过一定的沟通机制不断反复进行。

4.1.2易于掌握和使用 为了保证让更多的人员能够在最短的时间内掌握平台的使用或者能够把握平台的特性,以有效完成知识的提取,平台的设计应遵循简单易用原则。

4.1.3丰富的交互功能 人机交互主要体现在局部细节与全局结构之间的切换以及各种动作选择两个方面。全局结构是指整个知识体系的映射方案,当知识体系的规模较小、能够在同一个屏幕上显示时,直接将所有局部细节按照一定顺序排列即可;而当知识体系达到一定规模,不能在同一屏幕上显示时,则需要提供相应机制。例如,概念图制作工具常常提供两种机制:一是将较大的概念图分割,并通过链接方式实现概念图之间的切换;二是提供导航地图,使用户能够迅速定位自己所浏览的位置。另外,还可以考虑多比例缩放机制、焦点+上下文机制、鱼眼视图来实现。动作选择是指为用户提供的操作功能,一方面便于表示知识;另一方面便于快速浏览、过滤和评价知识。不同的操作应采用不同机制来实现,包括按钮、面板、选项卡、滑块,鼠标操作、快捷键等。

4.1.4统一的集成平台 基于可视化技术的知识提取平台不仅需要可视化的知识构建工具,还需要一定的沟通机制,甚至需要与相应的知识库平台进行集成,以使用户不必在多个工具平台中频繁切换。

4.1.5一定的智能水平 基于可视化技术的知识提取平台处理的对象主要是知识,其智能也主要体现在

知识表示和知识评价方面。在知识的表示过程中,可以提供知识点记忆功能、高效检索功能、自动联想功能、错误提示功能、自动转换为知识库需要的格式等功能。而在知识评价方面,平台可以提供针对知识内容和结构的自动分析、统计、评价功能。例如,在本体构建工程中,可视化技术不仅可以支持本体的编辑、本体结构的直观展示,还可以支持一致性检查、本体演化等工作的完成。

4.2平台设计模式

不难发现,基于可视化技术的知识提取平台设计的重点在于可视化技术、沟通机制以及知识的结构化程度三个方面的把握。因此,本文提出了以可视化技术维、知识结构维以及沟通机制维的三维立体设计模式(见图2)。在不同的任务环境中,可以据此制定相应平台的具体设计方案。

基于可视化技术的知识提取平台设计主要从两个角度展开,即两种不同的设计策略:一是以可视化技术为主导,再考虑其他两个因素;二是以沟通机制为主导,进而选择可视化技术,再确定知识的存储策略。

以可视化技术为主导的设计策略首先关注如何利用相应的可视化技术去构建知识,在这种策略中,相应的构建功能是关键。例如,可以先使用微软的制图工具Visio,或概念图、思维导图制作工具Mindmanager、PersonalBrain等制图,然后将制作好的图形以网页的形式或者通过即时通信工具与他人在线交流,最终完成知识的评价。当然,也有一些工具本身也集成了沟通机制,例如,KeyoneStone允许多个用户协作共同编辑和制作同一幅概念图,不同用户之间可以通过其所提供的消息机制进行沟通。

以沟通机制为主导的设计策略则首先关注的是参与提取的相关人员通过什么样的方式进行沟通和交流,认为沟通机制直接决定知识提取的效果。例如,可视化Wiki编辑器――WikiMindMap,以Wiki作为沟通工具,并结合思维导图来提取知识。

4.3平台设计实例分析

基于可视化技术的知识提取与任务情境密切相关,本文下面结合Ideaquarium设计实例,来详细分析基于可视化技术的知识提取平台的设计模式和方法。

Ideaquarium是利用视觉隐喻技术及头脑风暴法提取知识的平台。图3是电信运营商利用Ideaquarium制定网络服务广告战略的情景:

制定战略的过程分为三步:①根据目前的形势界定战略的出发点并将其映射为贝壳,还可以给出战略的思考方向并将其映射为石头;②参与人员提出自己的想法并将其映射为一条想法鱼(idea fish),根据不同的思考方向将其放在不同的位置(不同石头的上方),这一过程中参与者之间需要进行沟通,以保证彼此能够正确理解他人的想法并给出初步评价,想法鱼的尺寸代表相应的支持度,越大表示支持者越多;③参与人员对提出的所有想法鱼分类,制定评价标准并将其映射为标准鱼(criteria fish),然后将所有的想法鱼与标准鱼进行比较,根据达到标准的程度,按高低排列所有的想法鱼,越高表示越接近标准,而那些高出标准鱼的想法鱼即是有效的想法,通过这些想法即可制定最后的广告战略。

Ideaquarium让专家能够时刻把握提取过程的全貌,同时对别人及自己的想法有更好的认识,便于及时进行调整,提取过程中也易于激发新的思路和方法。视觉隐喻的应用使得知识提取的过程直观、形象且更易提取新的知识。

Ideaquarium能够完成大量观点的提取,但是该平台也存在以下缺陷:①对想法的内容本身及其关系揭示不够,它仅将想法的内容用一句话或一条短语表示,而且对各个想法之间的关系仅做了简单分类;②能够隐喻的想法数量十分有限,如图3中想法鱼仅有10条,想法的具体内容显示得不够清晰。

5 结语

可视化技术研究篇7

关键词:教育技术学;研究热点;中外对比;可视化分析

中图分类号:G40-057 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)08-0001-07

近年来,有不少学者利用各种方法对教育技术学领域的学术文献进行分析研究,揭示其研究现状、发展脉络和前沿趋势,对促进教育技术学研究的繁荣与发展具有重要的意义。Welch利用引文分析对《计算机辅助学习》杂志在2002至2011年间的文献进行分析,发掘被引频次最高的文献[1];胡小勇等学者利用CiteSpace对2002至2012年间SSCI收录的文献进行了可视化分析,揭示了11年来国际教育技术领域的研究情况[2];同时对2002至2012年我国教育技术领域的期刊M行了可视化分析[3];兰国帅利用Bibexcel和Histcite对2004至2013年间两本国际期刊《计算机与教育》与《英国教育技术杂志》进行分析[4]。不难看出,目前学界特别重视文献的定量研究,然而将国内外教育技术领域发展、研究热点等同时进行可视化分析和横向比较的研究相对少有。借鉴国际教育技术学研究经验来丰富和发展我国的研究,一直是国内学者的重要学术活动之一。本文将利用可视化文献分析软件CiteSpaceIII对国际与国内两种权威期刊近10年所刊载的论文进行可视化分析,标示出国内外教育技术领域的研究热点、变迁以及前沿等,通过横向对比发现国内外研究的异同,为我国教育技术学的研究发展提供参考。

一、数据的来源与分析的方法

布拉德福(B.C.Bradford)早于20世纪30年代提出“文献离散规律,又称布氏定律”,即“大多数关键文献往往集中发表于少数核心期刊”[5]。因此,本文选取《Computers & Education》和《电化教育研究》两本期刊作为研究对象,分析中外教育技术学的研究热点、发展脉络及前沿趋势。《Computers & Education》是社会科学引文索引(SSCI)的来源期刊,且为国际教育技术顶尖权威期刊,影响因子高达2.556,位居国际教育技术领域期刊排名首位,题录数据源自“美国科学技术信息情报所ISI”所提供的“Web of Science”(简称WOS),截止到2015年12月31日,选择“全纪录与引用的参考文献”并以纯文本的形式下载《计算机与教育》(Computers & Education)2006-2015年间的文献题录数据,选择论文(Article),共收集到文献题录数据1920条。《电化教育研究》是中文社会科学引文索引(CSSCI)的来源期刊,且为国内教育技术核心期刊,影响因子高达1.975,刊发在其上的论文基本上象征着目前国内教育技术领域相关研究的最高水平[6],题录数据源自“中国社会科学引文索引数据库”,以“电化教育研究”作为关键字,时间段设定为2006至2015年,选择“论文”类型,共收集10年间《电化教育研究》文献题录数据2267条。文献题录数据包括各文献的标题、作者、摘要、来源出版物与参考文献等。

基于收集的文献题录数据利用可视化文献分析软件CiteSpaceIII的“文献共被引分析”以及“关键词共现分析”这两项功能,对近10年中外教育技术领域的两本代表期刊刊发的文献进行分析,概括并比较中外教育技术学领域的研究内容,在对比分析的基础上,揭示中外教育技术学研究的异同,从而更好地借鉴国外先进经验,为我国教育技术的研究发展提供参考。

二、文献共被引分析

在CiteSpaceIII中,研究Time Slicing(时间跨度)设定为2006-2015年(10年),Year Per Slice(单片时间分区)设定为1年。在Selection Criteria中设定阈值Top=30,即每个时间分区选取30个高频词,这样一来在保证高被引文献突出显示的前提下,提高了网络的清晰性。Node Type(节点类型)选择Cited Reference(共被引)。

1.《Computers & Education》文献共被引分析

《Computers & Education》文献共被引分析如图1所示。文献共被引分析得到284个节点,引文之间共有1424条连线,图中圆圈大小代表了被引频次的高低,带有紫色外环的节点意味着该文献拥有比较核心的影响力。根据知识计量学相关知识,一定时间内被引频次高的文献在一定程度可以反映该领域的研究热点。不难看出,这些被引频次高的节点往往集中在几大领域,也就意味着这几大领域的文献受到了大众的广泛关注。从图1文献共被引图谱中还可以看出引文数量激增的一些术语(又称突现术语,即图中标示出的红色圆环),Connolly, T.M、Ertme, P.A、Kirschner, P.A、Azuma, R.T、Ottenbreit - Leftwich, A.T、Kebritchi, M、Shute, V.J等作者的研究文献被引频次在很短时间内激增,即说明这些学者所研究的问题以及研究结果受到越来越多的关注。

从图2的文献共被引时间序列图可以看出,这几大区域的主题分别为:“empirical study(实证研究)”、 “e-junior project(虚拟学习环境,例如MajaWrzesien所开展的E-junior项目,通过虚拟学习环境来帮助学生学习自然科学课程[7])”、“web-based conferencing(网络会议)”、“instrument(技术工具)”、“competence(竞争力)”、“review material(复习材料)”、“TPACK(整合技术的学科教学知识)”、“scale construction(量表编制)”、“gender(教育中的性别差异研究)”等。经过进一步统计发现,被引频次高于50次的文章有13篇,其中高于100次的论文有3篇,分别是Vygotsky(维果斯基)的论文“Mind in Society: The Development of Higher Psychological(1978,被引120次)”、Cohen(肯恩)的文章“Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences(1988,被引108次)”以及Davis(戴维斯)的文章“Perceived Usefulness, Perceived Ease of Use, and User Acceptance of Information Technology(MIS Quart)(1989,被引103次)”。由此可以看出,在国际教育技术领域,维果斯基、科恩、戴维斯等著名学者及其经典作品在当今仍有较高的影响力。

2.《电化教育研究》文献共被引分析

《电化教育研究》文献共被引分析如图3所示。文献共被引分析得到385个节点,引文之间共有663条连线。从图中可见共被引频次较高的节点,不难看出,核心文献亦集中于几大区域。从图3文献共被引图谱中所标示出的突现热点(图中的红色圆环)可见,何克抗、南国农、吴明隆、许良、余胜泉、李克东、乔纳森、陈琦、盛群力等作者的研究文献被引频次在2006-2015年间激增,即说明这些学者所研究的问题以及研究成果受到越来越多的关注。这些被引频次激增的文献主要为何克抗2002出版的书籍《教学系统设计》,南国农的《电化教育学》、《教育传播学》以及《信息化教育概论》,吴明隆的《问卷统计分析实务SPSS操作与应用》、许良的《技术哲学》、余胜泉的《泛在学习环境中的学习资源设计与共享》,李克东的《教育技术学研究方法》,陈琦的《建构主义学习观要义评析》,盛群力的《现代教学设计论》,祝智庭的《现代教育技术――走进信息化教育》。

根据被引频次的数量从高到低排列,得到表1,从表中可以发现,被引次数在10次以上的有9篇,其中被引频次在20次以上的有6篇,即6大节点所代表的6篇核心文献,分别是南国农的著作《信息化教育概论》(2004),何克抗论文与著作“信息技术与课程深层次整合的理论与方法”(2005)以及《教学系统设计》(2002),南国农的论文与著作“教育技术学科建设――中国道路”(2006)以及《电化教育学》(1985)。从中可以看出,国内教育技术的研究偏向教育技术理论以及整合技术与教育的研究。

三、文献关键词共现分析

利用CiteSpaceIII对文献题录数据进行关键词共现网络分析,在Selection Criteria中设定Top N% per sliced值为30%,选择Pathfinder算法,得到高频关键术语共现图谱,即研究热点知识图谱。

1.《Computers & Education》文献关键词共现分析

《Computers & Education》文献关键词共现分析如图4所示。共得到109个节点,关键词之间存在1373条连线。年轮大小代表频次,紫色的年轮表示高中介中心度的关键节点。中介中心性数值的高低体现了其在整个网络中的地位的重要性。[8]

将关键词进行中介中心度的降序排列,如表2所示,从频次排序上来看,“teaching/learning strategies”一词频次最高(353次),在图中的年环最大;从中介中心度来看,“interactive learning environment”、“computer-mediated communication”烧咧行亩茸罡撸占据领域研究的核心位置。综上所述,2006~2015年间国际教育技术领域中,“interactive learning environment”相关研究最广泛,但相对突出的研究热点是“interactive learning environment”、“computer-mediated communication”、“improving classroom teaching”、“post-secondary education”等研究。

从而进一步验证了图4的结果,即2006-2015年间教育技术领域的研究热点包括:“teaching/learning strategies(教与学策略)”、“interactive learning environment(互动学习环境)”、“students(学生)”、 “pedagogical issues(教学法话题)”、“education(教育)”、“improving classroom teaching(提高课堂教学)”、“technology(技术)”、“computer-mediated communication(计算机媒介通讯)”、“cooperative/collaborative learning(合作/协作学习)”、“performance(成绩)”、“media in education(教育媒介)”、“design(设计)”、 “elementary education(初等教育)”、“knowledge(知识)”、“secondary education(中等教育)”。

从图5中可以看出,关键词主要分为6个聚类,分别为:“young children use(青少年技术使用能力)”、“revisiting technological pedagogical content knowledge(重审TPACK)”、“re-examination(复审)”、“designing(设计)”、“collaborative knowledge building environment(协作知识建构环境)”、“student practice(学生实践)”、“online self-correction(在线自查自纠)”、“review material(复习材料)”。

2.《电化教育研究》文献关键词共现分析

《电化教育研究》关键词共现网络分析,共得到262个节点,关键词之间存在514条连线。在图6中可以看出,2006-2015年间国内教育技术领域的研究热点包括:“教育技术”、“教育信息化”、“信息技术”、“教学设计”、“远程教育”、“电化教育”、“教学模式”、“教育研究”、“网络教学”、“网络课程”、“高校”、“网络环境”、“教学改革”、“大学生”、“网络教育”等。

将这些关键词进行中介中心度的降序排列,如表3所示,从频次排序上来看,“教育技术”一词频次最高(237次),在图6中的年环最大;从中介中心度来看,“教学模式”、“教育信息化”以及“教育技术”这三者中心度最高,占据领域研究的核心位置。综上所述,2006~2015年间国内教育技术领域中,“教育技术”相关研究最广泛,但相对突出的研究热点是“教学模式”、“教育信息化”、“电化教育”、“信息技术”、“远程教育”等研究。

四、研究热点与前沿变迁

利用CiteSpaceIII以关键词作为节点,选择节点类型为“burst term(突现术语)”,设定Top N% per sliced值为30%。同时选择“citation burst(标注突现术语)”,进行研究前沿与热点变迁分析。

1.《Computers & Education》研究前沿及热点变迁

《Computers & Education》的研究前沿与热点变迁分析如图7所示,图中标注的热点即当时的研究前沿。并生成Network Summary Table(网络汇总表),对突现术语的频次、突现率、突现强度与突现时间跨度进行整理,见表4。由此可以得知,在这10年中《Computers & Education》研究前沿的关键术语有:“architectures for educational technology system (教育技术系统架构)”、“country-specific developments(特定国家发展)”、“computer games(计算机游戏)”、“distributed learning environments(分布式学习环境)”以及“comprehension(理解)”。

结合表4与图7可以看出,国际教育技术领域的各类研究主题在2006年或之前就已基本成熟化,呈现出静态与稳定性。2006~2015年间除了对原先研究主题的深化研究外,每年都会出现一些新的研究热点。 2006年国际教育技术的研究热点主要集中在教学策略以及各类学习环境(例如交互式学习环境、分布式学习环境);2007年则集中在技术、设计、多媒体系统、模型等的开发;2008年主要由技术的开发转向对课堂等环境中技术的应用;2009年侧重于教师与学生信息技术应用情况的分析;2010年继续深入分析学生学习动机、学习满意度等的研究;2011年关注技术应用策略以及用户技术经验等;2012年开始侧重教学设计、性别的差异、技术应用技巧等更深入的话题;2013年研究目标更多落在高等教育、技术接受模型的开发等。值得一提的是,“computer games(电脑游戏)”作为突变专业术语,即该关键词在2013年的出现频次激增,表明学者开始大量关注电脑游戏的教育应用。2014年研究社交工具(例如Facebook)的应用,还包括学生信念、参与度等方面。2015年聚焦移动学习、元分析、大学生、情景学习以及严肃游戏等方面,其中严肃游戏是指以计算机游戏和视频游戏为主,能够使参与者的某些知识或能力的提高的游戏,是一种不以娱乐为最终目的的游戏[9]。同时,2015年 “metaanalysis(元分析)”作为热点术语,表明这一分析方法在不断受到广泛运用。元分析是用统计的概念与方法收集并分析前人的实证研究结果,找出问题与变量之间的明确关系模式,可弥补文献综述的不足[10]。综上分析可以看到,2006-2015年间,国际上教育技术领域的核心研究热菥历着一系列的变化:研究重点从技术层面转向用户层面,更加注重情境因素对学习者技术应用的影响;研究主题逐渐偏向学习者或者用户的技术体验,利用各种新型技术手段以及新型学习理念来更好地促进教育教学。

2.《电化教育研究》研究前沿与热点变迁

《电化教育研究》的研究前沿与热点变迁分析如图8所示。图中所标示出的热点即研究前沿。并生成Network Summary Table(网络汇总表),对突现术语的频次、突现率、突现强度与突现时间跨度进行整理,见表5。

由此可以得知,在这10年内国内教育技术界的研究前沿的关键术语有:“教育研究”、“翻转课堂”、“教学研究/改革”、“网络教学”、“课程整合”、“云计算”、“教育信息化”、“TPACK”、“大数据”、“实验研究”、“教育游戏”等。

结合表5与图8可以看出,国内教育技术领域的各类研究主题同样在2006年或之前就已基本成熟化,呈现出静态与稳定性。当然,2006~2015年间除了对原先研究主题的深化研究外,每年都会出现一些新的研究热点。 2006年国际教育技术的研究热点主要集中在教育技术、教育信息化以及教学设计等话题,其中远程教育、网络教育、学习环境等也逐渐受到越来越多的关注。2007年研究对象更多定位在高校,关注网络环境下师生生态,协作学习以及教师专业化发展等;2008年主要探讨研究方法、研究中小学教育、教育技术能力等;2009年开始关注各类教学策略与模式、内容分析、技术应用等愈加受到关注;2010年移动学习作为突现热点,引起了国内学术界的广泛关注,其中还包括技术使用的影响因素、网络的应用等。2011年关注互联网、网络课程开发、知识建构以及教育游戏都引起了广泛的讨论;2012年研究热点聚焦个性化学习(学习者特征)、云计算(教育云)、虚拟现实等,各类社交平台(微博、博客等)的教育应用,以及个人学习环境方面的研究。2013年国内重点聚焦翻转课堂、电子书包、大数据领域的研究,也兴起了对各类技术应用的比较研究与效果反思。同时,各类在线学习相关的话题(在线学习活动、学习设计、web2.0、协作学习)也不断涌现。2014年研究关键词为在线学习与大数据,这与国际上各类网络教育学习平台(Coursera、Udacity、Edx)的兴起不无相关,研究关注学习模式、学习方式、学习效果等方面,实验研究成为新的主题词,交互式电子白板等新兴技术不断整合进入课堂。2015年更多落在开放教育资源的设计,关注知识共享、信息加工、问题解决,聚焦泛在学习、深度学习、自我效能感。同时,引文分析以及可视化分析作为一种新的研究方式逐渐成为研究的热点与趋势,这也从另一个侧面印证了本文的研究方法是目前甚至未来研究热点趋势。

五、结论

可视化技术研究篇8

〔关键词〕可视化分析;网络舆情;大数据

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2016.11.015

〔中图分类号〕G203〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821(2016)11-0082-05

〔Abstract〕As network public opinion has obvious characteristics of large data(as a concrete manifestation of the four aspects,namely massive,diverse,dynamic and low value density),using traditional data collection,analysis and presentation method not only has the problem of low efficiency,and is also difficult to find the key information and the potential characteristics behind information.In this regard,visualization analysis technology,originating from scientific calculation,can be used to make things simplified by using easily understandable graphical images to reveal network public opinions distribution,development and evolution.Therefore,in the network public opinion research,the technology has very significant application value.Based on the difference of network public opinions information present form,the essay respectively discussed the hierarchical information,text information and network information visualization methods application paradigm and the way of realization in the research of the Internet public opinion,in order to promote the network public opinion research in depth.

〔Key words〕visualization analysis;network public opinion;big data

随着信息网络技术的发展以及网民数量的急剧增长,互联网对人们生活的影响在广度和深度上都呈现出不断扩张的趋势。在当今社会,互联网不再仅仅被当作加强信息传递、提升工作效率和促进人际交往的工具,它所具有的匿名性、交互性、即时性和非中介性等特征从技术上突破了传统媒介的局限,使得越来越多的人开始寄希望于通过互联网来改善现实中的公民社会参与和政治民主实践。近些年来频繁进入公众视野的网络事件,如邓玉娇事件、“躲猫猫”事件、瓮安事件、石首事件、郭美美事件等等,都是借助互联网实现广泛与快速传播的。在社会矛盾和社会问题难以通过正常的社会通道妥善处理和解决的情况下,网络舆情的此起彼伏成为一项短期内无法消解的社会事实。

在此背景下,网络舆情研究成为一门受到广泛关注的热点研究领域。通过对现有文献的梳理,可以发现,不同学科的研究者依托各自的学科背景对网络舆情的各个方面进行了较为全面的研究,但这些研究主要集中在学理的讨论和政策的分析上,比如,从新闻传播学角度进行的对特定网络舆情事件的分析以及从政治学和行政管理的视域开展的网络舆情引导与管控策略的研究等等;就使用的方法或技术而言,当前的网络舆情研究仍然深受传统数据时代舆情分析的影响,与大数据这一时代背景相吻合的网络舆情分析方法上的创新虽然已经崭露头角,比如基于网络日志数据挖掘的隐性舆情分析、基于社会网络分析的舆情主体关系发现等都被应用到网络舆情研究领域[1],但在方法应用的实用性、契合性等方面还有待进一步向前推进。为此,本文引入发端于科学计算领域的可视化分析技术,在探讨它对网络舆情信息耦合的基础上,详细阐述针对不同类型网络舆情信息可视化分析技术。

1网络舆情信息与可视化分析技术的耦合

网络舆情本质上是关于某一特定议题的各种信息的集合,这些信息存在于无限延展的网络空间中,并随时间的推进而呈现出动态的变化。具体而言,网络舆情信息的特征可以归纳为如下4个方面:

11网络舆情信息的海量性

相比现实舆情发生发展过程必然面临的时空限制,网络舆情可以在极短的时间内获得极大范围内的讨论,因而在信息存量上得到了极大的改变,比如2014年热度排名第一的“MH370航班失联事件”仅微博发文量就达到了2 500万条,排名第二的“香港占中事件”共计获得超过2 160万的新闻讨论量,与该事件相关的微博数量接近117万条,想要了解关于某一特定事件或议题的网络舆情发展脉络,或者探究其中包含的网络民众意见倾向性的变化趋势,需要对这些巨量化的信息进行妥善的加工和处理。

22网络舆情层次信息的可视化

信息集合的单元之间组成了不同的结构关系,这些结构形式通常可以分为顺序结构、层次结构和网状结构3种类型。上文提到的时序性网络舆情文本信息的可视化所揭示的就是一种顺序结构,除此以外,大量的信息集合都具有严格的层次结构,无论在信息技术领域还是在社会经济的各个方面,信息的层次结构都是一个非常普遍的现象。对具有层次结构的信息进行可视化分析有助于改善研究者对层次结构数据及数据项之间关系的理解,因此,在信息认知阶段,层次信息可视化技术作为有效的抽象信息展现工具,被广泛应用于辅助理解和分析层次结构数据集。通过对抽象层次信息进行合理美观的可视化描述,研究者能快速准确地发现数据集中隐含的特征信息,并针对任务进行可视化分析,帮助解释现象、发现规律和制定决策[9]。随着可视化技术的发展,能够描述层次信息的可视化方法不断涌现出来,按照它们各自的可视化隐喻,可以将其分为3类:一是使用节点链接的方法构造可视化图形,在这类图形中,节点用于表示数据或内容信息,节点之间的连线则可用于描述数据或内容之间的结构,该类层次信息可视化技术主要有节点链接树、双曲树、径向树等;二是使用空间填充法构造可视化图形,在这类图形中,各种形式的包围框用于内容信息的表示,包围框之间的封装关系可用于描述各内容信息之间的层级,如树图、势力范围图等都属于此种类型;三是使用混合的方法,结合多种可视化分析技术和思想进行可视化图形的构造,其代表性技术有弹性层次图、层次网图等。在网络舆情研究中,研究者可以根据自己的关注点选择合适的层次信息可视化技术来呈现信息项之间错综复杂的层次关系,比如想要探究网络舆情信息扩散的路径就可以使用节点链接树的方法来发掘其中的关键节点。图4使用了节点链接树的形式给出了一条微博信息的扩散路径,从中可以看出,该条微博信息的扩散过程并没有经历较多的层级,其影响范围主要来自信息者第一层级的传播以及少量信息转发者第二层级的传播。

23网络舆情关系网络信息的可视化

相较于层次信息,关系网络信息并不具有自下而上或自上向下的层次结构,其中嵌入的是一种更加复杂的网状结构,使用一般的统计分析或图示方法很难对其进行量化的表征和分析[10],随着上世纪末期复杂网络研究的兴起,社会网络分析逐渐成为处理此类信息的主要方法。在具体的分析过程中,社会网络分析以关系的量化为基础,通过绘制网络关系图的形式快速直观的解释和概览网络结构信息,一方面可以更好地呈现不同实体间的关系结构;另一方面也有助于挖掘隐藏在网络内部的有价值信息。按照Shneiderman等人[11]提出网络节点布局方法,关系网络信息的可视化一般可以按照力导向布局(Force-directed Layout)、地图布局(Geographical Map Layout)、环状布局(Circular layout)、层次布局(Substrate-based Layout)和时间布局(Time-oriented Layout)等5种布局形式加以呈现。就网络舆情研究而言,揭示不同行动者在网络舆情传播过程中发挥的作用大小,进而甄别其中的关键节点或意见领袖,对于探讨舆情演化规律、引导舆情走向具有重要意义。在现有的以可视化分析技术为支撑的网络舆情研究成果中,社会网络分析是一种最受偏好的可视化分析方法[12-14],比如李彪以最具影响力的40个网络舆情热点事件为研究样本,选取其传播初期的前3个信息节点,运用社会网络分析的方法分析了网络舆情空间的基本结构,并在此基础上构建了网络舆情传播的空间结构模型。图5是使用力导向布局中的Hu Yifan布局法[15]进行的社会网络关系图的绘制,其数据来自2010年最具影响的34个网络舆情事件,从中可以看出,天涯社区是当时最主要的网络舆情发源地。

除了上述3种类型的网络舆情信息可视化分析技术,一些常见的统计图形亦可用于展现网络舆情信息的时间趋势、情感倾向、区域分布等特征。伴随着大数据与计算社会科学的兴起,网络舆情虽然包含着较多的半结构和无结构信息,但是这些信息只需经过适当的转换就可以通过具有一定结构的图形形式呈现出来。网络舆情研究是一个涉及多门学科的交叉性研究领域,来自不同学科的研究视角和研究方法都可用于网络舆情信息的分析和处理,可视化作为一种信息分析的方法与技术可以与案例分析、调查研究等传统的社会研究方法相互配合,共同为网络舆情关键信息和内在规律的发掘提供方法和技术上的支撑。

3结论

大数据环境下的网络舆情研究不是仅仅依靠某一学科的理论或方法就能得到理想的研究结果,作为一项综合性图5网络舆情信息前期传播空间的关系网络图(2010年)

社会问题,它涉及数据挖掘、舆情分析、政府决策等多个被有机联系起来的研究领域,因而需要集合传播学、政治学、社会学、计算机科学与技术等多个学科的理论和方法支持,才能得到富有真知灼见的创新性成果。如果囿于某一学科背景,仅从单一视角出发研究具有极大复杂性的网络舆情信息,其研究结果往往也会受到局限。因此,大数据时代的网络舆情研究应该突破传统数据时代静态化、单一化和片面化的研究思维,进行动态化、立体化和全局化的综合探讨。就此而言,可视化分析技术作为一种有效的数据表达方式,它能妥善应对网络舆情信息具有的海量性、多样性、动态性和低加之密度性特征,在卷帙浩繁的网络舆情信息中发现其中内涵的趋势、模式及规律。从这个意义上来说,可视化分析技术的应用对于推进网络舆情研究具有重要意义。

参考文献

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