隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,大量文本信息涌入了人們的生活中,如何更簡潔高效地表達(dá)文本數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的信息成為了信息可視化領(lǐng)域的一個(gè)重要問題。詞云是人們進(jìn)行文本可視化的重要手段,近年來,具有形狀邊界約束的詞云在社交媒體上受到人們越來越多的關(guān)注。然而,現(xiàn)有的生成形狀詞云的技術(shù)雖然達(dá)到了較高的詞云填充率,卻強(qiáng)行改變了單詞之間原來成比例的大小關(guān)系,導(dǎo)致人們無法正確地獲取詞云中蘊(yùn)含的詞頻大小信息。我們提出了一種新的技術(shù),它可以高效地創(chuàng)建具有形狀約束的詞云,我們將其命名為ShapeWordle。運(yùn)用這種技術(shù),我們可以對單詞進(jìn)行調(diào)節(jié)從而使其能夠組合成指定的任意形狀,并在滿足詞云高填充率的同時(shí)保持詞云中的數(shù)據(jù)真實(shí)性。為了指導(dǎo)單詞在形狀邊界約束下的放置,我們運(yùn)用形狀的距離場信息,將傳統(tǒng)的阿基米德螺旋線以微分的形式表達(dá),使其可感知任意形狀。進(jìn)一步地,為了處理非凸形狀,我們引入了一種多中心的詞云布局算法。該方法將形狀分為多個(gè)分區(qū),對每個(gè)分區(qū)均應(yīng)用可感知形狀的阿基米德螺旋線自適應(yīng)地生成單詞放置策略,并混合多種單詞表現(xiàn)方式對空隙處進(jìn)行有效填充。為幫助用戶生成更加具有語義的形狀詞云,我們還提供了豐富的編輯交互操作。此外,... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１地理信息詞云，示例中以英國地圖作為地理信息輸入??時(shí)序詞云揭示了一組時(shí)序單詞隨時(shí)間發(fā)展的變化，同時(shí)保留了它們的時(shí)間順??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???Ｓ＾）?（＾）??（ａ）?（ｂ）??圖３－１?（ａ）圖示了?Ｗｏｒｄｌｅ算法工作原理：沿著從橙色點(diǎn)（單詞起始位置）開始的阿基米德??螺旋線搜索一個(gè)位置以放置當(dāng)前單詞（白色點(diǎn)處的藍(lán)色矩形），以使該單詞不與任何現(xiàn)有己??放置單詞產(chǎn)生重疊。（ｂ）圖示了傳統(tǒng)阿基米德螺旋線上一點(diǎn)（白色）處的運(yùn)動(dòng)方向Ｕ以及法??線方向Ｎ和切線方向Ｔ。半徑為ｒ的藍(lán)色圓圈為當(dāng)前以橙色點(diǎn)為原點(diǎn)的標(biāo)量場的等值線，其??中右側(cè)的顏色欄顯示了標(biāo)量場的大校??上述的兩個(gè)步驟可以快速生成一個(gè)緊湊而美觀的詞云。但是，這兩個(gè)步驟都??嚴(yán)重限制了?Ｗｏｒｄｌｅ創(chuàng)建形狀詞云的靈活性。首先，Ｗｏｒｄｌｅ算法所采用的螺旋線??為傳統(tǒng)的阿基米德螺旋線，它始終以圓形方式搜索單詞的新位置，因此生成的詞??云無法很好地契合目標(biāo)形狀，如圖１－１?（ｃ）所示。其次，選擇圍繞畫布中心的初始??位置會(huì)生成單中心的詞云，阻礙了多主題多中心詞云［３７】的創(chuàng)建�？傮w而言，這兩??個(gè)因素在很大程度上導(dǎo)致了?Ｗｏｒｄｌｅ所生成的詞云大多為單中心的橢圓形布局。??而受到人們偏愛的語義性強(qiáng)的故事詞云往往通過將單詞組成復(fù)雜的多中心的形??狀來進(jìn)一步傳達(dá)語義。這使得原始Ｗｏｒｄｌｅ提供的功能無法滿足不斷提升的用戶??需求。??３．１．２阿基米德螺旋線??阿基米德螺旋線是最廣泛使用的歐幾里得螺旋線之一，可以很容易地在極坐??標(biāo)中定義：??ｒ（０）?＝?ｍｄ?＋?ｂ?（３－１）??式中０為極角，ｒ是距離原點(diǎn)的徑向距離，６?＝?ｒ（０）是起點(diǎn)到原點(diǎn)的初始距離，??ｍ控制螺旋線之間的間距。擁有均勻的線間距（２ｍ７ｒ）是阿基米德螺旋線重要而有??用的特征。阿基米德螺旋線在

??山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???距離場對形狀而言是一種高效的表示形式，己被用廣泛運(yùn)用于邊緣捆綁??（ｅｄｇｅｂｕｎｄｌｉｎｇ）和軌跡數(shù)據(jù)可視化。它是一種標(biāo)量場，顯示通過距離變換Ｒ２?—Ｒ＋??后形狀內(nèi)每個(gè)點(diǎn)到形狀輪廓的最短距離：??（＾（ｐ?Ｇ?Ｒ２，Ｄ．）?＝?ｍｉｎ｜｜ｐ－?ｑ｜｜?（３－５）??ｑＧｉｉ??式中ｐ是２Ｄ空間上一點(diǎn)，ｎ是形狀輪廓，ｑ是ｎ上任一點(diǎn)。注意在形狀輪廓上是??零，并朝形狀中心或中間軸逐漸增加，我們使用具有時(shí)間復(fù)雜度〇（ｎ）的線性算法??陽計(jì)算形狀距離場，其中點(diǎn)ｎ是２Ｄ空間中的點(diǎn)。??一－＞?：Ｔ?—？?：?Ｎ?〇?：?ｏｒｉｇｉｎ??貞’，〇Ｈ稱????…＿？＿夕??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??秦－霸」??（ｅ）?（ｄ）??圖３－２可感知形狀的阿基米德螺旋線的生成。（ａ）圖示了由圣誕樹形狀生成的距離場，螺旋??線由橙色點(diǎn)起始，當(dāng)前停頓在白色點(diǎn)處；（ａ）中的局部放大視圖（ｂ）顯示了點(diǎn)Ａ處的曲率圓’??其中Ｒ是在點(diǎn)Ａ處的局部曲率圓半徑，紅色點(diǎn)表示相應(yīng)的圓心，我們用弧長估算從點(diǎn)??Ａ到點(diǎn)Ｂ的移動(dòng)距離，表示為ｄｓ。其中ｄｊ？是用戶定義的角速度參數(shù)。（ｃ）用另一個(gè)弧長??近似心可得ｄ０。（ｄ）點(diǎn)Ｂ沿法線方向（紅色）移動(dòng)ｍｄ０?（基于公式（３－６））得到點(diǎn)Ｃ，至此完??成螺旋線的一步迭代。（ｅ）重復(fù)迭代后可得到圣誕樹形狀的阿基米德螺旋線。??將阿基米德螺旋線擴(kuò)展至任意形狀，其中最主要的問題是如何引導(dǎo)螺旋線的??運(yùn)動(dòng)，或者如何在給定形狀的任一點(diǎn)Ｐ處定義螺旋線的運(yùn)動(dòng)方向。無需顯示構(gòu)造??１３??


本文編號(hào)：3021206