软件可视化技术及其应用研究

说明了软件可视化在可视化技术领域的地位和它的内涵 ,讨论了软件可视化系统的构成要素 ,概述了软件可视化系统的实现策略。

一种可扩展的交互式软件可视化框架

软件可视化技术是现代软件工程的重要组成部分 ,其主要研究目标是如何提高可视化效果 ,增强可视化的表达能力等。然而 ,要使可视化技术充分发挥作用 ,必须在更多软件工具中使用之。文中结合面向对象编译系统构造框架 OOCF,提出了一种可扩展的可视化工具框架 ,并对其可扩展机制进行了深入分析与研究 ,为实现可定制的可视化系统提供了基本架构。同时 ,此技术已应用于交互式自动并行化软件系统中 。

软件可视化和信息可视化专刊前言

随着软件和信息量的不断增加，人们对大量信息的理解与消化也越加困难．在软件方面，不仅由于程序和数据结构的复杂化和层次化而不断增加信息的复杂度，而且由软件所产生的中间和结果数据也因而出现指数型增长．在信息方面，计算机在不断增加的各种领域中的成功应用导致对大型乃至海量数据库的需求，人们如何从此海量的数据中迅速得到有用的知识已成为亟待解决的难题．可视化技术便成为供人们解决这些难题的有效工具．本专刊正是为此应运而生的．

基于图像可视化的恶意软件分类技术综述

恶意软件在研制中日益呈现出规模化、家族化、自动化趋势,并普遍采用加密和混淆技术去对抗检测,既带来恶意软件数量快速增长,其内在隐含的特征又为深度学习检测提供了潜在可能,因此主流检测和分类方法已从基于人工特征匹配转向基于机器学习及深度学习自动挖掘。恶意软件分类模型的性能往往取决于人工专家所挖掘的分类特征的质效。将恶意软件映射为图像,既有助于缓解人工特征工程面临的专业知识匮乏,亦可自然借鉴图像分类领域的最先进成果,基于图像可视化的恶意软件分类技术成为一个重要的研究方向。本综述对基于图像可视化的恶意软件分类技术进行总结,重点研究了恶意软件图像的生成模式,包括图像大小、灰度或彩色通道选择、像素位置映射以及像素值计算等,对比分析不同图像表征和特征抽取方法以及分类性能。由不同文献试验结果,可以发现上述因素对恶意软件的分类性能均有影响。然后总结基于图像可视化的恶意软件分类方法的优势,提出其面临的主要问题和挑战,其中优势包括有利于缓解对专家知识的强依赖、更适用于恶意软件变种的检测及可以借鉴图像处理领域的系列研究成果;问题和挑战包括恶意载荷定位困难、模型适用性、结果可解释性以及高质量标注数据稀缺问题。面对这些问题及挑战,展望了未来几个可行且重要的研究方向,包括:基于认知的深度学习模型、恶意软件领域知识图谱、恶意软件样本对抗增强以及评估基准与高质量数据集。

基于CiteSpace可视化软件对我国机器人手术护理研究文献的分析

目的:基于文献分析探讨机器人手术系统手术护理的应用现状和研究热点。方法:检索2013-2022年中国知网、万方数据和维普中文网站收录的以机器人手术护理为关键词相关文献。采用CiteSpace可视化软件对文献作者、研究机构以及关键词进行提取,并对该领域的合作关系及热点进行探讨分析。结果:通过中国知网、万方数据和维普中文网共检索出2013-2022年期间发表的875篇中文文献,经去重筛选,最终纳入454篇中文文献进行分析。2013-2022年机器人手术护理年发文量逐年上升,2019年发文量稍有回落,2021-2022年发文数量快速增长,分别为70篇和90篇;关键词出现频次从高到低前10的为护理、机器人、护理配合、手术配合、腹腔镜、围手术期、并发症、前列腺癌、手术护理和手术;不同研究机构及作者合作度较弱;研究热点包括护理配合和围术期并发症护理;研究内容以护理经验分享和护理模式探讨为主,而护理质量标准、培训模式以及护理干预的相关研究较少。结论:基于CiteSpace可视化软件分析我国机器人手术系统手术护理的应用现状和研究热点,能够了解我国各研究机构与文献作者对于机器人手术在护理领域的研究热点和趋势,为机器人手术护理研究方向提供参考。

三维可视化软件在辽东山区森林生态系统管理中的应用

利用三维可视化软件WCS6.0,结合林相图信息,构建了辽东山区普乐堡乡的虚拟森林景观,并模拟了4种经营管理方案(封育未成林幼抚、小面积皆伐、择伐和二次渐伐)下研究区林相的动态变化.结果表明:对幼龄林采取保育措施后,10～30龄长白落叶松的生长速度较快,大约以0.6m.a-1的速度生长,蒙古栎的生长速度稍慢,约为0.4m.a-1;小面积皆伐对林分的影响较大,二次渐伐其次,低强度的择伐对林分的影响最小.WCS能够直观地显示各种森林经营管理方案的后果,可以为森林经营决策提供科学依据.

三种信息可视化软件的比较研究——基于KOS研究的可视化实验分析

以Web of Science中有关信息组织系统的文献研究主题分布的可视化分析为例,从研究主题、热点与可视化效果角度对CiteSpace、VOSviewer以及RefViz三种可视化软件进行了比较分析,并从数据的导入与导出、数据统计方法、数据分析维度和方法3方面对其功能进行了对比研究。

面向对象软件度量的3D可视化方法

软件可视化是指利用印刷、图形、动画以及其它图形或摄影技术提高人们对软件的理解的技术。度量可视化是软件可视化研究的分支之一,它是把度量数据与可视化的图形结合来表示软件的结构。现有的度量可视化方法存在的不足是所能表示的度量指标等属性太少,表示出来的信息不够全面。为了表示更多的属性信息,提出了一种新的面向对象软件度量的3D可视化方法,利用组合图形表示软件实体(如类、方法等),使得所表示的属性数量加倍,从而更有利于对软件的理解和分析。开发出可视化工具M3DTool证明了该方法的有效性。

数字三维可视化人体解剖软件在解剖学教学中的应用探讨

人体解剖学属于形态学范畴,其特点是名词繁多、术语枯燥乏味,结构位置关系抽象且难于记忆。教学时常借助于图片、模型和标本等相结合的教学模式,但由于解剖实验室用于示教的标本紧缺且种类不全,模型的仿真度不高,挂图和幻灯片显示的器官位置和结构常为二维平面结构,缺乏立体感,所以学生在空间上对器官没有全面的认识,从而感觉这门课程抽象且难以理解。运用数字三维可视化人体软件可从不同的方向观察同一器官,具有很强的直观性,软件使用简单,丰富了教学资源,提高了教师的教学质量,增强了学生学习效果。

数据可视化分析软件CiteSpace在自测健康研究中的应用

目的：以自测健康研究为对象，利用数据可视化分析软件CiteSpace构建科学知识图谱，探讨该领域的研究热点及科学合作模式等内在规律。方法：在Web of Science数据库中检索1996～2015年发表的自测健康研究相关文献数据，使用CiteSpace软件绘制该领域国家（地区）、机构、作者合作图谱及关键词共现图谱，以进行可视化分析。结果：在自测健康研究领域，研究力量主要集中在欧美等发达国家，各国总体合作情况较好；科研机构众多，以高等学校为主，机构之间的合作联系比较密切；主要代表人物有Kawachi I、Subramanian SV、Kivimaki M等，研究方向包括社会资本、社会环境、社会支持、心理疾患、躯体健康与自测健康的关系等，但合作呈碎片化发展；研究热点主要包括死亡率、生活质量、失能／障碍、老年人、抑郁、体育锻炼、冠心病、多层分析、Meta分析、男性等。结论：利用CiteSpace软件构建科学知识图谱可以得到研究领域的研究主体及研究热点等，从而可为科技资源的优化配置提供决策依据及促进该领域理论及应用研究的发展。

基于最优圆拟合原理的非接触性动态位移测试方法及可视化软件的研发

研发了基于最优圆拟合原理的非接触性动态位移测试方法及面向对象的可视化软件,采用小型振动台试验进行了应用验证。结果表明:研发的非接触性动态位移测试方法具有良好的标靶圆检测效果,可以完整捕捉标靶点动态位移,位移测试达到亚像素精度;对于不同频率的正弦波输入,非接触性动态位移测试方法识别给出的台面水平位移时程与应变式位移计测试给出的台面水平位移时程的相似度均高于0.98。该技术有效解决了传感器不便布设环境的位移测试、常规物理传感器测试方法的测试点位与位移量程受限的问题,并可避免由于接触对被测体产生的干扰。

扬州市地下水资源评价与管理可视化软件系统研制

前人采用FORTRAN77或老板本的BASIC语言编程建立的地下水资源模型可视性较差 ,难以操作和使用。因而研制了一个易于操作、界面友好、可视化强的扬州市地下水资源评价和管理可视化软件系统 ,对该市地下水资源的长效管理和经济可持续发展具有重要意义。

可视化软件应用分析

以妊娠与甲状腺功能减退的关系为例,介绍可视化软件Histcite各项统计分析功能、引文编年图以及如何结合Pajek进行主路径分析,指出其在中国医科大学图书馆参考咨询服务工作中的应用,并探讨可视化软件在传统参考咨询服务向知识服务转化过程中的作用和意义。

软件形式化与可视化软件模型的转换

It is an important issue in Software Engineering that combined the formal development method with the vi-sual development method. This study is about the transform method and rules between the UML model and theRAISE model. At last try to put this technology and the common software develop process together.

交互式数据可视化软件开发系统的设计与实现

ＩＤＶＴ１．０是运行于ＰＣ平台的交互式数据可视化软件开发系统，其核心是用于绘制科学计算数据、商业统计图形、多边形模型的对象库。使用ＩＤＶＴ１．０，程序员可以快速开发交互式数据可视化应用软件。该文论述ＩＤＶＴ １．０的系统设计与实现：（１）对象的内存管理；（２）三维交互设计；（３）三维坐标的数据标注。

有限元可视化软件设计及其快速开发

从软件工程的角度出发 ,提出了有限元可视化软件的CFC开发模式 .这种开发模式可最大限度地利用现有的有限元计算程序的源代码 ,并且便于多人同时协同工作 ,是快速开发有限元软件的一个较为理想的选择 .

利用Matlab可视化软件建立非均质储集层模型

非均质地层、储集层的物性参数级差较大，用传统统计方法很难准确建立储集层参数与测井响应之间的关系，而神经网络技术通过多次非线性映射可对二者关系达到最佳逼近。作者论述了BP网络的基本原理及其改进算法，并以克拉玛依某砾岩油藏为例，说明了神经网络储集层参数建模过程及应用Matlab工具包实现的方法，用该方法建立的储集层参数解释模型取得了较理想的结果。

国外可视化数据结构教学软件及其比较

数据结构的教学内容因其具有一定的抽象性而使学生不易理解,由此,国外采用了一些可视化的教学软件来提高教学效果.为推动国内此类教学软件的开发和本课程的教学,本文针对数据结构课程分析了可视化软件的特点和设计原则,给出了若干国外数据结构教学软件样本并进行了比较.

可视化水力学计算软件框架设计

为快速开发可视化水力学计算软件,提出的混合编程开发方法可最大限度地利用现有源代码,便于多人协同工作,是一种较为理想的水力学计算软件开发方法。同时给出了VB6.0与FORTRAN混合编程的接口实现方法。

基于文献可视化软件的中药治疗糖尿病足知识图谱分析

目的:探索和发现中药治疗糖尿病足领域的热点话题和研究前沿。方法:检索中国知网已发表的中药治疗糖尿病足文献(日期:自建库至2019年6月3日),运用文献可视化软件(CiteSpaceⅤ)绘制中药治疗糖尿病足的知识图谱,进行文献关键词共现分析及聚类分析。结果:该关键词共现聚类网络由909个节点,1241条边组成,被分成24个聚类。研究热点是:1)中西医结合疗法治疗糖尿病足;2)中药足浴。研究前沿是:1)穴位注射;2)活血化瘀清热解毒疗法。结论:中药治疗糖尿病足的未来之路是注重中医疗法的基础上进行中西医结合,且需更多高质量的证据支持。