基于智慧课堂动态生成性数据的交互可视化分析机制研究

基于教学数据的学习分析是智慧教育研究关注的热点与难点问题之一。面对智慧教学环境所采集的跨平台异构、多源、非完整以及动态演化的数据,研究交互可视化分析机制,有助于构建云端结合的数据分析生态系统。文章基于智慧课堂研究教学过程性数据可视分析方法与交互呈现方式,提出数据分层分析框架。针对传统分析方法交互不足和理解性差的问题,提出一种基于认知模型的人机交互可视化分析方法。以实际应用中记录的3000多节智慧课堂数据为例,搭建动态生成性数据采集与分析原型系统并开展实证研究,为优化动态生成性数据采集与分析提供新方法。

基于Web日志挖掘的网络用户行为交互式可视化分析

高校在校大学生用户群体的网络行为分析是一个有着普遍需求和意义的重要课题,具有丰富的现实意义与社会价值。本文提出网络用户行为交互式可视化分析方法,研究分析高校大学生用户群体网络行为的特征和兴趣。首先获取某高校真实的网络用户访问日志;其次通过清洗缺省值、去重、规范化等数据预处理方法,选取日期、时间、用户账号和访问地址作为特征属性,并在数据集中标记出每个URL的主题分类和每个用户所属的学院等属性;然后从用户、主题分类、时序3个维度分析得出这些属性的分布情况,发现网络用户行为的区别和联系;最后利用ECharts交互式可视化工具展示分析结果。实验结果反映出当前大学生用户的网络行为特征及兴趣喜好,揭示了大学生用户的网络行为模式,为教学管理者的决策提供了数据支持。

三维流场特征描述语言与交互式可视化

基于特征的可视化可以简化流场显示、突出流场数据关键特征,主要应用于处理复杂流场。传统的基于特征的可视化方法多为自动的提取方法,无法有效结合研究人员的知识与经验,也难以满足研究人员的交互需求。在关注提取算法交互性的同时,考虑复杂流场特征区域精确界定的困难,提出了一种交互式模糊特征描述语言FFDL与改进的交互模糊特征提取算法,实现了对典型流场特征的灵活描述与交互式提取。首先根据模糊理论对三维流场特征进行描述得到模糊描述模型,然后介绍了FFDL的语法规范和语义框架,并给出了基于FFDL的交互式模糊特征提取算法和实现。最后基于已有的流场可视化系统,利用来自不同领域的多个实际数据验证了交互式模糊特征提取算法的有效性和实用性。

大屏幕拼接可视化技术的研究进展

随着全样本大数据分析时代的到来,传统的显示技术已很难满足人们对信息的多通道、高清展示需求.而大屏幕拼接可视化技术正是为解决这一问题而发展起来的,它具有超大画面、纯真彩色、高亮度、高分辨率等显示优势,可应用于指挥监控、视景仿真及三维交互等领域.文中对目前大屏幕拼接可视化技术的研究进展进行了详细地介绍和分析,从硬件环境、软件平台、交互式可视分析和数据同步技术4个方面对现有各类技术的优缺点进行了总结比较,并指出了该领域需进一步探索研究的方向.

时空过程网络可视化模拟与分析服务——以溃坝洪水为例

洪水溃坝等复杂灾害现象的时空过程模拟分析,是当前国际地理信息科学热点研究方向之一。随着网络的普及化,公众对GIS时空分析模型的网络实时集成和可视化分析提出了迫切的需求。本文以溃坝洪水为例开展了时空过程网络可视化模拟与分析服务研究,利用Web GL、HTML5、Ajax、Web Service、GPU并行计算等技术手段,通过探讨溃坝洪水时空模型计算优化、网络三维可视化模拟与动态交互分析等关键技术,研发了原型系统并进行应用实验。实验结果表明,本文研究成果有助于实现时空过程信息的网络发布,在线影响分析及动态可视化服务,可为分布式网络环境下溃坝洪水等时空过程信息管理和应急决策提供科学依据和技术支持。

大数据与智慧城市

城市大数据的关联分析与智能提取是智慧城市建设的关键,通过构建真实城市沉浸式交互分析环境,将复杂的城市大数据以及数据挖掘结果以形象直观的方式展现给用户,让用户以视觉理解的方式获取数据中蕴含的信息并进行交互,实现人类智能和机器智能的有机融合是解决复杂城市问题的有效途径。分析了城市大数据面临的挑战、发展现状、处理流程以及技术要点,最后探讨了智慧城市的发展趋势。

基于交互模糊特征提取的3维流场可视化研究

特征可视化方法具有简化复杂流场表示、突出流场特征的特点,在复杂流场可视化中具有重要作用。传统特征可视化方法通常采用自动化提取方法,不能有效结合用户知识与经验,无法满足用户的交互需求。考虑复杂流场特征区域精确界定的困难,提出一种交互式模糊特征提取算法,实现了对流场特征的交互式提取与可视化。首先基于模糊理论,给出了3维流场特征的模糊描述模型,然后交互式模糊特征提取算法与实现。应用所开发的交互式模糊特征提取可视化系统证明,它不仅可以充分发挥用户优势,有效提取数据特征,适时获取对象特征,还可以有效表现数据集客观不确定性的本质。