Gosper地图的非空间层次数据隐喻表达与分析

本文借助隐喻地图的思想,研究非空间层次数据的空间隐喻表达与分析,以地图视角对非空间数据进行空间化处理,将抽象数据具象化以降低认知负荷,对地图学相关方法进行综合运用以拓宽其应用外沿。结合制图学经典方法开展地图视觉设计,以自然地貌隐喻数据特征,针对层次数据结构特点,将LOD及Cartogram技术引入隐喻地图的表达分析中,对各层级数据特征进行有效凸显,达到通过地图研究其背后数据规律特征之目的。最后,将本研究提出的方法应用于真实文件层次数据,进行文件数量分布、大文件群落定位、文件纵深分析等试验。结果表明,本研究能够有效表达层次数据,并支持一定的地图分析及数据挖掘工作。

网络空间隐喻Gosper地图表达与分析

网络空间地图是认识抽象、复杂网络空间的重要工具,也是地图学领域研究的新方向和热点问题。针对传统网络空间制图不能分析网络节点多级拓扑关系和存在要素重叠的问题,本文综合应用隐喻思想和Gosper地图技术研究网络空间要素的隐喻表达与分析,提出了网络空间隐喻Gosper地图和地形图构建方法。首先,结合网络空间节点的拓扑层级关系和地理学第一定律构建网络节点与Gosper曲线叶节点的映射关系;然后,基于Gosper叶节点构建具有面域嵌套关系的Gosper地图;最后,结合隐喻思想和地图视觉要素与网络空间要素的相似性关系构建多尺度网络空间隐喻Gosper地图和地形图。本文基于两套网络空间资产数据验证了本文方法的适用性,并从节点分布、拓扑结构和节点脆弱性3个方面分析和挖掘网络空间资产特性用以说明网络空间隐喻Gosper地图的表达能力与认知效果。基于层次分析法的定量实验表明,本文方法的综合加权指标(0.4998)远高于节点链接(0.2668)和地理空间图层叠加(0.2331)可视化方法。本文提出的网络空间隐喻地图能够有效解决传统网络空间可视化中节点重复冗余、复杂抽象且无法支撑可视化分析的问题,能够为感知和管理网络资产、挖掘网络空间数据,可视化分析网络空间提供理论和手段支撑。

相似性度量支持下的隐喻地图轮廓设计

形状轮廓对于事物的认知十分重要,是决定事物类别的关键属性,对于借助虚拟地图表达非空间数据的隐喻地图,其轮廓具有可操作优势,可用以增强其地图相似度,促进其与真实地图间联系的建立。但目前隐喻地图研究多侧重地图制作生成技术,较少关注地图认知设计,对制图过程掌控性差,导致地图轮廓形态随机性较强。以Gosper地图为基础进行改造设计,依据真实地图轮廓设计隐喻地图轮廓:基于转角函数法构建目标函数,衡量隐喻地图轮廓与目标轮廓的相似性,通过目标函数对地图轮廓进行筛选,并利用优化算法控制筛选流程,获得满足需求的地图轮廓。使用真实数据进行试验,结果表明,该方法可以获取与目标轮廓近似的地图轮廓,并能基于此轮廓框架开展地图设计表达工作。