数据可视化之层次和网络数据可视化（上）

《数据可视化》陈为 沈则潜 陶煜波. (2013) 第九章层次数据可视化总结

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1. 层次数据可视化 数据可视化 yafei002
2. 层次数据 • 层次结构表示 逻辑上的承接 关系，如家谱、 决策树
3. 层次数据的可视化 要点： 对数据中层次关系的有效刻画。 1 节点-链接 2 空间填充 • 擅长： 承接关系 • 缺点： 广度和深度相差较大时，此 方法可读性较差，大量数据点聚集 在屏幕局部范围，难以高效利用有 限的屏幕空间 将空间分块 • 擅长： 包含和从属 • 缺点： 层次不如节点-链接法清晰
4. 层次数据的可视化 3 混合方法 利用上述两种方法 的互补性
5. 节点-链接法 • 节点位置的空间顺序和层次关系一致 • 减少连线之间的交叉 • 减少连线的总长度 • 合适的长宽比，优化空间利用(数据-墨水原则) 核心问题：结点和边的位置编码和视觉符号编码 清晰有效实现的原则： （考虑实际情况，需要综合取舍设计原则）
6. 节点-链接法 1 2 正交布局 径向布局
7. 正交布局节点-链接法 缩进法 二维平面上沿某轴扩充或缩进子节点， 同一层次的节点沿某轴展开或收拢 优点：快速易于实现 缺点：数据量大时需要滚动操作，易失 去上下文
8. 正交布局节点-链接法 缩进法-纵横布局法
9. 正交布局节点-链接法 • 特点：节点放置水平或垂直对齐 • 优点：与坐标轴一致，符合人视觉的规则布局 • 缺点：容易导致不合理的长宽比， 造成数据显示空间不足和屏幕空间的浪费
10. 径向布局节点-链接法 根节点位于圆心，不同层次的 节点被放置在半径不同的同心 圆上，节点到圆心的距离对应 于它的深度 优点：合理的利用了空间
11. 径向布局节点-链接法 环状径向布局 方法：每个子树递归的采用径 向布局 特点：随着层次深入，子节点 的空间占位逐渐变小
12. 径向布局节点-链接法 圆锥树（Cone Tree） 方法：结合正交布局和径向布 局 特点：随着层次向上深入，圆 锥底面积变小 缺点：层次向下越深时，底层 空间越大，空间不够时造成节 点相互重叠
13. 径向布局节点-链接法 双曲空间（Hyperbolic Space） 方法：布局空间采用双曲空间 而不是欧几里得空间 特点：越靠近中间区域，越稀 疏
14. 大尺度层次结构节点-链接法 问题：节点相互重叠 方法一：焦点+上下文 方法二：兴趣树 DOI树（节点过滤）
15. 空间填充法 使用矩形表示层次结构里的节点，父子层次关系用矩形之间的 相互嵌套隐喻 优点：充分利用屏幕空间
16. 空间填充法 树图
17. 空间填充法 Voronoi树图 采用凸多边形代 替矩形 优点： 1. 相对原填充法 利用率更高 2. 解决经典填充 图算法的长宽 比问题
18. 空间填充法 径向树图（旭日图） 中心的圆表示根节点，各 个层次用同心圆环表示。 比较：空间利用率大于节 点-链接法，小于树图法 缺点：树结构的不平衡造 成某一部分的扇形向外延 伸很长，造成不合理的长 宽比
19. 混合法 相邻层次图
20. 混合法 弹性层次图
21. 混合法 混合旭日图