在多維度中顯示多元數(shù)據(jù)的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]屬于項(xiàng)目集的數(shù)據(jù)(諸如定性和/或定量的變量數(shù)值)可以可視化地以結(jié)構(gòu)表示，結(jié)構(gòu)經(jīng)常是表格式結(jié)構(gòu)、樹(shù)狀結(jié)構(gòu)和/或圖形結(jié)構(gòu)。信息和/或知識(shí)可來(lái)源于數(shù)據(jù)的可視化表示。例如，用戶能夠識(shí)別效率、無(wú)效率、需要改進(jìn)的地方、圖案以及直接作用的異常值。數(shù)據(jù)的分析和可視化表示可以是簡(jiǎn)單的或復(fù)雜的，并且許多示例中可包括數(shù)據(jù)集集合，數(shù)據(jù)集集合如此大和復(fù)雜以至于難以使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序來(lái)處理這些數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0002]圖1A-圖1B根據(jù)本公開(kāi)圖示多元和多維度(MVMD)圖形的示例構(gòu)造。
[0003]圖2A-圖2B根據(jù)本公開(kāi)圖示系統(tǒng)的示例。
[0004]圖3A-圖3C根據(jù)本公開(kāi)圖示MVMD圖形的可視化效果的修改的示例。
[0005]圖4A-圖4B根據(jù)本公開(kāi)圖示MVMD圖形的修改的示例。
[0006]圖5根據(jù)本公開(kāi)圖示用于在多維度中顯示多元數(shù)據(jù)的示例方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]存在幾種數(shù)據(jù)分析工具，其使得用戶能夠以發(fā)現(xiàn)有用信息為目的來(lái)檢查、凈化、變換和模擬數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析包含各種技術(shù)，并且每種技術(shù)對(duì)用戶提供不同的優(yōu)點(diǎn)。此外，數(shù)據(jù)分析技術(shù)的效用已經(jīng)增加，并且已經(jīng)開(kāi)發(fā)了更加先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)建模工具，其能夠編譯和分析大量數(shù)據(jù)，以及更具體地能夠編譯和分析多元數(shù)據(jù)(例如，具有大量不同的(盡管不必獨(dú)立的)變量的數(shù)據(jù))。然而，隨著數(shù)據(jù)分析和建模工具的復(fù)雜性和多樣性的增加，從以不同格式存在的數(shù)據(jù)中提取含義已經(jīng)逐漸變得困難。例如，可能期望查找并分析在相同數(shù)據(jù)的兩個(gè)或多個(gè)不同圖形之間的相關(guān)性，每個(gè)圖形繪制與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的不同變量。查找并可視化兩個(gè)圖形之間的相關(guān)性可能是困難并且耗時(shí)的。
[0008]—些系統(tǒng)使能復(fù)雜數(shù)據(jù)集的二維(2D)可視化。在一個(gè)被叫做“平行坐標(biāo)”的這種系統(tǒng)中，一個(gè)維度被用于顯示多個(gè)數(shù)據(jù)集之間的共同數(shù)據(jù)點(diǎn)。也就是說(shuō)，能夠組合多個(gè)數(shù)據(jù)集從而產(chǎn)生可以表示數(shù)據(jù)集之間的共同點(diǎn)的復(fù)合圖形。這種系統(tǒng)嘗試開(kāi)發(fā)空間屬性以顯示多元數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)集本身的表示被抽象成單一線性軸并且不能夠使用多種常見(jiàn)和有效的可視化技術(shù)(例如，映射)。三維(3D)平行坐標(biāo)這種技術(shù)的發(fā)展將這種技術(shù)擴(kuò)展到在第三維度中彼此平行設(shè)置的2D散點(diǎn)圖(例如，黑腹果蠅細(xì)胞中基因間的關(guān)系的3D可視化)。然而，這種系統(tǒng)僅僅比較在散點(diǎn)圖中的分布點(diǎn)以識(shí)別特定基因之間的特征關(guān)系，并且不包含其它類型的2D可視化。
[0009]與此相反，根據(jù)本公開(kāi)的示例，多元數(shù)據(jù)能夠在多維度圖形中呈現(xiàn)。在多元和多維度(MVMD)圖形中的數(shù)據(jù)表示能夠同時(shí)呈現(xiàn)若干2D可視化(例如在圖層上和/或平面上)，其描述了數(shù)據(jù)的不同特性和/或方面，和/或闡釋了在第三維度中的這些2D可視化之間的互連，以進(jìn)一步闡釋數(shù)據(jù)是如何在所有視圖之間連接的。此外，在MVMD圖形中的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)能夠使用戶與數(shù)據(jù)進(jìn)行交互以進(jìn)一步操縱和探索數(shù)據(jù)。如本文所使用的，MVMD圖形包括多個(gè)平面的可視化表示，其中每個(gè)平面包括2D圖形，該2D圖形利用圖示多個(gè)維度的深度透視圖顯示并且以某方式連接來(lái)圖示相關(guān)性。MVMD圖形可被呈現(xiàn)為正交投影或透視投影(例如，在2D中的三維物體的表示)以及被呈現(xiàn)為三維物體的三維投影(例如，在立體3D顯示器上)。如本文所使用的，透視投影指的是一種用于基于將物體中的點(diǎn)通過(guò)共同視點(diǎn)投影到圖像平面上而創(chuàng)建3D物體的2D效果圖(render i ng)的方法。
[0010]在本公開(kāi)的下面的詳細(xì)描述中，對(duì)形成本公開(kāi)一部分的附圖進(jìn)行參考，并且在附圖中通過(guò)圖示來(lái)示出本公開(kāi)示例是如何被實(shí)踐的。以充分的細(xì)節(jié)描述這些示例以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本公開(kāi)的示例，并且將理解，可以使用其它示例，并且在不脫離本公開(kāi)范圍的情況下可以進(jìn)行過(guò)程、電氣的、和/或結(jié)構(gòu)的變化。
[0011]本文的附圖遵循編號(hào)慣例，其中第一數(shù)字或?qū)?yīng)于附圖編號(hào)的數(shù)字以及其余的數(shù)字標(biāo)識(shí)附圖中的元素或部件?？稍黾印⒏鼡Q和/或刪除本文的各個(gè)示例中示出的元素，以便提供本公開(kāi)的多個(gè)其他示例。
[0012]此外，附圖中提供的元素的比例和相對(duì)尺寸旨在闡釋本公開(kāi)的示例，并且不應(yīng)該被解釋為限制意義。如本文所使用的，“若干”元素和/或特征可以指一個(gè)或多個(gè)這種元素和/或特征。例如，“若干平面”可包括一個(gè)或多個(gè)平面。因此，如本文所使用的，短語(yǔ)“大致類似”指的是具有在指定閾值內(nèi)的質(zhì)量和/或數(shù)量的多個(gè)項(xiàng)目。
[0013]圖1A和圖1B圖示多元和多維度(MVMD)圖形的示例構(gòu)造。如本文所使用的，MVMD圖形可包括若干單獨(dú)的圖形可視化，若干單獨(dú)的圖形可視化被組合成多維度可視化并且被連接以闡釋共同數(shù)據(jù)元素。如本文所使用的，多元數(shù)據(jù)包括具有若干不同變量的數(shù)據(jù)，盡管不必是獨(dú)立的變量。共同數(shù)據(jù)元素可包括若干與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的數(shù)值、參數(shù)、元數(shù)據(jù)和/或質(zhì)量。在一些示例中，如果數(shù)據(jù)元素與同一事務(wù)關(guān)聯(lián)，那么數(shù)據(jù)元素可被認(rèn)為是共同的。例如，除了其它數(shù)值、參數(shù)、元數(shù)據(jù)和/或質(zhì)量外，特定金融事務(wù)可包括描述事務(wù)的若干數(shù)據(jù)元素，諸如事務(wù)的銷售價(jià)格、日期和/或時(shí)間、來(lái)自于事務(wù)實(shí)現(xiàn)的利潤(rùn)率和/或事務(wù)的地理位置。與事務(wù)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素中的每一個(gè)元素可被認(rèn)為是共同數(shù)據(jù)元素，并且可在MVMD圖形上連接。此外，包括在MVMD圖形中的每個(gè)單獨(dú)的圖形可視化可包括多元數(shù)據(jù)。
[0014]圖1A圖示多個(gè)單獨(dú)的圖形可視化(例如，2D圖形)，其可組合以創(chuàng)建如圖1B中示出的MVMD圖形106。多個(gè)2D圖形中的每一個(gè)圖形可顯示在分開(kāi)的平面上(例如，第一平面101-1、第二平面101-2、第三平面101-3以及第四平面101-4)，其中每個(gè)平面具有兩個(gè)垂直邊緣和兩個(gè)水平邊緣。在若干示例中，2D圖形中的每一個(gè)圖形可以是不同類型的，和/或若干2D圖形可以是同一類型。例如，第一平面101-1可包含RadViz圖(例如，徑向力驅(qū)動(dòng)點(diǎn)布局)，而第二平面101-2和第三平面101-3可包含散點(diǎn)圖，并且第四平面101-4可包含地理數(shù)據(jù)可視化。然而，根據(jù)本公開(kāi)的示例不限于此，2D圖形中的每一個(gè)圖形可以是將數(shù)據(jù)元素表示為離散點(diǎn)的任何類型的圖形可視化。
[0015]在若干示例中，可選擇多個(gè)包含2D圖形的平面(例如，第一平面101-1、…第四平面101-4、本文被稱為“多個(gè)平面1 I”)以供構(gòu)建MVMD圖形106。例如，可從包含2D圖形的現(xiàn)有平面數(shù)據(jù)庫(kù)選擇多個(gè)平面101。在一些示例中，在構(gòu)建MVMD圖形106之前，可分析多元數(shù)據(jù)并且可構(gòu)建多個(gè)平面101以表示被分析的多元數(shù)據(jù)，其中多個(gè)平面101中的每一個(gè)平面包括具有第一垂直邊緣(例如，垂直邊緣103-1、垂直邊緣103-2、垂直邊緣103-2、垂直邊緣103-4)和第二垂直邊緣(例如，垂直邊緣106-1、垂直邊緣106-2、垂直邊緣106-3、垂直邊緣106-4)以及第一水平邊緣(例如，水平邊緣104-1、水平邊緣104-2、水平邊緣104-3、水平邊緣104-4)和第二水平邊緣(例如，水平邊緣107-1、水平邊緣107-2、水平邊緣107-3、水平邊緣107-4)的圖形表面。例如，可以在原始多元數(shù)據(jù)上運(yùn)行分析方法以識(shí)別集群、異常值、相關(guān)性和/或趨勢(shì)，其可在2D圖形中呈現(xiàn)為具有兩個(gè)垂直邊緣(例如，第一垂直邊緣103-1和第二垂直邊緣106-1)和兩個(gè)水平邊緣(例如，水平邊緣104-1和水平邊緣107-1)的RadViz圖。在另一個(gè)示例中，分析方法的結(jié)果可在散點(diǎn)圖中呈現(xiàn)，例如可在第二平面101-2上以2D圖形呈現(xiàn)，其類似地具有兩個(gè)垂直邊緣(例如，垂直邊緣103-2和垂直邊緣106-2)和兩個(gè)水平邊緣(例如，水平邊緣104-2和水平邊緣107-2)。如本文所使用的，平面的“垂直邊緣”和“水平邊緣”分別指在垂直方向上和水平方向上延伸的平面的邊緣、邊沿、邊界、邊框和/或側(cè)面。
[0016]圖1B根據(jù)本公開(kāi)圖示所構(gòu)建的MVMD圖形106的示例。多個(gè)平面101可被組合以形成MVMD圖形106。例如，用戶可選擇第一圖形類型(例如，RadViz圖)的第一平面101-1和第二圖形類型(例如，散點(diǎn)圖)的第二平面101-2，其中在第一平面101-1上的2D圖形包括第一數(shù)據(jù)點(diǎn)集并且在第二平面101-2上的2D圖形包括第二數(shù)據(jù)點(diǎn)集。然而，示例并不限于此，并且通過(guò)存儲(chǔ)由處理資源可執(zhí)行的指令集的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可選擇多個(gè)平面101以供構(gòu)建MVMD圖形106，如本文進(jìn)一步討論的。
[0017]如圖1B中所圖示的，所構(gòu)建的MVMD圖形106可包括在多維度(例如3D)可視化中顯示的多個(gè)平面101。例如，包含第一 2D圖形的第一平面101-1可具有第一垂直邊緣103-1、第二垂直邊緣106-1、第一水平邊緣104-1和第二水平邊緣107-1，并且包含第二 2D圖形的第二平面101-2可具有第一垂直邊緣103-2、第二垂直邊緣106-2、第一水平邊緣104-2和第二水平邊緣107-2。類似地，如圖1B中所圖示的，第三平面101-3和第三平面101-4可分別包含第三2D圖形和第四2D圖形，以及每個(gè)平