動態(tài)社會網(wǎng)絡可視化技術的研究與開發(fā).pdf

1、對于社會網(wǎng)絡(Social Network)的研究分析主要通過對其內(nèi)部和各個社會角色以及相互關系的研究，了解社會網(wǎng)絡是如何組成和發(fā)展的。可視化技術是研究社會網(wǎng)絡的重要研究手段，它將社會網(wǎng)絡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖像，呈現(xiàn)在研究者面前。隨著因特網(wǎng)和計算機技術的發(fā)展，動態(tài)社會網(wǎng)絡大量涌現(xiàn)，所謂動態(tài)社會網(wǎng)絡就是隨時間變化的社會網(wǎng)絡。在近期的研究中我們發(fā)現(xiàn)，用傳統(tǒng)的靜態(tài)可視化技術并不能很好的反映網(wǎng)絡的變化過程，所以動態(tài)社會網(wǎng)絡可視化研究也越來越受到關

2、注。到目前為止，動態(tài)社會網(wǎng)絡可視化的研究主要基于隨時間變化的統(tǒng)計學圖像和由每個時間點生成的一系列圖像，前者缺乏全局性，只能用于觀測某個屬性值隨時間的變化性，而后者雖然可以用于觀測整個網(wǎng)絡隨時間的變化過程，但是它的可讀性較差，由兩個相鄰時間點生成的圖形缺乏連貫性。在對現(xiàn)有社會網(wǎng)絡可視化軟件的分析和比較之后，我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)存的可視化工具對于靜態(tài)網(wǎng)絡具有較好的可視化效果，但對于動態(tài)社會網(wǎng)絡可視化的效果卻不是很好，主要是由于支持的數(shù)據(jù)格式單一，現(xiàn)

3、有的工具基本上僅支持文本格式數(shù)據(jù)；生成的動態(tài)圖像可讀性較差，因為網(wǎng)絡圖像的生成具有隨機性，同一個點在相鄰圖像中的位置不能確定?；谏鲜鲈?，我們開發(fā)了DYVT(Dynamic Visualization Tool)系統(tǒng)，對于現(xiàn)有的可視化技術進行了下列改進，使得其更加適用于動態(tài)社會網(wǎng)絡的可視化：
　　 (1)支持多種數(shù)據(jù)格式的讀取
　　 在現(xiàn)實生活中，動態(tài)社會網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)存在于多種數(shù)據(jù)格式中，例如關系數(shù)據(jù)庫或由現(xiàn)存可視化工具

4、自定義的基于文本的格式。在系統(tǒng)中，我們實現(xiàn)了對于兩種數(shù)據(jù)格式的支持：DB2關系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和net的文本數(shù)據(jù)。
　　 (2)改進現(xiàn)有的KK布局算法
　　 由于網(wǎng)絡圖像的產(chǎn)生具有隨機性，即使是同一組數(shù)據(jù)兩次應用布局算法也會得到截然不同的圖形。我們在系統(tǒng)中對于初始位置的選取進行了改進，有效的提高了圖形產(chǎn)生的穩(wěn)定性。
　　 (3)實現(xiàn)了兩種動態(tài)社會網(wǎng)絡的顯示方法：幻燈片放映方式和全景動畫方式幻燈片放映方式和全景動畫方式是

5、兩種動態(tài)社會網(wǎng)絡顯示的方法，前者可以更方便的研究每一個時間窗口生成的圖像；后者更加有利于網(wǎng)絡發(fā)展趨勢的把握。系統(tǒng)將這兩種顯示方式有機的結(jié)合在一起，為了使網(wǎng)絡平滑的變化，我們在已有的時間窗口中插入了很多動態(tài)繪制小窗口，在動畫顯示方式中，在屏幕上顯示的正是這一系列的小窗口，在幻燈片顯示方式中顯示的是每個時間窗口中的最后一個小窗口中的圖像信息。
　　 本文圍繞著DYVT系統(tǒng)的研究和設計展開討論，在緒論中主要論述了課題的發(fā)展情況，介紹課

6、題的來源和背景，簡單介紹論文的主要工作。在第二章中詳細的對社會網(wǎng)絡及動態(tài)社會網(wǎng)絡的定義、種類和特征加以說明。
　　 第三章重點論述可視化技術和社會網(wǎng)絡可視化技術的發(fā)展，提出了動態(tài)社會網(wǎng)絡可視化技術研究的一般流程，針對幾種常用的圖形布局算法進行詳細介紹，并對現(xiàn)有的可視化工具進行分析和比較。
　　 第四章著重介紹了動態(tài)社會網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的組成與存儲。存儲方式主要可以分為基于文本的和基于XML的形式。詳細討論了這兩種方式并分析了他們