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清华大学“大数据”系列课程
网络数据可视化
计算机系 胡事民
大纲
• 网络关系数据
• 网络关系数据的可视化
– 节点链接布局
– 相邻矩阵
– 混合布局
• 图的简化
• 网络关系数据的交互
• 工具与应用
回顾:树vs. 图
有向图 无向图 加权图 非连通图 顶点的度
回路 无回路图 无回路连通图 具有根结点 节点的深度
(树) 的树
网络关系数据
• 相较于树型数据中明显的层次结构,网络数据
并不具有自底向上或自顶向下的层次结构,表
达的关系更加自由和复杂
– 社交网络
– 电话网络
– 邮件网络
– 合作网络
网络理论的应用
疾病传播分析 Typhoid Mary
路由器网络的设计
搜索引擎的设计
演员的协作关系分析
科研人员的研究协作分析 AIDS Mary
社交网络
.
.
系 关 会 议 国 美
移动专利诉讼关系
基于D3.js
/1153292
/index.ph
p/mobile-patent-suits-graphic-of-the-day/
网络的重要性质
• 关系的复杂性
– 方向性、权重
• 关系的中心性(centrality)
– Degree
– Closeness
– Betweenness
• 该边在图中所有最短路径中出现的总次数和
– Eigenvector
大纲
• 网络关系数据
• 网络关系数据的可视化
– 节点链接布局
– 相邻矩阵
– 混合布局
• 图的简化
• 网络关系数据的交互
• 工具与应用
需要解决的问题
• 网络关系结构的图形化展示
– 和层次数据相比更加复杂
• 节点的排布
• 视图的视觉复杂度
• 与网络视图的交互
网站图
Google
图的可视化
• 节点链式显示
– 分层显示/Sugiyama
– 力引导布局
• 相邻矩阵
• 基于属性的显示
Sugiyama类显示
• 非常适用于显示具有原生顺序的树,图的“深度”
映射到某一坐标轴上
• 这张Unix族谱的“原生顺序”是什么?
• 还有什么比较典型的有
“原生顺序”的图关系?
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