Решение задач анализа данных с помощью аналитических визуальных моделей



Скачать 135.38 Kb.
Pdf просмотр
страница1/5
Дата12.05.2018
Размер135.38 Kb.
ТипРешение
  1   2   3   4   5


Scientific Visualization and Visual Analytics
GraphiCon 2017
116
24–28 September 2017, Perm, Russia
Решение задач анализа данных
с помощью аналитических визуальных моделей
А.А. Захарова, Е.В. Вехтер, А.В. Шкляр zaa@tpu.ru|vehter@tpu.ru|shklyarav@tpu.ru
Институт кибернетики Томского политехнического университета, Томск, Россия
В работе показаны возможности и преимущества использования авторского метода комплексного визуального анализа,
возникающие при решении практических задач исследования данных. Показан результативный подход к построению
визуальных моделей, являющихся инструментами визуальной аналитики и обладающих предсказуемой логичностью и
контролируемой результативностью. Успешность решения задач анализа обеспечена обоснованным использованием
свойств визуальных моделей. Предложена базовая методика проведения аналитического исследования произвольных данных,
позволяющая ввести понятие формальной визуальной модели.
Ключевые слова: визуальная аналитика, визуальная модель, анализ данных, интерпретация, визуальное восприятие.
Data analysis problems’ solving with a use of analytical visual models
A.A. Zakharova, E.V. Vekhter, A.V. Shklyar zaa@tpu.ru|vehter@tpu.ru|shklyarav@tpu.ru
Institute of Cybernetics, Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russian Federation
The work shows the features and benefits of using copyright method integrated Visual analysis that arise when solving practical
tasks of research data. Shows a productive approach to building Visual models are tools for Visual Analytics and with predictable
consistency and controlled performance. The success of decision analysis problems is provided justified using the properties of Visual
models. Proposed basic methodology of analytical study of arbitrary data, allowing to introduce the notion of a formal Visual model.
Keywords: visual analytics, visual model, data analysis, visual interpretation, visual perception.
1. Введение
Визуализация является одним из способов моделирования и выполняет функции инструмента познания [1]. Полученный наблюдателем зрительный образ является искусственной формой, находящейся между чувственным восприятием и мышлением. Это позволяет объединить зрительную обработку информации и мысленный анализ данных, хранящихся в памяти исследователя.
Результатом визуального анализа является ответ на вопрос исследования, полученный с помощью визуальной модели в пределах поставленных ограничений [3].
Результативность визуального анализа возрастает в случае реализации комплексного подхода в функции визуального моделирования. Комплексный подход к визуальному анализу данных подразумевает сбалансированное и целенаправленное участие в функции визуального моделирования всех значимых для результата анализа составляющих.
В рамках комплексного подхода, в визуальном анализе выделяют три основные составляющие функции моделирования – функциональную, семиотическую и психоэмоциональную. Построение визуальной модели, обладающей предварительно заданными возможностями, соответствующими особенностям решаемой задачи, на основании комплексного подхода к визуализации данных эквивалентно определению способа и степени активности участия каждой из указанных составляющих.
Структура визуальной модели, предназначенной для проведения анализа данных, в т. ч. для задач с низким уровнем формализации, определяет последовательность и логику рассуждений исследователя. Таким образом, свойства визуальной модели оказывают прямое влияние на получаемое решение [2]. С другой стороны, визуальная модель, позволяющая получить решение таких задач, становится полноценным аналитическим инструментом, реализующим логику рассуждений исследователя и его понимание изучаемой предметной области. Кроме того, визуальная модель становится воспринимаемой репрезентацией нового знания, возникающего в ходе проводимого анализа.
2. Структура визуального анализа
Анализ, в общем случае, является целенаправленным действием, которое может рассматриваться как последовательность, начинающаяся с постановки вопроса и продолжающаяся поиском гипотез, содержащих ответ на этот вопрос. В таком случае, правильность результата анализа зависит от двух факторов: сути вопроса, которая определяется степенью предварительного понимания анализируемой информации, а также от формы этого вопроса. Форма определяется языком, на котором поставлен вопрос, внутренней структурой, логикой и необходимостью взаимодействия с новыми источниками информации [5, 8].
Анализ, осуществляемый с помощью визуального образа исследуемых данных, можно представить аналогичным образом. Сам образ в момент начала анализа является моделью исходных данных. Вместе с моделью или на основании ее изучения у пользователя формируется вопрос дальнейшего исследования. Возникает циклически повторяемая ситуация, для которой характерно наличие поисковой и верифицирующей процедур. Все следующие действия наблюдателя направлены на построение и оценку гипотезы промежуточного ответа на основании информации, представленной в визуальной модели и, вероятно, с использованием знаний пользователя [14].
Следовательно, многошаговый последовательный процесс визуального анализа состоит в переходе от визуального образа-вопроса, являющегося формулировкой решаемой задачи, к мысленному образу-ответу, интерпретируемому




Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница