[发明专利]动态非连通网络在显示区域内的布局方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及可视化领域，具体地，本发明涉及一种动态非连通网络的稳定布局方法和系统。

背景技术

网络数据集在很多领域广泛应用，例如社会网、互联网、金融网等。图作为一种用于显示网络中的关系非常有效的技术，很多工作都在对其进行研究，而且已经提出了许多布局方法和有用的交互工具来帮助用户利用图来找到网络数据集中感兴趣的模式。近来，越来越多的研究导向了动态网络，因为在现实生活中许多网络是随着时间更新的。之前的方法虽然对静态网络很有效，但对动态网络来说，这些方法都不能保持时间上的一致性，而且不能稳定地显示网络的更新。因此，现有技术中针对上述问题设计了一些演示动态网络的可视化方法，这些方法考虑了布局方法和动画技术，因而能够稳定平滑地演示动态网络的更新。

但是，上面提到的方法在处理动态非连通网络时遇到了困难。动态非连通网络是现在最流行的一种网络，在可视化动态非连通网络时面临了许多挑战，其中比较突出的包括：动态非连通网络的连通分量即使是处于静态时都很难在屏幕上清楚并尽可能大信息量的布局，当这些连通分量动态变化时变得更加困难；很难稳定平滑地显示多个分量的变化，如果仅简单从先前位置移动到当前位置，很可能导致很大程度的交叠，而且一些分量可能会合并到一起。

因此，需要一种方法和系统来解决上述问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种动态非连通网络在显示区域内的布局方法，其中动态非连通网络包括多个连通分量，该布局方法包括：将多个连通分量按照重要性进行排列；将排列后的多个连通分量按照重要性顺序第一分割为第一子集S₁和第二子集S₂，其中第一子集S₁至少包括重要性最大的连通分量；将第一子集S₁按照重要性顺序第二分割为上子集C_p和下子集C_m，其中上子集C_p仅包括重要性最大的连通分量；根据第一子集S₁和第二子集S₂的重要性值按比例将显示区域划分为显示部分S₁’和S₂’；根据上子集C_p和下子集C_m的重要性值按比例将显示部分S₁’划分为显示部分C_p’和显示部分C_m’；重复执行第一分割和第二分割及相应的显示区域划分，直到显示部分C_p’的纵横比接近于1。

根据本发明的另一方面，动态非连通网络在显示区域内的布局方法进一步包括将第二子集S₂按照重要性顺序第三分割为左子集C_l和右子集C_r，其中使得左子集C_l和右子集C_r的重要性接近；根据左子集C_l和右子集C_r的重要性值按比例进一步将显示部分C_p’和显示部分C_m’之外的显示区域划分为显示部分C_l’和显示部分C_r’。

根据本发明的另一方面，提供了一种动态非连通网络在显示区域内的布局系统，其中动态非连通网络包括多个连通分量，该布局系统包括：分量排列装置，用于将多个连通分量按照重要性进行排列；第一分割装置，用于将排列后的多个连通分量按照重要性顺序第一分割为第一子集S₁和第二子集S₂，其中第一子集S₁至少包括重要性最大的连通分量；第二分割装置，用于将第一子集S₁按照重要性顺序第二分割为上子集C_p和下子集C_m，其中上子集C_p仅包括重要性最大的连通分量；第一显示区域划分装置，用于根据第一子集S₁和第二子集S₂的重要性值按比例将显示区域划分为显示部分S₁’和S₂’；第二显示区域划分装置，用于根据上子集C_p和下子集C_m的重要性值按比例将显示部分S₁’划分为显示部分C_p’和显示部分C_m’；运算装置，用于重复执行第一分割和第二分割及相应的显示区域划分，直到显示部分C_p’的纵横比接近于1。