[发明专利]针对类别对比的时序矩阵热力图可视化方法

说明书

本发明涉及一种针对类别对比的时序矩阵热力图可视化方法，属于计算机图形学与可视化技术领域。实现步骤为：从数据集的所有维度选取分类维度、时间维度和展现维度，针对分类维度对数据集进行分类；将时间维度中的时间值映射为时间序列值；以数据分类为行、时间序列值为列建立矩阵布局，每种分类占一行，每个时间序列值占一列；将数据集中的每条数据记录映射为矩阵布局中的一个像素块，横坐标表征数据分类，纵坐标表征时间，将展现维度数据映射为颜色；针对每一数据分类和每一时间序列值，通过条形图呈现其平均值。本发明能够综合展现了数据的分类特征和各分类的时序特征，提高可视分析效率。

技术领域

本发明涉及一种针对类别对比的时序矩阵热力图可视化方法，属于计算机图形学与可视化技术领域。

技术背景

在目前的数据分析过程中，对数据分类并进行不同分类之间的对比是一种常见的数据分析形式，分析不同分类数据的时序变化模式是进行数据挖掘以及深入分析的重要前提。

可视化方法已经被证明是在数据挖掘算法应用之前对参数进行设定等的有效手段，其通过对数据的映射以及可视化展现，借助人的智能，从而提高数据挖掘的准确性与有效性。

热力图常被用于数值比较等的可视化方法中，但是对于时序数据的可视化及可视分析的应用中尚为少见，而基于热力图再结合矩阵布局共同应用于时序数据的分析则更为少见，本发明提出的可视化方法是针对不同分类数据分别通过时序矩阵热力图展现其时序变化模式，并以此为基础进一步分析不同分类模式间的对比情况，从而分析数据集的整体时序特征。

发明内容

本发明的目的是针对时序变化数据分析的需求，提出一种针对类别对比的时序矩阵热力图可视化方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提出的一种针对类别对比的时序矩阵热力图可视化方法，包含如下步骤：

步骤1：从数据集的所有维度选取如下几类数据维度：

(1)在数据集中的所有数据进行分类过程中，作为分类依据的维度(简称为分类维度)；

(2)在数据集中标识每一条数据记录发生时间的维度(简称为时间维度)；

(3)在数据集中用于数据分析的维度，即在可视分析过程中用于展现的维度(简称为展现维度)。

步骤2：针对步骤1中选取的分类维度，基于一定的分类规则将整个数据集中的所有数据记录划分为不同的分类，将分类种类数记为D。

步骤3：针对步骤1中选取的时间维度，将时间值映射为时间序列值，将时间序列值的总个数记为T。

时间维度包括月、日、小时、分钟等，对数据中的时间维度进行时间序列值转换，具体转换方法为：

步骤3.1：时间轴若是按照月、日来定义，则时间序列值转换方法如公式(1)所示：

DV_i＝31×mon_i+d_i (1)

其中，mon_i、d_i分别为第i条数据记录对应的月和日，DV_i为其映射的时间序列值。

步骤3.2：时间轴若是按照小时、分钟来定义，则时间序列值转换方法如公式(2)所示：

TV_i＝60×h_i+m_i (2)

其中，h_i、m_i分别为第i条数据记录对应的小时和分钟，TV_i为其映射的时间序列值。