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面向复杂网络的可视化分析工具的设计与实现

马井刚  
【摘要】: 如今,许多科学研究者都开始应用复杂网络的挖掘方法去分析各种现象,解决实际的问题。虽然各个研究者的研究方向都不尽相同,但其思路有着一定的共性:首先对所研究领域的数据进行网络建模,然后应用复杂网络的挖掘方法去分析网络,最后对网络结构和研究结果进行可视化展示。在整个过程中,网络的挖掘方法和可视化展示等功能,都需要计算机软件来辅助完成。然而,很多研究者对计算机工具的开发并不熟悉,从而影响了他们的研究进程。因此,一种面向大规模网络数据的建模、分析和可视化展示工具成为迫切的需要。 本文实现的面向复杂网络的可视化分析工具将数据预处理、数据建模、数据分析和可视化集成在一起,为公共安全部门整合数据资源,深化数据应用提供了一个统一的网络数据挖掘过程。此工具主要有以下两个优点:1)统一的数据模型;2)强大的数据分析和可视化功能。 鉴于面向复杂网络的可视化分析工具产生的重大意义,本文作者学习了相关的可视化分析技术,并取得了如下的研究成果: ●研究了网络可视化分析工具产生的背景、意义和国内外研究现状。本文首先阐述了网络可视化分析工具的背景和意义,然后介绍了各种工具的发展现状。 ●设计并实现了面向复杂网络的可视化分析系统。本文首先介绍了系统的体系架构和功能,然后介绍了核心模块的实现方法。 ●最后,此系统利用以结构化数据为数据源的科研合作网络和以非结构化数据为数据源的台海两岸新闻的人物关系网络这两个应用案例验证了系统的可用性。


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