可視化特論 - 第10回 可視化の応用 - Hosei · In Visual Data Mining, pp. 76{90. 2008....
21
. . . . . . . . 可視化特論 第 10 回 可視化の応用 細部 博史 法政大学 情報科学研究科 2014 年 6 月 22 日 細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 1 / 21
Transcript of 可視化特論 - 第10回 可視化の応用 - Hosei · In Visual Data Mining, pp. 76{90. 2008....
. . . . . .
.
......
可視化特論第 10回 可視化の応用
細部 博史
法政大学 情報科学研究科
2014年 6月 22日
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 1 / 21
. . . . . .
可視化の応用
可視化の研究の中でも特に可視化手法に関する研究は一般性の高いものが多い．
多次元データ，時系列データ，木構造，グラフ構造などを扱う．
一方で，特定の応用に向けた可視化手法や可視化システムの研究開発も多くなされている．一部は研究分野として確立．
科学的可視化ソフトウェア可視化ビジュアルアナリティクス
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 2 / 21
. . . . . .
ファイルシステムの可視化 (再掲)
ファイルシステムの構成やディスク使用量を可視化．Cone Tree [RMC91]
3次元可視化．Treemap [Shn92]
space-fillingアプローチ．ディスク使用量を表現可能．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 3 / 21
. . . . . .
ウェブの可視化 (再掲)
Web Community Browser [FTK02]
ウェブページのコミュニティ解析の結果を可視化．日本国内の 4000万のウェブページを対象 (実際に可視化されているのは 1千頂点程度)．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 4 / 21
. . . . . .
科学的可視化 (再掲)
流体の可視化自動車や航空機等の機械の開発のため，流体シミュレーション結果を可視化．
人体の内部構造の可視化医療分野で CTやMRI，PETによる計測データから人体の内部構造を可視化．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 5 / 21
. . . . . .
ソフトウェア可視化
印刷，グラフィックデザイン，アニメーション，映画の技術を現代的な HCI，CG技術とともに用いて，コンピュータソフトウェアの理解と効果的使用を促進 [PBS93]．
ソフトウェアの抽象的かつ動的な性質に対応する必要がある．
主要な分類アルゴリズム可視化 (アルゴリズムアニメーション)： アルゴリズ
ムの教育のための可視化．プログラム可視化： プログラム開発の支援のための可視化．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 6 / 21
. . . . . .
Sorting Out Sorting [Bae81]
アルゴリズム可視化の先駆的研究．
9つのソーティング手法の動作を表示して比較．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 7 / 21
. . . . . .
BALSA [BS84]
最初のアルゴリズム可視化システム．ブラウン大学で実際に授業で使用．複数ビューによるアルゴリズムの比較．Interesting Event Managerによるプログラム実行の注釈．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 8 / 21
. . . . . .
TANGO [Sta90]
滑らかなアニメーションによるアルゴリズム可視化．設計・プログラミングのプロセスを単純化．アニメーションの形式的モデル (Path-Transition Paradigm)を提供．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 9 / 21
. . . . . .
一般化された魚眼表示 [Fur86] (再掲)
興味の度合に応じた魚眼表示によるプログラム可視化．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 10 / 21
. . . . . .
Seesoft [ESJ92]
プログラム全体の可視化．プログラムの 1行を 1ピクセル幅の線で表示．コードの変更履歴等の統計データを色で表現．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 11 / 21
. . . . . .
Tarantula [EHJS01]
C言語のテストプログラムの実行結果を可視化．
成功したテストと失敗したテストにおけるプログラムの実行部分を異なる色で示すことで誤り箇所の特定を支援．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 12 / 21
. . . . . .
ビジュアルアナリティクス [TC05, KMS+08]
対話的・視覚的インタフェースによって容易化された分析推論に関する科学 [TC05]．3つの分野を統合するアプローチ．可視化： information analytics, geospatial analytics, scientific analyticsヒューマンファクタ： interaction, cognition, perception, collaboration,
presentation, disseminationデータ分析： data management & knowledge representation, knowledge
discovery, statistical analytics
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 13 / 21
. . . . . .
ビジュアルアナリティクス (続き)
“Visual Analytics Mantra” [KMS+08]
Analyse First—Show the Important—Zoom, Filter and Analyse Further—Details on Demand
データ (S)から可視化 (V)，仮説 (H)を経て洞察 (I) を得るプロセスからなる．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 14 / 21
. . . . . .
ビジュアルアナリティクス (続き)
様々な応用分野物理学，天文学ビジネス天気等の観測災害管理セキュリティソフトウェア分析生物学，医学，衛生学工学個人情報管理
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 15 / 21
. . . . . .
FinDEx [KNS+06]
ビジネス分野におけるビジュアルアナリティクス．金融データの分析に用いる．全ての時間間隔に対する株の成長率を可視化．小さい 3角形は個々の株の絶対的な成長率，大きい 3角形は市場全体に対する相対的な成長率に対応．
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 16 / 21
. . . . . .
まとめ
可視化の応用
ファイルシステムの可視化，ウェブの可視化
科学的可視化
ソフトウェア可視化，アルゴリズム可視化，プログラム可視化
ビジュアルアナリティクス
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 17 / 21
. . . . . .
参考文献 I
Ronald M. Baecker.Sorting out sorting, 30-minute color sound film (presentation).In ACM SIGGRAPH, 1981.
Marc H. Brown and R. Sedgewick.A system for algorithm animation.In Proc. ACM SIGGRAPH, pp. 177–186, 1984.
James Eagan, Mary Jean Harrold, James A. Jones, and John Stasko.Technical note: Visually encoding program test information to findfaults in software.In Proc. IEEE InfoVis, pp. 33–36, 2001.
Stephen G. Eick, Joseph L. Steffen, and Eric E. Sumner Jr.Seesoft—a tool for visualizing line oriented software statistics.IEEE Trans. Softw. Eng., Vol. 18, No. 11, pp. 957–968, 1992.
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 18 / 21
. . . . . .
参考文献 II
福地健太郎, 豊田正史, 喜連川優.Web Community Browser: 大規模Webグラフ探索ツールとそのインタラクション技術.第 10回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ (WISS2002)論文集, 日本ソフトウェア科学会研究会資料シリーズ, 第 22巻, pp. 9–14, 2002.
George W. Furnas.Generalized fisheye views.In Proc. ACM CHI, pp. 16–23, 1986.
Daniel A. Keim, Florian Mansmann, Jorn Schneidewind, Jim Thomas,and Hartmut Ziegler.Visual analytics: Scope and challenges.In Visual Data Mining, pp. 76–90. 2008.
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 19 / 21
. . . . . .
参考文献 III
Daniel A. Keim, Tilo Nietzschmann, Norman Schelwies, JornSchneidewind, Tobias Schreck, and Hartmut Ziegler.A spectral visualization system for analyzing financial time series data.In EuroVis, pp. 195–202, 2006.
Blaine A. Price, Ronald M. Baecker, and Ian S. Small.A principled taxonomy of software visualization.J. Visual Lang. Comput., Vol. 4, No. 3, pp. 211–266, 1993.
George G. Robertson, Jock D. Mackinlay, and Stuart K. Card.Cone Trees: Animated 3D visualizations of hierarchical information.In Proc. ACM CHI, pp. 189–194, 1991.
Ben Shneiderman.Tree visualization with tree-maps: 2-D space-filling approach.ACM Trans. Gr., Vol. 11, No. 1, pp. 92–99, 1992.
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 20 / 21
. . . . . .
参考文献 IV
John T. Stasko.Tango: A framework and system for algorithm animation.IEEE Comput., Vol. 23, No. 9, pp. 27–39, 1990.
James J. Thomas and Kristin A. Cook, editors.Illuminating the Path: The Research and Development Agenda forVisual Analytics.IEEE Press, 2005.
細部 博史 (法政大学) 可視化特論 2014 年 6 月 22 日 21 / 21
