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多电子原子波函数及原子极化率的研究法
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基于球面布局的可视化研究.pdf 68页
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基于球面布局的可视化研究
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摘要 摘 要 图可视化是使用计算机图形技术辅助用户理解图结构的理论和技术。图可视
化的基础是图布局算法，是指将图结构嵌入几何布局空间的算法。在图布局算法
中，布局空间的选择会影响图可视化的视觉效果和交互性。 球面布局算法是图布局算法的一种，是指选择球面空间作为布局空间的图布
局算法。球面布局算法在表现图结构的相似性方面优于二维布局算法，而在交互
性和可读性方面优于三维布局算法。然而，目前对基于球面布局的图可视化方法
的研究较少。本文根据图的稠密程度和顶点规模，分别提出两种基于球面布局的
图可视化方法。 第一种方法是一种基于球面布局的小世界网络可视化方法VS3。小世界网络
是一种稠密程度较高的图，具有明显的聚类特征。VS3由一种基于Linlog的球面
布局算法和一种隐喻实现方法组成。基于Linlog的球面布局算法是以球面FDA
算法为算法框架，采用Linlog算法的力模型；隐喻实现方法是指对布局中的聚类
结构的视觉编码方法，用于帮助用户对小世界网络作出直观的解释。 VS3的实验结果表明该方法的球面布局结果能表现小世界网络的聚类特征和
无边缘的特征，并且有利于用户对聚类的识别和对细节结构的观察。这一定程度
上说明VS3适合对稠密程度较高的图的球面布局。 第二种方法是一种大规模图的球面布局算法BaryLayout，由四个步骤组成：
首先，从图的顶点集中选择出一个枢纽集；其次，使用KK算法布局这个枢纽集，
从而得到一个框架布局；然后，根据顶点集与枢纽集的距离矩阵构造出一个权值
矩阵；最后，利用这个权值矩阵和框架布局得到图的一个完整布局。BaryLayout
的时间复杂度和空间复杂度都是线性的，实现简单，而且也适用于二维布局。 BaryLayout的实验结果表明该方法能处理具有上万个顶点的图的二维布局和
果，球面布局结果说明BaryLayout适合对稠密程度适中的大规模图的球面布局。
关键词：信息可视化；图可视化；图布局；球面布局；小世界网络；大规模图 广东T业大学硕士学位论文 ABSTRACT is and visualization of technology Graph theory usingcomputer。graphic toaiduserin is
technology
understandinggraphsfstructure．Graphdrawingalgorithms
thebaseof visualizationwhichis toembed into graph designed
graphgeometrical selectionof has effectonthevisualeffectand
layoutspace．The layoutspaceprimary
interactionof
visualization． graph Spherical isakindof whichisto drawingalgorithm graphdrawingalgorithm
embed on surface．It betterin structural graphspherical performs
representing of than2D betterininteractionand
similarity graph
drawingalgorithm,and readabilRy
than3D on remains drawingalgorithm．However,researchsphericaldrawing
insufficient．Thisthesis
twomethodsbased to present sphericaldrawingaccording and
graph'sdensityscalabilityrespectively． Thefirstmethodisvisualizationofsmall-worldnetworkson sphericalsurface，
namedVS3．Small·worldnetworksare
with andclusteredfeature． graphhighdensity
VS3ismadeofa basedon andan up
sphericaldrawingalgorithm Linlog implement
forvisual based usestheforce metaphor．TheLinlog sphericaldrawingalgorithm
modelof inthe FDAframework．Theofvisual Linlogalgorithm
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