Microsoft Word Master thesis of Petar Kormushev in Medical Informatics doc



Pdf просмотр
страница32/41
Дата17.04.2022
Размер2.9 Mb.
#114126
ТипДиплом
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   41
Kormushev MSc thesis Bio 2006
Свързани:
1601561030 Dobrinka Bogdanova
3.5. Проектиране на визуализацията
След като вече разполагаме с методи за определяне на разстоянието между обекти, можем да приложим FastMap алгоритъма върху изходните данни от извадката и да получим представяне на обектите с намалена размерност. Остава да проектираме начин за визуализация на тези обекти.
Предлаганият начин за визуализация представлява двумерна (2D) визуализация на обектите, получени след изпълнение на FastMap алгоритъма. Всеки обект се визуализира чрез кръгче с определен диаметър. Тъй като данните са класифицирани, принадлежността им към съответен клас ще се използва за автоматично оцветяване на
обектите от визуализацията в съответен на класа цвят по определена цветова схема.
На фигура 3.3 е илюстрирана подобна визуализация.
Фигура 3.3. Визуализация на обекти с цветни кръгчета.
Обичайните проблеми с 2D визуализациите по принцип са, че натрупването на много обекти на една и съща позиция не е достатъчно очевидно за потребителя. Това е така, тъй като най-често се визуализира само един от всичките обекти на дадена позиция.
Ето защо за Визуализатора проектираме специален механизъм за по-добро визуализиране на застъпващи се обекти. Този механизъм е познат под името Alpha-
Blending
[Alpha-Blending, 2006] и се използва широко в тримерната компютърна графика. В резултат на неговото прилагане нагледно се вижда плътностното разпределение на обектите в двумерната проекция. На фигура 3.4 е илюстрирана


49 същата визуализация като по-горе, но с използване на Alpha-Blending механизъм за изчертаване на обектите.
Фигура 3.4. Визуализация на обекти с Alpha-Blending ефект.
За да може потребителят да има контрол над визуализацията и работата на FastMap алгоритъма, проектираме възможност за настройването им интерактивно от
Визуализатора. В таблица 3.1 са описани основните предвиждани настройки.
Настройка
Описание
Размер на обектите
Определя размера на обектите от визуализацията. Тази настройка всъщност задава радиуса на кръгчетата (в брой пиксели), които представляват обектите
Alpha-Blending
Коефициент, определящ степента за прилагане на Alpha-Blending ефекта на смесване на цветовете на застъпващите се обекти. С тази настройка може да се контролира степента на смесване, което при различни видове извадки има различна оптимална стойност и зависи от степента на застъпване на обектите в двумерната проекция, както и от размера на обектите.
Брой стъпки за търсене на Pivot
Задава колко стъпки да се правят за откриване на двата най- отдалечени обекта на всяка стъпка от FastMap алгоритъма. Тъй като методът за намиране на тези 2 обекта е евристичен, то колкото повече стъпки се правят, толкова по-близо до истината ще бъде намерения резултат, но съответно толкова по-бавно ще работи алгоритъмът.
Z-Нормализация Указва дали да се прави Z-нормализация на данните или не

Таблица 3.1. Настройки на визуализацията и FastMap алгоритъма.


50
Както вече споменахме в секцията „Подготовка на данните”, много често се налага потребителят да прави „изчистване” на данните от непълни, липсващи или противоречиви данни. Ето защо проектираме Визуализаторът да разполага с интерфейс, който да позволява на потребителя в табличен вид да редактира данните от
извадката
. Потребителят ще може да трие записи от извадката (например с липсващи стойности), да добавя нови записи ръчно, да редактира атрибутите на записите
(например да дописва липсващи стойности или да прави корекции по тях). На фигура
3.5 е показан един табличен интерфейс за извършване на редактирането.
Фигура 3.5. Табличен интерфейс за редакция на данните от извадката.
Освен редактиране на самите данни, Визуализаторът ще осигурява удобен интерфейс за редактиране на мета-данните
. Това включва редактиране на описанията на атрибутите, техните характеристики (тип, разделител, множество от допустими стойности и т.н.). Трябва да може чрез Визуализатора да се създават нови атрибути, да се премахват атрибути или да се маркират като несъществени, за да не влияят на алгоритъма за визуализация. На фигура 3.6 е показан примерен интерфейс за редактиране на мета-данните.


51
Фигура 3.6. Примерен интерфейс за редактиране на мета-данните и избор на клас.
Друга важна възможност на Визуализатора е възможността за избор на клас.
Потребителят ще може да избира атрибут от наличните в мета-данните, който да изпълнява ролята на клас и по неговата стойност да се прави оцветяването на обектите в двумерната визуализация. Също така, потребителят ще може да укаже, че данните са некласифицирани и в този случай всички обекти от визуализацията ще бъдат с еднакъв цвят.
За да може потребителят лесно да проверява какво стои зад даден обект от визуализацията, проектираме възможност за лесно разглеждане на обект само чрез приближаване на курсора на мишката достатъчно близо до центъра му. Когато има такъв посочен с мишката обект, Визуализаторът автоматично ще показва данните на този обект в отделен панел, както е показано на фигура 3.7.


52
Фигура 3.7. Примерен интерфейс за разглеждане атрибутите на посочения обекти
от визуализацията.
Възможността за избор и манипулиране на обекти от визуализацията има за цел да подобри интерактивността при работа с визуализацията, като същевременно позволи на потребителя да прави постъпкова визуализация на избрани от него подмножества от обекти. Избирането на един или повече обекти се извършва чрез задаване на свободна затворена крива в равнината с мишката. Визуализаторът автоматично прави избрани всички обекти, които попадат в запълнената вътрешност на зададената от потребителя крива. Към множеството от текущо избраните обекти могат със същата операция да се добавят още обекти по избор на потребителя. На фигура 3.8 е показан примерен интерфейс за манипулиране на обектите от визуализацията.
Върху избраните обекти се предоставят две възможни операции: Оставане (Crop) и
Изтриване (Delete)
. Оставането премахва всички неизбрани обекти, като следващото стартиране на FastMap алгоритъма работи само с останалите (избраните) обекти. Тази операция се използва, когато потребителят иска да види някаква интересуваща го част от извадката в по-разгърнат вид. Изтриването прави обратното на Оставането и най- често се използва за отстраняване на крайностите в извадката (outliers) и повторна визуализация. Това често пъти е резултатно, тъй като именно крайностите е много вероятно да са били избрани за опорни (pivot) елементи на стъпката от алгоритъма, на която се прави търсене на двата най-далечни обекта.


53
Фигура 3.8. Примерен интерфейс за манипулиране на обектите от визуализацията.
На последно място, Визуализаторът предоставя възможност за записване/експорт/ на обработените данни във външни файлове, за да могат те да се подадат на друга външна програма за повторна клъстеризация или друга обработка. Така цикълът на ИЗД се затваря и потребителят има възможност да прави много итерации през инструментите с все по-отбрани данни.


Сподели с приятели:
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   41




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница