Microsoft Word Master thesis of Petar Kormushev in Medical Informatics doc
Изтегляне 2.9 Mb. Pdf просмотр
|
Свързани:
1601561030 Dobrinka Bogdanova
- Навигация на страницата:
- Общ изглед Данни Мета-данни 66 Страница Общ изглед
- Общ изглед
| 4.3. Реализация на Визуализатора Първоначално Визуализаторът беше реализиран точно така, както беше замислен при проектирането му. Оказа се обаче, че непосредственото боравене със стойностите на номиналните атрибути забавя значително работата на FastMap алгоритъма, тъй като се налага преобразуване на данните за всяко пресмятане на разстояние. Практически се оказа, че така реализираният инструмент не беше способен да работи с повече от няколко хиляди обекта, защото ставаше много бавен. За да се реши проблемът с бързодействието, беше добавена една предварителна обработка на данните, целяща еднократно в началото да се извършат всички възможни преобразования, така че после да не се губи време за това по време на работата на FastMap алгоритъма. По време на тази предварителна обработка се прави индексиране на номиналните атрибути , тоест прави се преобразуване на номиналните атрибут в индексни стойности, които се използват вместо оригиналните стойности за по-бързо пресмятане на разстоянията. В допълнение, ако потребителят е задал да се извършва z- нормализация на данните, това се прави именно в този момент при предварителната обработка на данните. Ще разглеждаме реализацията на Визуализатора отново от две страни: външна реализация на потребителския интерфейс и вътрешна реализация на фунционалността. 4.3.1. Реализация на потребителския интерфейс Външният вид на Визуализатора е изцяло съобразен с проектираните функции на процеса на визуализация. Отделните етапи от процеса са отделени в самостоятелни страници от PageControl компонента, а в горната част на основния прозорец е изведен Toolbar с бутони за извършване на основните операции. Външният вид на Визуализатора след стартиране е показан на фигура 4.1. 63 Фигура 4.1. Външен вид на Визуализатора Работата с програмата протича обикновено в следната последователност: зареждане на данните и мета-данните, редактирането им, обработка на данните, визуализация, операции над визуализациятата, събиране на статистически данни. Накратко ще опишем един примерен сценарий за работа с програмата. Примерни екрани, демонстриращи работата със всяка страница от потребителския интерфейс, са дадени в Таблица 4.2. След стартиране на програмата чрез бутона “Зареди...” се избира извадка за отваряне. Визуализаторът зарежда данните от .data файла и мета-данните от .names файла. Данните и мета-данните се показват в едноименни страници на екрана. В страницата „Данни” потребителят има пълна свобода да редактира всички стойности. Това включва промяна, добавяне и изтриване на обекти (редове). Триене на цял ред от данните става като той първо се маркира целия с мишката и се натисне клавиш Del. В страницата „Мета-данни” потребителят може да разглежда и да редактира описанието на атрибутите. Това включва избор на тип за всеки атрибут (номинален или непрекъснат), задаване на валидни стойности за домейна на номиналните атрибути, изключване на атрибути, които потребителят не иска да влияят на визуализацията и т.н. Визуализаторът може сам да намери валидните стойности за домейна на базата на срещаните в данните стойности. Важен момент в тази страница е изборът на атрибут, който играе ролята на клас. Този избор определя оцветяването на обектите от визуализацията. В частност, може да се избере, че липсва класов атрибут, като в този случай всички обекти от визуализацията са с един цвят. Станицата “Обработени данни” показва преобразуваните данни в индексен вид, който се използва вътрешно от програмата за оптимизация на производителността. Тук се 64 забелязва, че всички атрибути, маркирани от потребителя за пропускане в страницата „Мета-данни”, са придобили стойност (null). В тази страница всички данни са преобразувани в числови и са z-нормализирани (ако потребителят е поискал това). Ако потребителят и променил необработените данни на ръка, трябва да се натисне бутонът “Обработи”, за да се отразят промените в обработените данни. Страницата „Визуализация” съдържа следните елементи: • Двумерната визуализация, резултат от работата на FastMap алгоритъма • Легенда за назначените цветове на всяка стойност на атрибута за клас • Опциите за настройка на визуализацията и работата на алгоритъма • Информация за текущо посочения с мишката обект, която съдържа двойки „Атрибут – стойност” за съответния посочен обект и уникален номер на обекта, което позволява той да бъде еднозначно идентифициран при различни визуализации. • Графичната маска за избор на обекти, получена от натрупване на изчертаните с мишката затворени криви. Това е черно-бяло изображение, като черните участъци показват областите, в които всички намиращи се обекти ще бъдат избрани. В страницата „Визуализация” има 2 режима на работа: Посочване и Избиране. В режим Посочване курсорът на мишката има формата на кръстче и при доближаване на малко разстояние до някой обект от визуализацията в левия информационен панел се изписва информацията за него. В режим Избиране са налични двете операции Оставане и Изтриване , които работят по начина, проектиран в предната глава. Курсорът в този режим е под формата на стрелка и позволява изчертаване на затворени криви, които се отразяват веднага на графичната маска в долния ляв ъгъл и се извършва избиране на попадащите в маската обекти. Избраните обекти се очертават с черни окръжности във визуализацията. Петата страница („Статистически данни”) показва изчисленията на характеристики като диаметри на клъстерите, разпределение на стойностите и други показатели, които дават информация за качеството на визуализация и друг синтезиран поглед върху разпределението на данните. За различните типове атрибути се показват различни характеристики по начина, описан в главата Проектиране. Шестата страница („За програмата”) съдържа информация за дипломната работа. 65 Таблица 4.2. Примерни екрани от Визуализатора, демонстриращи работата със всяка страница от потребителския интерфейс. Страница Общ изглед Данни Мета-данни 66 Страница Общ изглед Обработени данни Визуализация в режим Посочване 67 Страница Общ изглед Визуализация в режим Избиране Статисти- чески данни за номинален атрибут 68 Страница Общ изглед Статисти- чески данни за непрекъснат атрибут |