智能数据可视分析技术综述
作者单位:

1.清华大学;2.青海大学

基金项目:

国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)

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    摘要:

    如何快速有效地从海量数据中挖掘出有价值的信息以更好地指导决策是大数据分析的重要目标。可视分析利用人类视觉感知特性,使用可视化图表直观呈现复杂数据中蕴含的规律,支持以人为本的交互式数据分析,是大数据分析的重要方式之一。然而,可视分析依然面临数据准备代价高、交互响应高延迟、可视分析高门槛、交互模式效率低等挑战。为了应对上述挑战,研究者从数据管理、人工智能等视角出发,提出了一系列方法以优化可视分析系统的人机协作模式和提高系统的智能化程度。本文系统性地梳理、分析和总结了上述方法,凝练出了智能数据可视分析的基本概念和关键技术框架。然后,本文基于该框架,分别对面向可视分析的数据准备、智能数据可视化、高效可视分析和智能可视分析接口的国内外研究进展进行综述和讨论分析。最后,本文展望了智能数据可视分析的未来发展趋势。

    Abstract:

    How to quickly and effectively mine valuable insights from massive data to better guide decision-making is an important goal of big data analytics. Visual analytics takes advantage of the characteristics of human visual perception, utilizes visualization charts to encode complex data intuitively, and supports human-centered interactive data analytics, which is one of the important ways of big data analytics. However, visual analytics still faces several challenges, such as the high cost of data preparation, the high latency of interaction response, the steep learning curve of visual analytics, and the low e?iciency of interaction mode. To address the above challenges, recent studies propose to optimize the human-computer interaction mode and improve the visual analytics system's intelligence by leveraging data management and artificial intelligence techniques. In this paper, we systematically survey recent advances in this field and present the basic concepts and key technical framework of intelligent data visual analytics. Secondly, we summarize the overall architecture of intelligent data visual analytics, which comprises effective data preparation for visual analytics, intelligent data visualization, e?icient visual analytics, and intelligent visual analytics interfaces. Next, we go through the prior art, paying particular attention to problems that may attract interest from data management, visualization, and machine learning communities. Finally, we discuss the research opportunities of intelligent data visual analytics.

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  • 收稿日期:2022-05-23
  • 最后修改日期:2023-01-29
  • 录用日期:2023-02-06
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