[发明专利]用于基于草图的交互与计算机数据分析的集成的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及基于草图的交互，尤其是基于草图的交互与计算机数据分析的集成。

背景技术

信息可视化系统聚焦于鼠标、键盘和台式显示器的常见技术设置。仅为单独桌面工作提供可视化支持的该实践忽略信息工作的其他探索阶段，诸如(在纸或白板上)初步草绘以得出分析数据的想法和方法。

在信息工作者间使用纸和白板是无处不在的。想法、问题和计划通常是在非正式的地点最初得出的。然而，如果信息工作包括大量的数据，那么不久就必须利用某些工具(例如，电子表格)中的计算能力。

尽管其熟悉程度以及固有的益处，但传统的白板在根本上受到其被动本质的限制。所示的全部内容必须被直接地绘制。例如，如果采用图表和图来示出数据，则必须手动绘制每个数据项。因此，白板上的数据图表往往是相对简单的，因为即使对于准确性不重要的情形，逐个绘制很多个数据点也是乏味的。白板上的数据丰富的问题求解或者是非常乏味的，或者导致使用部分的或仅是指示的图表和图。

另外，草绘数据准确性是具有挑战性的，并且绘图的质量受到存储器的限制；在任何真实的程度上仅有大致的趋势可从回忆中绘制。手绘图表也受到限制，因为针对数据的有用函数是不容易估算的。可能很难带有任何准确性地估算标准偏差、基数和甚至是算术平均数，但它们在数据分析的初始步骤中是必要的工具。换言之，在人们想什么和在白板上绘制什么与人们如何在计算机中操纵数据之间存在巨大的差距。

发明内容

下面提供了简化的发明内容，以便提供对此处所描述的一些新颖实施例的基本理解。本概述不是广泛的概览，并且它不旨在标识关键/重要元素或描绘本发明的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更具体实施例的序言。

所公开的体系结构对自由形式的基于草图的交互的益处与至少支持制图的计算机辅助数据分析和处理进行集成。用户可以简单地向交互式组件(例如，白板)应用草绘的标记(也称为笔划)，并且随后一个或多个笔划被处理以表明图形表示(例如，图表、箭头)，随后直接、单独或与所应用的笔划相结合地生成和呈现该图形表示以供经由交互式组件来查看。所生成的图形表示不需要由计算系统来美化，但是与用户所应用的基于手的笔划相同或相似。作为响应，该体系结构可在从用户数据填充的图表上标出各项。

通过在所得的的图上绘制(应用一个或多个笔划)，用户与用户自己的数据交互，动态地改变所得的可视化，导致更流畅且不太具有侵入性的体验。因此，用户可以轻松地通过使用诸如散点图表和条形图等图形表示来可视地探查数据。另外，分析通过对用户数据应用函数来轻松地实现。基于草图的交互可用于(例如，通过绘制符号来)改变图表类型，(例如，通过应用函数来)变换数据，(例如，通过在图例项上绘制删除线来)过滤数据等。另外，体系结构从用户绘制的笔划来推断用户所想要的可视化，诸如图的轴、标记的词语等。

通过将更多的数量分析和数据探查作为目标，这些原理使例如非专家的用户能够快速地在其可视化中探查数据。

为了实现上述及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面。这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。结合附图阅读下面的详细描述，其它优点和新颖特征将变得显而易见。

附图说明

图1示出根据所公开的体系结构的计算机实现的交互式系统。

图2示出了根据所公开的体系结构的基于草图的交互式基于计算机的数据分析系统的更详细的实施例。

图3示出了手动笔划形式的对可视化表面的基于草图的自由形式的输入，该笔划表示图表的图形表示的轴及其标记。

图4示出了用户对数据点最大值的按照年份的选择。

图5示出了基于所建议的用户自由形式的输入而自动地创建的条形图。

图6示出了对颜色和形状的使用。

图7示出了根据所公开的体系结构的计算机实现的方法。

图8示出图7的方法的其他方面。

图9示出了根据所公开的体系结构的计算系统的框图，该计算系统执行与计算机辅助的数据分析的基于草图的交互。

具体实施方式

所公开的体系结构对纸张或白板的非正式草绘方法与计算机的计算能力进行组合以提供计算机辅助的数据可视化的数据探索能力。手绘外观可被保留，并且可替换地或与其组合地，绘图可被处理成更加精炼的结果。笔划可作为矢量实体来处理以成为完全可识别的且实用的。还支持自动完成功能。