[发明专利]一种基于类属性的平行坐标可视化曲线绑定方法

摘要

本发明公开了一种基于类属性的平行坐标可视化曲线绑定方法，包括如下步骤：若原始数据集不包含类别属性则采用聚类方法获得类别属性；分别计算各类别数据在各属性轴上的中心位置；根据吸引系数计算数据点在各属性上向其类中心偏移后的位置；在相邻属性轴间设置绑定控制点，并绘制样本在此区间内的绑定曲线；将所有相邻属性轴间的各段绑定曲线连接起来得到数据点的完整曲线。本发明有效地降低了平行坐标可视化在展示大量数据时所产生的视觉杂乱，通过将同类别的样本绑定约束在一起，为用户提供了更直观地了解、分析数据的功能。

主权项

1.一种基于类属性的平行坐标可视化曲线绑定方法，包括步骤1：输入数据集D＝{d1，d2，...，dm}，其中，m为样本数量，样本di＝(di，1，di，2，...，di，n)，1≤i≤m，n为属性维数，属性集为A＝{A1，A2，...，An}；步骤2：若n维属性中包含类别属性则将该属性记为Aclass，若不包含类别属性则采用聚类方法获得样本类别属性并将其记为Aclass，类属性集Aclass＝{C1，C2，...，Cl}，其中l为类别的数量，class为类别属性所在的维度；步骤3：分别计算不同类别属性的样本在其余属性A_j上的均值C_k∈A_class，1≤j≤n且j≠class，并计算其在对应属性轴上的纵坐标位置步骤4：根据吸引系数β得到样本d_i在对应属性A_j上向其类中心点即偏移后的纵坐标位置其中吸引系数β表示样本向其类中心点偏移的程度，0≤β≤1，β＝0表示不偏移，β＝1表示完全偏移；步骤5：在相邻属性轴Aj和Aj+1间设置绑定控制点，并绘制样本di在此区间内的绑定曲线，具体步骤如下：步骤5.1：根据可调节参数α，在两相邻属性轴A_j和A_j+1中间，距离其α*BandWidth的位置分别设置相应的虚拟绑定轴和其中α表示曲线在轴两端开始绑定的位置比例，0≤α≤0.5，α＝0表示从属性轴开始绑定，α＝0.5表示只在区间中心绑定，BandWidth为相邻属性轴A_j和A_j+1之间的宽度，虚拟绑定轴具有与对应属性轴相同的比例刻度；步骤5.2：在虚拟绑定轴和上的和位置分别设置一虚拟绑定控制点，记为和和分别为虚拟绑定轴和的横坐标；步骤5.3：在和中间位置设置控制点步骤5.4：顺序经过点绘制一段B样条曲线，得到样本d_i在属性轴A_j和A_j+1之间的绑定曲线，其中和分别为d_i在属性轴A_j和A_j+1上的位置；步骤6：依次在所有相邻属性轴间绘制样本di的各段绑定曲线，并将得到的曲线连接起来即获得样本di的完整绑定曲线；步骤7：对D中所有样本执行绑定操作，得到该数据集具有绑定效果的平行坐标可视化视图。