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ZigzagNetVis:利用 zigzag 持续同调为图可视化建议时间分辨率

人机交互 2025-02-24 v3 计算几何

摘要

时间图常用于表示复杂系统并追踪其组成随时间演化。可视化这些图至关重要,因为它能让人快速识别异常、趋势、模式及其他有助于更好决策的属性。在此背景下,选择合适的时间分辨率对于构建和视觉分析布局必不可少。分辨率的选择尤为重要,尤其在处理时间稀疏图时。此类情况下,通过分组来自连续时间戳的事件(即边)——一种称为时间切片的技术——可辅助分析并揭示原本难以辨别的模式。然而,选择合适的时间分辨率是一项挑战。本文提出 ZigzagNetVis,一种为给定图分析建议潜在相关时间分辨率的方法,即那些导致图结构发生显著拓扑变化的分辨率。ZigzagNetVis 通过利用 zigzag 持续同调(拓扑数据分析(TDA)中成熟的技术)实现这一点。为改进视觉图分析,ZigzagNetVis 引入了彩色条形码,一种受 TDA 中常用持续条形码启发的基于时间线的新型可视化。我们还贡献了一个实现建议方法与可视化工具的基于网络的系统原型。最后,我们通过一个使用场景、一项有 27 名参与者的用户研究以及详细的定量评估展示了 ZigzagNetVis 的实用性与有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.03828,
  title  = {ZigzagNetVis: Suggesting temporal resolutions for graph visualization using zigzag persistence},
  author = {Raphaël Tinarrage and Jean R. Ponciano and Claudio D. G. Linhares and Agma J. M. Traina and Jorge Poco},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03828},
  year   = {2025}
}

备注

This document contains the main article and supplementary material, similar to published version. For associated code and software, see https://github.com/raphaeltinarrage/ZigzagNetVis