GADGET/IV での 情報可視化

1. GADGET/IV での情報可視化 説明者 システム情報科学府 知能システム学専攻　修士1年 森田　亙昭 （平成１４年１月）

2. 情報可視化とは 従来の可視化 サイエンティフィック・ビジュアリゼーション 流体工学，高分子化学などの分野 膨大な量の科学的データをCGで表示 ・低価格高性能なコンピュータの普及 ・図形描画能力の向上 近年の可視化 一般的なデータの可視化 90年代後半 プログラミング環境や情報検索など， 様々な情報を扱うユーザ・インタフェースに適用 情報可視化（Information Visualization）

3. 情報可視化の目的 １、コミュニケーションの手段 情報を専門用語などを用いずに視覚的に伝達 （例）：LANシステム 一般ユーザと管理者の会話 アクセス位置、利用サービスを指定 一般ユーザ 関連経路、サーバー位置の可視化 管理者 可視化システム ネットワーク技術の用語を用いることなく必要な情報を伝達

4. 情報可視化の目的 ２、人間の知覚能力を利用した対象からの知識獲得 ビジュアルデータマイニング、視覚的知識発見 （例）：WWWページ 時間ごとのアクセス数の可視化 oska4136.ppp.infoweb.ne.jp 01/Aug/1999 02 30 52 GET /icons/back.gif HTTP/1.0 200 216 oska4136.ppp.infoweb.ne.jp 01/Aug/1999 02 30 52 GET /icons/image2.gif HTTP/1.0 200 309 oska4136.ppp.infoweb.ne.jp 01/Aug/1999 02 31 04 GET /filab/picture/960423/rika.gif HTTP/1.0 200 24726 p23dn03sintachika.tokyo.ocn.ne.jp 01/Aug/1999 02 34 09 GET /~noriko/icons/header.gif HTTP/1.1 206 16384 p23dn03sintachika.tokyo.ocn.ne.jp 01/Aug/1999 02 34 10 GET . . . アクセスの多い時間帯は・・・ ？ アクセスの少ない時間帯は・・・ . . . ユーザ 視覚的、直感的な分析

5. 情報可視化システム 標準的に使用されている可視化システム MVE： Modular Visualization Environment モジュールをつないで可視化を行うプログラミング環境 MVE 可視化 モジュールネットワーク 可視化目的に合わせて モジュールの組み合わせを決定 ユーザ 可視化モジュール

6. ユーザ支援 MVEの特徴 ユーザ独自の可視化プログラム(モジュールネットワーク) の構築が可能 ユーザは可視化の専門家とは限らない 豊富なモジュールの機能を使いこなすのが困難 可視化におけるユーザ支援 ユーザの目的に応じて可視化システムが技法を導出 専門知識のないユーザの可視化を容易にする

7. GADGET/IV GADGET サイエンティフィックビジュアリゼーションを対象としたユーザ支援環境 情報可視化への適用 GADGET/IV 情報可視化の半自動設計支援環境 既存のMVE(AVS/Express)上に実装 ユーザの可視化目的から適切な情報可視化技法を提供

8. アプローチ １、Wehrend　分類の拡張 目的の分類、技法との拡張付け ２、Shneiderman 分類 可視化技法の情報可視化に特化した分類 以上の方法を用いて ユーザの入力した目的から可視化技法を特定

9. 可視化技法の特定１ Wehrendの分類 目的指向分類法 可視化目的は、action（動詞）とtarget（名詞）の組み合わせにより表現される action Identify,Locate,Distinguish,Categorize,Cluster,Rank, Compare,Associate,Correlate target Scalar,Nominal,Direction,Shape,Position,SERO,Structure 可視化目的：　NominalをCategorize,　ShapeをIdentify・・・・

10. 可視化技法の特定２ Wehrend分類の拡張 ２、情報可視化技法の分類 １、actionの修正 既存の可視化技法を14種に分類 可視化技法を特徴付ける１４の語彙 • BarChart • LineChart • Link • ParallelCoordinates • PieChart • ScatterPlot • Tree • Histogram • Thumbnail • TimeTable • DataSheet • Distortion • GeographicalMap • OtherTechniques Wehrend分類のactionに相当するものとして使用 Associate,Classify,Categorize,Compare,Show structure of, Find structure of, Identify feature of, Rank,Reveal change of, Reveal clustering of, Reveal distribution of, Reveal patterns of, Reveal relationships of, Reveal structure of ３、目的と技法の対応付け target,actionの組あわせと、分類した可視化技法の対応付け 例：action=Categorize target=Nominal →可視化技法=“PieChart”

11. 可視化技法の分類 Shneidermanの分類 TTT (Task by Type Taxonomy): 7種類のタスクと7種類のデータタイプを用いて 可視化技法を情報可視化に特化したものに分類 データタイプ 1次元，2次元，3次元，多次元，時間データ，木データ，ネットワークデータ 可視化技法に付加され、可視化内容を定義 タスク overview, zoom, filter, details-on-demand, relate,history, extract 決定した技法と組み合わせることで、ユーザの要求に対話的にこたえる PieChartをoverview→PieChart全体像を表示 PieChartをfilter→PieChartの指定条件を満たすものだけを表示

12. 可視化技法の決定例 Wehrend分類 可視化技法 action:Categorize PieChart 1次元データをPieChartで表現 target:Nominal Shneiderman分類 データタイプ 1次元 時間次元：なし 地理データ：なし 可視化 タスク 結果画面の表示方法 overview 全体を表示 zoom filter details-on-demand

13. システムのアーキテクチャ GADGET/IV 可視化結果 モジュールネットワーク モジュールネットワークの編集 モジュールネットワークの提示 MVE モジュールネットワークの生成 可視化技法の選択 可視化技法 可視化技法の候補 可視化技法の提示 ユーザ データタイプ 可視化目的 action target

14. まとめ 情報可視化 背景、可視化の目的 可視化システム MVEの特徴、課題 GADGET/IV 可視化目的→可視化手法 アーキテクチャ