可视化及可视分析专题前言

在大数据时代,从浩瀚复杂的数据中快速而准确地获取相关重要信息,是各行各业发展甚至赖以生存的重要基础.为此,可视化及可视分析的研究在全球正方兴未艾,并密切地融于实际应用中,为社会发展与生产实践的进步发挥了巨大的作用.这方面的工作一般分为科学计算可视化、信息可视化及可视分析,各有侧重.近年来,大数据的多样性、复杂性及其应用的适应性对可视化及可视分析领域的基础理论和技术手段提出了很多新的挑战.本专题选题为可视化及可视分析,反映我国学者在这方面工作的部分近期研究成果. 本专题公开征文,并与IEEE PacificVis 2015和第2届中国可视化与可视分析大会(ChinaVis 2015)合作进行专题组稿,共收到稿件65篇.经过会议筛选,并邀请国内外相关领域专家参与审稿工作,历时6个月,经初审、复审、会商和终审各个阶段,最终遴选出12篇高质量的论文入选本专题. 首先,研究新的更高效、更适用的可视化和可视分析方法是这方面工作的重要基础.以下论文在这方面进行了探讨,特别是研究了层次化多维数据的处理. 《基于密度-距离图的交互式体数据分类方法》依据物质中心密度大且物质中心间距离远这一特性,提出新的体数据分类方法,无需预设物质类别的数量,能够快速地实现较高准确度的分类. 《树比较可视化方法综述》对处理层次数据的树比较可视化方法进行了较为全面的分析和评估,探讨了不同方法对于不同数据分析需求的适用性,并展望了将来的发展. 《一种层次结构中多维属性的可视化方法》为具有层次结构且属性多维的复杂数据提出了有效且实用的可视表达方法,并已应用于全国各地区、各超市、各农产品中农药残留检出和超标情况侦测数据的可视化. 《面向层次化数据的变分圆形树图》提出了优化布局多个圆的快速计算方法,提高了圆形树图的空间利用率,并方便支持层次下行、层次上行与焦点+上下文等自然交互方式,有利于交互可视分析的实施. 《基于层次狄利克雷过程的交互式主题建模》对层次狄利克雷过程进行了改进,使其支持单词约束,由此可基于矩阵视图交互迭代地优化主题模型,提高文本数据分析的主题建模质量. 《基于维度扩展的Radviz可视化聚类分析方法》提出了基于数据概率分布的维度增加方法,提高了RadiViz这种径向投影型多维数据可视化方法的聚类表达效果. 其次,多篇论文探讨了可视化及可视分析在具体应用中的实施和系统构建,相关的应用领域包括气象分析、视频分析、文本阅读、移动日志、网络监控等. 《一种全球尺度三维大气数据可视化系统》完成了一个面向气象预报与气象研究需求的可视化分析系统,能够有效地处理具有时变、多源、多维度、数据量大和多尺度等特征的气象数据,流畅地全方位展现气象数据中的信息. 《运动目标三维轨迹可视化与关联分析方法》研究了视频数据中运动目标的跟踪分析,并进而探讨对象之间关联性获取的方法,以提高视频分析的效率. 《基于文本摘要及引用关系的可视辅助文献阅读》描述了一个基于文本摘要和引用关系的可视辅助文献阅读系统,以帮助读者快速找到最重要、最相关的文献,避免阅读过程中的迷失. 《基于移动终端日志数据的人群特征可视化》提出了移动终端日志数据的深度分析与相应的可视化展示方法,能够更加准确地概括出移动终端用户的特征. 《多视图合作的网络流量时序数据可视分析》提出了一个自顶向下的网络流量时序分析流程模型,并实现了一个多视图合作的网络流量时序数据可视分析原型系统,便于网络安全分析人员使用网络流量时序数据检测网络异常情况. 《一种模型驱动的可视化生成系统》给出了一种可视化描述语言,并由此提出一种模型驱动的可视化生成系统,能够实现所见即所得的可视化系统快速生成. 本专题主要面向数据处理、可视化及可视分析等相关领域的研究人员,反映了我国学者在可视化及可视分析等领域的最新研究进展.在此,我们要特别感谢《软件学报》编委会对本专题工作的指导和帮助,感谢编辑部各位老师从征稿启示发布、审稿专家邀请至评审意见汇总、论文定稿、修改及出版所付出的辛勤工作和汗水,感谢本专题评审专家及时、耐心、细致的评审工作.此外,我们还要感谢向本专题踊跃投稿的作者对《软件学报》的信任. 最后,感谢本专题的读者们,希望本专题能够对相关领域的研究工作有所帮助.     

高分子材料在红外隐身中的应用研究

高分子材料在红外隐身材料中占有十分重要的地位。文章首先从斯特潘——玻尔兹曼定律出发,阐述了红外隐身技术的基本原理。然后按照高分子材料在红外隐身涂料中扮演角色的不同,分类介绍了红外隐身材料的国内外研究现状。最后分析了各类隐身材料的优缺点,对未来隐身材料的发展做出展望。     

打通一矿西区大型贯通测量探讨

以打通一矿西区集中回风下山至+280m轨道石门大型贯通为例,介绍了井下大型贯通平面—高程控制测量“二合一”、误差预计参数选定、中腰线标定等的成功经验,对类似的贯通测量有一定的借鉴指导作用。     

打通一矿西区大型贯通测量探讨

以打通一矿西区集中回风下山至+280m轨道石门大型贯通为例,介绍了井下大型贯通平面-高程控制测量"二合一"、误差预计参数选定、中腰线标定等的成功经验,对类似的贯通测量有一定的借鉴指导作用.     

裂纹管道频率测试试验台设计与研究

管道可以看作是由质量、阻尼与刚度矩阵组成的动力学系统,一旦出现裂纹损伤,其结构参数就随之发生变化,从而导致系统的固有振动频率发生变化。设计一种管道频率测试的试验台,该试验台能够对不同管径、管长及裂纹尖端方向与管道竖直轴线方向成不同角度的裂纹管道固有频率进行测试,通过对不同工况下的管道进行试验研究,并对试验数据进行分析处理,得出裂纹在不同位置、不同角度以及不同深度时管道固有频率变化规律。根据频率的变化规律,可预测管道裂纹的方位和深度,为裂纹识别提供试验基础。     

陶瓷纤维过渡层对碳化硅非对称过滤膜的影响

研究了由莫来石纤维和硅酸铝纤维组成的陶瓷纤维过渡层对高温气体过滤用碳化硅非对称过滤膜的成膜和过滤压降的影响。利用SEM测试了陶瓷纤维过渡层的表面形貌以及非对称过滤膜侧面的形貌。厚度约为60μm的陶瓷纤维过渡层介于支撑体和过滤膜之间,有效阻止了小粒径的过滤膜颗粒进入支撑体孔隙而减小了过滤膜的实际厚度,进而降低了过滤膜的过滤压降。同时陶瓷纤维过渡层还大大提高了成膜过程中过滤膜的均匀性和完整性。     

基于智能建造的某大型安置房项目安全管理方法应用

某大型安置房项目施工中,应用智能建造包含的综合管理平台技术、5G传输技术、无人塔式起重机智能安装技术、智能机器人和区块链技术,降低了安全风险,提高了安全管理水平.     

承压设备插入式接管角焊缝超声相控阵检测工艺

插入式接管角焊缝的特殊结构和焊缝形式,增加了常规A型超声波对其检测的难度和工艺的复杂性。针对承压设备插入式接管角焊缝容易出现的几类典型缺陷,通过CIVA软件仿真制定检测工艺,同时采用以色列ISONIC 2009相控阵设备对模拟试块进行检测,并与CIVA仿真结果进行了比对。结果表明,插入式接管角焊缝的超声相控阵检测工艺具有良好的检测效果,验证了工艺的有效性,为相控阵检测技术在插入式接管角焊缝中的推广应用提供了相关经验。     

酿酒酵母耐酸发酵能力的研究分析

酸是白酒酿造中的重要影响因子,酸不但会直接影响到白酒的最终品质,同时也是影响微生物生长代谢的重要条件.本文从基础角度出发,探明了在乳酸、乙酸、己酸环境条件下对产酒核心微生物——酿酒酵母的发酵性能的影响.通过研究发现,在6 mmol/100 mL的乙酸、乳酸环境条件下,对酵母的最终发酵几乎不产生明显影响,而超过1 mmo...