Efficient Point Clustering for Visualization

Christian Beilschmidt, Datenbanksysteme, Seeger, Bernhard (Prof. Dr.)
2019
Die Visualisierung großer räumlicher Punktdatensätze stellt ein Problem in Bezug auf Laufzeit und Qualität dar. Eine Visualisierung von Rohdaten führt oft zu Verdeckungen und Unübersichtlichkeiten und damit zu einem Verlust von Informationen. Darüber hinaus haben insbesondere mobile Geräte Probleme bei der Darstellung von Millionen von Datenelementen. Oft ist die Ausdünnung durch Sampling nicht die optimale Wahl, da die Anwender Verteilungsmuster, Kardinalitäten und Ausreißer erkennen wollen.
more » ... sbesondere für die Visual Analytics ist eine Aggregation dieser Art von Daten sehr wertvoll, um eine interaktive Benutzerführung zu ermöglichen. Diese Dissertation definiert das Problem des Visual Point Clusterings, das zu proportionalen Kreiskarten führt. Darüber hinaus wird eine Reihe von Qualitätsmaßnahmen eingeführt, die verschiedene Aspekte einer resultierenden Kreisdarstellung bewerten. Der Circle Merging Quadtree stellt eine neuartige und effiziente Methode zur Erzeugung von Visual Point Clusterings durch Aggregation dar. Er ist in der Lage, vergleichbare Methoden in Bezug auf die Laufzeit zu schlagen und sie auch mit den oben genannten Qualitätsmaßnahmen zu validieren. Darüber hinaus führt die Einführung eines Preprocessing-Schrittes zu weiteren deutlichen Leistungssteigerungen und einer garantierten Stabilität des Circle Merging Quadtrees. Diese Arbeit befasst sich darüber hinaus mit der Einbeziehung weiterer Attribute in die Aggregation. Es werden Mittel zur Berechnung statistischer Werte für numerische und textuelle Attribute diskutiert, die für Seitenansichten wie Diagramme und Datentabellen geeignet sind. Die Einbindung mehrerer Datensätze oder Datensätze, die Klassenattribute enthalten, stellt ein weiteres Problem für die Aggregation und Visualisierung dar. Diese Arbeit stellt Methoden für die Erweiterung des Circle Merging Quadtrees zur Verfügung, um Pie-Chart-Karten oder Karten, die Circle Packings enthalten, auszugeben. Für die letztgenannte Variante liefert diese Arbeit Ergebnisse einer Nutzerstudie, die [...]
doi:10.17192/z2019.0472 fatcat:acu5t6i2i5h63ky5xqbylkjac4