Uncertainty Treemaps:可视化数据不确定性
IEEE引用格式:M. Sondag, W. Meulemans, C. Schulz, K. Verbeek, D. Weiskopf, and B. Speckmann, “Uncertainty Treemaps,” IEEE Pacific Vis. Symp., vol. 2020-June, pp. 111–120, 2020, doi: 10.1109/PacificVis48177.2020.7614.
文献内容
主要内容
研究了如何在Treemap中可视化分层数据和其相关的不确定性
提出了两个相互矛盾的关键要求
- 视觉聚合:矩框大小需要和值匹配
- 用区域编码不确定度:用相同视觉变量对不确定度编码,方便与数据的比较
通过使用不确定性遮罩在数据相同的空间可视化不确定性,同时满足两个要求,维持了Treemap的严格递归性质
还提出了一种遮盖的质量度量,用于指导Treemaps的布局算法修改
背景
数值数据通常会有与每个数据值相关的不确定性,支持对复杂数据类型和不确定数据同时可视化的技术很少
实验
数据集
- coffee:1994年至2014年每个国家/地区的咖啡平均进口量以及相关的标准差
- Infant:1992年至2016年每个国家的婴儿平均死亡人数及相关的标准差
- S&P:2016年3月11日至2016年11月10日,标准普尔500指数中每只股票的平均收盘价及相关的标准差
- CES:2014年每户(消费者)的平均支出; 标准偏差代表测量不确定度
遮罩设计
叶级以上的节点逐层线宽和间距加倍,最右图显示了一个具有四个节点的二级Treemap
遮罩质量示例,最为正确的嵌套是较低级别的遮罩延伸到较高级别的遮罩之外
遮罩渲染方式对比实验
不确定树图算法
作者采用两类方法提升树图算法生成的树图质量
将面积较小的子节点放置在底部的树图会导致质量较低的遮盖
对给定树图水平或垂直镜像会影响遮盖的质量,因此可以用镜像方式对质量进行优化
采用遮盖质量度量在树映射的算法中进行启发式选择
用MASKAWARESPLIT过程替代APPROXIMATIONSPLIT过程
- 优先垂直分割
- 采用简单布局来估算mask质量
- 使水平分割的总不确定度尽可能相等
专家意见
Uncertainty Treemaps比气泡树图和并置变体更可取
阅读体会
文章的主要内容是在Treemap中引入遮盖来代表不确定度,对遮盖的质量提出度量并通过该度量来指导treemap的算法优化
一些问题,对于度量的提出,作者并没有做实验和调研,对遮盖的清晰度的衡量比较主观,这里插入一个RCT会更合理
有一点小想法,如果可以加入交互微调整,Uncertainty Treemaps的功能会变得更强大,就比如用户可以手动调整大的矩阵块来提升Treemap质量,小的矩阵块会根据大的块自动调整位置