Xu，Kevin S。;马克·克里格;英雄阿尔弗雷德·奥三世 用于动态网络可视化的正则化图形布局框架。 （英文） Zbl 1298.68282号 数据最小知识。发现。 27，第1期，84-116（2013）. 摘要：许多现实世界中的网络，包括社交网络和信息网络，都是随时间演变的动态结构。此类动态网络通常使用一系列静态图形布局进行可视化。除了在每个时间步提供网络结构的可视化表示外，序列还应保留心理地图在连续时间步长的布局之间，以允许人类解释网络的时间演变。在本文中，我们提出了一个在联机设置只有当前和过去的图形快照可用于创建当前布局。拟议框架创建正则化图形布局通过使用分组惩罚，阻止节点偏离属于同一组的其他节点太远，以及暂时性惩罚，这阻止了连续时间步之间的大型节点移动。惩罚增加了布局序列的稳定性，从而保留了心理图。我们在该框架中引入了两种动态布局算法，即动态多维缩放和动态图拉普拉斯布局。我们将这些算法应用于多个数据集，以说明分组和时间正则化对于生成可解释的动态网络可视化的重要性。 引用于1文件 MSC公司： 68单位05 计算机图形；计算几何（数字和算法方面） 68米14 分布式系统 68兰特 计算机科学中的图论（包括图形绘制） 关键词：图形布局;动态网络;可视化;心理地图;正规化;多维缩放;光谱布局;拉普拉斯图 软件：遮阳板;超级MDS;根卢万;索尼亚;项目管理局;科利布里 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{K.S.Xu}等人，Data Min.Knowl。发现。27，第1号，84-116（2013年；兹bl 1298.68282） 全文： 内政部 arXiv公司 参考文献： [1] Baur M，Schank T（2008）《Visone中的动态图形绘制》。卡尔斯鲁厄大学技术代表 [2] Bazaraa MS、Sherali HD、Shetty CM（2006）《非线性规划：理论和算法》。纽约威利 [3] Belkin M，Niyogi P（2003），用于降维和数据表示的拉普拉斯特征映射。神经计算15（6）：1373–1396·Zbl 1085.68119号 ·doi:10.1162/089976603321780317 [4] Bender-deMoll S，McFarland DA（2006）《动态网络可视化的艺术与科学》。J Soc结构7（2）：1–38 [5] Bender-deMoll S，McFarland DA（2012）SoNIA–社交网络图像动画。http://www.stanford.edu/group/sonia/ [6] Borg I，Groenen PJF（2005）《现代多维尺度》。纽约州施普林格·Zbl 1085.62079号 [7] Brandes U，Corman SR（2003）网络演化的视觉展开和动态话语分析。Inf-Vis 2（1）：40–50·doi:10.1057/palgrave.ivs.9500037 [8] Brandes U，Mader M（2011）离线动态图形绘制中应力最小化方法的定量比较。摘自：第19届图形绘制国际研讨会论文集，第99–110页·Zbl 1311.68106号 [9] Brandes U，Wagner D（1997）动态图形布局的贝叶斯范式。摘自：第五届图形绘制国际研讨会论文集，第236-247页 [10] Brandes U，Wagner D（2004）visone–社交网络的分析和可视化。在：Jünger M，Mutzel P（eds）图形绘制软件。柏林施普林格，第321-340页 [11] Brandes U、Fleischer D、Puppe T（2007）《小世界动态光谱布局应用》。J图形算法应用11（2）：325–343·Zbl 1161.68810号 ·doi:10.7155/jgaa.00149 [12] Brandes U、Indlekofer N、Mader M（2012），纵向社交网络可视化方法和随机行为导向建模。Soc Netw网络34（3）：291–308·doi:10.1016/j.socnet.2011.06.002 [13] Branke J（2001）《动态图形绘制》。收录：Kaufmann M，Wagner D（编辑）绘图：方法和模型。柏林施普林格，第228-246页·Zbl 0981.68596号 [14] Byrd RH，Hribar ME，Nocedal J（1999）大型非线性规划的内点算法。SIAM J Optim 9（4）：877–900·Zbl 0957.65057号 ·doi:10.1137/S1052623497325107 [15] Chi Y，Song X，Zhou D，Hino K，Tseng BL（2009）关于进化光谱聚类。ACM Trans-Nowl Discov数据3（4）：17·数字对象标识代码：10.1145/1631162.1631165 [16] Costa JA，Hero III AO（2005）《分类约束维度缩减》。摘自：IEEE声学、语音和信号处理国际会议论文集，第1077–1080页 [17] de Leeuw J，Heiser WJ（1980），配置限制的多维缩放。摘自：第五届多元分析国际研讨会论文集，第501-522页·Zbl 0468.62054号 [18] Di Battista G，Eades P，Tamassia R，Tollis IG（1999）《图形绘制：图形可视化算法》。上鞍河普伦蒂斯·霍尔·Zbl 1057.68653号 [19] Eades P，Huang ML（2000）使用力定向方法导航聚类图。J图形算法应用4（3）：157–181·Zbl 0953.68112号 ·doi:10.7155/jgaa.0029 [20] Eagle N，Pentland A，Lazer D（2009）利用手机数据推断友谊网络结构。美国国家科学院院刊106（36）：15274–15278·doi:10.1073/pnas.0900282106 [21] Erten C、Harding PJ、Kobourov SG、Wampler K、Yee G（2004）《利用时序图可视化探索计算文献》。摘自：可视化和数据分析会议记录，第45-56页 [22] Frishman Y，Tal A（2008）在线动态图形绘制。IEEE Trans-Vis计算图形14（4）：727–740·doi:10.1109/TVCG.2008.11 [23] Fruchterman TMJ，Reingold EM（1991），通过强制定向放置绘制图形。Softw Pract实验21（11）：1129–1164·doi:10.1002/spe.4380211102 [24] Gansner ER、Koren Y、North S（2004）《应力优化绘图》。摘自：第十二届图形绘图国际研讨会论文集，第239-250页·Zbl 1111.68580号 [25] Hall KM（1970）一种r维二次布局算法。管理科学17（3）：219–229·Zbl 0203.52503号 ·doi:10.1287/mnsc.17.3.219 [26] Herman I、Melançon G、Marshall MS（2000）《信息可视化中的图形可视化和导航：一项调查》。IEEE Trans-Vis计算图形6（1）：24–43·doi:10.1109/2945.841119 [27] Hoerl AE，Kennard RW（1970）岭回归：非正交问题的有偏估计。技术计量学12（1）：55–67·Zbl 0202.17205号 ·网址：10.1080/00401706.1970.10488634 [28] Holland PW、Laskey KB、Leinhardt S（1983）《随机块模型：第一步》。Soc网络5（2）：109–137·doi:10.1016/0378-8733（83）90021-7 [29] Kamada T，Kawai S（1989）绘制一般无向图的算法。Inf流程快报31（12）：7-15·Zbl 0679.68128号 ·doi:10.1016/0020-0190（89）90102-6 [30] Koren Y（2005）《用特征向量绘制图形：理论与实践》。计算数学应用49（11-12）：1867-1888·Zbl 1080.05024号 ·doi:10.1016/j.camwa.2004.08.015 [31] Kossinets G，Watts DJ（2006），《社会网络演化的实证分析》，《科学》311（5757）：88–90·Zbl 1226.91055号 ·doi:10.1126/科学.1116869 [32] Lee JA，Verleysen M（2007）非线性降维。柏林施普林格·Zbl 1128.68024号 [33] Leskovec J、Kleinberg J、Faloutsos C（2007）《图形演变：致密化和收缩直径》。ACM事务处理知识发现数据1（1）：2·doi:10.1145/1217299.1217301 [34] Leydesdorff L，Schank T（2008）期刊地图的动态动画：结构变化和跨学科发展的指标。《美国社会科学与技术杂志》59（11）：1810–1818·doi:10.1002/asi.20891 [35] Lütkepohl H（1997）矩阵手册。纽约威利 [36] Misue K、Eades P、Lai W、Sugiyama K（1995）《布局调整和心智图》。J Vis Lang计算6（2）：183–210·doi:10.1006/jvlc.1995.1010 [37] MIT-WW（2005）麻省理工学院学术日历2004–2005。http://web.mit.edu/registrar/www/calendar0405.html [38] Moody J、McFarland D、Bender-deMoll S（2005）《动态网络可视化》。美国社会学杂志110（4）：1206–1241·doi:10.1086/421509 [39] Mucha PJ、Richardson T、Macon K、Porter MA、Onnela JP（2010）时间相关、多尺度和多路网络中的社区结构。科学328（5980）：876–878·Zbl 1226.91056号 ·doi:10.1126/science.1184819 [40] 纽科姆TM（1961）熟人过程。霍尔特、莱茵哈特和温斯顿，纽约 [41] Ng AY、Jordan MI、Weiss Y（2001）《关于光谱聚类：分析和算法》。高级神经信息处理。系统。14: 849–856 [42] Nordlie PG（1958）对自然群体中人际吸引力的纵向研究。密歇根大学博士论文 [43] Sun J，Xie Y，Zhang H，Faloutsos C（2007）少即是多：大型稀疏图的紧致矩阵分解。在：第7届SIAM数据挖掘会议记录，第366-377页 [44] Tibshirani R（1996）通过套索回归收缩和选择。J R Stat Soc Ser B 58（1）：267–288·Zbl 0850.62538号 [45] Tong H，Papadimitriou S，Sun J，Yu PS，Faloutsos C（2008）Colibri：大型静态和动态图形的快速挖掘。摘自：第14届ACM SIGKDD知识发现和数据挖掘国际会议记录，第686–694页 [46] Trefethen LN，Bau D III（1997）《数值线性代数》。费城SIAM·Zbl 0874.65013号 [47] Visone-WWW（2012）遮阳板。http://www.visone.info网站/ [48] Wang X，Miyamoto I（1995）生成自定义布局。摘自：图表绘制研讨会论文集，第504-515页 [49] Witten DM、Tibshirani R（2011）监督了可视化、分类和二分排名的多维标度。计算统计数据分析55（1）：789–801·Zbl 1246.62158号 ·doi:10.1016/j.csda.2010.07.001 [50] Witten DM、Tibshirani R、Hastie T（2009），惩罚矩阵分解，应用于稀疏主成分和典型相关分析。生物统计学10（3）：515–534·doi:10.1093/biostatistics/kxp008 [51] Xu KS，Kliger M，Hero III AO（2011a）自适应进化聚类（已提交）。arXiv:1104.1990年 [52] Xu KS，Kliger M，Hero III AO（2011b）《可视化动态网络的时间演化》。收录：第九届挖掘和学习图形研讨会会议记录 [53] Xu KS，Kliger M，Hero III AO（2012）动态网络可视化的正则化图形布局框架：支持网站。http://tbayes.eecs.umich.edu/xukevin/visualization_dmkd_2012 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。