基于机器学习的增强型可视化理论与方法
批准号:
61772456
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
陈为
依托单位:
学科分类:
新型计算及其应用基础
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄彦浩、徐希望、郭方舟、王叙萌、张天野、陆俊华、朱闽峰、黄兆嵩、梅鸿辉
中文摘要
本项目将研究基于机器学习的增强型可视化理论与方法。项目的核心目标是利用机器学习方法从群体智能和专家知识中学习的智能,从可视表达中学习和转换有意义的特征表达,从而增强交互可视化的效率和质量,克服常规可视化方法过于依赖用户的操作、强于形象而弱于抽象等挑战。同时,通过对机器学习的特征表达转换为可视表达,提升机器学习方法的可解释性和易用性。项目将以电力系统仿真数据的分析为实例,验证理论与方法的有效性。
英文摘要
This project proposes to study the foundations and approaches of enhanced visualization based on machine learning. The key idea is to learn and transform meaningful feature representations to/from visual representations by leveraging well-established machine learning approaches from crowd intelligence and expert knowledge. This scheme could enhance the efficiency and quality of interactive visualization, and address the problems of the heavy dependency of the user performance as well as the strengths on visual cognition and the weakness on logic abstraction of current visualization theory and approaches. In the meantime, the interpretability and usability of machine learning approaches could be empowered by transforming feature representations to visual representations. We will demonstrate the effectiveness of the proposed scheme by a suite of examples for analyzing the simulation data of power systems.
可视化在数据分析方面的作用已被业界认可,成为各类数据分析理论框架或应用中的必备要素。如何优化可视化手段,进一步提升用户对可视表达的数据认知效率和分析推理效率,是亟待解决的问题。近年,机器学习作为高效的自动方法,得到了快速的发展。可视化的可视表达与机器学习中的特征表达存在融合共生的可能。因此可将机器智能作为优化可视化方法的手段。. 本项目基于机器学习的前沿技术,以电网、城市数据等实际应用案例为背景,研究了基于机器学习的增强型可视化理论与方法。具体研究问题为,如何基于机器学习的认知能力弥补人类的认知能力,提高可视化的效率和指令;如何基于机器学习的特征表达,为可视化方法给出定量评估;和如何利用可视表达,为机器学习方法提供可解释性。. 项目的重要结果分为:从面向认知过程、面向探索推理过程和面向分析流程这三个方面,具体包括对散点图和节点连接图的增强型可视表达,对时空数据的探索推理过程优化,以及对隐私保护的分析流程改进。相关成果发表或录用国际SCI期刊论文48篇(其中19篇为CCF-A类IEEE TVCG,28篇为IEEE/ACM Transactions期刊论文),国际会议论文6篇(其中,本领域顶级会议IEEE VIS大会(CCF-A)报告论文3篇,人工智能领域顶级会议AAAI(CCF-A)报告论文1篇)。. 本项目重新审视了可视化与机器学习的本源关系,探索了两者融合共生的机理,高效利用机器的强大计算能力,以及机器学习从人类智能中学习的能力,对可视化的认知、分析过程进行解析,从而优化相关方法,提升可视化的表达能力,增加可视化对分析的支持作用,促进了可视化理论与技术的发展。
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ForVizor: Visualizing Spatio-Temporal Team Formations in Soccer
ForVizor:可视化足球中的时空球队阵型
DOI:
10.1109/tvcg.2018.2865041
发表时间:
2019-01-01
期刊:
IEEE TRANSACTIONS ON VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS
影响因子:
5.2
作者:
[Wu, Yingcai, Xie, Xiao, Chen, Wei]
通讯作者:
Chen, Wei
VADAF: Visualization for Abnormal Client Detection and Analysis in Federated Learning
VADAF:联邦学习中异常客户端检测和分析的可视化
DOI:
10.1145/3426866
发表时间:
2021-08
期刊:
ACM Transactions on Intelligent Interaction Systems
影响因子:
--
作者:
[LINHAO MENG, YATING WEI, RUSHENG PAN, SHUYUE ZHOU, JIANWEI ZHANG, Wei Chen]
通讯作者:
Wei Chen
DOI:
10.1109/tvcg.2018.2865020
发表时间:
2019-01
期刊:
IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics
影响因子:
5.2
作者:
[Zhao Ying, Luo Feng, Chen Minghui, Wang Yingchao, Xia Jiazhi, Zhou Fangfang, Wang Yunhai, Chen Yi, Chen Wei]
通讯作者:
Chen Wei
DOI:
10.1109/tcss.2018.2858439
发表时间:
2018-08
期刊:
IEEE Transactions on Computational Social Systems
影响因子:
5
作者:
[Gu Tianlong, Minfeng Zhu, Wei Chen, Zhaosong Huang, Ross Maciejewski, Liang Chang]
通讯作者:
Liang Chang
EOD Edge Sampling for Visualizing Dynamic Network via Massive Sequence View
EOD 边缘采样通过大规模序列视图可视化动态网络
DOI:
10.1109/access.2018.2870684
发表时间:
2018
期刊:
IEEE Access
影响因子:
3.9
作者:
[Zhao Ying, She Yanmin, Chen Wenjiang, Lu Yutian, Xia Jiazhi, Chen Wei, Liu Junrong, Zhou Fangfang]
通讯作者:
Zhou Fangfang
共 26 条
生成式人工智能算法的可解释性理论研究
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批准号:D24F020015
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2024
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负责人:陈为
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依托单位:
云边端协同框架下基于点云的三维感知建模与XR呈现的理论与方法
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批准号:U22B2034
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:256.00万元
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批准年份:2022
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负责人:陈为
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依托单位:
三元空间大数据的跨域可视分析基础理论与方法
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批准号:62132017
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项目类别:重点项目
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资助金额:301万元
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批准年份:2021
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负责人:陈为
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依托单位:
探索式可视分析的基础理论与方法
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批准号:61232012
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项目类别:重点项目
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资助金额:275.0万元
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批准年份:2012
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负责人:陈为
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依托单位:
计算机辅助科技图解的若干关键技术研究
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批准号:60873123
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项目类别:面上项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2008
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负责人:陈为
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依托单位:
无网格体数据的特征分析和动态可视化
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批准号:60503056
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2005
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负责人:陈为
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依托单位:
国内基金
海外基金