Сравнительный анализ существующих решений в области визуализации декомпозированных онтологий
Анализ проблемы удобного представления информации онтологий, основной путь ее решения (визуализация онтологии в виде графа). Составление списка самых широко распространённых инструментов визуализации в web-проектировании и их сравнительный анализ.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.07.2018 |
| Размер файла | 15,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Волжский политехнический институт (филиал) Волгоградский государственный технический университет
Волгоградский государственный технический университет
Сравнительный анализ существующих решений в области визуализации декомпозированных онтологий
Рыбанов Александр Александрович, кандидат наук, доцент, заведующий кафедрой
Савицкий Игорь Владимирович, студент
Аннотация
информация визуализация проектирование онтология
В статье рассмотрена проблема удобного представления информации онтологий. Исходя из особенностей этой проблемы выявлен путь её решения - визуализация онтологии в виде графа. Ввиду сложности представления подобной информации в визуальном виде, были отобраны критерии выбора инструментария для решения этой проблемы. После этого отобран список самых широко распространённых инструментов визуализации в web-проектировании и проведён их сравнительный анализ.
На сегодняшний день информация является одним из ключевых ресурсов для человека. Для описания экспертных знаний в различных информационных системах широко применяются онтологии [2, 6]. Однако, чем большее количество знаний описывается в онтологии, тем труднее пользователю её понять.
Одним из лучших способов представления онтологии является её визуализация [7]. На данный момент существует множество программных средств, которые способны визуализировать онтологии. Однако, если в онтологии присутствуют знания, которые трудно описать в виде элемента графа, большинство программных средств не смогут их отобразить [4]. Также данные средства почти не учитывают при визуализации смысл представленных в онтологии понятий и отношений, к тому же в процессе визуализации практически не происходит декомпозиции онтологии, из-за чего визуализация может создать трудночитаемую схему, что отрицательно сказывается на понимании пользователем информации [1].
Исходя из вышеуказанных фактов можно сделать вывод: для выполнения визуализации онтологий требуется многофункциональный, удобный, доступный инструмент визуализации, способный работать с онтологиями. Поэтому ниже будут рассмотрены веб-библиотеки на основе JavaScript, так как они просты в использовании и внедрении. К тому же, большая часть библиотек являются мультиплатформенными, что делает их более доступными.
Важным этапом при разработке программного средства является выбор инструментальных средств, наиболее подходящих для выполнения поставленной задачи. Для выбора средства визуализации процесса декомпозиции были проанализированы следующие библиотеки:
1. D3.js
2. JavaScript InfoVis Toolkit
3. Arbor.js
4. CytoScapeWeb.
Анализ будет проходить по следующим критериям: кроссбраузерность, наличие достаточной для объёмной работы документации, возможность визуализации иерархий в графе, возможность хранения данных в формате XML, возможность интерактивного редактирования графа, возможность создания орграфа [3, 5].
БИБЛИОТЕКА D3.JS
Краткое описание: это JavaScript-библиотека для обработки и визуализации данных; она предоставляет удобные утилиты для обработки и загрузки массивов данных и создания DOM-элементов.
Функциональные особенности: создание сетевых моделей, настройка графических элементов, наличие модуля для визуализации иерархических структур.
БИБЛИОТЕКА JAVASCRIPT INFOVIS TOOLKIT
Краткое описание: предоставляет инструменты для создания интерактивных представлений данных в Веб с помощью JavaScript; распространяется с открытым исходным кодом под лицензией BSD.
Функциональные особенности: настройки узлов и границ, гиперболические раскладки, объединение графов, «мягкие деревья», круговые и не только диаграммы.
БИБЛИОТЕКА CYTOSCAPEWEB
Краткое описание: библиотека, базируемая на технологии HTML5 и обеспечивающая полный функционал для создания, отображения и интерактивного редактирования ориентированных графов.
Функциональные особенности: работа с ориентированными графами, хранение данных в форматах XML и JSON, поддержка основных форматов обмены данными, настройка графических элементов.
БИБЛИОТЕКА ARBOR.JS
Краткое описание: представляет собой графическую библиотеку, созданную на основе веб алгоритмов и JQuery; специализируется на динамичной отрисовке графов с физикой объектов.
Функциональные особенности: наличие физики взаимодействия с элементом(элементами) графа, настройки интерфейса.
СРАВНЕНИЕ БИБЛИОТЕК
Исходя из вышеперечисленного, каждый из инструментов визуального представления информации имеет свои достоинства и недостатки. Неоспоримым преимуществом всех JavaScript-плагинов, опирающихся на библиотеку jQuery, является их кроссплатформенность, бесплатное распространение, открытый код, широкий спектр возможностей по настройке под конкретную решаемую задачу.
Результаты сравнительного анализа библиотек для визуализации графов БД приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Сравнительный анализ библиотек для визуализации графов
|
Критерии |
Arbor.js |
InfoVis Toolkit |
D3.js |
CytoScapeWeb |
|
|
Кросс-браузерность |
- |
+ |
+ |
+ |
|
|
Полнота документации |
+ |
- |
+ |
+ |
|
|
Визуализация иерархий |
- |
+ |
+ |
+ |
|
|
Хранение данных в XML-формате |
- |
- |
- |
+ |
|
|
Интерактивное редактирование |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
Создание орграфа |
+ |
+ |
- |
+ |
Заключение
Из ознакомления с современными инструментами визуализации и сравнительного анализа этих библиотек следует, что наибольшим функционалом для визуализации и работы с онтологиями лучше всего подходит JavaScript библиотека CytoScapeWeb.
Список литературы
1. Визуализация OWL-онтологий на основе когнитивных фреймов. Ломов П. А., Шишаев М. Г.
2. Рыбанов А.А., Рыльков А.В. Разработка web-ориентированной информационной системы мониторинга и управления процессом прохождения производственной практики // Молодой ученый. 2013. №7. С. 34-36.
3. Рыбанов А.А. Автоматизированный анализ качества процесса обучения по результатам тестирования знаний на основе диаграмм Парето // Дистанционное и виртуальное обучение. 2009. № 8. С. 54-59.
4. Рыбанов А.А. Оценка сложности физической схемы реляционной базы данных // Современная техника и технологии. 2014. № 9 (37). С. 26-30.
5. Рыбанов А.А., Морозов А.О. Автоматизация расчета метрических характеристик физических схем баз данных на основе концептуальных графов // Молодой ученый. 2014. № 9 (68). С. 26-30.
6. Рыбанов А.А. Оценка качества текстов электронных средств обучения // Школьные технологии. 2011. № 6. С. 172-174.
7. Рыбанов А.А. Видеоурок как средство эффективного обучения прикладному и системному программному обеспечению // Дистанционное и виртуальное обучение. 2009. № 11. С. 42-48.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ существующих программных средств для автоматического отображения онтологий, их практического применения в зависимости от поставленной задачи и сложности входных онтологий. Отображение сложных онтологий с помощью алгоритма повышенной точности.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 14.06.2012Система классов и свойств языка RDFS. Реификация или материализация утверждений. Возможности RDF, RDF Schema в представлении онтологий. Способы представления RDF-описаний. Структура и базовые элементы OWL-онтологии. Языки запросов к RDF-хранилищам.
презентация [312,1 K], добавлен 01.09.2013Анализ предметной области. Сравнительный анализ систем визуализации трёхмерных объектов. Обоснование выбора среды программирования. Разработка базы данных. Архитектура программного продукта. Алгоритм шифрования Blowfish с обратной связью по шифр-тексту.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 22.11.2015Назначение и возможности разработанного приложения для визуализации картографической информации. Хранимые процедуры, функции и триггеры. Взаимодействие пользователя с приложением. Описание экранной формы по работе с картами. Визуализация карты в MS Visio.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 14.08.2014Построение онтологии предметной области для анализа глобальных процессов на основе информации, получаемой из новостных лент. Средства разработки онтологий, используемых для поиска событий, фактов, извлечённых из СМИ; моделирование экономических рисков.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 27.08.2017Оценка качества поисковых систем. Индексирование по ключевым словам. Внутренние представления запросов и документов на информационно-поисковом языке. Способы улучшения поиска при помощи тезаурусов и онтологий. Ранжированный поиск (vector-space model).
лекция [31,5 K], добавлен 19.10.2013Построение систем визуализации моделей раскроя и их модификации. Анализ способов и методов создания универсального хранилища данных, на примере построения динамически формируемого информационного файла. Графические возможностей языка высокого уровня С.
научная работа [355,5 K], добавлен 06.03.2009Особенности разработки и реализации модулей двухмерной и трехмерной визуализации. Основные задачи трехмерного модуля управления. Анализ функций модуля управления ParamColorDrawer. Характерные особенности схемы функционирования программного средства.
реферат [2,2 M], добавлен 07.03.2012Проблема выбора товара в Интернете. Типы и свойства онтологий как части концепции Semantic Web. Разработка web-приложения для выбора музыкального инструмента: создание иерархии онтологий для предметной области "Гитара", формирование SPARQL-запроса.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.04.2012Формализации в онтологии областей знаний с помощью концептуальной схемы. Определение атрибутов класса и свойств экземпляров. Создание экземпляров класса и DL-Query запросов. Методика использования для разработки онтологии среды разработки Protege.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.06.2014Разработка web-сервиса как услуги, предоставляемой пользователю. Продажа товара (автомобилей) в Интернете, проблема выбора. Онтологии как часть концепции Semantic Web. Применение онтологий, их основные типы и свойства. Особенности реализации онтологии.
курсовая работа [57,4 K], добавлен 17.04.2012Лазерные средства отображения информации. Особенности сопряжения имитационной модели Matlab-Simulink и программное обеспечение визуализации. Возможности средств разработки виртуальных миров, использующих VRML, для визуализации моделирования системы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 01.12.2014Характеристика программных геномных средств для визуализации, которые облегчают анализирование задач и позволяют исследовать, изучать, толковать и управлять своими данными. Визуализация секвенирования данных. Изучение возможностей геномных браузеров.
реферат [37,9 K], добавлен 11.11.2010Наглядное представление массивов различной информации в компьютерной графике. Типы визуализации: схематическая, концептуальная, стратегическая, графическая, комбинированная. Виды сравнения данных: покомпонентное, позиционное, временное, частотное.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 20.12.2015Освоение методов манипуляции параметрами SVG изображений при помощи JavaScript и возможности по анимации в современных браузерах. Интерфейс и структура модуля визуализации данных. Определение аномальных данных и их определение, реализованные типы.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 20.05.2014Обзор существующих решений на основе открытых данных. Технологии обработки данных и методы их визуализации. Социальные сети для извлечения данных. Ограничение географической локации. Выбор набора и формат хранения открытых данных, архитектура системы.
курсовая работа [129,5 K], добавлен 09.06.2017Инструменты компьютерной визуализации. Реализация и применение технологии обработки информации. Разработка инфологической структуры. Анализ эффективности применения инфологических моделей на информационных порталах и в средствах электронной коммерции.
дипломная работа [7,3 M], добавлен 29.11.2015Применение методов многомерного анализа для визуализации взаимосвязей web и социальных сетей в социологических исследованиях. Системы интеллектуального поиска данных Nigma.ru, Wolfram Alpha и Quintura. Социологическая информация и эмпирические данные.
презентация [2,6 M], добавлен 09.10.2013Значение геоинформационных систем для ведения государственного земельного кадастра. Разработка трехмерной визуализации в 3D ландшафта с. Тугулук; природные и социально-экономические условия. Сравнительный анализ ГИС-продуктов MapInfo и VerticalMapper.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 13.06.2014Анализ средств визуализации. Разработка программы-расширения для визуализатора инженерных и научных расчетов Compaq Array Visualizer на языке Фортран. Оценка экономической эффективности и конкурентоспособности созданного программного обеспечения на рынке.
дипломная работа [335,4 K], добавлен 10.09.2010
