Tích hợp biến thị giác vào đồ thị nhiều chiều trực quan hóa dữ liệu nhiều biến để cải thiện tính trực quan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  Phạm Thị Mỹ Thuận TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC VÀO ĐỒ THỊ NHIỀU CHIỀU Tai Lieu Chat Luong TRỰC QUAN HÓA DỮ LIỆU NHIỀU BIẾN ĐỂ CẢI THIỆN TÍNH TRỰC QUAN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH TP Hồ Chí Minh, Năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  Phạm Thị Mỹ Thuận TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC VÀO ĐỒ THỊ NHIỀU CHIỀU TRỰC QUAN HÓA DỮ LIỆU NHIỀU BIẾN ĐỂ CẢI THIỆN TÍNH TRỰC QUAN Chuyên ngành : Khoa học máy tính Mã số chuyên ngành : 60.48.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Vĩnh Phước TP Hồ Chí Minh, năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan luận văn “Tích hợp biến thị giác vào đồ thị nhiều chiều trực quan hóa liệu nhiều biến để cải thiện tính trực quan” nghiên cứu tơi Ngoại trừ tài liệu tham khảo trích dẫn luận văn này, tơi cam đoan tồn phần hay phần nhỏ luận văn chưa sử dụng để nhận thạc sĩ nơi khác Khơng có sản phẩm/nghiên cứu người khác sử dụng luận văn mà không trích dẫn theo qui định Luận văn chưa nộp để nhận cấp trường đại học sở đào tạo khác Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2019 Phạm Thị Mỹ Thuận i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập hồn thành luận văn, tơi nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình quý thầy cô, bạn bè đồng nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy PGS.TS Trần Vĩnh Phước, Thầy hết lịng tận tình hướng dẫn hỗ trợ suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Tôi xin cảm ơn quý thầy cô lãnh đạo, giảng viên, chuyên viên trường Đại học Mở TP Hồ Chí Minh cung cấp kiến thức quý báu hỗ trợ cho suốt thời gian học tập trường Tôi xin chân thành cảm ơn đến anh chị nhóm nghiên cứu trực quan hóa thảo luận khoa học, hướng dẫn, hỗ trợ tôi, góp ý q báu để tơi hồn thành luận văn Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người thân, đồng nghiệp thầy cô bên cạnh hỗ trợ, động viên tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn ii TĨM TẮT Trực quan hóa ánh xạ biến đổi liệu thành thông tin tri thức phương pháp nhìn-hiểu người hình ảnh, đồ thị biểu diễn liệu hình máy tính Thách thức tính hiệu đồ thị biểu diễn tập liệu mức độ trực quan đồ thị, đồ thị có tính trực quan cao người dễ trích xuất thơng tin và/hoặc khai phá tri thức từ liệu Một giải pháp kỹ thuật để nâng cao tính trực quan đồ thị nhiều chiều biểu diễn liệu nhiều biến tích hợp biến thị giác vào đồ thị Luận văn “Tích hợp biến thị giác vào đồ thị nhiều chiều trực quan hóa liệu nhiều biến để cải thiện tính trực quan” áp dụng phép tích Descartes để tích hợp biến thị giác với lớp dấu hiệu định tính định lượng nhằm nâng cao tính trực quan đồ thị Qui trình tích hợp biến thị giác năm bước đề xuất sau: Bước 1: Phân hoạch đồ thị thành lớp dấu hiệu Mỗi phần tử đồ thị nhiều chiều gọi dấu hiệu (mark) Tại bước này, dấu hiệu đồ thị phân hoạch thành lớp (tập) dấu hiệu có tính chất có khoảng giá trị Bước 2: Thiết lập biến thị giác phát sinh Căn số lượng tính chất lớp dấu hiệu phân hoạch, người thiết kế sử dụng biến thị giác để tạo biến thị giác phát sinh tập biến thị giác tập tích biến thị giác Bước 3: Xử lý phần giao lớp dấu hiệu Đặc điểm lớp dấu hiệu phân hoạch giao không giao Những dấu hiệu thuộc phần giao hai lớp phải tích hợp biến thị giác cho thể hai tính chất hai lớp iii Bước 4: Tích hợp biến thị giác vào lớp dấu hiệu Mỗi lớp dấu hiệu tích hợp dấu hiệu trực quan (phần tử) biến thị giác phát sinh phép tích Descartes Bước 5: Hiển thị kết Đồ thị nhiều chiều khối nhiều chiều sau nâng cao tính trực quan cách tích hợp biến thị giác ánh xạ vào hình phẳng 2D để hiển thị Qui trình tích hợp biến thị giác luận văn “Tích hợp biến thị giác vào đồ thị nhiều chiều trực quan hóa liệu nhiều biến để cải thiện tính trực quan” áp dụng vào tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng tỉnh Bình Dương 2012-2014 trường hợp minh họa Trong đó, đồ thị tích hợp biến thị giác theo tiếp cận định tính để phối hợp dấu hiệu biến phân biệt dấu hiệu khác biến, đồng thời đồ thị áp dụng tích hợp biến thị giác theo tiếp cận định lượng để chọn lọc dấu hiệu max biến giúp người dùng phát tương quan biến iv MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG x Chương GIỚI THIỆU 1.1 GIỚI THIỆU 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.5 CẤU TRÚC LUẬN VĂN Chương TỔNG QUAN VỀ TRỰC QUAN HÓA 2.1 CHIẾN LƯỢC BIẾN ĐỔI DỮ LIỆU THÀNH THÔNG TIN / TRI THỨC 2.2 HỆ THỐNG TRỰC QUAN HÓA 2.2.1 Tiếp cận hai tầng hệ thống trực quan hóa v 2.2.2 Tầng cảm nhận trực quan hệ thống trực quan hóa 10 2.2.3 Tầng kỹ thuật trực quan hệ thống trực quan hóa 10 2.3 HỆ THỐNG THỊ GIÁC CỦA CON NGƯỜI 11 2.3.1 Con người hệ thống thông tin 11 2.3.2 Hệ thống thị giác người 12 2.3.3 Luật cảm nhận thông tin hệ thống thị giác người 13 2.4 BIẾN DỮ LIỆU 16 2.4.1 Dữ liệu 16 2.4.2 Biến liệu 17 2.4.3 Quan hệ biến liệu 17 2.4.4 Mô hình khối biểu diễn liệu nhiều biến 19 2.4.5 Thiết kế đồ thị cấu trúc nhiều biến 21 2.5 TÍNH CHẤT TRỰC QUAN 22 2.6 HIỂN THỊ TRỰC QUAN 24 Chương 26 TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC VÀO ĐỒ THỊ NHIỀU CHIỀU 26 3.1 GIỚI THIỆU 26 3.2 BIẾN TRỰC QUAN 27 3.2.1 Biến vị trí 27 3.2.2 Biến thị giác 27 3.3 QUI TRÌNH TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC 30 3.3.1 Bước Phân hoạch đồ thị thành lớp dấu hiệu 30 3.3.2 Bước Thiết lập biến thị giác phát sinh 35 3.3.3 Bước Xử lý phần giao lớp dấu hiệu 36 vi 3.3.4 Bước Tích hợp biến thị giác vào lớp dấu hiệu 37 3.3.5 Bước Hiển thị kết 39 3.4 TÓM TẮT 39 Chương 41 TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC VÀO ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN DỮ LIỆU DỊCH BỆNH TAY-CHÂN-MIỆNG 41 4.1 GIỚI THIỆU 41 4.2 ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN DỮ LIỆU DỊCH BỆNH TAY-CHÂN-MIỆNG TỈNH BÌNH DƯƠNG 2012-2014 42 4.3 ÁP DỤNG QUI TRÌNH TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC VÀO ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN DỮ LIỆU DỊCH BỆNH TAY-CHÂN-MIỆNG 44 4.3.1 Bước Phân hoạch đồ thị thành lớp dấu hiệu 44 4.3.2 Bước Thiết lập tập biến thị giác phát sinh 46 4.3.3 Bước Xử lý phần giao lớp dấu hiệu 47 4.3.4 Bước Tích hợp biến thị giác vào lớp dấu hiệu 47 4.3.5 Bước Hiển thị kết 49 4.4 ĐÁNH GIÁ TÍNH TRỰC QUAN CỦA ĐỒ THỊ SAU KHI TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC 49 4.5 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TRỰC QUAN 50 Chương 51 KẾT LUẬN 51 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Hệ thống trực quan hóa ánh xạ liệu thành thơng tin và/hoặc tri thức thông qua cảm nhận trực quan người Hình 2.1: Dữ liệu biến đổi thành thơng tin và/hoặc tri thức chiến lược: mơ hình tốn trực quan hóa Hình 2.2: Hệ thống trực quan hóa để trích xuất thơng tin và/hoặc khai phá tri thức gồm hai tầng kỹ thuật trực quan cảm nhận trực quan Tầng kỹ thuật trực quan liên quan đến máy tính tầng cảm nhận trực quan liên quan đến người Hình 2.3: Tầng kỹ thuật trực quan hệ thống trực quan hóa gồm chức thiết kế đồ thị cấu trúc hiển thị trực quan gồm ánh xạ đồ thị cấu trúc lên hình phẳng tích hợp biến thị giác để nâng cao tính trực quan phù hợp yêu cầu người dùng 11 Hình 2.4: Ngun lý cảm thụ thơng tin mắt (nguồn [13]) 12 Hình 2.5: Ngơi quan hệ nhóm biến liệu 18 Hình 2.6: Kỹ thuật trực quan biểu diễn tập liệu thành đồ thị cấu trúc ánh xạ lên hình phẳng thành đồ thị phẳng 24 Hình 3.1: Vận tốc gió có giá trị thực ánh xạ vào thang cấp độ số nguyên 33 Hình 3.2: Hàm truyền biểu diễn quan hệ giá trị thực cấp độ giá trị nguyên biến liệu 34 Hình 3.3: Cực đại cực tiểu đồ thị 35 viii tương quan tác nhân gây bệnh, theo dõi diễn biến tình hình dịch bệnh, góp phần tích cực việc ngăn ngừa dịch bệnh xảy Để làm rõ tính tương quan bệnh tay-chân-miệng yếu tố khí hậu, luận văn áp dụng qui trình tích hợp biến thị giác vào đồ thị biểu diễn liệu dịch bệnh tay-chân-miệng Luận văn sử dụng chung nguồn liệu đồ thị biểu diễn dịch bệnh tay-chân-miệng tỉnh Bình Dương thời gian 2012-2014 nhóm nghiên cứu thầy hướng dẫn phụ trách Tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng gồm biến liệu số bệnh nhân, lượng mưa, độ ẩm, nhiệt độ biến tham chiếu thời gian Trong đó, biến tham chiếu thời gian có đơn vị thời gian “tuần”, biến liệu “số bệnh nhân” có giá trị số nguyên, biến liệu “lượng mưa” lượng mưa trung bình theo khơng gian – thời gian đo tồn tỉnh có giá trị số thực, biến liệu “độ ẩm” độ ẩm trung bình theo khơng gian – thời gian đo tồn tỉnh có giá trị số ngun đơn vị phần trăm, biến liệu “nhiệt độ” nhiệt độ trung bình theo khơng gian – thời gian đo tồn tỉnh có giá trị số thực 4.2 ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN DỮ LIỆU DỊCH BỆNH TAY-CHÂN-MIỆNG TỈNH BÌNH DƯƠNG 2012-2014 Đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng cấu trúc khối nhiều chiều phi khơng gian (Hình 4.1) có trục sau: - Một trục biểu diễn thời gian có đơn vị “tuần” Thời gian tập liệu có tính thứ tự, trục biểu diễn thời gian trục có định thứ tự giá trị; - Một trục biểu diễn tập biến số lượng bệnh nhân, lượng mưa, độ ẩm, nhiệt độ Tập biến tập định danh, phần tử tập định danh biến Trục biểu diễn tập biến khơng có giá trị số khơng có tính thứ tự 42 - Một trục khối biểu diễn hệ tọa độ song song Trong đó, trục hệ tọa độ song song định giá trị biến, số lượng bệnh nhân, lượng mưa, độ ẩm, nhiệt độ Dữ liệu biến có giá trị định lượng có thứ tự Th ời gia n t Hình 4.1: Khối nhiều chiều phi không gian dùng để biểu diễn liệu dịch bệnh taychân-miệng tỉnh Bình Dương Dữ liệu biến biểu diễn dạng (bars) áp dụng cho biến liệu thiết kế khối nhiều chiều phi không gian (non-space multidimensional cube) Đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng cấu trúc lớp biểu đồ biểu diễn số lượng bệnh nhân P, lượng mưa R, độ ẩm H, nhiệt độ T tham chiếu trục thời gian t (Hình 4.1) Với tính trực quan thấp, đồ thị hỗ trợ cho tốn phân tích, khai phá liệu phương pháp trực quan 43 4.3 ÁP DỤNG QUI TRÌNH TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC VÀO ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN DỮ LIỆU DỊCH BỆNH TAY-CHÂN-MIỆNG 4.3.1 Bước Phân hoạch đồ thị thành lớp dấu hiệu Phân hoạch dấu hiệu đồ thị theo tính chất định tính dựa vào định danh dấu hiệu Các dấu hiệu biểu diễn giá trị biến định danh dấu hiệu biểu diễn giá trị gom chung lớp giá trị Các dấu hiệu biểu diễn giá trị biến liệu định danh dấu hiệu biểu diễn giá trị biến gom chung lớp giá trị biến Lớp giá trị phối hợp giá trị biến khối nhiều chiều phi không gian Lớp giá trị biến phối hợp giá trị biến đồng thời chọn lọc giá trị biến với biến khác khối nhiều chiều phi không gian Đối với tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng, lớp giá trị tập dấu hiệu biểu diễn giá trị tất biến, lớp giá trị biến tập giá trị biến, gồm lớp dấu hiệu số lượng bệnh nhân (P), lớp dấu hiệu lượng mưa (R), lớp dấu hiệu độ ẩm (H), lớp dấu hiệu nhiệt độ (T) Hình 4.2: Các lớp dấu hiệu đồ thị biểu diễn liệu dịch bệnh tay-chân-miệng tỉnh Bình Dương phân hoạch theo ba cấp Phân hoạch dấu hiệu theo tính chất định lượng đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng Mỗi lớp dấu hiệu định danh phân hoạch thành hai lớp con, lớp dấu hiệu cực đại gồm dấu hiệu biểu diễn giá trị cực đại cục với dấu hiệu lân cận dấu hiệu lớp dấu hiệu lại 44 Lớp dấu hiệu biểu diễn số bệnh nhân P phân hoạch thành lớp dấu hiệu cực đại số bệnh nhân Pmax lớp dấu hiệu lại lớp dấu hiệu số bệnh nhân Pmax Lớp dấu hiệu biểu diễn lượng mưa R phân hoạch thành lớp dấu hiệu cực đại lượng mưa Rmax lớp dấu hiệu lại lớp dấu hiệu lượng mưa Rmax Lớp dấu hiệu biểu diễn độ ẩm H phân hoạch thành lớp dấu hiệu cực đại độ ẩm H max lớp dấu hiệu lại lớp dấu hiệu độ ẩm H max Lớp dấu hiệu biểu diễn nhiệt độ T phân hoạch thành lớp dấu hiệu cực đại nhiệt độ Tmax lớp dấu hiệu lại lớp dấu hiệu nhiệt độ Tmax Hình 4.3: Giản đồ Venn biểu diễn quan hệ tập lớp dấu hiệu phân hoạch từ đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng tỉnh Bình Dương Phân hoạch dấu hiệu đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chânmiệng tỉnh Bình Dương, vừa theo định tính vừa theo định lượng, dẫn đến tính phân cấp lớp dấu hiệu Các dấu hiệu đồ thị phân hoạch thành ba cấp lớp, cấp lớp lớp dấu hiệu biểu diễn tất giá trị biến liệu – lớp dấu hiệu giá trị; cấp lớp lớp dấu hiệu biểu diễn giá trị biến liệu – lớp dấu hiệu giá trị biến; cấp lớp lớp dấu hiệu biểu diễn giá trị cực đại biến liệu – lớp dấu hiệu giá trị cực đại biến – lớp dấu hiệu không 45 cực đại biến (Hình 4.2) Mỗi lớp dấu hiệu giá trị biến cấp không giao với lớp khác cấp tập lớp dấu hiệu giá trị cấp Mỗi lớp dấu hiệu giá trị cực đại biến cấp tập lớp dấu hiệu giá trị biến cấp (Hình 4.3) 4.3.2 Bước Thiết lập tập biến thị giác phát sinh Tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng biểu diễn thành đồ thị gồm bốn biến liệu, biến liệu số bệnh nhân (P), biến liệu lượng mưa (R), biến liệu độ ẩm (H), biến liệu nhiệt độ (T) Các biến liệu tham chiếu biến thời gian Giá trị liệu biến có dạng số, số nguyên số thực Biến thị giác phát sinh thiết lập theo lớp dấu hiệu vừa phân hoạch bước để bảo đảm đồ thị biểu diễn tập liệu có tính phối hợp, tính chọn lọc, tính định lượng - R S  {bar} biến dấu hiệu (bars) phát sinh từ biến thị giác ký hiệu S - RC  {c1 , c2 , c3 , c4}  {red , blue, green, orange} biến màu (colors) phát sinh từ biến thị giác màu C - R B  {b1 , b2}  {dark , light} biến độ sáng (brightness) phát sinh từ biến thị giác độ sáng B - R BC  {b1 , b2 } {c1 , c2 , c3 , c4} biến thị giác phát sinh từ phép tích Descartes hai biến thị giác R C R B phát sinh trước theo BC luật tích định trước, e.g R  {{b1 , b2}c1 ,{b1, b2 }c2 ,{b1 , b2 }c3 ,{b1, b2 }c4} , R BC  {{b1c1 , b2c1},{b1c2 , b2c2},{b1c3 , b2c3},{b1c4 , b2c4}} 46 4.3.3 Bước Xử lý phần giao lớp dấu hiệu Kết phân hoạch dấu hiệu đồ thị thành lớp theo định tính định lượng cho thấy phân cấp lớp dấu hiệu, lớp cấp tập lớp cấp trên, lớp không giao với lớp cấp Lớp dấu hiệu giá trị biến tập lớp dấu hiệu giá trị chung, lớp dấu hiệu giá trị cực đại biến tập lớp dấu hiệu giá trị biến Mỗi dấu hiệu đồ thị phải thuộc lớp cấp dấu hiệu biểu diễn giá trị tính chất lớp cấp 3, mà cịn phải biểu diễn tính chất lớp cấp mà lớp cấp thuộc phải biểu diễn tính chất lớp cấp mà lớp cấp thuộc 4.3.4 Bước Tích hợp biến thị giác vào lớp dấu hiệu Yêu cầu tính trực quan đồ thị: - YC1: Các dấu hiệu biểu diễn giá trị biến liệu phối hợp được, định lượng được, tầm giá trị biến phẳng hình mà đồ thị ánh xạ vào; - YC2: Các dấu hiệu biểu diễn giá trị biến liệu phải chọn lọc (phân biệt) biến; - YC3: Các dấu hiệu biểu diễn giá trị cực đại dấu hiệu biểu diễn giá trị không cực đại biến phải chọn lọc (phân biệt) phải phối hợp với biến liệu; Các dấu hiệu biểu diễn giá trị cực đại biến liệu khác phải phối hợp tính cực đại giá trị liệu phải chọn lọc (phân biệt) biến liệu khác 47 Thực tích hợp biến thị giác với lớp dấu hiệu: - S YC1 thực cách tích hợp biến thị giác phát sinh R  {bar} với lớp dấu hiệu giá trị bốn biến liệu {P, R, H ,T} để có kết đồ thị G  {bar} {P, R, H , T }  {barP, barR, barH , barT } - YC2 thực cách tích hợp biến thị giác phát sinh RC  {c1 , c2 , c3 , c4 }  {red , blue, green, orange} với G1  {barP, barR, barH , barT } để có kết đồ thị G  R C  G1  {red barP, blue.barR, green.barH , orange.barT } - YC3 thực cách tích hợp biến thị giác phát sinh R B  {b1 , b2 }  {dark , light} , với G  {red bar{Pmax , Pmax }, blue.bar{Rmax , Rmax }, green.bar{H max , H max }, orange.bar{Tmax , Tmax }} để có kết đồ thị: G  R B  G  {dark , light}  G G  {{dark red barPmax , light.red barPmax }, {dark blue.barRmax , light blue.bar Rmax }, {dark green.barH max , light.green.bar H max }, {dark orange.barTmax , light orange.barTmax }} 48 4.3.5 Bước Hiển thị kết Sau thực bước 1, 2, 3, đồ thị trực quan biểu diễn liệu dịch bệnh tay-chân-miệng tỉnh Bình dương thời gian 2012-2014 ánh xạ vào hình phẳng hình 4.4 Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng tỉnh Bình Dương 20122014 tích hợp biến thị giác, gồm dấu hiệu biểu diễn số bệnh nhân (red), lượng mưa (blue), độ ẩm (green), nhiệt độ (orange) 4.4 ĐÁNH GIÁ TÍNH TRỰC QUAN CỦA ĐỒ THỊ SAU KHI TÍCH HỢP BIẾN THỊ GIÁC - Tính phối hợp: Đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng phối hợp cách trực quan giá trị biến liệu với ký hiệu biểu diễn giá trị liệu khối nhiều chiều phi khơng gian 49 - Tính chọn lọc: Đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng phân biệt cách trực quan biến liệu màu khác phân biệt giá trị cực đại với giá trị khác biến độ đậm nhạt màu - Tính thứ tự: Đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng hiển thị theo thứ tự thời gian dịch chuyển khung nhìn theo thời gian - Tính định lượng: Đồ thị biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng hiển thị trực quan giá trị biến liệu độ cao có tham chiếu giá trị với trục biểu diễn biến liệu - Độ dài biến: Giá trị cực đại toàn cục biến liệu hiển thị đầy đủ trục tương ứng khối nhiều chiều phi khơng gian Vì thời gian không giới hạn nên đồ thị thiết kế hiển thị khung cửa sổ tương ứng khoảng thời gian khoảng thời gian hiển thị điều chỉnh cách tương tác 4.5 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TRỰC QUAN Đồ thị trực quan biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng hỗ trợ người dùng trả lời câu hỏi phân tích mức sơ cấp mức toàn cục biến liệu cách trực quan Nhìn vào quan hệ biến liệu đồ thị trực quan biểu diễn tập liệu dịch bệnh tay-chân-miệng, người dùng nhận thấy cách trực quan giá trị cực đại – sậm màu - biến liệu số bệnh nhân, lượng mưa, độ ẩm xuất thời điểm Cảm nhận trực quan đặt nghiên cứu rộng tương quan số bệnh nhân, lượng mưa, độ ẩm Khi biểu diễn trực quan nguồn liệu có tham chiếu thời gian dài nhiều địa phương khác nhau, tương quan số bệnh nhân, lượng mưa, độ ẩm xác nhận đồ thị trực quan dùng để cảnh báo dịch bệnh tay-chân-miệng kết nối với nguồn liệu lượng mưa, độ ẩm theo thời gian thực 50 Chương KẾT LUẬN Tích hợp biến thị giác vào đồ thị biểu diễn liệu làm tăng tính trực quan đồ thị cảm nhận thị giác người Một đồ thị biểu diễn liệu hữu hiệu việc trích xuất thơng tin và/hoặc khai phá tri thức có tính trực quan cao Luận văn nghiên cứu tính chất liệu đặc tính cảm nhận thị giác người để tích hợp biến thị giác vào đồ thị biểu diễn liệu để thành đồ thị trực quan Những kết luận văn trình bày sau: Qui trình tích hợp biến thị giác Luận văn trình bày qui trình tích hợp biến thị giác vào đồ thị biểu diễn liệu gồm năm bước, phân hoạch đồ thị thành lớp dấu hiệu, thiết lập biến thị giác phát sinh, xử lý phần giao lớp dấu hiệu, tích hợp biến thị giác vào lớp dấu hiệu, hiển thị đồ thị Trong xây dựng qui trình tích hợp biến thị giác, luận văn phân tích tính chất dấu hiệu biểu diễn giá trị biến liệu liệu theo tính chất định tính định lượng Theo tính chất định tính, dấu hiệu có tính chất chung cần phối hợp gom nhóm lớp dấu hiệu để tích hợp dấu hiệu thị giác Theo tính chất định lượng, dấu hiệu biểu diễn giá trị cần phối hợp gom nhóm lớp dấu hiệu để tích hợp dấu hiệu thị giác Áp dụng qui trình tích hợp biến thị giác Trong nghiên cứu đồ thị biểu diễn liệu, luận văn áp dụng qui trình tích hợp biến thị giác cho đồ thị biểu diễn liệu liên quan dịch bệnh tay-chân-miệng Bình Dương thời gian 2012-2014 Trong đó, đồ thị biểu diễn liệu dịch bệnh tay-chân-miệng phân hoạch thành lớp dấu hiệu theo tính chất định tính định lượng liệu Đồ thị trực 51 quan biểu diễn liệu liên quan dịch bệnh tay-chân-miệng cho thấy tính hiệu phân tích liệu phương pháp nhìn-hiểu đồ thị hiển thị rõ ràng biến liệu số người bệnh có liên quan với biến lượng mưa, độ ẩm, không liên quan với biến nhiệt độ Hệ thống hóa đặc điểm quan hệ tính chất liệu khả cảm nhận thị giác người Để trình bày qui trình tích hợp biến thị giác vào đồ thị biểu diễn liệu, luận văn nghiên cứu tài liệu hệ thống hóa tính chất liệu đặc tính cảm nhận thị giác người, đồng thời kết hợp đặc tính trình bày qui trình tích hợp biến thị giác nhằm nâng cao tính hiệu đồ thị Nâng cao tính trực quan đồ thị biểu diễn liệu nhằm làm tăng tính hiệu việc trích xuất thơng tin khai phá tri thức từ liệu việc trọng tâm trực quan hóa liệu Đối với yêu cầu tiếp cận được, đề xuất qui trình tích hợp biến thị giác vào đồ thị trực quan để làm nâng cao tính trực quan đồ thị Trong thời gian tới, triển khai qui trình tích hợp biến thị giác cho nhiều ứng dụng phân tích liệu phương pháp trực quan, chúng tơi hồn thiện qui trình phát sinh yêu cầu 52 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Hong Thi Nguyen, Lieu Thi Le, Cam Ngoc Thi Huynh, Thuan My Thi Pham, Anh Van Thi Tran, Dang Van Pham, and Phuoc Vinh Tran, "Integrating Retinal Variables into Graph Visualizing Multivariate Data to Increase Visual Features " presented at the 8th EAI International Conference on Context-Aware Systems and Applications - ICCASA 2019, My Tho, Vietnam, 2019, pp 74-89 Hong Thi Nguyen, Thuan My Thi Pham, Tuyet Anh Thi Nguyen, Anh Van Thi Tran, Phuoc Vinh Tran, and Dang Van Pham, "Two-Stage Approach to Classifying Multidimensional Cubes for Visualization of Multivariate Data," in 7th EAI International Conference of Context-Aware Systems and Applications, and Nature of Computation, and Communication, ICCASA 2018, Viet Tri, Vietnam, 2018, pp 70-80 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] W J Frawley, G Piatetsky-Shapiro, and C J Matheus, "Knowledge Discovery in Databases: An Overview," AI Magazine, vol 13, pp 57-70, 1992 [2] M E Dempsey, Joint Intelligence: Defense Technical Information Center (DTIC) US Department of Defense, 2013 [3] H T Nguyen, T M T Pham, T A T Nguyen, A V T Tran, P V Tran, and D V Pham, "Two-Stage Approach to Classifying Multidimensional Cubes for Visualization of Multivariate Data," in 7th EAI International Conference of Context-Aware Systems and Applications, and Nature of Computation, and Communication, ICCASA 2018, Viet Tri, Vietnam, 2018, pp 70-80 [4] P V Tran, H T Nguyen, and T V Tran, "Approaching Multi-dimensional Cube for Visualization-based Epidemic Warning System - Dengue Fever," presented at the 8th International Conference on Ubiquitous Information Management and Communication, ACM IMCOM 2014, Siem Reap, Cambodia, 2014 [5] H T Nguyen, C K T Duong, T T Bui, and P V Tran, "Visualization of Spatio-temporal Data of Bus Trips," presented at the IEEE 2012 International Conference on Control, Automation and Information Science, ICCAIS 2012, Hochiminh City, Vietnam, 2012 [6] H T Nguyen, A V T Tran, T A T Nguyen, L T Vo, and P V Tran, "Multivariate cube integrated retinal variable to visually represent 54 multivariable data," EAI Endorsed Transactions on Context-aware Systems and Applications, vol 4, pp 1-8, 2017 [7] T Hagerstrand, "What about people in regional science?," presented at the Ninth European Congress of Regional Science Association, 1970 [8] D J Peuquet, "It's About Time: A Conceptual Framework for the Representation of Temporal Dynamics in Geographic Information Systems," Annals of the Association of American Geographers, vol 84, pp 441-461, Sep 1994 1994 [9] G Andrienko, N Andrienko, P Bak, D Keim, S Kisilevich, and S Wrobel, "A conceptual framework and taxonomy of techniques for analyzing movement," Journal of Visual Languages and Computing, vol 22, pp 213232, 2011 [10] N Andrienko and G Andrienko, "Visual analytics of movement: an overview of methods, tools, and procedures," Information Visualization, vol 12, pp 13-24, 2013 [11] N Andrienko, G Andrienko, N Pelekis, and S Spaccapietra, "Basic concepts of movement data," in Mobility, Data Mining and Privacy, Geographic Knowledge Discovery, F Giannotti and D Pedreschi, Eds., ed Berlin Heidelberg: Springer-Verlag 2008, pp 15-38 [12] X Li and M.-J Kraak, "New Views on Multivariable Spatio-temporal Data: the Space-time Cube Expanded," presented at the International Symposium on Spatio-temporal Modelling, Spatial Reasoning, Analysis, Data Mining and Data Fusion XXXVI, 2005 [13] S Few, "Tapping the Power of Visual Perception," Perceptual Edge, pp 1-8, September 4, 2004 55 [14] S Few, "Data Visualization for Human Perception," in The Encyclopedia of Human-Computer Interaction, M Soegaard and R F Dam, Eds., 2nd ed Aarhus, Denmark, 2014 [15] S Card, "Information Visualization," in Information Visualization, Chi, Ed., ed: PARC, 2007, pp 510-543 [16] C K Stuart, M Jock, and S Ben, "Readings in Information Visualization Using Vision to Think," Academic Press 1999 [17] J Bertin, "General Theory, from Semiology of Graphics," in The Map Reader Theories of Mapping Practice and Cartographic Representation, M Dodge, R Kitchin, and C Perkins, Eds., ed: John Wiley & Sons, Ltd., 2011, pp 8-16 [18] M Green, "Toward a Perceptual Science of Multidimensional Data Visualization: Bertin and Beyond," ERGO/GERO Human Factors Science, Citeseer, 1998 [19] J Bertin, "Semiology of graphics: Diagrams, networks, maps," ed: University of Wisconsin 1983 [20] J Wagemans, J Feldman, S Gepshtein, J R Ruth Kimchi4, Pomerantz, P A v d Helm, et al., "A Century of Gestalt Psychology in Visual Perception II Conceptual and Theoretical Foundations," Psychological Bulletin, vol 138, pp 1218–1252, 2012 [21] D S Alexandre and J M R S Tavares, "Introduction of Human Perception in Visualization," International Journal of Imaging and Robotics™, vol 4, pp 60-70, 2010 56