前言
在迈向新一代人工智能的时代,新颖的可视化手段将成为人机连接的首要窗口,是人机协同网络中混合增强智能的最主要交互界面。人工智能的实现,需要融合机器智能与人类智能,交互智能可视分析将成为以人为中心的分析和决策场景下(安全、军事、防灾减灾等)的核心分析模式。近十年来,国际学者从多个方面对可视分析的基础问题展开了探索性研究,并连续在Science上发文指出,借助可视化手段将人机智能有机结合,形成沉浸式分析环境,可有效提升数据关联分析的效率。一批顶尖IT企业高度重视研究可视分析的理论和方法,启动并持续支持了一系列基础研究和关键技术攻关,在基础理论和方法研究上取得重大突破。
可视分析学是一门以视觉感知增强认知为目标、以视觉理解和机器理解为对偶手段、以可视界面为信息交流通道的综合性学科。在因时、因地、临场、应急、博弈等分析决策的关键场合中,可视分析的作用尤为重要。特别地,大数据可视分析在宏观、概览、关联、隐性表达等方面具有不可替代的效应。
2012年夏天,陈为教授作为项目负责人,和北京大学袁晓如教授、浙江大学彭群生教授、香港科技大学屈华民教授、美国普渡大学印第安纳波利斯分校方晓芬教授等一起,在浙江大学鲍虎军教授的指导和帮助下,获得了国家自然科学基金重点项目“探索式可视分析的基础理论与方法”(编号:61232012)的资助,这是中国第一个在可视分析方面的重点项目。项目自2013年启动,历经五个寒暑,历经了整整两代博士研究生和四代硕士研究生的深入探索,取得了在可视分析研究方面的巨大进展,具有一定的国际学术影响力。
本书由国家重点研发计划项目“大数据分析的基础理论和技术方法”(2018YFB1004300)、国家自然科学基金重点项目“探索式可视分析的基础理论与方法”(61232012)资助,汇集了近年来浙江大学在可视分析方面的探索与研究成果,经浙江大学计算机辅助设计与图形学(CAD&CG)国家重点实验室师生总结修订而成。从大数据的角度入手,从大数据可视化分析基本定义、大数据可视化的若干类挑战方法、大数据可视分析的领域应用等三个层面,深入阐述了浙江大学课题组在大数据可视分析的最新研究成果。全书共有12章,为清晰起见,将各章的作者和参与研究的主要人员列表如下:
黄家东全程参与了教材结构讨论,并完成了所有章节的初始排版和内容审校,为成书做出了极大的贡献。浙江大学彭群生教授一直鼓励、关心和支持课题组在可视分析方面的研究和探索本书的写作。浙江大学计算机学院CAD&CG国家重点实验室可视分析小组的2011~2017年就读的全体同学直接或间接参与了书稿的准备、讨论和校对工作,在此一并致谢。
由于时间紧迫,著者水平有限,书中不足之处在所难免,敬请谅解。
著 者