網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)可視化分析方法研究.pdf

1、伴隨著社會和科學的快速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)成為成為了幾乎覆蓋世界所有角落的龐大系統(tǒng)。伴隨這計算機互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的日益龐大，其每時每刻所產(chǎn)生的網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)也成幾何爆炸式的增長，直接推動社會進入大數(shù)據(jù)時代。而計算機網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)在許多領域都有著不可替代的作用。然而，在現(xiàn)階段對網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)的利用并不是很理想，還存在著實時性差、誤解率高的問題。而可視化分析技術的日益成熟，其強大的輔助分析能力體現(xiàn)的越來越充分。所以，對網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)進行可視化分析是一個非

2、常有意義的研究工作。
　　針對網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)的特點，以及在不同應用背景下用戶對網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)分析的不同需求，本文研究設計了多種可視化方案和相應的交互策略，在提高用戶對繁雜網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)的認知能力和分析能力。本文的研究工作主要有以下幾點：
　?。?）針對用戶對網(wǎng)絡節(jié)點之間的通信可達性關系分析的需求，提出了一種基于通信強度集束的平行坐標系可視化方法，通過定義可達性矩陣、通信強度矩陣，在統(tǒng)一視圖下直觀表現(xiàn)感興趣節(jié)點、源節(jié)點、目標節(jié)點集合

3、及其分布，以及它們之間的可達關系，以適合用戶理解的強、中、弱三級概念對可達關系曲線進行模糊集束，并輔以適合的人機交互手段，達到局部放大、快速篩選的目的。
　?。?）針對用戶對某些特殊的網(wǎng)絡通信行為分析的需求，總結出這些通信行為固有的通信模式及其特點，設計了基于平行坐標系的可視化方案，利用不同類型通信行為表現(xiàn)出的視覺特征，以及人眼的視覺發(fā)現(xiàn)能力，輔以人機交互手段，使用戶可以對特殊區(qū)域進行篩選，提高其從繁雜的網(wǎng)絡通信流中發(fā)現(xiàn)某種特殊的

4、網(wǎng)絡通信行為的能力。
　?。?）常規(guī)的網(wǎng)絡拓撲圖僅能表現(xiàn)節(jié)點及節(jié)點間的關系，難以支持后續(xù)的網(wǎng)絡業(yè)務結構分析等需求，本文提出了一種流量力引導布局算法，根據(jù)流量信息形成帶有節(jié)點聚類的網(wǎng)絡節(jié)點圖，不僅能夠展現(xiàn)節(jié)點間的連接關系，而且能夠體現(xiàn)這種關系的流量屬性以及節(jié)點的類屬特征，通過交互手段，還可以輔助實現(xiàn)多粒度分析、活躍節(jié)點發(fā)現(xiàn)等功能。
　?。?）針對用戶在多層網(wǎng)絡結構中對網(wǎng)絡通信流承載關系分析的需求，提出基于層次布局的網(wǎng)絡通信流可