流線聚類分析及其可視化方法研究.pdf

1、本文針對(duì)流場(chǎng)可視化中的流線提出了一個(gè)運(yùn)用聚類方法分析及其可視化的方法，這個(gè)方法包括流場(chǎng)的聚類分析、自適應(yīng)聚類個(gè)數(shù)、流線的簡(jiǎn)化特征表達(dá)和流線光照效果顯示四部分內(nèi)容。
　　針對(duì)種子點(diǎn)布局帶來(lái)的流線顯示混亂和遮擋等諸多問(wèn)題本文提出采用聚類方法來(lái)對(duì)流線數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，將具有同一幾何特征的流線集分為一類，分別運(yùn)用了K-means、層次聚類、譜聚類三種聚類方式對(duì)雜亂流線有效地分類，為流線的進(jìn)一步可視化提供了有利的參考。
　　聚類分析是

2、一種事先不知道數(shù)據(jù)的具體特征及其個(gè)數(shù)的分析方式，因此無(wú)法對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行優(yōu)劣的衡量。在Jacobi迭代的基礎(chǔ)上，本文將最優(yōu)聚類的計(jì)算過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榫仃嚨膶?duì)角化過(guò)程，并在矩陣的變換過(guò)程中設(shè)定了相應(yīng)的代價(jià)系數(shù)來(lái)衡量計(jì)算代價(jià)，其中最小代價(jià)下的矩陣運(yùn)算結(jié)果可以作為所求的最優(yōu)聚類結(jié)果。
　　對(duì)于聚類后的可視化，本文提出兩種不同的流線簡(jiǎn)化顯示模式包括中心線表示和流線簇Bundle顯示，在保留流場(chǎng)主要特征的同時(shí)有效地減少流場(chǎng)中流線個(gè)數(shù)。最后運(yùn)用Ope