Modelo de interacción para analítica visual en entornos ...

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Modelo de interacci´ on para anal´ ıtica visual en entornos colaborativos de m´ ultiples dispositivos. Doctorado en Ingenier´ ıa TEC-UCR Armando Arce Orozco Octubre,2020 1

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Modelo de interaccion para analıtica visual en

entornos colaborativos de multiples

dispositivos.

Doctorado en Ingenierıa TEC-UCR

Armando Arce Orozco

Octubre,2020

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Tabla de contenidos

1. Introduccion

2. Trabajos relacionados

3. Conclusiones

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Introduccion

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Introduccion

La analıtica visual AV combina tecnicas de analisis de datos

automatizados con visualizacion de informacion e interaccion

humano-computador.

� Este proceso permite a los usuarios descubrir y discenir en

la relacion entre elementos de datos que emergen desde

conjunto de datos grandes y complejos.

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Retos de la visualizacion colaborativa

El diseno y el desarrollo de herramientas de AV se puede llevar

a cabo por equipos multidisciplinarios que combinan la

experiencia de diferentes individuos.

� Sin embargo, ya es un desafıo promover y facilitar la

colaboracion entre los miembros de equipos cuando estan

fısicamente en el mismo lugar, pero es aun mas

complicado cuando ellos se encuentran en ubicaciones

distintas y necesitan trabajar juntos.

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Trabajos relacionados

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Librerıas de visualizacion

Las bibliotecas de visualizacion (toolkits) se centran en el

desarrollo de aplicaciones interactivas, entre las cuales algunos

ejemplos notables son el InfoVis Toolkit, Improvise, Prefuse

and D3.

� Cada kit de herramientas proporciona un marco de gestion

de datos integrado junto con componentes de visualizacion

e interaccion.

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Data-Driven Documents

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Ambientes de Multiples Dispositivos

La busqueda de mejorar el soporte para tareas colaborativas ha

incentivado la llegada de entornos de dispositivos multiples

(MDE) para Analıtica Visual.

� Ejemplos de estos ambientes son: Lark, Hugin, VisPorter y

mas recientemente Vistrates.

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Escenario MDE

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Flujos de datos visuales

Los sistemas de flujo de datos son un tipo de herramientas de

programacion visual donde los usuarios pueden especificar el

procesamiento de datos a traves de diagramas de flujo de

datos.

� Los sistemas de flujo de datos tambien se han aplicado en

la visualizacion de datos, por ejemplo: VisFlow, iVoLVER,

Eagleyes, y VisComposer.

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Visflow

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Flujos de datos visuales

El flujo de datos visual esta en la parte superior de la

arquitectura y tiene interacciones con Tulu, un kit de

herramientas de visualizacion y el sistema de recomendacion.

� Este componente se ejecuta en un entorno distribuido

desde un numero diverso de plataformas para admitir la

creacion colaborativa de flujos de datos.

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Secuencia de procesamiento

La secuencia de pasos seguida por el flujo de datos visual

contempla la seleccion de fuentes de datos, elegir las

transformaciones que se aplicaran para los datos, la eleccion de

las visualizaciones y la vinculacion de las pantallas.

� Los componentes de visualizacion estan disponibles como

nodos en el flujo de datos visual y como llamadas a

funciones en la interfaz del lenguaje de scripting

proporcionada por la capa de ejecucion.

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Secuencia de procesamiento

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Visualizacion jerarquica en Tulu

Tulu es una biblioteca extensible que proporciona componentes

de visualizacion jerarquicos y de grafos. Algunas tecnicas de

visualizacion jerarquica son:

� TreeMap genera una serie de rectangulos que contienen

otros rectangulos que representan a sus hijos.

� Reingold-Tilfrod es una visualizacion basada en nodos y

enlaces para representar arboles de manera ordenada

� Sunburt es una tecnica (un grafico circular multinivel) que

utiliza una distribucion circular para mostrar las relaciones

entre los elementos de la jerarquıa.

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Visualizaciones en Tulu

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Visualizacion de grafos en Tulu

Tulu incorpora diferentes tecnicas de visualizacion de grafos.

� El algoritmo de grafico circular distribuye todos los nodos

del grafo alrededor de un cırculo.

� Otra tecnica de visualizacion es el diagrama de Arcos que

genera un conjunto de sectores circulares.

� Tulu tambien incorpora un algoritmo para visualizar

graficos bipartitos, que agrupan nodos independientes en

dos columnas, que luego se asocian utilizando enlaces.

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Grafos en Tulu

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El Ambiente Diokol

Diokol es un entorno de graficos 2D de codigo abierto que

proporciona comandos de dibujo en modo directo utilizando

Lua como lenguaje de script.

� Diokol traduce cada llamada a los comandos de dibujo en

su equivalente en OpenVG

� Este entorno minimiza la transformacion de las estructuras

de datos entre Lua y la biblioteca OpenVG, de modo que

cuando carga una imagen o fuente de letra, el

almacenamiento se realiza directamente en OpenVG.

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Arquitectura Diokol

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Graficos en Diokol

Los graficos primitivos de Diokol son similares a los de

entornos como Cairo, Canvas HTML y Processing.

� Diokol incluye comandos para dibujar figuras como

rectangulos (rect), elipses (elipse), arcos (arc), lıneas (line)

y puntos (point).

� Tambien proporciona comandos adicionales para definir

caracterısticas visuales como colores (fill), (stroke), grosor

de borde (strokeWeight), estilos de acabado de lınea

(strokeCap y strokeJoin), o transparencia de las figuras

(blend).

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Graficos en Diokol

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Conclusiones

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Conclusiones

La investigacion presentada es un trabajo en progreso que

propone una arquitectura basada en el uso de MDE, flujos de

datos visuales y sistemas de recomendacion para facilitar el

diseno y la implementacion de herramientas de VA en un

entorno colaborativo.

� Los resultados obtenidos hasta ahora han demostrado que

la arquitectura sera de gran ayuda para disenar

herramientas AV, utilizando como base el analisis de

sistemas que implementan elementos similares a los

incluidos en la propuesta.

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Trabajo futuro

El trabajo futuro consiste en la implementacion completa del

modelo y su validacion a traves de usuarios y estudios de casos,

con el objetivo de obtener retroalimentacion para mejorarlo.

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Gracias por su atencion

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