信息可视化技术研究分析
数据与信息可视化技术，通常被称为依靠计算机图形技术，数据信息的视觉形象和生动形象呈现在人们的眼前，以满足各种新的技术要求并达到客户的要求。就目前发展而言，信息可视化技术已在医疗、通信、网络智能、金融等领域得到了广泛的应用。二级用户对数据的分析和探索数据的规则起着非常重要的作用。随着大数据时代的来临，信息、数据规模呈现爆炸式增长，数据来源多元化，信息可视化技术发展迅速。进一步研究信息可视化技术，不仅具有重要的理论意义，也具有很強的实际应用价值。下面文章就信息可视化技术发展的背景、概念及未来发展趋势进行简要的分析与总结，并结合现状提出合理化的解决方案，仅供其参考。
标签：信息可视化；研究技术；发展背景；概念分析；发展趋势
信息可视化技术最早可以追溯到18世纪普莱费尔兰伯特的创建时期。信息可视化，是在1980年代科学计算可视化技术出现的同时而被提出来的，具有实质性的重要意义；1998年，“信息可视化”第一次作为一个特殊的词汇。在一种空间数据的应用领域中被充分的实现，信息可视化作为视觉信息转换技术，以提高数据表现效果为目的，可以更直观的让对用户数据进行浏览与观察，明确数据相关性和隐藏特征。近年来，随着计算机技术的进步，现有交互方式更加多
样化，数据处理能力也具有一定的质量，用户可以依靠信息可视化技术对观测数据进行更加直观的考察分析，信息可视化技术也逐渐从传统的领域向社会、文本、交通、生物等领域展开，呈现出蓬勃发展的趋势。
科学技术的发展，特别是计算机技术的飞速发展，使人类的生产能力和数据的技术得到了较大的提高。面对大量的信息数据，通过人为对其进行整理分析，很难在有效的时间内完成对整个数据的掌握与认知，故此需要各种信息技术来完成对此项任务的理解，并能够利用其先进的科技手段对大量信息进行整合。这是基于这样的背景下，可视化技术得到了极其快的发展与重视。它能有效的将大量的信息数据加以整合，然后通过计算机技术模拟出图像或是动态信息供人们参考与使用。从一定意义上而言，数据中的相关信息大多数会隐藏其重要的数据，这些隐含的数据信息对人们正确利用这些数据有着极其重要的影响和作用，所以一定要形成一定的规律，利用科学有效的办法将其可视化，充分发挥其效用。
信息可视化技术是一个相对比较广泛的领域，它能运用到医学、气象、地质、航天等多项技术部门中，也可以运用到商业、政府机构中为其数据的整合提供一个可靠的信息环境。因此信息可视化是一项伟大的国家科学技术和国家经济发展的技术具有重要意义，应充分认识到
相关部门大力推动。对于卫星监测或是医疗设备而言，信息可视化技术起到了至关重要的关键作用。由于计算机技术发展过快，在网络传输等方面可以利用图像或是数据处理技术可以清晰直观的对数据有所掌握，并进行实时交互，实现资源共享。
1 信息可视化技术
信息可视化在本质上是一个可视化的界面，是人机交互技术的综合研究。通过信息可视化技术可以实现多学科的有效整合，是对抽象信息更直观的处理，用户可以利用人机计算机交互技术对抽象信息的准确识别。信息可视化技术是数据挖掘、图像处理、人机交互和可视化技术的有机结合，是为了让人们使用直观的感知和视觉观察的方法研究信息。基于图形设计与认知心理学的信息可视化技术。平面设计注重视觉表现问题的艺术性，对实际操作经验的具体指导。认知心理学是以人的知觉过程为主要研究课题，着力解决人类认知和认知过程的问题。信息可视化是一种数据可视化映射过程，可以通过整合、映射等形式传递信息特征，通过图片、图像、动画等形式来表达信息、图像、文字和声音的内容，可以称之为信息可视化的信息来源，可以通过各种方式将其呈现在人们的面前，或是利用各种手段来完成。
各种科学技术的层出不穷，推动了信息可视化技术的广泛发展与使用，随着各行业的发展建
设，对于信息的需求量也在逐渐增大，面对大量的信息，如何进行有效的存数与搜集、传输与归类成为了各行业发展面对海量信息解决的难题。从更高一个层次来讲，所有的数据库都可以按照一定的规律来完成其分类。就目前发展阶段，数据库虽然在一定范围内可以完成对数据的输入、整合、查询、统计等功能，但是对于数据相互之间的某种规则或是联系还存在着一定的盲区，不能给予很好地理解与认识。自1956年以来，人工智能技术的诞生在一定程度上获得了较大的发展，现将机械人学习阶段作为重点科学来加以成熟，认识。如比较成见且被认知的神经网络学或是遗传算法就是利用计算机模仿人类进行的一项研究。这种方法就是利用数据库管理系统来挖掘深层次的数据结果和相关知识，两者的有机结合被称之为LED数据库中的知识发现（KDD：知识discoveryindstabases）。事实上，这属于一门交叉性质的学科作业活动，不仅仅涉及到机械模拟、数据识别、智能统计，还涉及到数据可视化的高性能分析与专家系统的认知，对于数据本身也有着极其严格的要求。
举例来说明它的重要性：如在矿井开采过程中，对于原始数据的掌握往往是结构化的认知，人们只是单纯的依靠原始数据对其进行数据分析，从而建立完善的数据监测机制，但是人们却忽略其数据自身的重要意义，很多数据的呈现完全可以利用可视化技术对文本进行整合编辑，将所有数据以图像的形式呈现出来，并依据数据分布将图像清晰的构建出来，这部分涉
及的内容就比较复杂，不能轻易的被理解为是对数据的演算或是概括。其技术的核心就是利用数据将各种复杂的环境状态进行模拟，在这里可以忽略所有的不可控因素。只需提醒相关负责人在可视化进入实战阶段将不可控因素考虑在内即可，这样才能将数据信息得以充分的掌握。
包括知识的一般属性的广义类型反映了类似事情、特点及各方面的特点，知识的类型，反映了知识的差异，反映知识和其他相关知识的关系类型，根据历史和当前数据推测，未来数据预测模型知识，将揭示偏离的常规事物的异常现象的知识的类型。为了发现不同类型的知识。用各种手段寻知识工具。为了使发现知识和结果是容易被理解的，并在人机交互过程中发现的知识，它的发展是可视化技术发展获得知识的重要途径。为了了解数据与发展趋势的关系，人们开始将可视化技术纳入其中。信息可视化不仅是利用图像来显示多维空间数据，用户要加深对数据的理解，并引导检索过程中与图像直观，加快搜索速度。因此，信息可视化的统计、数据库、心理学、人机交互、知识发现等领域。在科学计算可视化中，显示对象涉及到不同类别的空间数据的标量、矢量，研究主要集中在如何真实、快速显示三维数据。在信息可视化方面，文章提出的对象是多维标量数据，本研究的重点是，设计和选择什么样的显示模式，可以方便用户理解多维数据和彼此之间的关系，这是主要的问题，如心理
学，人机交互。从模式形成的角度来看，它很难科学计算可视化，然而，从心理学和人机交互的角度来看，这是一个新的领域还没有得到充分的研究。信息可视化在商务、金融、通信等领域，具有非常广阔的应用前景。在通信领域，目前正在开发一个更详细的和先进的复杂模型，以协助规划过程中的复杂性。另一方面，传输和交换设备，为重构现有的网络提供了更多的自由和灵活性，导致一个单一的网络单元上运行的原始数据增加。全网运行优化，需要有效地利用一切信号源，并需要在市场、网络规划和日常管理等传统的不同领域之间，动态交换信息和思想。覆盖的物理网络是一个广泛的领域，包括语音，数据和图像服务，其中每个都有自己的数据和管理要求。
此外，现代网络不受国界限制，是許多国家和国际组织的一个载体，因此潜在的数据量和复杂度都在增加，数量越来越多。在英国电信（电信）网络中，充分应用了信息可视化技术。该网络具有六千线以上的开关设备和几兆每分钟网络状态和控制数据。在BT网络，每五分钟有六万连接到数字交换机的本地路径的操作条件的中央单位报告（centraloperationsunit）操作，中央单元操作和数字实时监测和控制网络。通过测量大量的操作参数，每天产生超过二十亿字节的数据。图形输出来描述操作参数的选取，地理分布的时间间隔，并且对动画感兴趣。在每个区域中的最小值参数，最大和平均数据可以表示在一个颜条图。可视化的空间
数据，如在应用金融指标或流通统计，也引起了广泛的兴趣。在工程和科学应用可视化的许多工具和技术，以金融和统计为主。可视化技术的成功应用，为用户提供了一个互动的研究数据，揭示了这些方法的趋势、周期和模型的能力。在空间数据应用中的一个典型例子是网络统计数据，包括一个网络单元或地理特征，开关记录，大面积的分组，另一个城市的景观（景观）的可视化是该领域的一个潜在的有用技术。城市景观是一个扩展的3条带状图，其中包括二维的标量值表示为一个统一的网格块或建筑物。一个可视化表示的一年中的每个月，分为10个地理信息维度，称为故障率统计。根据每月的服务统计和传输系统的运行性能，英国电信已被应用到城市现场进行调查。这些应用程序可以很容易地使用财务信息，如每个地区的特点，对股票收益率的每个时间段，或地理，根据挖掘所得的可视化（Visual MIME），通过显示的货币量，各分公司的总收入，现金运行能耗统计。由于信息可视化日益显著的数据超载问题，可以提供接近实时的解决方案，因此，它将对业务，财务和通信等领域的信息管理，产生重大影响。
2 信息可视化的几种类型
根据信息可视化的类型可分为七类。一是一维维数据，这样的数据是以一维向量和程序为主，
数据可视化是什么
只具有单一属性的信息。二是尺寸数据。这种数据主要以平面设计和地理数据，图形设计等形式呈现，采用横坐标法呈现其数据，可以充分将经度和纬度的地理数据显现出来。三是三维数据，该数据领域的应用比较广泛，医学，地质，气象等都被涉及其中并得到有效的使用。通过三维信息技术，可以更直观的反映数据状态。四是多维数据，这样的数据是以财务和统计数据为主，数据包含四个或四个以上的属性信息，是信息可视化研究的主要方向。五是分层次的数据。数据模型是一个抽象数据，是一种比较常见的关系，传统的图书馆资源管理和窗口系统资源管理模型是典型的分层数据。六是文本数据。这样的数据形式多样，如报纸，邮件，新闻等等，都可以作为一个文本消息，在新的形势下，互联网时代的到来，多媒体和超文本成为文本信息的视觉信息技术的最大来源之一。七是网络信息。此信息不是传统意义上的网络信息，指的是网络节点与其他节点之间的关系，但也有很多其他之间的关系，信息之间的不可直接关系，使信息获取比较困难，是未来信息可视化技术研究的一个课题。
3 信息可视化技术的一般应用
3.1 信息可视化技术在生物学中的应用
生物的发展产生了大量的数据内容，成为信息可视化技术应用的重要驱动力，在生物学领域
中得到较广的应用。依托信息可视化技术的生物数据研究一直是当前研究领域的一个重点。特别是针对复杂结构，如核酸、蛋白质和核酸等，借助于光镜等设备和数据信息采集，实现对大量蛋白质进行定量和定性研究，获取过多的生物数据的相关生物学知识，对加快药物开发具有非常重要的实用价值。
3.2 信息可视化技术在财务信息中的应用
依托信息可视化技术可以实现大规模的金融数据处理和分析，在基金、股票分析等领域应用非常广泛。复杂的财务数据分析，也能实现金融犯罪的防范和调查，通过对银行和信用机构的信息清理，可以使资金活动链和财务活动更加清晰，在检查和防范金融犯罪上起到的效果是非常明显的。
3.3 信息可视化技术在网络监控中的应用
随着个人计算机的普及和网络技术的发展，网络数据量呈现出双重增长的发展态势，依靠信息可视化技术可以使网络流量、节点连接特性以及区域信息得到清晰的反映，实现有效的监测数据通信，确定用户的实时网络应用服务状态。
3.4 信息可视化技术在商务信息中的应用
电子商务近年来发展迅速，淘宝网上购物已成为网络应用的热点，不仅改变了传统的商业模式，而且在互联网上做实现大量的业务交易。然与此同时也产生了大量的业务数据，利用信息可视化技术可以有效挖掘商业信息的有效价值，使商业信息价值最大化。
4 信息可视化技术未来的发展方向
早在90年代初期，我国对信息可视化的研究就已经有所掌握，但是出于各种因素的制约及影响，对于大量信息的可视化并不能进行大量的图形编辑及数据整合，这就使得计算机技术难以在其数据中发挥应有的效用。对此，随着对其研究的日益加深，相继在各大院校及高等研究中心都设立了信息可视化研究发展中心及科研中心，尤其是近年来，随着各种新技术的层出不穷，将数据信息可视化与图像、文字处理软件等有机的结合，并加以推广，很大程度上推动了我国各行各业的发展。但是与发达国家相比较而言，我国信息可视化技术还存在许多方面的不足，甚至在一些领域中仍存有“空白”，对此，我们要结合实际，不断学习国外先进的信息可视化技术，从而使我国的信息可视化技术逐渐趋于成熟。