Visualização de Informações

1. Visualização de Informações Informações Hierárquicas e Grafos

2. Visualização de Informações • Obter informações úteis através do processamento de dados coletados em uma empresa é condição indispensável para o sucesso da mesma. • O esforço de coletar e armazenar dados pode ser infrutífero se não se souber recuperar dados pertinentes que respondam às consultas desejadas pelos usuários. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

3. Visualização de Informações • Como visualizar corretamente as informações de forma a serem compreendidas a ponto de se tirar conclusões e afirmações? • Algumas formas de visualização que se aplicam muito bem para determinados tipos de dados não se aplicarão tão bem em outros. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

4. Visualização de Informações • Hoffman [Hof 1999] alerta que cada atributo deve ser categorizado em não mais do que quatro ou cinco categorias e, que a visualização de mais de nove atributos é difícil. • Ambas as limitações são decorrentes do espaço disponível na tela do computador, e podem ser aliviadas com operações de interação, tais como ampliação/redução e deslocamento. • A escolha do arranjo hierárquico dos atributos, bem como o critério de categorização dos dados, também são parâmetros determinantes da sua eficácia da técnica de empilhamento dimensional como ferramenta de análise. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

5. Árvores e Grafos • São dois tipos de informação que muitos autores costumam separar para um tipo de informação classificado como informações complexas, tornando-se uma área de estudo individual na Visualização de Informações, criando congressos e eventos variados para discussões sobre o tema. • Como conseguir classificar toda a informação existente? • Problemas complexos podem ser abstraídos de forma mais clara através de árvores e grafos UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

6. Árvores • [Fre2001]Estruturas de dados (não lineares) que caracterizam uma relação de hierarquia ou de composição (um conjunto é subordinado a outro). • [Hor03]: • “um grafo conexo sem ciclos” • Na prática, árvore constitui uma estrutura os elementos existentes possuem uma hierarquia. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

7. Árvores - [web02-web04] • As árvores podem ser utilizadas para representar: • Árvores de Decisão • Árvores de Processo • Expressões Matemáticas (árvores binárias) • Cadeias de Caracteres • Sistemas de Arquivos e Pastas • Mineração de Dados UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

8. Grafos - Definições • Um grafo G( V, E) é um conjunto não vazio v e um conjunto E de pares não-orientados de elementos distintos de v. • V – Vértices • E - Arestas • Os grafos constituem uma estrutura onde pode-se visualizar a identificação de relacionamentos entre os elementos existentes. • Os elementos representados necessariamente não possuem hierarquia. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

9. Grafos - Definições • [Luz2007] - “Toda árvore é um grafo, mas nem todo grafo é uma árvore. Um grafo onde existe um número associado a cada arco (peso) é chamado de rede ou grafo ponderado. • Representações [web01]: • Representação de cidades e suas distâncias até outras • Conexão de Vôos aéreos • Restrições de precedência • Fluxo de um programa • Fluxogramas UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

10. Listagem de Técnicas de Visualização • Árvores • TreeMap • TreeViz • TaxonTree • Browser Hiperbólico • Agrossolos • BeamTrees UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

11. Tree-Map – [Tre2007] • Descrição: • Faz uso de 100% do espaço disponível na tela para mostrar uma estrutura hierárquica. Consiste em representar o nível mais alto da hierarquia como uma região retangular. • Níveis mais baixos são desenhados recursivamente como retângulos dentro da região maior UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

12. TreeViz [Tree2007] • Software para Visualização de Informação Hierárquica Estruturada. • [Bri] Informação estruturada. • Mosaico de preenchimento dos retângulos para representar cada nó da árvore • Diversos nós da árvore podem ser mostrados de uma só vez • Tamanho e cor dos retângulos podem ser modificados para representar melhor as hierarquias Foco + contexto UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

13. TreeViz – Exemplos Interativos • MarketMap de SmartMoney – • http://64.233.179.104/translate_c?hl=pt-BR&ie=UTF-8&oe=UTF-8&langpair=en%7Cpt&u=http://www.smartmoney.com/marketmap/&prev=/language_tools • Chá de Peet • http://translate.google.com/translate?u=http%3A%2F%2Fwww.rebeccashapley.com%2Fcipres%2Fbibliography.htm%23basicTreeViz&langpair=en%7Cpt&hl=pt-BR&ie=UTF-8&oe=UTF-8&prev=%2Flanguage_tools. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

14. TAXONTREE[TAX2007] • BIOT(Biodiversity Information Organization using Taxonomy) • Projeto de software para recuperar informações da web. • Dotado de ferramentas para detalhar certas estatísticas de uma hoje page como: • quantidade de acessos (audiência) • links relevantes • Adaptável ao perfil de usuários, ocultando opções não utilizadas UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

15. TAXONTREE[TAX2007] • Estes exemplos utiliza o método similar para navegação de elementos • O formato TaxonTree tende a explorar a biodiversidade de bancos de dados com uma hierarquia de informações organizadas formando conteúdos associados. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

16. Browser Hiperbólico [BROW2007] • Combina Foco + Contexto com desenho radial de árvores para auxiliar na exploração de grandes hierarquias. • Consegue disponibilizar cerca de dez vezes mais vértices de uma árvore do que utilizando uma visualização no plano cartesiano. • A navegação é mais efetiva. Mudanças de foco podem ser realizadas através de movimentos simples do mouse [12]. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

17. AGRISSOLOS • Exemplo Interativo: • URL: http://www.inf.ufsc.br/~fileto/Agrissolos/SiBCS/SiBCS.html UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

18. AGRISSOLOS[Agri2007] • Sistema de visualização de zoneamento agrícola, contendo a previsão de safras e outros processos de apoio à tomada de decisões • Utiliza a visualização de Browser Hyperbólico. • Possui uma base de dados contendo: • Perfis de solos do território brasileiro • Descrições de solos para o meio agrícola • Um sistema de informação geográfica, para manipulaçãode informações cartográficas. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

19. BeamTree [Bea2007] • Ferramenta desenvolvida para a visualização de grandes estruturas hierárquicas • Baseada na visualização de TreeMaps, porém possuindo a representação 3d e personalizações do usuário. • A estrutura visualiza as hierarquias em uma pilha de retângulos sobrepostos e a hierarquia é percebida pela profundidade dos itens UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

20. BeamTree • Outras Imagens: UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

21. Listagem de Técnicas de Visualização • Grafos • Simulador de DataFlow • SEENet • GoogleMaps • WalkScore • MapLink • Kartoo • Cristalização do Conhecimento • Rede de Metrô de Madrid UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

22. Simulador DataFlow [Pilla1999] • Exemplo de utilização para uma parte do software Utilizado para exemplificar o uso do simulador desenvolvido, onde é feito um cálculo de um fatorial um número maior que zero. • Utiliza dois laços • Um multiplicando sucessivamente os valores para obter o fatorial • Outro decementando o valor de entrada x e verificando a condição de parada. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

23. SEENET [SEE1992] • Um software desenvolvido pela empresa AT & T para analisar o tráfego de rede da empresa. • Uma exposição que mostra a chamada inbound e outbound (representada pelas dimensões horizontais e verticais dos retângulos) dos interruptores na rede de AT&T. • Nas imagens foram escolhidos determinados horários de tráfego de rede onde foi aplicado o software SeeNet. • Existem diversas pesquisas envolvendo o software, alguns, prevêem a revolução tecnológica na área de redes. • A página do site http://seenet.orangeknob.com/SeeNet?show_comments=1explica de forma detalhada os projetos e o funcionamento do software. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

24. Walk Score [Wal2007] • Software que calcula qual distâncias de passeios a pé pela vizinhança e determinas as melhores rotas a serem percorridas. • Cruza informações com o GoogleMaps e retorna a pontuação para a região. • No exemplo, o software retornou uma vizinhança onde pode-se percorrer muitos trajetos a pé • Logo em seguida o retorna também uma vizinhança onde a dependência de carros é muito grande. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

25. GoogleMaps [Goo2007] • Visualizador de rotas geográficas, o GoogleMaps utiliza grafos para traçar rotas entre cidades distantes. • O software também determina a distância entre os dois pontos. • A rota pode ser modificada pelo usuário através da interação do mouse. • O software permite também a localização de empresas geograficamente. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

26. GoogleMaps [Goo2007] • Exemplo de uma pesquisa de Pelotas até Nova York. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

27. MapLink [Map2000] • Software com funcionamento semelhante ao GoogleMaps que traça rotas entre pontos • Utiliza a api do google para traçar origem-destino • Possuir recursos para manipular as rotas através de estabelecimentos comercais • Alguns recursos adicionais estão no site da empresa, porém são cobrados. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

28. Kartoo [Kart2007] • Software online para pesquisa de páginas web relacionadas. • Mostra a relação de páginas de mesmo domínio. • Os resultados são mostrados em um plano de 24 itens por tela (padrão) • Possui algumas ferramentas de personalização para o usuário. • Url: • http://www.kartoo.com.br UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

29. Processo de Cristalização do Conhecimento [Hoff1999] • Exemplo de Grafo Dirigido, visualizando o processo da cristalização do conhecimento. • Adaptada por Card, Mackinlay e Shneiderman UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

30. Rede de Metrô de Madrid [LUL2007] • A rede de metrô de Madrid foi modelada em um projeto sugerido por uma equipe de engenheiros • O mapa anterior já possuia uma estrutura em forma de grafos, porem confusa tornando a pesquisa de locais mais lenta. • O novo mapa possui algumas pequenas modificações nos vértices e arestas que apresentou melhorias significativas no entendimento dos elementos. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

31. Rede de Metrô de Madrid [LUL2007] • Novo Modelo UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

32. Fontes • [Joh1991] Johnson, B., Shneiderman, B. (1991), “Treemaps: A Space-Filling Approach to the Visualization of Hierarchical Information Structures”, In VIS’91: Proceedings of the 2nd conference on Visualization’91, IEEE Computer Society Press. p. 284-291. • [Hof1999] Hoffman, P.E. – Table Visualizations: A Formal Model and its Applications, PhD Thesis,University of Massachusetts Lowell, USA, November 1999 • [Lam1996] Lamping, J., Rao, R. (1996), “The Hyperbolic Browser: A Focus+Context Technique for Visualizing Large Hierarchies”, Journal of Visual Languages and Computing, Nº7, p. 33-35. • [Luz2007] Luzzardi, Paulo roberto, 2007, http://infovis.ucpel.tche.br/luzzardi/Dados_C.pdf • [Sil2003] Silva, Celmar Guimarães, Exploração de Bases de Dados de Ambientes de Educação a Distância por meio de ferramentas de consulta apoiadas por Visualização de Informação, Unicamp, Instituto de Computação,S, 2003. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS

33. Fontes – Web • [Agri2007], Sistemas de Informação sobre os Solos do Brasil, http://www.inf.ufsc.br/~fileto/Agrissolos/SiBCS/SiBCS.html, 02/10/2007. • [Brow2007] Browser Hiperbólico, http://www.cs.tau.ac.il/~asharf/shrek/Projects/HypBrowser/index.htm, 2007. • [Bea2007] – Frank, Van Ham, etc al, Compact Visualization of Large Hierarchies, Dept. of Mathematics and Computer Science, Netherlands, http://www.win.tue.nl/~fvham/beamtrees/Downloads/vanHamBeamtrees.pdf • [FRE2001] – Freitas, Carla Maria Dal Sasso et al, Introdução à Visualização de Informações, Programa de Pós-Graduação em Computação, UFRGS, Porto Alegre, http://www.inf.ufrgs.br/~revista/docs/rita08/rita_v8_n2_p143a158.pdf , 2007. • [GUIM] – Guimarães, Celmar – Exploração de Bases de dados de ambientes de Educação a Distância por meio de ferramentas de consulta apoiadas por Visualização de Informação, Universidade Estadual de Campinas – Unicamp em http://teleduc.nied.unicamp.br/teleduc/publicacoes/propostaCelmar.pdf • [GOO2007] – GoogleMaps, • [INF2007]http://www.infovis.net/printMag.php?num=93&lang=2, 2007. • [Kart2007] – http://www.kartoo.com, 2007 • [LUL2007] http://lulileslie.com/blog/category/visualizacao-de-informacao/, 2007. • [Map2000] – Universo Online, http://maplink.com.br, 2007. • [PILLA1999] – Pilla, Maurício Lima, Simulador de Arquitetura DataFlow, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Informática, Programa de Pós-Graduação em Computação, 1999. • [See1992] – Becker, Richard, AT & T Bell Labs, 1992. • [TAX2007] http://nzflora.landcareresearch.co.nz/default.aspx?NameID=Landcareresearch.co.nz/PS1/NK/229154, 2007. • [web01] – Figueiredo, Jorge, Escola de Informação de Computação e Informação Quântica – Depto de Sistemas e Computação, Campina Grande, Paraíba, http://www.dsc.ufcg.edu.br/~abrantes/CursosAnteriores/TG051/Apresentacao.pdf , 28/09/2007. • [web02] – Martins, Flávia Toledo et al, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE, São José dos Campos-SP, http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2006/11.15.15.19/doc/2841-2848.pdf , 28/09/2007. • [web03] – Instituto Ekos Brasil, http://www.ekosbrasil.org/default.asp?site_Acao=mostraPagina&paginaId=158, 28/09/2007. • [wal2007] – WalkScore, Front Seat Managementhttp://www.walkscore.com, 2007. UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PELOTAS