Un enfoque de análisis visual interactivo de arriba hacia abajo para conjuntos de simulación física en diferentes niveles de agregación
Autores: Fofonov, Alexey; Linsen, Lars
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Un enfoque de análisis visual interactivo de arriba hacia abajo para conjuntos de simulación física en diferentes niveles de agregación
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Simulaciones físicas
Datos de múltiples ejecuciones
Visualización
Niveles de agregación
Gráfico de series temporales
Visualizaciones espaciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las simulaciones físicas tienen como objetivo modelar y computar fenómenos espaciotemporales. Dado que las simulaciones dependen de condiciones iniciales y/o configuraciones de parámetros cuyo impacto se debe investigar, comúnmente se ejecuta un mayor número de ejecuciones de simulación. Analizar todas las facetas de dichos datos de simulación espaciotemporales de múltiples ejecuciones y múltiples campos representa un desafío para la visualización. Requiere el diseño de diferentes codificaciones visuales que agreguen información de múltiples maneras y en múltiples niveles de abstracción. Presentamos una herramienta de análisis visual interactivo de arriba hacia abajo de datos de múltiples ejecuciones de simulaciones físicas llamada MultiVisA, que se basa en gráficos en diferentes niveles de agregación. La representación visual más agregada es un gráfico basado en histogramas que permite investigar la distribución de los valores de función dentro de todas las ejecuciones de simulación. Al expandirse en el tiempo, un gráfico de series temporales basado en densidad permite detectar patrones temporales y valores atípicos dentro del conjunto de múltiples ejecuciones para campos individuales y múltiples. Finalmente, no agregar sobre ejecuciones en un gráfico basado en similitud permite la comparación de múltiples o individuales ejecuciones y su comportamiento a lo largo del tiempo. Las vistas coordinadas permiten vincular los gráficos de los tres niveles de agregación a visualizaciones espaciales en el espacio físico. Aplicamos MultiVisA a simulaciones físicas del campo de la investigación climática y la astrofísica. Documentamos el proceso de análisis, demostramos su efectividad y proporcionamos evaluaciones que involucran a expertos en la materia.
Descripción
Las simulaciones físicas tienen como objetivo modelar y computar fenómenos espaciotemporales. Dado que las simulaciones dependen de condiciones iniciales y/o configuraciones de parámetros cuyo impacto se debe investigar, comúnmente se ejecuta un mayor número de ejecuciones de simulación. Analizar todas las facetas de dichos datos de simulación espaciotemporales de múltiples ejecuciones y múltiples campos representa un desafío para la visualización. Requiere el diseño de diferentes codificaciones visuales que agreguen información de múltiples maneras y en múltiples niveles de abstracción. Presentamos una herramienta de análisis visual interactivo de arriba hacia abajo de datos de múltiples ejecuciones de simulaciones físicas llamada MultiVisA, que se basa en gráficos en diferentes niveles de agregación. La representación visual más agregada es un gráfico basado en histogramas que permite investigar la distribución de los valores de función dentro de todas las ejecuciones de simulación. Al expandirse en el tiempo, un gráfico de series temporales basado en densidad permite detectar patrones temporales y valores atípicos dentro del conjunto de múltiples ejecuciones para campos individuales y múltiples. Finalmente, no agregar sobre ejecuciones en un gráfico basado en similitud permite la comparación de múltiples o individuales ejecuciones y su comportamiento a lo largo del tiempo. Las vistas coordinadas permiten vincular los gráficos de los tres niveles de agregación a visualizaciones espaciales en el espacio físico. Aplicamos MultiVisA a simulaciones físicas del campo de la investigación climática y la astrofísica. Documentamos el proceso de análisis, demostramos su efectividad y proporcionamos evaluaciones que involucran a expertos en la materia.