基于构化情报分析系统的数据可视化研究.docx

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1、编号南京航空航天大学毕业设计基于结构化情报分析系统的题目数据可视化研究学生姓名韩峥学号090520238学院经济与管理学院专业信息管理与信息系统班级0905201指导教师马静教授二OcI九年六月南京航空航天大学本科毕业设计论文诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名:年月日学号:基于结构化情报分析系统的数据可视化研究摘要国防战略情报是为全局长期战略目标效劳的情报，其目的在于探索国防科技开展的规律，

2、预测其未来的趋向及其对政治、经济、社会、思想、文化的影响等。传统的战略情报的分析方法主要包括：Delphi法、内容分析法、交叉影响分析法、情景分析法等，但是都存在效果缺乏、方法不适等问题。20()4年，国际上出现了一种称为结构化论证(StrUCtUralArgumentation)的新型的战略情报分析模型，其对定性研究的结构化论证方式有较好的实现效果，对国内的战略情报分析有较好借鉴作用。本论文在研读了众多国外情报分析理论的论文和分析了多款国外基于结构化分析模型的情报分析系统的实例的根底上，自主研发设计了一款具有独立知识产权的面向国防战略情报的问询式情报分析系统(InferentialIntel

3、ligenceAnalysisSystem)；给出了该系统的整体设计框图、工作流程；并就数据可视化的关键问题进行了方案设计、算法实现和系统测试；并重点对其中的几张可视化效果图进行了源代码剖析。最后，论文指出了HAS中数据可视化继续完善的方向和未来情报分析领域的研究目标。关键词：数据可视化，战略情报，结构化论证模型，问询式情报分析TheresearchofdatavisualizationbasedonthestructuredintelligenceanalysisAbstractThecentralresearchtopicofstrategicintelligenceisanalyzing

4、importantstrategiesandpoliciestotherelationofthenationalsecurityandforecastingtheprospectsofadvancedtechnology,etc.TraditionalstrategicintelligencemethodsincludesDelphiSurveys,ContentAnalysis,Cross-impactAnalysis,ScenarioWritingandsoon.Thesemethodscanundertakesomeintelligencetasks,butoncethetaskbeco

5、mingcomplicated,allofthesemethodsmentionedcouldnotcompletethetaskindependently.OnthebasisofstudyingmanythesisoftheintelligenceanalysistheoryandSeveralinternationalintelligenceanalysistoolsofstructuralintelligenceanalysis,ThispaperproposedanewkindofIntelligencesupporttoolnamedInferentialIntelligenceA

6、nalysisSystem(IIAS)orientedtothenationaldefensedomainwithindependentintellectualpropertyrights.ThispaperdescriptthemaindesignthoughtsandthegraphicaldescriptionofHAS.Thispaperreferredmanyinternationaltechnologicalmaterialsandproposed11AS,sdatavisualizationprogram,andanalyzedthesourcecodeofimplementin

7、gsomevisualizationgraphs(suchastree-structuralgraphandarea-structuralgraph)alongwiththealgorithms.Finally,thispaperdescribedthefurtherstepsofperfectingdatavisualizationpartinHASandhadashorttalkonthefuture,sintelligenceanalysisdomain.KeyWords：datavisualization;strategicintelligence;StructuredArgument

8、ation;InferentialIntelligenceAnalysis目录摘要IAbstracti第一章绪论-1-1.1 选题背景及意义-1-1.2 国内外研究现状-1-1.2.1 国外局部-2-1.2.2 国内局部-3-1.3 本文研究的内容-3-第二章相关概念及理论概述-4-2.1 情报-4-2.2 情报分析-4-2.3 情报分析类型-4-2.3.1 按领域划分-4-按内容划分-4-2.3.3 按方法划分-5-2A战略情报-6-战略情报研究的类型和研究的主要领域-6-2.6 战略情报的分析方法-7-2.6.1 德尔菲法(DelphiSurveys)-7-2.6.2 内容分析法(Cont

9、entAnalysis)-7-2.6.3 交叉影响分析法(Cross-ImpactAnalysis)-7-2.6.4 情景分析法(ScenarioWriting)-7-2.7 结构化情报分析-一种新型的战略情报研究方法-7-2.7.1 结构化情报分析模型概述-7-结构化分析方法的一般过程-8-2.8 数据可视化理论-9-2.9 数据可视化适用范围-9-数据可视化的通用技术-10-2.11 结构化分析中的数据可视化技术-11-2.11.1 数据可视化在结构化分析中的作用-11-2.11.2 结构化分析中所采用的数据可视化-11-第三章国外结构化分析系统研究-12-3.1 国外结构化情报分析系统研

10、究进展-12-3.2 系统SEAS(StructualEvidentialAnalysisSystem)分析-12-3.3 系统Angler分析-13-第四章面向国防战略情报的问询式情报分析系统的分析与设计-13-4.1 问询式情报分析的根本过程-13-4.2 问询式情报分析系统体系结构设计-14-4.3 问询式情报分析过程图形化描述-14-第五章问询式情报分析系统的数据可视化方案设计-14-5.1 问询式情报分析系统(HAS)可视化综述-14-5.2 可视化局部图形描述-15-第六章可视化实现-16-6.1 离散数据归类问题-16-6.1.1 问题描述及算法-16-6.1.2 算法讨论-17

11、-6.2 区域覆盖问题-18-6.2.1 问题描述与算法-18-算法讨论-206.3 IIAS可视化局部代码分析-20-6.3.1 树形结构图-20-6.3.2 区域结构图-21-Java2D绘图-22-第七章总结与展望-26-参考文献-26-致谢-27-附录IlAS使用到的JAVA2DAPl摘录-28-第一章绪论1.1 选题背景及意义情报分析其实是一门很古老的技术，早在几千年前，古人就留下了“知己知彼，百战不殆和“运筹帷幄之重，决胜千里之外等名言。在两次世界大战中，运用先进的情报技术战胜对手的战争案例也是不胜枚举。由此可见，情报分析从其诞生之日起，就是一门效劳于军事科技的重要的技术。20世纪

12、50年代以后，情报分析的应用范围逐渐由军事领域扩大到商业领域，因为越来越多的企业发现，在剧烈的市场竞争中，要想使企业占据行业的主导地位，就必须分析、获取更多关于竞争对手的有价值的情报。情报分析这门自古代流传下来的技术从此在新的领域焕发了勃勃生机。进入21世纪，随着人们对人工智能(Artificiallntelligence),数据挖掘(DataMining)机器学习(MachineLearning)以及认知科学(CognitiveScience)等学科的深入研究，情报分析工作比照以前已经有了几乎是质的飞跃。在信息的来源方面，我们拥有庞大的Internet和企业的内部信息网络；在信息的处理方面，

13、我们设计了好多套先进的用于信息分析的模型；在信息的可视化方面，我们拥有多种信息可视化的方案，方便高层决策者直观、清晰地了解整个分析过程和结果虽然取得了如此巨大的成绩，但是，面对着全球信息总量呈几何倍数增长的现状，情报分析工作在新世纪也正面临着巨大的挑战。例如如何在浩如烟海的信息中找到符合自己要求的那一条信息，这需要我们研发出高度匹配的垂直搜索引擎；如何鉴别信息的真伪那么需要我们在计算机语义分析领域的研究取得突破性进展；如何知晓各条信息之间的相互关联性又需要我们在自动推理，人工智能等学科的研究上有更进一步的成果等等不一而足。不过我们仍然相信，伴随着科学技术的日益进步，我们一定能够在情报分析领域不

14、断超越，实现情报分析的高度智能化。国防战略情报是为全局长期战略目标效劳的情报，其目的在于探索国防科技开展的规律,预测其未来的趋向及其对政治、经济、社会、思想、文化的影响等。传统的战略情报的分析方法主要包括：Delphi法、内容分析法、交叉影响分析法、情景分析法等，但是都存在效果缺乏、方法不适等问题。2004年，国际上出现了一种称为结构化论证(StrUCtUralArgUmentatiOn)的新型的战略情报分析模型，这一模型融合了传统情报分析方法的许多优点，其对定性研究的结构化论证方式有较好的呈现效果，对国内的战略情报分析有较好借鉴作用。本论文正是围绕着结构化论证这一新型的情报论证方法展开自己的

15、研究。1.2 国内外研究现状国外局部斯坦福研究中心(StanfOrdResearchInStitUte)的博士JOhnD.Lawrence在情报论证领域有几十年的研究经验，他领导的小组开发了两套产品，一套名为SEAS(StructuredEvidentialArgumentationSystem)是采用自顶向下分析(top-down)的模型来论证情报的；另一套名为Angler是采用自底向上的归纳(bottOm-UP)的模型来分析情报的。他们各有优势，针对不同种类的情报任务，给出了不同的解决方案川四。俄亥俄州立大学认知系统工程实验室的DavidWoods等几个教授提出了一个辅助决策支持的情报论证模型，它把自顶向下和自底向上这两个过程整合到了一起,一边自顶向下分析将问题不断细化的时候，一边否认自己，对原有问题域进行筛选和扩充。加州大学伯克利分校的教授同时也是PerceptualEdge的首席参谋St叩henFew-直致力于分析和提供有价值的商业数据，他在这方面已经有超过20年的工作经验。他的两篇文章ThreeBlindMenandanElephant:ThePowerofFacetedAnalyticalDisplays和ImproveYourVisionandExpandYour