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一种关于交叉学科领域话题挖掘的可视分析方法

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摘要

第一章 绪论

1.1 课题的提出

1.2 研究目的和意义

1.3 本文的组织

第二章 国内外研究现状

2.1 寻找科学话题

2.2 概率主题模型

2.3 文本可视化

2.4 本章小结

第三章 主题的抽取和演化构造

3.1 概述

3.2 主题的抽取

3.3 主题演化的构造

3.3.1 发现新话题

3.3.2 演化关系

3.3.3 主题映射

3.4 本章小结

第四章 可视化设计

4.1 词云

4.2 散点图

4.3 Sankey图

4.4 Treemap图

4.5 流图

4.6 本章小结

第五章 可视分析方法的应用

5.1 数据

5.2 新话题的发现

5.3 交叉领域演化分析

5.4 交叉领域话题分析

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢

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摘要

交叉科研领域的话题挖掘可以帮助用户发现相关研究领域之间的关系,同时让用户得到对相关研究领域的概览。有些研究领域具有与其它研究领域相类似的研究话题,所以一个研究领域内部发表的文章成果或发现也可能对另一个研究领域的研究产生影响。交叉学科领域的话题演变可以帮助研究者们从不同的角度来重新认识所研究的学科,但是在之前的工作中很少有人关注交叉学科领域话题演变的研究。
  本文针对交叉科研领域的话题演化,设计了一个可视分析系统,并综合概率主题模型对交叉科研领域的文本数据进行了研究。本文采用了一个层次型的话题模型来抽取不同学科领域的研究话题,并且利用数学模型将这些话题构造关联关系,发现了研究领域的研究话题的变化和趋势。另外,本文设计了一个简单高效的可视化界面,使用了包括词云、Sankey图、Treemap以及散点图等可交互和联动的视图,并利用其提供的交互操作来帮助用户更深层次地理解领域的发展趋势以及三个领域之间的关系。
  本文还以可视化,图形学和数据挖掘三个学科为例,设计了新话题的发现、交叉领域演化分析、交叉领域话题分析三个案例来进行研究和分析。本文研究了跨学科研究领域的话题演化关系,并且使用可视分析方法来判定属于各学科领域内部的和交叉不同学科领域的研究话题。用户利用可视分析系统,通过一系列视图与视图之间的联动交互,利用几个视图显示的结果探索和判断一些特定的话题,从而得到关于交叉科研领域的话题演化的结论。三个案例研究的结果证明了本文提出的方法的有效性。

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