從材料科學和地球系統(tǒng)建模到量子信息科學和網(wǎng)絡(luò)安全，許多領(lǐng)域的專家進行模擬并進行實驗，以收集科學進步所需的大量數(shù)據(jù)。但是從這些數(shù)據(jù)中收集有用的見識可能是一個挑戰(zhàn)，特別是當多個復(fù)雜變量影響研究結(jié)果時。

為了更好地分析所謂的多元數(shù)據(jù)，能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員開發(fā)了一種開源的，可定制的可視化分析系統(tǒng)，稱為CrossVis。與類似的工具(通常專注于數(shù)字數(shù)據(jù)并提供結(jié)果的單一視覺表示)不同，CrossVis會處理數(shù)字，分類和基于圖像的數(shù)據(jù)，同時為這些和其他數(shù)據(jù)類型提供多個動態(tài)，協(xié)調(diào)的視圖。

ORNL研究人員John Goodall，Junghoon Chae，Artem Trofimov和ORNL視覺信息科學與技術(shù)進步實驗室主任(ViSTA)的Chad Steed使CrossVis在線可用，并發(fā)布了該系統(tǒng)在圖形和視覺計算方面的獨特功能。

Steed說：“ CrossVis是一站式商店，用于分析許多不同類型的數(shù)據(jù)，它揭示了不僅僅是兩個變量之間的關(guān)系。”

該工具的主視圖由平行坐標圖或PCP組成，它是一種流行的信息可視化技術(shù)。PCP將數(shù)據(jù)表的列顯示為垂直軸，將其行顯示為折線，折線是連接到軸的相互依賴的線段的鏈。在這種情況下，CrossVis接口超出了傳統(tǒng)PCP的范圍，可包含非自然數(shù)據(jù)和時間或基于時間的數(shù)據(jù)的非數(shù)值數(shù)據(jù)。

此外，CrossVis還提供散點圖，圖像窗格和其他補充主視圖的選項，以幫助用戶識別異構(gòu)，多變量數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵模式和有趣的異常情況。為了縮小焦點，用戶還可以選擇在所有視圖中同時突出顯示一個變量，生成新數(shù)據(jù)或輸入?yún)?shù)以過濾現(xiàn)有數(shù)據(jù)。

“以前，科學家必須使用單獨的程序來分析圖像數(shù)據(jù)，數(shù)值數(shù)據(jù)和分類數(shù)據(jù)，然后手動比較結(jié)果，” Stee說道。“ CrossVis使他們可以在一個框架內(nèi)完成所有這些步驟。”

該團隊將系統(tǒng)應(yīng)用到ORNL納米相材料科學中心(CNMS)的研究人員領(lǐng)導的基因工程項目中，從而利用該系統(tǒng)分析分類和圖像數(shù)據(jù)的能力，該項目涉及驗證來自人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果。掃描硅藻的電子顯微鏡圖像。硅藻是藻類的一種，會產(chǎn)生堅固的二氧化硅，可用于工業(yè)目的，包括藥物輸送和水過濾。