31、有向无环图的视觉相似性感知研究

有向无环图的视觉相似性感知研究

1. 研究问题

本次研究的核心问题是：哪些因素会影响人类对有向无环图（DAGs）的相似性感知？为了深入分析这个问题，又进一步细化为两个子问题：
- RQ1：参与者会形成哪些分组？
- RQ2：参与者在判断相似性时考虑了哪些因素？

2. 数据集

由于可能的变化数量众多，创建合适的研究数据集颇具挑战，因此研究对DAG的数量进行了限制。研究对象是69个小型（6 - 9个节点）、未标记的合成DAG，以节点链接图的形式可视化呈现。

在创建DAG时，考虑了影响图可读性的已知因素（如边交叉）和来自现实世界数据集的DAG特征（如一个节点可能有多个父节点）。选择合成的小型DAG，是为了便于管理待测试的因素数量，并进行系统评估。

数据集的创建过程如下：
1. 从对称且单根的G0开始，基于G0可以覆盖对称和非对称的DAG，因为人类倾向于感知对称性，且单根是现实世界中许多DAG数据集的典型特征。
2. 分两个阶段创建DAG：
- 第一阶段，通过添加1、2和3个节点，创建基础图G1 - G6及其反射图，确保节点添加在G0的内部和外部区域。
- 第二阶段，使用自定义的GraphCreator工具，通过添加1条和2条边，创建所有可能的DAG。
3. 由于视觉比较DAG对参与者来说是一项认知要求较高的任务，因此需要进行下采样。下采样时考虑的因素包括：边交叉、视觉布局、多个父节点有相同子节点以及长连接（通常跨越多个层级）。

最终的数据集可在网站（http://www.gris.tu - darmstadt.de/research/vissearch/