47、无时间片绘制动态图

无时间片绘制动态图

1. 引言

图是表示静态关系集的自然方式。为了对图随时间的变化进行编码，静态图可以扩展为动态图。传统上，动态图被视为在有限时间点（即时间片）上的一系列静态图，我们将这类动态图称为离散动态图。离散动态图被广泛使用，原因如下：
- 绘制时间片图与绘制静态图相似，使得力导向方法能够轻松适应动态数据。
- 对于在离散、规则时间间隔内变化的数据，时间片方法效果良好。

离散动态图绘制算法需要在图的可读性和稳定性之间取得平衡。可读性要求每个时间片的绘制质量高，而稳定性（心理地图保留）要求节点在连续时间片之间移动不要太大，以便于识别。然而，这两个要求相互冲突，因为为了提高时间片的可读性需要节点移动，但这会对稳定性产生负面影响。

当时间维度是连续的时，不存在自然的时间片。因此，需要选择均匀间隔的时间片，并将图元素投影到最近的时间片上。这种操作会在时间维度上隐式聚合数据。选择过多的时间片会导致布局计算缓慢，而选择过少的时间片会因投影误差导致信息丢失，从而掩盖图的结构。即使对于节点和边跨越较长时间周期的图，规则的时间片也可能掩盖重要的时间模式。

一个自然的解决方案是避免在连续数据上强加时间片，直接沿着连续时间维度绘制图。本文引入了一种不使用时间片的动态图绘制模型，我们将这类图称为连续动态图，并提出了第一个动态图绘制算法 DynNoSlice，用于沿着连续时间维度绘制这些图。

1.1 离散动态图绘制问题

问题	原因	影响