資訊視覺化技術應用於資訊檢索系統

一、資訊視覺化的定義

視覺化（visualization）的定義：「將資訊以電腦輔助、互動以及視覺化的 方式呈現，加強人們的心智模型。」（Card, Mackinlay & Shneiderman, 1999），

視覺化技術分為：科學視覺化（Scientific visualization）、軟體視覺化（software visualization）、資訊視覺化（information visualization），視覺化（visualization）

主要目的是減輕使用者的認知負擔，並且可以幫助使用者在大量資訊中迅速找出 符合自己所需的資訊。

資訊視覺化（information visualization）最早是出現在 Robertson、Card 以及 Machkinlay 的論文” The Cognitive Co-processor for Interactive user interface”中，

目的是為了將文字轉換成人們容易了解的圖形資料，透過資訊科技的技術可以加 快使用者搜尋資訊的過程，Shniederman（1994）將資訊視覺化（information visualization）定義為：「將資訊轉換成人們較容易了解的圖形資訊，以互動方式 及視覺化方式呈現，方便使用者了解資訊內容」。具體而言，資訊視覺化領域是 一門跨領域的學科，涉及到資訊科學、電腦科學、HCI（人機互動）……等領域。

總而言之，資訊視覺化致力於如何將大量的資訊轉換成人們較容易理解資訊的方 式，以增進人們處理以及理解資訊的能力，主要關注視覺呈現（visual presentation）、

互動（interaction）以及認知（cognition）三個彼此交互關係的主題（毛恆祥，民 95）。

22 機制（interaction mechanism），因此無法有效地處理資訊使用者複雜的資訊需求；

（2）傳統資訊檢索系統無法顯示資訊之間的關係，因此若使用者需要再次重新 進行檢索，且在不熟悉檢索問題的情形下，傳統資訊檢索系統並無法有效幫助使 用者重新擬定檢索詞彙（query reformulation）（Zhang, 2008），因此現今需要一 個超越文字型檢索的方式，那就是視覺化資訊檢索的發明與應用。

資訊視覺化技術應用於資訊檢索系統是目前HCI領域興盛的主題（Song, 2000）。資訊視覺化技術應用於介面設計，基於人們處理視覺資訊（visual information）會比文字型資訊更快速。首先，設計者必須思考如何設計一個對於

（user experience）是一個關鍵，Qusenbery（2003）認為讓每個光臨搜尋引擎的 使用者，都能創造出良好的檢索經驗（search experience），是讓使用者重新拜 訪網站的關鍵。

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多維、階層、網狀……等；（2）資訊之間的關連（information relations）: 傳統 資訊檢索將檢索項目視為獨立的資訊物件（information objects），因此並不能顯 示資訊之間的關係。相反地，視覺化資訊檢索透過隱喻象徵（metaphor），可以 將資訊之間的語意關係（semantic relationship）以視覺呈現（visual representation）

的方式呈現，並且幫助使用者花較少的時間理解檢索結果；（3）傳統資訊檢索 呈現（visual representation）的基本元素，之後才會和系統介面進行互動，使用者 在視覺化檢索環境中，隨時可以和系統介面進行互動，因此使用者的資訊搜尋過 程（information searching process）將更為複雜，可能會牽涉到使用者的學習能力、

認知能力、空間能力，但是傳統資訊檢索卻忽略和系統介面持續互動的過程。（么 新英，2003；Koswalsi & Maybury, 2003）

Zhang（2008）將視覺化資訊檢索（visualization for information retrieval）定 義為：「系統介面在使用者從事資訊檢索過程中，將文字型資料之間無法顯示的 語意關係，透過視覺呈現（visual representation）的方式，呈現給使用者。」；

Koshman（2005）也針對視覺化資訊檢索定義：「利用隱喻象徵（metaphor）、圖

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示 （icons）與符號（symbols）來描述資訊檢索項目」。基本上，視覺化資訊檢 索 包 括 兩 種 元 素 ： 視 覺 呈 現 （ visual representation ） 以 及 視 覺 化 資 訊 檢 索

（visualization for information retrieval），使用者在視覺化檢索環境中，首先必須 將自身的資訊需求在資訊視覺化空間（information visualization space）進行轉化，

同時必須理解視覺呈現的基本元素，例如：隱喻象徵（metaphor）、圖示（icons）……

等，並且了解視覺呈現（visual representation）對應的文獻與目標，之後才會和 系統介面進行互動（馮小琴，2009 ；Zhang, 2008），這裡指的互動（interaction）

意思是說：「使用者在視覺化檢索環境中，針對視覺呈現（visual representation）

所採取的動作，以及之後系統給予的回應。」

目前資訊視覺化介面提供互動的方法，最主要有兩種：一種為 overview+

detail，此種方法主要事先展示資訊內容全體，若使用者對於某個部份有興趣，

可以再次展示部份的內容；另外一種是 focus+ context，此種方法是以單一資訊 項目為主題，可以讓使用者自由地移動至有興趣的項目（Zhu & Chen, 2005）。使 用者在視覺化資訊檢索環境中，其資訊搜尋（information searching）過程具備高 度自主性，透過互動式視覺化技術，可以自由地選擇自己有興趣的項目。

使用者在網路搜尋環境中最主要的兩個檢索行為，分別是瀏覽（browsing）、

關鍵字檢索（keyword search）（Zhang, 2008），然而使用者在視覺化資訊環境中，

這兩個檢索行為將呈現何種面貌？根據 Zhang（2008）所寫的書 Visualization for

information retrieval 中所提：「視覺化資訊檢索環境因視覺化互動技術，例如：

zoom、overview and details，變成一個適合使用者瀏覽的平台，也使得使用者判 斷相關資訊更為直觀，而使用者瀏覽行為因視覺化互動技術，將可以幫助使用者 釐清自己的資訊需求，並且縮小瀏覽範圍」。

視覺化資訊檢索介面通常在有限的資訊空間（information space）內，以圖 形化方式（graphical representation）呈現檢索結果，Veersamy and Heikes （1997）

認為以圖形化的方式呈現資訊檢索結果，能夠讓提升使用者的瀏覽速度，因此使

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用者在視覺化資訊檢索介面，可以一致性瀏覽更多的檢索結果。具體而言，視覺 化檢索工具主要有下列優點:（1）可以在有限的資訊空間內，顯示大量的檢索結 果；（2）能夠顯示詞彙和文字之間的語意關係（semantic relationship），（3）

能夠增進使用者在檢索介面的瀏覽速率，（4）擴大人類知覺的能力（human perceptual），（5） 減輕認知負擔（cognitive load），（6） 提升檢索效益（retrieval effectiveness）（Lin, 1997；Zhang, 2008），由上述所提到的優點，得知視覺化 技術能夠幫助使用者提升檢索效益。

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