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資訊視覺化簡介與新聞應用實例

第二章 文獻探討

第二節 資訊視覺化簡介與新聞應用實例

一、 資訊視覺化的定義與分類

資訊視覺化能夠幫助人們以更全面性的解析資料,甚至直接地與資訊進行互 動。Gershon、Eick與Card(1998)將資訊視覺化定義為「一個能夠使人類以視 覺能力將資料、資訊與知識轉化成視覺型態的過程」,Chittaro(2001)指出,

資訊視覺化是一種經由完好設計且適切地呈現資料的科技,它能夠幫助人們降低 理解與檢測資訊時產生的複雜度。

而資訊視覺化的技術有很多,在進行視覺化技術的開發之前,必須先理解視 覺化技術的類型,以便對於不同資料設計出合適的視覺化技術。Keim在2002年 的「Information Visualization and Visual Data Mining」一文中以一個三維圖分類 了六種不同的視覺化資料、五種資訊視覺化技術與六種資訊互動方式,圖 6為該 研究中對於視覺化資料、技術與互動模式的分類。

15 圖 6 視覺化技術的分類

資料來源:Keim, D., A., (2002). Information Visualization and Visual Data Mining. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphic, 8(1), 1-8.

除了經由技術類型與資料類型作為設計視覺化技術的參考外,還必須考慮到 使用者經驗與使用的適切性。Shneiderman(1996)認為視覺化的設計應該要符 合使用者利用視覺觀察圖像的數個步驟,首先是觀察介面的整體概貌、縮放與過 濾最後是細節的需求。當使用者看見一個視覺介面,首先會先以最大的焦距觀察 整體的介面,接著進一步的縮放視角或是排除使用者認為不重要的物件,最後使 用者可能會需要對某個物件其包含的細節做更深入的了解。

二、 視覺化維度與特色

過去有許多的資訊視覺化系統,其目的不盡相同,相對的,視覺化的維度也 不同,如同Keim(2002)依據資料類型、視覺化技術與互動模式所做的視覺化 分類便分出許多不同的種類。而資料分析大致上能夠區分為兩種,第一種是著重 在資料的結構呈現,例如階層式的結構或是網絡結構;第二種則著重時間相關維 度的呈現(Silva & Catarci, 2000)。設計一個介面能同時呈現網絡結構和時間相 關維度通常很困難,因為時間本身是一種循序或是序列的維度,其目的通常是在

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於表達一份資料的頻率、形式或是趨勢等;而網絡結構屬於一種「拓樸結構」, 目的是利用節點與線來表達多個物件的關係,節點與節點之間並無循序性或是序 列性。

此外,在視覺化介面中加入「互動」的機制,能夠降低呈現資料的複雜度使 介面不僅僅是「將資料圖像化」的呈現,同時也能夠讓使用者直接的去與資料作 對話;使用者不僅能有視覺上的觀察,還能夠擁有「觸覺」的感官,例如呈現網 絡關係時,不免會因為節點過多而導致呈現的網絡圖變得相當複雜,設計互動機 制也許便能夠讓使用者藉由「拖曳」節點或是「刪除」節點,觀察想要觀察的某 些節點。

三、 相關的視覺化介面

為了瞭解過去相關的新聞視覺化介面的特色,與其如何幫助使用者尋找或是 瀏覽新聞資訊,除了探討相關介面的技術外,同時藉由資訊推薦、瀏覽歷程、過 濾資訊與分群或分類四項特色探討相關介面的呈現方式與互動功能,表 1 為依 據此四項特色將過去相關的視覺化介面所做的整理,透過這樣的整理釐清過去的 視覺化介面能夠如何幫助使用者進行新聞的瀏覽。

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Blog Keyword Visualizer(SoNet, n.d.)

Newdle(Yang, Luo, & Liu, 2010)

(Chung, Liu, Li, & Chen, 2010)

將TreeMap 分類為「堆疊檢視(Stacked display)」,並說明這項技術的重點在於 呈現資料堆疊與階層式關係。如圖 7所示,NewsMap不僅即時的取得當前時間 的新聞資料將資料進行群集分析,並以TreeMap的技術視覺化。使用者能夠藉由 NewsMap看出目前哪些議題是較熱門的,提供了以不同角度閱讀新聞的方式,

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不同於一般的新聞網站,通常提供使用者最新的新聞資訊,NewsMap則是呈現 新聞媒體的焦點與以使用者選擇感興趣的新聞,而一個新聞議題的文章可能很多,

其利用過濾的方式篩選出該議題的其中一篇點閱率最高的新聞予以使用者閱讀。

同時NewsMap也提供互動的功能,使用者能夠勾選下方的國家區塊過濾新聞出 處,利用這樣的呈現方式給予使用者一個新聞議題的概觀,如表 1所做的整理,

其能夠達到新聞議題推薦的效果,同時幫助使用者過濾與分類新聞資訊。但是使 用者無法以NewsMap瞭解新聞議題的時序性,雖然提供議題累積的數量作為參 考,卻不支援使用者追朔歷史的新聞資訊(Krstajić, Bertini, Mansmann, & Keim, 2010)。

圖 7 NewsMap 新聞視覺化介面 資料來源:http://www.newsmap.jp

此外,除了呈現新聞分類的廣度(Breadth),類別的深度(Depth)也能夠 幫助使用者瀏覽新聞。Ong、Chen、Sung 與 Zhu (2005)認為除了類別寬度的 階層式結構能夠幫助使用者瀏覽新聞之外,支援切換母類別與子類別的階層式結 構視覺化,能夠更貼近人類的知識地圖(Knowledge map),有助於引導使用者 找到感興趣的新聞。因此提出了一套以中文新聞資料為主的視覺化的系統,其中 視覺化的方法同樣採用TreeMap的技術,如圖 8所示,使用者能夠經由多層次的 資料分類來取得資料,例如,屬於科技新聞之下的新聞,也許又能夠分為硬體相 關的新聞與軟體相關的新聞,當使用者進入科技類的新聞後,也許還能夠依據軟

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硬體子分類的選擇來縮小瀏覽範圍,當使用者於此階層的分類中發現無法取得相 關的資訊時,能夠藉由階層列的紀錄返回上一階層。Ong、Chen、Sung 與 Zhu

(2005)的NewsMap與Weskamp(2006)的NewsMap不同的地方在於,其藉由 分類目錄幫助紀錄瀏覽歷程,但卻無法將可能重複的文件做過濾,例如使用者進 入了某一個最小的分類後,所看見的是所有此分類中的文件,其不提供文件的摘 要或是篩選機制予以使用者瀏覽。

圖 8 NewsMap 以中文資料為主的新聞視覺化介面

資料來源:Ong, T.-H., H. Chen, et al. (2005). Newsmap: a knowledge map for online news. Decision Support Systems, 39(4): 583-597.

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(二) Viszter

由於目的的不同,階層式的視覺化技術無法完整的呈現網絡關係。一般來說,

呈現網絡的資料都是使用無向圖(Undirected Graph),使用者的目的通常是從中 觀察節點與節點之間的關係、連結數或是尋找一個節點到另一個節點的最短與最 長路徑等等(Freeman, 1979)。近年來,許多網絡分析系統,像是 GUESS、JUNG、

UVINET 等提供分析者進行複雜的網絡分析工作,這些系統基於不同的目的擁有 不同的特色。Viszter(Heer & Boyd, 2005),則有別於一般的網絡分析系統,使 用 Friendster11的社群資料作為研究案例,如圖 9 所示,其目的在於提供終端使 用者(End-Users)一個能夠增進社交關係的網絡探勘服務。事實上,此介面的 重點除了呈現網絡關係外,Viszter 希望利用能夠與資料互動的功能,提供使用者 一個帶有遊玩性質(Playful)的介面。當使用者點擊介面中的一個人物頭像時,

介面會將與該人物相關的其他人物放大,並將其他不相關的人物頭像全部變為灰 色;使用者能夠藉由滑鼠的點擊同時放大多個人物頭像;當網絡過於複雜時,使 用者也能夠調整某些人物頭像的方格大小。如表 1 所做的整理,其注重互動功 能的展現,因此能夠幫助使用者聚焦資訊,並於網絡圖中呈現節點的分群狀態。

呈現網絡圖能夠給予使用者一個關係脈絡的概觀,同時提供互動的功能幫助 使用者聚焦於其感興趣的物件上,能夠幫助使用者縮放視野。但是值得考慮的是,

當網絡關係過於複雜時,使用者可能會因此而花費更多時間於尋找感興趣的焦點,

該如何界定給予使用者概觀的廣度,是呈現網絡圖的重點之一。

11 http://www.friendster.com/

21 圖 9 Viszter 探勘社交網絡的視覺化介面

資料來源:Heer, J., & Boyd, d. (2005). Vizster: Visualizing Online Social Networks. Proceedings of the 2005 IEEE Symposium on Information Visualization, Washington, DC.

(三) Blog Keyword Visualizer

Blog Keyword Visualizer 是 So-net(日本索尼公司經營的 ISP 網路服務公司,

So-net Entertainment Corporation)所開發的一套能夠監控部落格關鍵字的視覺化 系統。這套系統主要目的是監控與即時視覺化,主要的特色有二,其一是資料處 理的部份,由於目的是監控式的視覺化,此系統必須對部落格中目前的所有文章 作關鍵字的運算,其中可能包含關鍵字萃取與熱門程度的探勘;第二是動態的呈 現關鍵字網絡的部份,只要部落格中出現新的關鍵字,此介面便即時的將此關鍵 字與其他相關的關鍵字作網絡關係圖的呈現。如圖 10 所示,關鍵字的顏色也會 因為時間當下的熱門程度而改變,使用者能夠觀察關鍵字的顏色轉變來了解關鍵 字目前在部落格中的熱門程度與關鍵字之間關連的熱門程度。

22 圖 10 Blog Keyword Visualizer,監控式視覺化介面

資料來源:http://www.so-net.ne.jp/web2/bkv/

(四) 動態網絡分析視覺化系統

新聞事件或是議題中總是存在幾個關鍵的人物,從關鍵人物的角度將資料視 覺化能夠以重要人物的角度來瞭解新聞事件的脈絡。Chung、Liu、Li 與 Chen(2010)

提出的「動態網絡分析視覺化系統」便以人物作為主要觀察對象,利用動態的方 式來觀察事件中各人物的「人脈關係」於時間軸上的變化。如圖 11 所示,此系 統以節點的大小表示該人物在事件中的重要性,節點的顏色代表包含事件發生的 與否。此外,為了降低介面呈現資料的複雜度,使用者能夠利用右方的「濾器

(Filter)」對介面呈現的資料做過濾,其中包括連結強度與事件數量兩種過濾 方式。在研究案例中,使用者表示此系統能夠以時間的順序來呈現資料,並且能 夠以顏色發現事件中重要的人物。有別於一套幫助使用者瀏覽與閱讀新聞的工具,

「動態網絡分析視覺化系統」以人物之間的關鍵脈絡幫助使用者觀察新聞事件。