원형 레이아웃

Circular layout
시바탈 그래프의 원형 레이아웃
경계 게이트웨이 프로토콜에 대한 상태 다이어그램의 원형 레이아웃
바라바시-알베르트 소셜 네트워크 형성 모델을 위한 원형 레이아웃 증분 구축

그래프 그리기에서 원형 레이아웃은 그래프의 정점을 원에 배치하는 그리기 스타일이며, 보통 일반 폴리곤의 정점을 형성하도록 균일한 간격을 둡니다.

적용들

원형 레이아웃은 스타 또는 링 네트워크 [1]등의 통신 네트워크 토폴로지 및 대사 네트워크의 [2]순환 부분에 적합합니다.알려진 해밀턴 주기가 있는 그래프의 경우 원형 레이아웃은 순환을 원으로 묘사할 수 있으며, 이러한 방식으로 원형 레이아웃은 해밀턴 입방 [3]그래프에 대한 LCF 표기법의 기초를 형성합니다.

원형 레이아웃은 전체 그래프 도면에 대해 단독으로 사용될 수 있지만, 그 쌍커넥티드 성분,[4] 유전자 상호작용 [5]그래프 내의 유전자 클러스터 또는 소셜 네트워크 [6]내의 자연 서브그룹과 같은 더 큰 그래프 도면 내의 정점들의 작은 클러스터를 위한 레이아웃으로도 사용될 수 있다.이러한 방법으로 여러 정점 원을 사용하는 경우 강제 방향 그래프 그리기 등의 다른 방법을 사용하여 클러스터를 [7]정렬할 수 있습니다.

둥근 레이아웃의 일부 응용, 생물 정보학 또는 사회적 네트워크 시각화 등의 한 장점은 그것의 중립성:서로에게 그리고 그림의 중심에서 등거리에 모든 vertices을 배치하여[8], 아무도 시청자들의 경향은 중앙에 위치한 노드들을 인지하기에 대응하고 자신이 상당히 축복 받은 위치 주어진다.가 어떻게 되더 [9]중요하기 때문입니다.

엣지

도면의 가장자리는 원의 [10]화음, 원형[11] 호(아마도 정점 원에 수직이며 쌍곡기하학의 Poincaré 디스크 모델의 모서리 모델 선) 또는 다른 유형의 [12]곡선으로 표시될 수 있습니다.

원형 레이아웃에서 정점 원의 안쪽과 바깥쪽 사이의 시각적 구별을 사용하여 두 가지 다른 스타일의 모서리 도면을 구분할 수 있습니다.예를 들어 Gansner & Koren(2007)의 원형 그리기 알고리즘은 원 안에 [12]엣지 번들링과 함께 원 밖에 그려지는 번들링되지 않은 일부 엣지를 사용한다.

모서리가 원형 호로 그려진 일반 그래프의 원형 레이아웃의 경우,[11] 도면의 각도 분해능 최적화를 단순화하는 특성인 정점 원을 가진 이러한 호 중 하나의 입사 각도가 호 양 끝에서 동일합니다.

건널목수

여러 저자들은 모든 모서리가 정점 원 안에 그려질 때 모서리 교차 수를 최소화하는 원형 레이아웃의 정점 순열을 찾는 문제를 연구했다.이 교차 [13]횟수는 외부 평면 그래프에 대해서만 0입니다.다른 그래프의 경우, 이러한 성분이 상호 [14]작용하지 않도록 그려질 수 있으므로 솔루션을 결합하기 전에 그래프의 각 쌍접합 구성요소에 대해 개별적으로 최적화되거나 축소될 수 있다.

일반적으로 교차수를 최소화하는 것은 [15]NP-완전이지만 O(log2 n)의 근사비로 근사할 수 있다.여기서 n은 [16]정점수이다.교차 복잡성을 줄이기 위한 휴리스틱 방법도 예를 들어 신중한 정점 삽입 순서와 국소 [17]최적화를 기반으로 고안되었다.

원형 레이아웃을 사용하여 교차 횟수를 최대화할 수도 있습니다.특히 정점에 대한 랜덤 순열을 선택하면 가능한 각 교차가 1/3 확률로 발생하므로 예상 교차 수는 가능한 모든 레이아웃 중 최대 교차 수 중 3배 이내입니다.이 방법을 역andomizing하면 근사비 [18]3을 갖는 결정론적 근사 알고리즘을 얻을 수 있다.

기타 최적화 기준

교차와 함께 원형 레이아웃의 가장자리 길이 최적화 문제, 교차의 각도 분해능 또는 절단 폭(원호 1개와 반대쪽 호를 연결하는 최대 가장자리 수)에 대한 원형 버전도 [19]고려되었지만 이러한 문제의 대부분은 NP-완전입니다.[20]

「 」를 참조해 주세요.

  • 정보 시각화에서 밀접하게 관련된 개념인 코드 다이어그램(정보 시각화)
  • 플레이어가 평면 그래프의 그림을 풀기 위해 정점을 이동해야 하는 퍼즐인 Planarity(평면성)로, 무작위 원형 레이아웃에서 시작합니다.

메모들

레퍼런스