A Stable Greedy Insertion Treemap Algorithm for Software Evolution Visualization

Computing treemap layouts for time-dependent (dynamic) trees is an open problem in information visualization. In particular, the constraints of spatial quality (cell aspect ratio) and stability (small treemap changes mandated by given tree-data changes) are hard to satisfy simultaneously. Most existing treemap methods focus on spatial quality, but are not inherently designed to address stability. We propose here a new treemapping method that aims to jointly optimize both these constraints. Our method is simple to implement, generic (handles any types of dynamic hierarchies), and fast. We compare our method with 14 state of the art treemaping algorithms using four quality metrics, over 28 dynamic hierarchies extracted from evolving software codebases. The comparison shows that our proposal jointly optimizes spatial quality and stability better than existing methods

Quantitative Comparison of Dynamic Treemaps for Software Evolution Visualization

Dynamic treemaps are one of the methods of choice for displaying large hierarchies that change over time, such as those encoding the structure of evolving software systems. While quality criteria (and algorithms that optimize for them) are known for static trees, far less has been studied for treemapping dynamic trees. We address this gap by proposing a methodology and associated quality metrics to measure the quality of dynamic treemaps for the specific use-case and context of software evolution visualization. We apply our methodology on a benchmark containing a wide range of real-world software repositories and 12 well-known treemap algorithms. Based on our findings, we discuss the observed advantages and limitations of various treemapping algorithms for visualizing software structure evolution, and propose ways for users to choose the most suitable treemap algorithm based on the targeted criteria of interest

Research trends on microgrid systems: a bibliometric network analysis

The numeral of academic publications in the microgrid system field has rapidly grown. A microgrid system is a group of interconnected distributed generation, loads, and energy storage operating as a single controllable entity. Many published articles recently focused on distributed generation, system control, system stability, power quality, architectures, and broader focus areas. This work analyzes microgrid: alternating current (AC), direct current (DC), and hybrid AC/DC microgrid systems with bibliometric network analysis through descriptive analysis, authors analysis, sources analysis, words analysis, and evolutionary path based on the Scopus database between 2010 and 2021. The finding helps find out the top authors and most impact sources, most relevant and frequently used in the research title, abstract, and keyword, graphically mapping the research evolved and identifying trend topic

Visualization of dynamic multidimensional and hierarchical datasets

When it comes to tools and techniques designed to help understanding complex abstract data, visualization methods play a prominent role. They enable human operators to lever age their pattern finding, outlier detection, and questioning abilities to visually reason about a given dataset. Many methods exist that create suitable and useful visual represen tations of static abstract, non-spatial, data. However, for temporal abstract, non-spatial, datasets, in which the data changes and evolves through time, far fewer visualization tech niques exist. This thesis focuses on the particular cases of temporal hierarchical data representation via dynamic treemaps, and temporal high-dimensional data visualization via dynamic projec tions. We tackle the joint question of how to extend projections and treemaps to stably, accurately, and scalably handle temporal multivariate and hierarchical data. The literature for static visualization techniques is rich and the state-of-the-art methods have proven to be valuable tools in data analysis. Their temporal/dynamic counterparts, however, are not as well studied, and, until recently, there were few hierarchical and high-dimensional methods that explicitly took into consideration the temporal aspect of the data. In addi tion, there are few or no metrics to assess the quality of these temporal mappings, and even fewer comprehensive benchmarks to compare these methods. This thesis addresses the abovementioned shortcomings. For both dynamic treemaps and dynamic projections, we propose ways to accurately measure temporal stability; we eval uate existing methods considering the tradeoff between stability and visual quality; and we propose new methods that strike a better balance between stability and visual quality than existing state-of-the-art techniques. We demonstrate our methods with a wide range of real-world data, including an application of our new dynamic projection methods to support the analysis and classification of hyperkinetic movement disorder data.Quando se trata de ferramentas e técnicas projetadas para ajudar na compreensão dados abstratos complexos, métodos de visualização desempenham um papel proeminente. Eles permitem que os operadores humanos alavanquem suas habilidades de descoberta de padrões, detecção de valores discrepantes, e questionamento visual para a raciocinar sobre um determinado conjunto de dados. Existem muitos métodos que criam representações visuais adequadas e úteis de para dados estáticos, abstratos, e não-espaciais. No entanto, para dados temporais, abstratos, e não-espaciais, isto é, dados que mudam e evoluem no tempo, existem poucas técnicas apropriadas. Esta tese concentra-se nos casos específicos de representação temporal de dados hierárquicos por meio de treemaps dinâmicos, e visualização temporal de dados de alta dimen sionalidade via projeções dinâmicas. Nós abordar a questão conjunta de como estender projeções e treemaps de forma estável, precisa e escalável para lidar com conjuntos de dados hierárquico-temporais e multivariado-temporais. Em ambos os casos, a literatura para técnicas estáticas é rica e os métodos estado da arte provam ser ferramentas valiosas em análise de dados. Suas contrapartes temporais/dinâmicas, no entanto, não são tão bem estudadas e, até recentemente, existiam poucos métodos hierárquicos e de alta dimensão que explicitamente levavam em consideração o aspecto temporal dos dados. Além disso, existiam poucas métricas para avaliar a qualidade desses mapeamentos visuais temporais, e ainda menos benchmarks abrangentes para comparação esses métodos. Esta tese aborda as deficiências acima mencionadas para treemaps dinâmicos e projeções dinâmicas. Propomos maneiras de medir com precisão a estabilidade temporal; avalia mos os métodos existentes, considerando o compromisso entre estabilidade e qualidade visual; e propomos novos métodos que atingem um melhor equilíbrio entre estabilidade e a qualidade visual do que as técnicas estado da arte atuais. Demonstramos nossos mé todos com uma ampla gama de dados do mundo real, incluindo uma aplicação de nossos novos métodos de projeção dinâmica para apoiar a análise e classificação dos dados de transtorno de movimentos

Visualization of dynamic multidimensional and hierarchical datasets

When it comes to tools and techniques designed to help understanding complex abstract data, visualization methods play a prominent role. They enable human operators to lever age their pattern finding, outlier detection, and questioning abilities to visually reason about a given dataset. Many methods exist that create suitable and useful visual represen tations of static abstract, non-spatial, data. However, for temporal abstract, non-spatial, datasets, in which the data changes and evolves through time, far fewer visualization tech niques exist. This thesis focuses on the particular cases of temporal hierarchical data representation via dynamic treemaps, and temporal high-dimensional data visualization via dynamic projec tions. We tackle the joint question of how to extend projections and treemaps to stably, accurately, and scalably handle temporal multivariate and hierarchical data. The literature for static visualization techniques is rich and the state-of-the-art methods have proven to be valuable tools in data analysis. Their temporal/dynamic counterparts, however, are not as well studied, and, until recently, there were few hierarchical and high-dimensional methods that explicitly took into consideration the temporal aspect of the data. In addi tion, there are few or no metrics to assess the quality of these temporal mappings, and even fewer comprehensive benchmarks to compare these methods. This thesis addresses the abovementioned shortcomings. For both dynamic treemaps and dynamic projections, we propose ways to accurately measure temporal stability; we eval uate existing methods considering the tradeoff between stability and visual quality; and we propose new methods that strike a better balance between stability and visual quality than existing state-of-the-art techniques. We demonstrate our methods with a wide range of real-world data, including an application of our new dynamic projection methods to support the analysis and classification of hyperkinetic movement disorder data.Quando se trata de ferramentas e técnicas projetadas para ajudar na compreensão dados abstratos complexos, métodos de visualização desempenham um papel proeminente. Eles permitem que os operadores humanos alavanquem suas habilidades de descoberta de padrões, detecção de valores discrepantes, e questionamento visual para a raciocinar sobre um determinado conjunto de dados. Existem muitos métodos que criam representações visuais adequadas e úteis de para dados estáticos, abstratos, e não-espaciais. No entanto, para dados temporais, abstratos, e não-espaciais, isto é, dados que mudam e evoluem no tempo, existem poucas técnicas apropriadas. Esta tese concentra-se nos casos específicos de representação temporal de dados hierárquicos por meio de treemaps dinâmicos, e visualização temporal de dados de alta dimen sionalidade via projeções dinâmicas. Nós abordar a questão conjunta de como estender projeções e treemaps de forma estável, precisa e escalável para lidar com conjuntos de dados hierárquico-temporais e multivariado-temporais. Em ambos os casos, a literatura para técnicas estáticas é rica e os métodos estado da arte provam ser ferramentas valiosas em análise de dados. Suas contrapartes temporais/dinâmicas, no entanto, não são tão bem estudadas e, até recentemente, existiam poucos métodos hierárquicos e de alta dimensão que explicitamente levavam em consideração o aspecto temporal dos dados. Além disso, existiam poucas métricas para avaliar a qualidade desses mapeamentos visuais temporais, e ainda menos benchmarks abrangentes para comparação esses métodos. Esta tese aborda as deficiências acima mencionadas para treemaps dinâmicos e projeções dinâmicas. Propomos maneiras de medir com precisão a estabilidade temporal; avalia mos os métodos existentes, considerando o compromisso entre estabilidade e qualidade visual; e propomos novos métodos que atingem um melhor equilíbrio entre estabilidade e a qualidade visual do que as técnicas estado da arte atuais. Demonstramos nossos mé todos com uma ampla gama de dados do mundo real, incluindo uma aplicação de nossos novos métodos de projeção dinâmica para apoiar a análise e classificação dos dados de transtorno de movimentos