A Software System for Computing Labeled Orthogonal Drawings of Graphs

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Visualizing Geophylogenies - Internal and External Labeling with Phylogenetic Tree Constraints

A geophylogeny is a phylogenetic tree where each leaf (biological taxon) has an associated geographic location (site). To clearly visualize a geophylogeny, the tree is typically represented as a crossing-free drawing next to a map. The correspondence between the taxa and the sites is either shown with matching labels on the map (internal labeling) or with leaders that connect each site to the corresponding leaf of the tree (external labeling). In both cases, a good order of the leaves is paramount for understanding the association between sites and taxa. We define several quality measures for internal labeling and give an efficient algorithm for optimizing them. In contrast, minimizing the number of leader crossings in an external labeling is NP-hard. We show nonetheless that optimal solutions can be found in a matter of seconds on realistic instances using integer linear programming. Finally, we provide several efficient heuristic algorithms and experimentally show them to be near optimal on real-world and synthetic instances

On labeling in graph visualization

Cataloged from PDF version of article.When visualizing graphs, it is essential to communicate the meaning of each graph object via text or graphical labels. Automatic placement of labels in a graph is an NP-Hard problem, for which efficient heuristic solutions have been recently developed. In this paper, we describe a general framework for modeling, drawing, editing, and automatic placement of labels respecting user constraints. In addition, we present the interface and the basic engine of the Graph Editor Toolkit – a family of portable graph visualization libraries designed for integration into graphical user interface application programs. This toolkit produces a high quality automated placement of labels in a graph using our framework. A brief survey of automatic label placement algorithms is also presented. Finally we describe extensions to certain existing automatic label placement algorithms, allowing their integration into this visualization tool. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved

A combinatorial approach to orthogonal placement problems

liegt nicht vor!Wir betrachten zwei Familien von NP-schwierigen orthogonalen Platzierungsproblemen aus dem Bereich der Informationsvisualisierung von einem theoretischen und praktischen Standpunkt aus. Diese Arbeit enthält ein gemeinsames kombinatorisches Gerüst für Kompaktierungsprobleme aus dem Bereich des orthogonalen Graphenzeichnens und Beschriftungsprobleme von Punktmengen aus dem Gebiet der Computer-Kartografie. Bei den Kompaktierungsproblemen geht es darum, eine gegebene dimensionslose Beschreibung der orthogonalen Form eines Graphen in eine orthogonale Gitterzeichnung mit kurzen Kanten und geringem Flächenverbrauch zu transformieren. Die Beschriftungsprobleme haben zur Aufgabe, eine gegebene Menge von rechteckigen Labels so zu platzieren, dass eine lesbare Karte entsteht. In einer klassischen Anwendung repräsentieren die Punkte beispielsweise Städte einer Landkarte, und die Labels enthalten die Namen der Städte. Wir präsentieren neue kombinatorische Formulierungen für diese Probleme und verwenden dabei eine pfad- und kreisbasierte graphentheoretische Eigenschaft in einem zugehörigen problemspezifschen Paar von Constraint-Graphen. Die Umformulierung ermöglicht es uns, exakte Algorithmen für die Originalprobleme zu entwickeln. Umfassende experimentelle Studien mit Benchmark-Instanzen aus der Praxis zeigen, dass unsere Algorithmen, die auf linearer Programmierung beruhen, in der Lage sind, große Instanzen der Platzierungsprobleme beweisbar optimal und in kurzer Rechenzeit zu lösen. Ferner kombinieren wir die Formulierungen für Kompaktierungs- und Beschriftungsprobleme und präsentieren einen exakten algorithmischen Ansatz für ein Graphbeschriftungsproblem. Oftmals sind unsere neuen Algorithmen die ersten exakten Algorithmen für die jeweilige Problemvariante

A combinatorial approach to orthogonal placement problems

liegt nicht vor!Wir betrachten zwei Familien von NP-schwierigen orthogonalen Platzierungsproblemen aus dem Bereich der Informationsvisualisierung von einem theoretischen und praktischen Standpunkt aus. Diese Arbeit enthält ein gemeinsames kombinatorisches Gerüst für Kompaktierungsprobleme aus dem Bereich des orthogonalen Graphenzeichnens und Beschriftungsprobleme von Punktmengen aus dem Gebiet der Computer-Kartografie. Bei den Kompaktierungsproblemen geht es darum, eine gegebene dimensionslose Beschreibung der orthogonalen Form eines Graphen in eine orthogonale Gitterzeichnung mit kurzen Kanten und geringem Flächenverbrauch zu transformieren. Die Beschriftungsprobleme haben zur Aufgabe, eine gegebene Menge von rechteckigen Labels so zu platzieren, dass eine lesbare Karte entsteht. In einer klassischen Anwendung repräsentieren die Punkte beispielsweise Städte einer Landkarte, und die Labels enthalten die Namen der Städte. Wir präsentieren neue kombinatorische Formulierungen für diese Probleme und verwenden dabei eine pfad- und kreisbasierte graphentheoretische Eigenschaft in einem zugehörigen problemspezifschen Paar von Constraint-Graphen. Die Umformulierung ermöglicht es uns, exakte Algorithmen für die Originalprobleme zu entwickeln. Umfassende experimentelle Studien mit Benchmark-Instanzen aus der Praxis zeigen, dass unsere Algorithmen, die auf linearer Programmierung beruhen, in der Lage sind, große Instanzen der Platzierungsprobleme beweisbar optimal und in kurzer Rechenzeit zu lösen. Ferner kombinieren wir die Formulierungen für Kompaktierungs- und Beschriftungsprobleme und präsentieren einen exakten algorithmischen Ansatz für ein Graphbeschriftungsproblem. Oftmals sind unsere neuen Algorithmen die ersten exakten Algorithmen für die jeweilige Problemvariante

Planar L-Drawings of Directed Graphs

We study planar drawings of directed graphs in the L-drawing standard. We provide necessary conditions for the existence of these drawings and show that testing for the existence of a planar L-drawing is an NP-complete problem. Motivated by this result, we focus on upward-planar L-drawings. We show that directed st-graphs admitting an upward- (resp. upward-rightward-) planar L-drawing are exactly those admitting a bitonic (resp. monotonically increasing) st-ordering. We give a linear-time algorithm that computes a bitonic (resp. monotonically increasing) st-ordering of a planar st-graph or reports that there exists none.Comment: Appears in the Proceedings of the 25th International Symposium on Graph Drawing and Network Visualization (GD 2017