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Minería Visual de Grandes Volúmenes
de Información Dr. Alfredo Sánchez
http://ict.udlap.mx
Universidad de las Américas Puebla
Fecha
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Temáticas de Interacción Humano-Computadora
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Comunidad CUDI de Interacción Humano-Computadora
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Participantes - Taller IHC 2013
1. CIE-Mochis 2. Emerson Process Mgmt.
3. IMT 4. IT-Dgo (2) 5. IT-Saltillo 6. ITESM-Qro (2) 7. U Guanajuato (3) 8. UAA 9. UABC 10. UAM-C (3) 11. UANL (2)
12. UAQ 13. UASLP (7) 14. UATlax 15. UDLAP (9) 16. UNACAR (2) 17. UNCA 18. Unicauca 19. UPSLP (3) 20. UTM (3) 21. UV (5)
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Actividades de la Comunidad de IHC
• Día Virtual de Sistemas Colaborativos
– 18 de octubre 2013, 10:00 AM
– Ponentes de México, España, Colombia, Argentina
• Día Mundial de la Usabilidad
– 14 de noviembre
– UANL, #WUDUANL
– usabilidad.uanl.mx
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Agenda
• Comprensión de colecciones
• Visualización de información
• Minería visual
• Visualización para la comprensión de colecciones
• Avances en el Laboratorio ICT (UDLAP)
• Perspectivas
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Colección digital
Conjunto de documentos u objetos digitales seleccionados y disponibles
a comunidades de usuarios
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Para aprovechar mejor las colecciones, necesitamos comprender su contenido
(temas, autores, fechas, instituciones, inter-relaciones,…)
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Entendimiento “bottom-up”
• Métodos de recuperación de información
• Se requiere un esfuerzo significativo
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Entendimiento “bottom-up”
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Entendimiento “bottom-up” w
ww
.re
meri
.org
.mx
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Comprensión de colecciones
• Busca cambiar el enfoque de la recuperación de objetos específicos a ofrecer una vista completa de cada colección
[Chang et al. 2004]
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La comprensión de colecciones puede apoyarse en la
visualización de información
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Visualización de información
• Transformación de datos simbólicos a representaciones geométricas
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Visualización de información
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Visualización de grandes volúmenes de información
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TreeMaps
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tree_Map.png
http://www.randelshofer.ch/treeviz/index.html
[Shneiderman 1992]
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Árboles hiperbólicos
[Lamping and Rao 1999]
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Campos de estrellas
[HCIL UMD]
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Puntos
(Iwata et al., 2008)
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Redes
(Lehmann et al., 2010)
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Grupos
(Zhang et al., 2010)
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Jerarquías
(Collins et al., 2010)
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Líneas de tiempo
(Wei et al., 2010)
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Paisajes
http://ip-science.thomsonreuters.com/winningmove/secure/TI_Themescape_QT.html
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Estado del arte
Funciones
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Minería visual: Proceso de exploración de colecciones basado
principalmente en la percepción humana para detectar patrones, estructuras o comportamientos interesantes
Normalmente, el resultado de la minería visual no se conoce de
antemano
[Cox et al. 1997]
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Estado del arte
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Comprensión de colecciones en el Laboratorio ICT de UDLAP
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Campos de estrellas escalables (EVA2D)
– Más de 200,000 libros
– Zoom directo
– Feedback cuasi-inmediato
– Filtros de precisión
[Silva et al. 2003]
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Minería visual con EVA2D
[Sánchez et al. 2005]
– Zoom directo
– Ejes dinámicos
Por resolver:
– Pérdida de contexto
– Pistas para puntos sobre múltiples libros
– Acceso a los documentos completos
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Ojos de pescado (fisheye views)
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Star-fish: Contexto+foco
Lente Fisheye
Iconos distintos para tipos de publicaciones
Iconos para elementos múltiples
Sobre una federación de colecciones
[Sánchez et al. 2007]
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Star-fish: Contexto+foco
[Sánchez et al. 2007]
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Visualización de relaciones
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Redes de colaboración
• Estructuras que representan grupos inter-conectados de personas que trabajan juntos con niveles variados de acoplamiento
• Particularmente interesantes las redes de colaboración implícitas
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¿A quién interesan las redes de colaboración?
• Investigadores:
– Para conocer sobre su propia comunidad
– Para encontrar socios de proyectos multi-disciplinarios, multi-institutionales, multi-nacionales
• Agencias de financiamiento
– Para definir beneficiarios potenciales de convocatorias
– Para validar grupos de trabajo propuestos
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Cosecha y minería de metadatos
• Meta: Derivar, visualizar y explorar redes de colaboración a partir de colecciones digitales
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Visualización de redes de colaboración
• Enfoque tradicional: nodos y aristas
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Grafos egocéntricos
Instituciones Autores
[Bolaños 2010]
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Escalabilidad…
[Bolaños 2010]
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Grafos egocéntricos + filtros
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OntoStarFish: Campos de estrellas ontológicos + Fisheyes
Fisheye lens 1
Fisheye lens 2 Starfieldoverview
Ontologicalaxes
coun
try
inst
itutio
n
auth
or
general subjects
more specific subjects
[Sánchez et al. 2011; Ramos et al. 2010]
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Localizando investigadores
[Sánchez et al. 2011]
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Localizando colaboradores potenciales
países
[Sánchez et al. 2011]
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Expansión de ambos ejes
autores
instituciones
países
[Sánchez et al. 2011]
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Uso de múltiples lentes fisheye
[Sánchez et al. 2011]
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Visualización de agrupamientos y relaciones usando mapas
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Los mapas pueden ser una metáfora clave para comprensión de colecciones
[Gutiérrez et al. 2012; Gutiérrez 2013]
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Navegación jerárquica (aplicación consistente de la metáfora)
Nivel de documentos
[Gutiérrez et al. 2012; Gutiérrez 2013]
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Filtros por institución o tema
[Gutiérrez et al. 2012; Gutiérrez 2013]
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Evolución en el tiempo
2004 2007 2010 2013
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VoroSOM: mapas auto-organizables + diagramas de Voronoi
• Mapas auto-organizados (SOMs) – Funcionan como clasificadores, produciendo
jerarquías de categorías – ideal para navegar
– Preservan propiedades topológicas de relaciones existentes en los metadatos
• Diagramas de Voronoi – Se pueden construir sobre una representación
espacial 2D de las categorías SOM
– Reflejan visualmente las relaciones semánticas de las categorías adyacentes
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Alternativas de representación
“Continentes” “Islas”
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VoroSOM - Continentes
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Navegación continentes
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VoroSOM - Islas
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Navegación islas
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Prototipos disponibles
• VoroSOM – Continentes:
– http://ict.udlap.mx/remeri/vorosom1
– http://ict.udlap.mx/remeri/vorosom2
• VoroSOM – Islas
– http://ict.udlap.mx/remeri/vorosom3
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Evaluación (8 sujetos, verbalización constructiva)
Panorama general
Claridad de las categorías
Claridad en el tamaño
Relaciones entre categorías
Exploración fácil e intuitiva
Semántica y relación de docs
Uso para investigación
Descubrimiento de información
0
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Representaciones alternas
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Representaciones alternas
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Representaciones alternas
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Conclusiones
• La minería visual puede apoyar en la comprensión de grandes colecciones
• Para facilitar la minería visual, la visualización de información requiere:
– Metáforas y representaciones accesibles
– Interactividad
– Mecanismos de inferencia y clasificación dinámicos
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Invitación
• Comunidad CUDI de IHC (www.cudi.edu.mx)
• Comunidad Latinoamericana de IHC – www.sigchi.org/communities
/laihc
• Congreso Latinoamericano
de IHC (CLIHC 2013), http//clihc.org, Costa Rica, 4-5 Dic. – Orador invitado: Jonathan
Grudin