在国外的一系列研究中,学科可视化取得了一系列理论性的进展,比如几个主要的认知定律被提出,关于学科的数据选择,知识管理和参数调整等步骤开始
在国外的一系列研究中,学科可视化取得了一系列理论性的进展,比如几个主要的认知定律被提出,关于学科的数据选择,知识管理和参数调整等步骤开始有了比较详细明确的指导。对于一些原有的数据和假设进行过程家宴,从而进一步探索新的规律和价值。方程的拟合也可以具备一定的理论依据,这些成果已经被广泛关注并取得了较大的实践应用。其中一些学者和他们的主要观点可以综述如下:
Markus H Gross指出[3],学科可视化本身等同于“知识可视化”,但是不同的是,学科可视化更加侧重于具体的表现,他们的概念相互交错。
Schonhage 把学科可视化作为一种理念并且认为他和传统的体系研究方法存在较大区别。换句话说,可以认为科学知识图谱是学科可视化的直观体现[5],而学科可视化是科学知识图谱形成的来源。两者的关系非常复杂,互为辅助。学科可视化将不同的方法糅合在一起,用来实现比较清晰的知识分析,从而进一步体现学科的体系结构分布特征。
Jfijeh认为,学科可视化可以作为一种新的认知方法,他有别于传统的研究,而是通过直观的可视化进行体现。知识网络是学科可视化的根基,为学科可视化提供了重要的保障,并对学科的基本内容进行划界。
2.2 表现形式
目前关于知识可视化的表现形式研究主要有以下5种:示意图、概念图、认知地图、思维导图和知识地图。
示意图是最简单的一种表现形式,主要通过简单解释物体结构或者相关关系的抽象性,原理性。通常示意图简单明了,突出重点,但是构图粗糙,不能完整的表达详细信息。示意图有能力可以形象化抽象的概念,从而加深人对知识的理解[24]。
概念图的理论基础是Ausubel的学习理论。知识的构建往往是建立在对已经存在的事物的认知上的,他可以加深使用者对于知识的认识,从而可以帮助学习者串联学到的新的概念内容。通常,概念图可以组织和表征知识,通过各种不同的记号将所有的知识进行串联,从而帮助读者可以很高效地理解概念之间的关系。概念图的主要目的是为了将概念串联,不进行严格区分,从而达到融会贯通的目的[25]。
认知地图是建立在过去经验的基础上的。它可以将我们人类头脑中的数据知识模型,通过各种属性,如方向、距离等,进行建联。从而在人的头脑中形成类似现场地图的只是架构,进而模拟局部环境表象,再现事件的简单顺序和一些特征属性,可以很好地加深人对于目标事物的认知程度,进而可以帮助用户完成各种深入的探索。
思维导图又叫心智导图,它是一种可以有效地表达发散性知识的工具,思维导图采用的基本单元是文中的关键字,可以帮助用户迅速联想起当前的知识属性和联系,对于思维导图的解读,可以帮助学习者回忆起所学的各种知识,从而促进其发散思维,进而派生新概念[24-26]。
知识地图是一种知识的导航系统,可以认为,只是梯度是对知识的管理模块,他包括一些固定的格式和输入,可以实现知识的汇聚和再处理。目前该种学科可视化方法被大型公司广泛使用,用以维护和管理其知识库,然而此类方法一般需要巨大的精力和财力支持,所以不适合个人或小型企业的使用[26]。
2.3 技术实现
关于学科可视化的技术实现,大致可以分为四个主要方面,概述如下:
(1)学科知识库构建。学科知识可视化的对象是学科知识数据,通过查询基于本体的学科知识库获得,一般可以通过基于本体的方法进行学科知识库的构建。而本体构建方法需要遵循明确客观性、一致性、可扩展性。最小编码误差、最小本体承诺等。