CN111309897A - 一种大数据知识图谱可视化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种大数据知识图谱可视化方法及装置，其中方法包括：获取待可视化数据；针对待可视化数据中的节点数据和边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据；基于预设的渲染方式，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边；实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置；基于每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置，将待显示节点和待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。本发明实施例，能够在展示可视化知识图谱的过程中避免出现卡顿的现象。
Description
技术领域
本发明涉及知识图谱可视化技术领域，特别是涉及一种大数据知识图谱可视化方法及装置。
背景技术
随着大数据的发展，各行各业和大数据的关系日渐密切。因数据的大规模、异质多元、组织结构松散的特点，给人们有效获取信息和知识提出了挑战。故而，大数据行业引入了数据可视化和知识图谱技术。数据可视化旨在借助于图形化手段，清晰有效地传达与沟通信息。数据可视化将每一个数据项作为单个图元元素表示，大量的数据集构成数据图像，同时将数据的各个属性值以多维数据的形式表示，可以从不同的维度观察数据，从而对数据进行更深入的观察和分析。知识图谱旨在描述真实世界中存在的各种实体或概念及其关系，其构成一张巨大的语义网络图，节点表示实体或概念，边则由属性或关系构成。
现有技术中实现大数据知识图谱可视化的方法是：针对需要进行可视化的数据，将该数据分为节点数据和边数据，再将节点数据和边数据输入基于JavaScript开发的D3.js库中，得到节点和边，该节点和边为将在知识图谱中显示的节点和边，进而使用SVG(Scalable Vector Graphics，可缩放的矢量图形)，将得到的节点和边渲染到页面中，得到可视化的知识图谱。其中，基于JavaScript开发的D3.js库，用于做数据可视化，SVG，用于绘制可视化的图形。
然而，现有基于SVG实现大数据知识图谱可视化的方法中，因SVG在将节点和边渲染到页面的过程中，需要将每一个节点和边分别生成一个DOM(Document Object Model，文档对象模型)节点，而在浏览器页面中使用SVG进行渲染的机制，决定了在展示页面动画时，每一个DOM节点在页面中的位置都需要进行重绘和重排，且在重绘和重排过程中计算每一DOM节点位置使用的是单线程的计算方式，使得当需要可视化的数据量较大时，页面中的节点和边的数据较大，例如，节点和边的数量达到2000个或者2000个以上时，DOM节点重绘和重排的工作量较大，进而导致将节点渲染至页面的过程中出现显示卡顿的现象。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种大数据知识图谱可视化方法及装置，以在展示可视化知识图谱的过程中避免出现卡顿的现象。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种大数据知识图谱可视化方法，所述方法包括：
获取待可视化数据；所述待可视化数据包括：节点数据和边数据，其中，所述边数据表示具有关联关系的节点之间的关系；
针对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据为待进行渲染的数据；
基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，所述待显示节点和所述待显示边为将在知识图谱中显示的节点和边；
实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置；
基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置，将所述待显示节点和所述待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
可选地，所述实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置的步骤，包括：
利用预设的位置计算算法，实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置。
可选地，所述针对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据的步骤，包括：
调用所述D3.js库，对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据进行格式化处理，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及所述格式化处理后的节点数据对应的属性数据和所述格式化处理后的边数据对应的属性数据；
所述基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边的步骤，包括：
基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，以及所述格式化处理后的节点数据对应的属性数据和所述格式化处理后的边数据对应的属性数据，生成相应的待显示节点和待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性；
所述实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置的步骤，包括：
实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，每一所述待显示边在页面中的待显示位置，以及所述待显示节点的属性在页面中的待显示位置，所述待显示边的属性在页面中的待显示位置；
所述基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置，将所述待显示节点和所述待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱的步骤，包括：
基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，每一所述待显示边在页面中的待显示位置，以及所述待显示节点的属性在页面中的待显示位置，所述待显示边的属性在页面中的待显示位置，将所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性，所述待显示边的属性渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
可选地，在得到可视化的知识图谱之后，所述方法还包括：
接收针对所述可视化的知识图谱的放大操作指令；
将所述放大操作指令对应的画布内的所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性渲染至页面中。
可选地，在得到可视化的知识图谱之后，所述方法还包括：
接收针对所述可视化的知识图谱的缩小操作指令；
将所述缩小操作指令对应的画布内的所述待显示节点和所述待显示边，渲染至页面中。
可选地，在得到可视化的知识图谱之后，所述方法还包括：
接收针对所述可视化的知识图谱的移动操作指令；
将所述移动操作指令对应的画布内的所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性渲染至页面中。
第二方面，本发明实施例提供了一种大数据知识图谱可视化装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取待可视化数据；所述待可视化数据包括：节点数据和边数据，其中，所述边数据表示具有关联关系的节点之间的关系；
获得模块，用于针对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据为待进行渲染的数据；
生成模块，用于基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，所述待显示节点和所述待显示边为将在知识图谱中显示的节点和边；
计算模块，用于实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置；
第一渲染模块，用于基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置，将所述待显示节点和所述待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
可选地，所述计算模块，具体用于：
利用预设的位置计算算法，实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置。
可选地，所述获得模块，具体用于：
调用所述D3.js库，对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据进行格式化处理，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及所述格式化处理后的节点数据对应的属性数据和所述格式化处理后的边数据对应的属性数据；
所述生成模块，具体用于：
基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，以及所述格式化处理后的节点数据对应的属性数据和所述格式化处理后的边数据对应的属性数据，生成相应的待显示节点和待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性；
所述计算模块，具体用于：
实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，每一所述待显示边在页面中的待显示位置，以及所述待显示节点的属性在页面中的待显示位置，所述待显示边的属性在页面中的待显示位置；
所述第一渲染模块，具体用于：
基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，每一所述待显示边在页面中的待显示位置，以及所述待显示节点的属性在页面中的待显示位置，所述待显示边的属性在页面中的待显示位置，将所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性，所述待显示边的属性渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
可选地，所述装置还包括：
第一接收模块，用于接收针对所述可视化的知识图谱的放大操作指令；
第二渲染模块，用于将所述放大操作指令对应的画布内的所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性渲染至页面中。
可选地，所述装置还包括：
第二接收模块，用于接收针对所述可视化的知识图谱的缩小操作指令；
第三渲染模块，用于将所述缩小操作指令对应的画布内的所述待显示节点和所述待显示边，渲染至页面中。
可选地，所述装置还包括：
第三接收模块，用于接收针对所述可视化的知识图谱的移动操作指令；
第四渲染模块，用于将所述移动操作指令对应的画布内的所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性渲染至页面中。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现上述第一方面提供的大数据知识图谱可视化方法的方法步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述第一方面提供的大数据知识图谱可视化方法的方法步骤。
第五方面，本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面提供的大数据知识图谱可视化方法的方法步骤。
本发明实施例有益效果：
本发明实施例提供的一种大数据知识图谱可视化方法及装置，由于在生成待显示节点和待显示边，以及将待显示节点和待显示边渲染至页面的过程中，不需要将每一个待显示节点和每一个待显示边分别生成一个DOM节点，而是将所有的待显示节点和待显示边直接渲染在一个画布内，该画布可看作一个DOM节点，使得在渲染的过程中不需要对每一个待显示节点和待显示边都进行重绘和重排，大大的减小了节点渲染的工作量，能够避免可视化知识图谱渲染页面出现卡顿、停滞的现象。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种大数据知识图谱可视化方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种大数据知识图谱可视化方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种大数据知识图谱可视化仿真结果示意图；
图4为本发明实施例提供的第三种大数据知识图谱可视化方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的第四种大数据知识图谱可视化方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的第五种大数据知识图谱可视化方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种大数据知识图谱可视化装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种大数据知识图谱可视化装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的第三种大数据知识图谱可视化装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的第四种大数据知识图谱可视化装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有基于SVG实现大数据知识图谱可视化的方法中，当需要可视化的数据量较大时，容易导致将节点渲染至页面的过程中出现显示卡顿的问题。本发明实施例提供了一种大数据知识图谱可视化方法及装置。
下面首先对本发明实施例所提供的一种大数据知识图谱可视化方法进行介绍。
如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种大数据知识图谱可视化方法的流程示意图，该方法可以包括：
S101，获取待可视化数据。
本发明实施例中，针对各行各业中需要在知识图谱中可视化显示的大数据，获取待进行可视化的数据，该待可视化数据可以包括：节点数据和边数据，其中，边数据可以表示具有关联关系的节点之间的关系。示例性的，实际应用中待进行可视化的数据可能是存储在文档中的数据，或者存储在表格中的数据等，在对待进行可视化的数据进行预处理后，得到包含节点数据和边数据的待可视化数据。该预处理的过程可以是对待进行可视化的数据进行数据提取，提取该待进行可视化的数据中所包含的实体或概念，以及这些实体或概念之间的关系，将这些实体或概念作为节点数据，将这些实体或概念之间的关系作为边数据。
示例性的，待可视化数据为某一学校所包含的所有学院以及每一学院中包括的专业、班级等，那么，学校、学院、专业以及班级等信息就可以表示为节点数据，学校与学院之间的关系，学院与专业之间的关系，学校与专业之间的关系，专业与班级之间的关系，以及班级与学院之间的关系等可以使用边数据表示。待可视化数据还可以是报刊杂志、门户网站、新闻、媒体、企业等方面的数据。
S102，针对待可视化数据中的节点数据和边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据。
基于JavaScript开发的D3.js库是一个JavaScript函数库，可以用于做数据可视化。本发明实施例中，实现大数据的知识图谱可视化，可以调用D3.js库，对待可视化数据中的节点数据和边数据进行格式化处理，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据。其中，格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据为待进行渲染的数据。
示例性的，可以调用D3.js库，对待可视化数据中的节点数据和边数据进行格式化处理，得到可以渲染在页面中的符合可视化格式需要的格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，该格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据可以是，机器可识别的待进行在页面中渲染的数据。
S103，基于预设的渲染方式，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边。
本发明实施例中，在得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据之后，可以使用Canvas渲染方法，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，其中，待显示节点和待显示边为将在知识图谱中显示的节点和边。Canvas是为了解决WEB(World Wide Web，万维网)页面中只能显示静态图片这个问题而提出的，一个可以使用JavaScript等脚本语言向其中绘制图像的HTML(HyperTextMarkup Language，超级文本标记语言)标签。使用Canvas渲染图像，在页面上放置一个Canvas元素，就相当于在页面上放置了一块画布，可以在其中进行图形的描绘。
实际应用中，实现大数据知识图谱可视化可以是柱形图、线图、饼形图、散点图、气泡图、仪表图、热力图或关系图等等，本发明实施例中以关系图中的力导向图为例进行说明。示例性的，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，生成的待显示节点可以表示为空心圆圈或实心圆，或者小圆点，三角形或其他任何可以在在知识图谱中显示的节点，待显示边可以表示为待显示节点之间的连线。
在使用Canvas渲染方法，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边的过程中，可以在页面中添加Canvas画布，初始化设置Canvas画布的大小，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，同时为每一待显示节点和待显示边初始化作用力。其中，设置的Canvas画布的大小可以根据显示页面的大小进行调整。示例性的，在力导向图中，待显示节点和待显示边都被施加了力的作用，将每一待显示节点和待显示边的作用力可以初始化设置为50，100，或200等。
S104，实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置。
在使用Canvas渲染方法，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，对待显示节点和待显示边进行加载的过程中，可以实时的计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置，使得眼睛所看到的在页面中渲染显示出来的待显示节点和待显示边为动态变化的。具体的，实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置的实施方式，可以为：
利用预设的位置计算算法，实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置。
其中，预设的位置计算算法可以是碰撞检测算法或四叉树算法等，在计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置的过程中，可以使用多线程并行计算的计算方式，以提高对每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置的计算速度。示例性的，可以使用万维网工作者(web worker，可以在JavaScript中创建多线程环境)多线程，并行计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置。
S105，基于每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置，将待显示节点和待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
本发明实施例中，使用Canvas渲染方法得到力导向图的过程中，实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置，对待显示节点和待显示边进行加载，因待显示节点和待显示边都有作用力，使得渲染在Canvas画布中的节点和边是处于动态运动的，其中，待显示节点和待显示边的作用力，是根据待显示节点和待显示边对应的待显示位置计算的，再基于待显示节点和待显示边的作用力，计算待显示节点和待显示边对应的待显示位置。在此过程中，待显示节点和待显示边的作用力在逐渐减少，不断地计算变化后的每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置，至各待显示节点和待显示边静止下来，将待显示节点和待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
本发明实施例提供的一种大数据知识图谱可视化方法，由于在生成待显示节点和待显示边，以及将待显示节点和待显示边渲染至页面的过程中，不需要将每一个待显示节点和每一个待显示边分别生成一个DOM节点，而是将所有的待显示节点和待显示边直接渲染在一个画布内，该画布可看作一个DOM节点，使得在渲染的过程中不需要对每一个待显示节点和待显示边都进行重绘和重排，大大的减小了节点渲染的工作量，能够避免可视化知识图谱渲染页面出现卡顿、停滞的现象。
本发明实施例提供了另一种大数据知识图谱可视化方法，如图2所示，该方法可以包括：
S201，获取待可视化数据。
其中，待可视化数据包括：节点数据和边数据，边数据表示具有关联关系的节点之间的关系。
本步骤的实现方式可参见上文步骤S101的实现过程，本发明实施例在此不再赘述。
S202，调用D3.js库，对待可视化数据中的节点数据和边数据进行格式化处理，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及格式化处理后的节点数据对应的属性数据和格式化处理后的边数据对应的属性数据。
本发明实施例中，可以调用D3.js库，对待可视化数据中的节点数据和边数据进行格式化处理，不仅可以得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，还可以得到格式化处理后的节点数据对应的属性数据和格式化处理后的边数据对应的属性数据。
示例性的，可以调用D3.js库，对待可视化数据中的节点数据和边数据进行格式化处理，得到可以渲染在页面中的符合可视化格式需要的格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及格式化处理后的节点数据对应的属性数据和格式化处理后的边数据对应的属性数据，该格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及格式化处理后的节点数据对应的属性数据和格式化处理后的边数据对应的属性数据可以是，机器可识别的待进行在页面中渲染的数据。
S203，基于预设的渲染方式，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及格式化处理后的节点数据对应的属性数据和格式化处理后的边数据对应的属性数据，生成相应的待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性。
本发明实施例中，在使用Canvas渲染方法，生成相应的待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性的过程中，可以在页面中添加Canvas画布，初始化设置Canvas画布的大小，再将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及格式化处理后的节点数据对应的属性数据和格式化处理后的边数据对应的属性数据，生成相应的待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性，后续再对待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行加载。
示例性的，节点数据学校、学院以及专业等对应的待显示节点在图3所示的显示页面中，可以表示为实心圆或空心圆圈，待显示边为各实心圆或空心圆圈之间的连线，待显示节点的属性可以表示为XXXX大学，XXXXXXXX学院以及XXXXXX专业等，待显示边的属性可以表示为组成，包含等。
S204，实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，每一待显示边在页面中的待显示位置，以及待显示节点的属性在页面中的待显示位置，待显示边的属性在页面中的待显示位置。
本发明实施例中，可以利用碰撞检测算法或四叉树算法等，多线程并行计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，每一待显示边在页面中的待显示位置，以及待显示节点的属性在页面中的待显示位置，待显示边的属性在页面中的待显示位置。
S205，基于每一待显示节点在页面中的待显示位置，每一待显示边在页面中的待显示位置，以及待显示节点的属性在页面中的待显示位置，待显示边的属性在页面中的待显示位置，将待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性，待显示边的属性渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
本发明实施例中，使用Canvas渲染方法得到力导向图的过程中，实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，每一待显示边在页面中的待显示位置，以及待显示节点的属性在页面中的待显示位置，待显示边的属性在页面中的待显示位置，对待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行加载，因待显示节点和待显示边都有作用力，使得渲染在Canvas画布中的节点和边是处于动态运动的，其中，待显示节点和待显示边的作用力，是根据待显示节点和待显示边对应的待显示位置计算的，再基于待显示节点和待显示边的作用力，计算待显示节点和待显示边对应的待显示位置。在此过程中，待显示节点和待显示边的作用力在逐渐减少，不断地计算变化后的每一待显示节点在页面中的待显示位置，每一待显示边在页面中的待显示位置，以及待显示节点的属性在页面中的待显示位置，待显示边的属性在页面中的待显示位置，至各待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性静止下来，将待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
示例性的，得到的可视化的知识图谱如图3所示，图3中显示了各待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性。
本发明实施例提供的一种大数据知识图谱可视化方法，由于在生成待显示节点和待显示边，以及将待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性渲染至页面的过程中，不需要将每一个待显示节点和每一个待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性分别生成一个DOM节点，而是将所有的待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性直接渲染在一个画布内，该画布可看作一个DOM节点，使得在渲染的过程中不需要对每一个待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性都进行重绘和重排，大大的减小了节点渲染的工作量，且渲染的过程中，使用多线程并行计算每一待显示节点在待显示位置，每一待显示边的待显示位置，以及待显示节点的属性的待显示位置，待显示边的属性的待显示位置，提高了节点和边以及属性对应位置计算的速度，能够避免可视化知识图谱渲染页面出现卡顿的现象。
如图4所示，本发明实施例还提供一种大数据知识图谱可视化方法，该方法还可以包括：
S306，接收针对可视化的知识图谱的放大操作指令。
在上述图1所示实施例步骤S105或图2所示实施例步骤S205中，得到可视化的知识图谱之后，可以对该可视化知识图谱在页面中的显示进行操作，具体的，可以接收针对可视化的知识图谱的放大操作指令，对页面中显示的可视化知识图谱进行放大显示。
S307，将放大操作指令对应的画布内的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性渲染至页面中。
本发明实施例中，在接收针对可视化的知识图谱的放大操作指令后，可能有一部分待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性超出能够显示的画布边界，此时，只对画布内能够显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染，而对超出画布部分的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性不进行渲染。具体的，对画布内能够显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染的实现过程，可参见上文中将待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性渲染至页面中的实现过程，本发明实施例在此不做赘述。
本发明实施例中，可以对页面中显示的可视化知识图谱进行放大显示，在放大显示的过程中，只对画布内能够显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染，而不用对所有的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染，减少了画布渲染的内容，可以提高渲染的速度，同时，放大显示可以查看知识图谱的局部完整细节，增强用户体验。
如图5所示，本发明实施例还提供一种大数据知识图谱可视化方法，该方法还可以包括：
S406，接收针对可视化的知识图谱的缩小操作指令。
在上述图1所示实施例步骤S105或图2所示实施例步骤S205中，得到可视化的知识图谱之后，可以对该可视化知识图谱在页面中的显示进行操作，具体的，可以接收针对可视化的知识图谱的缩小操作指令，对页面中显示的可视化知识图谱进行缩小显示。
S407，将缩小操作指令对应的画布内的待显示节点和待显示边，渲染至页面中。
本发明实施例中，在接收针对可视化的知识图谱的缩小操作指令后，画布内显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性都会缩小，当画布内显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性数量较多时，缩小操作后部分显示可能会出现遮挡的现象。此时，只对画布内显示的待显示节点，待显示边进行渲染，而不对待显示节点的属性和待显示边的属性渲染，可以避免部分遮挡的现象，以整体显示知识图谱。具体的，对画布内显示的待显示节点，待显示边进行渲染的实现过程，可参见上文中将待显示节点和待显示边渲染至页面中的实现过程，本发明实施例在此不做赘述。
本发明实施例中，可以对页面中显示的可视化知识图谱进行缩小显示，在缩小显示的过程中，只对画布内显示的待显示节点，待显示边进行渲染，而不对待显示节点的属性和待显示边的属性渲染，相对于全部渲染，减少了画布渲染的内容，可以提高渲染的速度，同时可以避免部分遮挡的现象，以整体显示知识图谱，便于整体观看显示。
如图6所示，本发明实施例还提供一种大数据知识图谱可视化方法，该方法还可以包括：
S506，接收针对可视化的知识图谱的移动操作指令。
在上述图1所示实施例步骤S105或图2所示实施例步骤S205中，得到可视化的知识图谱之后，可以对该可视化知识图谱在页面中的显示进行操作，具体的，可以接收针对可视化的知识图谱的移动操作指令，对页面中显示的可视化知识图谱进行移动显示。
可以理解的，该移动操作指令可以是针对整个可视化知识图谱的操作指令，也可以是针对可视化知识图谱中某一个或多个待显示节点，待显示边，待显示节点的属性或待显示边的属性的操作指令。该移动操作指令可以是对可视化知识图谱的平移操作指令。
S507，将移动操作指令对应的画布内的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性渲染至页面中。
本发明实施例中，在接收针对整个可视化知识图谱的移动操作指令，或接收针对可视化知识图谱中某一个或多个待显示节点，待显示边，待显示节点的属性或待显示边的属性的移动操作指令后，如果有一部分待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性超出能够显示的画布边界，此时，只对画布内能够显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染，而对超出画布部分的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性不进行渲染。如果没有待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性超出能够显示的画布边界，则对画布内显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染。具体的，对画布内能够显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染的实现过程，可参见上文中将待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性渲染至页面中的实现过程，本发明实施例在此不做赘述。
本发明实施例中，可以对页面中显示的可视化知识图谱进行移动显示，在移动显示的过程中，只对画布内能够显示的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染，而不用对移动过程中超出画布边界的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性进行渲染，减少了画布渲染的内容，可以提高渲染的速度，同时，移动显示可以查看知识图谱的局部细节，增强用户体验。
相应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种大数据知识图谱可视化装置，如图7所示，该装置可以包括：
获取模块601，用于获取待可视化数据；待可视化数据包括：节点数据和边数据，其中，边数据表示具有关联关系的节点之间的关系。
获得模块602，用于针对待可视化数据中的节点数据和边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据为待进行渲染的数据。
生成模块603，用于基于预设的渲染方式，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，待显示节点和待显示边为将在知识图谱中显示的节点和边。
计算模块604，用于实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置。
第一渲染模块605，用于基于每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置，将待显示节点和待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
本发明实施例提供的一种大数据知识图谱可视化装置，由于在生成待显示节点和待显示边，以及将待显示节点和待显示边渲染至页面的过程中，不需要将每一个待显示节点和每一个待显示边分别生成一个DOM节点，而是将所有的待显示节点和待显示边直接渲染在一个画布内，该画布可看作一个DOM节点，使得在渲染的过程中不需要对每一个待显示节点和待显示边都进行重绘和重排，大大的减小了节点渲染的工作量，能够避免可视化知识图谱渲染页面出现卡顿的现象。
需要说明的是，本发明实施例的装置是与图1所示的一种大数据知识图谱可视化方法对应的装置，图1所示的一种大数据知识图谱可视化方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同的有益效果。
可选地，计算模块604，具体用于：
利用预设的位置计算算法，实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一待显示边在页面中的待显示位置。
可选地，获得模块602，具体用于：
调用D3.js库，对待可视化数据中的节点数据和边数据进行格式化处理，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及格式化处理后的节点数据对应的属性数据和格式化处理后的边数据对应的属性数据。
生成模块603，具体用于：
基于预设的渲染方式，将格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及格式化处理后的节点数据对应的属性数据和格式化处理后的边数据对应的属性数据，生成相应的待显示节点和待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性。
计算模块604，具体用于：
实时计算每一待显示节点在页面中的待显示位置，每一待显示边在页面中的待显示位置，以及待显示节点的属性在页面中的待显示位置，待显示边的属性在页面中的待显示位置。
第一渲染模块605，具体用于：
基于每一待显示节点在页面中的待显示位置，每一待显示边在页面中的待显示位置，以及待显示节点的属性在页面中的待显示位置，待显示边的属性在页面中的待显示位置，将待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性，待显示边的属性渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
可选地，在图7所示装置的基础上，如图8所示，上述装置还可以包括：
第一接收模块606，用于接收针对可视化的知识图谱的放大操作指令。
第二渲染模块607，用于将放大操作指令对应的画布内的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性渲染至页面中。
可选地，在图7所示装置的基础上，如图9所示，上述装置还可以包括：
第二接收模块608，用于接收针对可视化的知识图谱的缩小操作指令。
第三渲染模块609，用于将缩小操作指令对应的画布内的待显示节点和待显示边，渲染至页面中。
可选地，在图7所示装置的基础上，如图10所示，上述装置还可以包括：
第三接收模块610，用于接收针对可视化的知识图谱的移动操作指令。
第四渲染模块611，用于将移动操作指令对应的画布内的待显示节点，待显示边，以及待显示节点的属性和待显示边的属性渲染至页面中。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图11所示，包括处理器701、通信接口702、存储器703和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信，
存储器703，用于存放计算机程序；
处理器701，用于执行存储器703上所存放的程序时，实现本发明实施例所提供的一种大数据知识图谱可视化方法的方法步骤。
本发明实施例提供的一种电子设备，由于在生成待显示节点和待显示边，以及将待显示节点和待显示边渲染至页面的过程中，不需要将每一个待显示节点和每一个待显示边分别生成一个DOM节点，而是将所有的待显示节点和待显示边直接渲染在一个画布内，该画布可看作一个DOM节点，使得在渲染的过程中不需要对每一个待显示节点和待显示边都进行重绘和重排，大大的减小了节点渲染的工作量，能够避免可视化知识图谱渲染页面出现卡顿的现象。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一一种大数据知识图谱可视化方法的步骤，且能达到相同的有益效果。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一一种大数据知识图谱可视化方法，且能达到相同的有益效果。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置/电子设备而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (14)
1.一种大数据知识图谱可视化方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待可视化数据；所述待可视化数据包括：节点数据和边数据，其中，所述边数据表示具有关联关系的节点之间的关系；
针对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据为待进行渲染的数据；
基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，所述待显示节点和所述待显示边为将在知识图谱中显示的节点和边；
实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置；
基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置，将所述待显示节点和所述待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置的步骤，包括：
利用预设的位置计算算法，实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据的步骤，包括：
调用所述D3.js库，对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据进行格式化处理，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及所述格式化处理后的节点数据对应的属性数据和所述格式化处理后的边数据对应的属性数据；
所述基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边的步骤，包括：
基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，以及所述格式化处理后的节点数据对应的属性数据和所述格式化处理后的边数据对应的属性数据，生成相应的待显示节点和待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性；
所述实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置的步骤，包括：
实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，每一所述待显示边在页面中的待显示位置，以及所述待显示节点的属性在页面中的待显示位置，所述待显示边的属性在页面中的待显示位置；
所述基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置，将所述待显示节点和所述待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱的步骤，包括：
基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，每一所述待显示边在页面中的待显示位置，以及所述待显示节点的属性在页面中的待显示位置，所述待显示边的属性在页面中的待显示位置，将所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性，所述待显示边的属性渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在得到可视化的知识图谱之后，所述方法还包括：
接收针对所述可视化的知识图谱的放大操作指令；
将所述放大操作指令对应的画布内的所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性渲染至页面中。
5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在得到可视化的知识图谱之后，所述方法还包括：
接收针对所述可视化的知识图谱的缩小操作指令；
将所述缩小操作指令对应的画布内的所述待显示节点和所述待显示边，渲染至页面中。
6.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在得到可视化的知识图谱之后，所述方法还包括：
接收针对所述可视化的知识图谱的移动操作指令；
将所述移动操作指令对应的画布内的所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性渲染至页面中。
7.一种大数据知识图谱可视化装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取待可视化数据；所述待可视化数据包括：节点数据和边数据，其中，所述边数据表示具有关联关系的节点之间的关系；
获得模块，用于针对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据，基于预设的D3.js库，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据为待进行渲染的数据；
生成模块，用于基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，生成相应的待显示节点和待显示边，所述待显示节点和所述待显示边为将在知识图谱中显示的节点和边；
计算模块，用于实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置；
第一渲染模块，用于基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置，将所述待显示节点和所述待显示边渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于：
利用预设的位置计算算法，实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，以及每一所述待显示边在页面中的待显示位置。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获得模块，具体用于：
调用所述D3.js库，对所述待可视化数据中的所述节点数据和所述边数据进行格式化处理，得到格式化处理后的节点数据和格式化处理后的边数据，以及所述格式化处理后的节点数据对应的属性数据和所述格式化处理后的边数据对应的属性数据；
所述生成模块，具体用于：
基于预设的渲染方式，将所述格式化处理后的节点数据和所述格式化处理后的边数据，以及所述格式化处理后的节点数据对应的属性数据和所述格式化处理后的边数据对应的属性数据，生成相应的待显示节点和待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性；
所述计算模块，具体用于：
实时计算每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，每一所述待显示边在页面中的待显示位置，以及所述待显示节点的属性在页面中的待显示位置，所述待显示边的属性在页面中的待显示位置；
所述第一渲染模块，具体用于：
基于每一所述待显示节点在页面中的待显示位置，每一所述待显示边在页面中的待显示位置，以及所述待显示节点的属性在页面中的待显示位置，所述待显示边的属性在页面中的待显示位置，将所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性，所述待显示边的属性渲染至页面中，得到可视化的知识图谱。
10.根据权利要求7-9任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一接收模块，用于接收针对所述可视化的知识图谱的放大操作指令；
第二渲染模块，用于将所述放大操作指令对应的画布内的所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性渲染至页面中。
11.根据权利要求7-9任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二接收模块，用于接收针对所述可视化的知识图谱的缩小操作指令；
第三渲染模块，用于将所述缩小操作指令对应的画布内的所述待显示节点和所述待显示边，渲染至页面中。
12.根据权利要求7-9任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三接收模块，用于接收针对所述可视化的知识图谱的移动操作指令；
第四渲染模块，用于将所述移动操作指令对应的画布内的所述待显示节点，所述待显示边，以及所述待显示节点的属性和所述待显示边的属性渲染至页面中。
13.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-6任一所述的方法步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的方法步骤。
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