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。

一种基于拖拽式的人机互动数据可视化方法，通过页面拖拽技术实现业务模型中，逻辑条件筛选、节点、边线的可视化参数设置，并建立节点之间的关系。本发明能够简化数据可视化分析方面的查询工作流程，提高可视化分析效率，其发明原理如图1，包括如下步骤：

S1：数据解析，根据输入JSON数据，从Neo4j数据库读取保存好的关联关系数据，将JSON数据解析成定义的本体数据，再转化成V节点和E边实例，内容包括nodes节点V数组、links边E数组；

S2：数据处理，配置布局初始化位置，布局区域大小、Edge边标签长度、Node节点大小的半径初始值、Edge边线和箭头长度、Dragger对象初。根据type映射draw方法.通过计算位置绘制文字位置、曲线位置、箭头位置；

S3：人机互动操作，通过页面拖拽技术拖动页面中预先设定的元素，实现业务类型中各个节点、边线参数的可视化参数设置，并构建节点、边之间的关系，形成可视化类图，通过拖拽操作是获取鼠标移动的距离和坐标(x，y)，计算出新的位置；

S4：界面层，根据业务类型呈现对应的可视化类图，判断力位置是否发生变化；若位置变化则更新图中节点、边、箭头的位置重新显示。

拖拽式：即拖拽页面上设定好的元素或内容块进行人机互动可视化数据分析。

如图2是以实体关联关系绘制的关系局部图，其中，图各个圆型节点表示实体节点，有向边表示节点之间的关联关系，由源节点指向目标节点，边上标注的是各本体之间的关联信息，拖拽包括箭头改变边到节点指向；对于本发明而言，最重要的是如何通过拖拽支持图的查看、编辑。当拖拽箭头改变节点的指向，拖拽节点改变节点位置。从两个节点之间拖拽一条直线立即新建一条边。

其中S1数据解析模块的详细步骤如下：

S1.1本体数据类型定义：

节点包括：类、事物、等价物、弃用、外部、文本、数据类型、rdfs类、rdfs资源、交集、并集、补码。

边包括：对象、数据类型、rdf、弃用、外部、不相交、子类。

箭头包括：正常1、虚线、特殊。

封装拖拽对象：类拖动器，目标，源拖动器。

S1.2转化V节点和E边，将JSON数据的nodes数组转化成V节点数组，为每个V节点添加初始半径，宽、高及本体数据类型；将JSON格式的links数组转化成E边数组每个E边添加初始半径、宽、高及本体边标签属性数据类型，边链线的类型、边标签属性主要标题和副标题。遍历数组计算是否存在多边、自己指向自己的边。

其中S2数据处理模块详细步骤如下：

S2.1配置布局初始化位置

初始化参数：布局区域大小width为800px，height为600px；Edge边标签长度160px；Node节点大小的半径初始值30px；Edge边线和箭头长度200px；Dragger对象初始化隐藏，当鼠标移动到拖拽对象上的时候显示；离开拖拽对象再次隐藏。

S2.2根据Type映射draw方法

draw方法基于浏览器SVG，节点的Draw方法为先节点的圆和文本，再居中文字,如果有辅助文字和图片添加在右下角。边线的Draw方法利用两个节点点间的距离公式先计算边的长度再除以2找到中心点，属性的位置添加到中心点，关联关系布局绘制结果如图4。

节点的Draw方法如下：

边线的Draw方法如下：

其中S3人机互动操作模块详细步骤如下：

拖拽操作是通过获取鼠标移动的距离来实现的，即计算移动前的位置的坐标(x，y)与移动中的位置的坐标(x，y)差值，鼠标拖拽位置坐标变化如图5。

S3.1拖拽节点

拖拽节点的位置计算：当鼠标按下时，需要记住鼠标的初始位置与目标元素的初始位置，目标就是实现当鼠标移动时，目标元素也跟着移动，移动位置关系：移动后的鼠标位置-鼠标初始位置＝移动后的目标元素位置-目标元素的初始位置；如果鼠标位置的差值用dis来表示，那么移动后目标元素的位置＝dis+目标元素的初始位置；通过事件对象，可以精确的知道鼠标的当前位置，因此当鼠标拖动时，可以不停的计算出鼠标移动的差值，以此来求出目标元素的当前位置。而在鼠标松开结束拖拽时，计算移动后目标元素的最终位置(x,y)，根据x,y在布局中的位置，查找映射的拖拽对象,改变成新的指向targetDragger.在实际应用中独拖拽节点没有放入目标元素则只是移动节点，改变节点的位置。若拖拽节点到查询框则以此为条件查询相关联的信息，元素拖拽流程如图6。

S3.2拖拽边和箭头

若将指针指向目标对象的边或箭头，按下并且拖动它到一个新的目标位置，然后释放则重新变更边的指向。

若单独拖拽上的箭头到目标节点则是新建一条边。

若节点类别不可以拖拽，则拖拽功能禁止。

其中S4界面层模块详细步骤如下：

操作界面上节点和边分层显示处理，当鼠标hover节点或者鼠标hover边就出现拖拽操作对象。

S4.1节点层显示

将所有的nodes的V数组对象显示成节点，index为节点在nodes数组中的索引，x为节点当前的x坐标，y为节点当前的y坐标，Vx为节点当前的x方向速度，vy为节点当前的y方向速度。

S4.2边和箭头层显示

将所有的links的E数组对象显示成link边，source为边的源节点；target为边的目标节点；index-基于0的在links中的索引,会自动分配。为方便起见，边的源和目标节点可以在初始时使用索引或者字符串标识符，而不一定非要为对象引用。任何不是引用的link.source or link.target都会根据指定的标识符被转为node引用形式。如果指定的links数组被修改，比如添加或者移除边，重新调用重绘。

构建的基于拖拽式的人机互动数据可视化关系如图7。

本发明加入数据解析模块，可以解析成本体类型，支持实体的关联关系；再转化成V节点和E边实例，根据本体的数据类型添加对应的draw方法，实现不同节点的绘制方法，而且扩展性好；加入数据处理模型，配置力布局参数，均匀的布局节点和边；加入人机互动操作模块，支持节点和边的编辑、查询法功能，方面图的操作。

首先，本方法结合实际应用，优化了本体数据的分类定义问题，提出了真实本体数据定义，优化了其应用价值。其次，在数据处理的问题中，配置布局参数，参数值充分调优；可以使用分布均匀、高对称性；同时根据不同的类型映射draw方法。最后，通过拖拽式的人机互性操作，可以快速的改变元素的位置、编辑和查询节点信息，监听位置的变化，若拖拽改变x,y则及时更新位置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。