Οπτικοποίηση αποτελεσμάτων αλγορίθμων εξόρυξης γνώσης από δεδομένα κίνησης

Abstract

Με την ευρεία διαθεσιμότητα των συσκευών GPS και RFID, υπάρχει η δυνατότητα να καταγράφονται οι μετακινήσεις των ανθρώπων ή των αντικειμένων σε μεγάλη κλίμακα. Όλα αυτά τα δεδομένα περιέχουν σημαντικές πληροφορίες, οι οποίες μπορούν να αξιοποιηθούν από τους αναλυτές. Παρ’ όλα αυτά, ένα εργαλείο που θα παρουσιάζει τα κινούμενα δεδομένα σε ένα χάρτη δεν αρκεί για να υποστηρίξει την ανάλυση της πληροφορίας αλλά χρειάζονται σύγχρονες αλληλεπιδραστικές διεπαφές που να είναι φιλικές προς τον χρήστη, να διευκολύνουν στην εξαγωγή γνώσης με την χρήση έξυπνων διαδραστικών εργαλείων και να δίνει τη δυνατότητα σύγκρισης των αποτελεσμάτων. Πάνω σε αυτήν την κατεύθυνση, ο στόχος της μεταπτυχιακής διατριβής είναι να παρουσιάσει ένα οπτικό διαδραστικό εργαλείο (visual analytic tool), το οποίο θα δίνει την δυνατότητα στον χρήστη είτε είναι ένας απλός είτε κάποιος έμπειρος να ανακτά, να επεξεργάζεται και να αποθηκεύει την γνώση από τα κινούμενα δεδομένα με την χρήση διάφορων αλληλεπιδραστικών τεχνικών. Συγκεκριμένα, η εργασία χωρίζεται σε δύο σημαντικές ενότητες. Όσον αφορά την πρώτη ενότητα, αναπτύχθηκε ένας μηχανισμός προοδευτικής ανάλυσης των δεδομένων που ως στόχο έχει την επεξεργασία και την ανάδειξη γνώσης βήμα προς βήμα όπου σε κάθε επίπεδο προχωρούμε σε μεγαλύτερο βάθος και με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Η προοδευτική ανάλυση των δεδομένων δίνει την δυνατότητα στον τελικό χρήστη να χρησιμοποιεί και να συνδυάζει πολλούς αλγόριθμους εξόρυξης γνώσης μεταξύ τους αλλά και τους μηχανισμούς των απλών ερωτημάτων του HERMES. Σχετικά με την δεύτερη ενότητα, υλοποιήθηκε πάνω στην πλατφόρμα τεχνικές εξόρυξης γνώσης που διαφυλάσσουν την ιδιωτική πληροφορία των ατόμων. Συγκεκριμένα, η πλατφόρμα περιέχει δύο σημαντικά σημεία, (α) μηχανισμούς απλών ερωτημάτων τόσο για την διαχείριση των δεδομένων κίνησης όσο και την διαφύλαξη των προσωπικών δεδομένων, και (β) αλγόριθμους ανωνυμοποίησης των δεδομένων που μπορούν να αξιολογηθούν με διάφορες τεχνικές εξόρυξης γνώσης. Η πλατφόρμα αυτή παρουσιάζει ένα πλήρες σύνολο των καινοτόμων αλγόριθμων ανωνυμοποίησης κινούμενων δεδομένων όπως είναι ο NWA και ο W4M και τεχνικές εξόρυξης γνώσης σε τροχιές, οι οποίες έχουν ενσωματωθεί σε μηχανισμούς απλών ερωτημάτων και σε ερωτήματα ασφάλειας δεδομένων. Τέλος, θα περιγραφούν τα τεχνικά βήματα που ένας προγραμματιστής μπορεί να εντάξει ένα νέο αλγόριθμο καθώς επίσης την διαδικασία κλήσεων των κλάσεων του παρόντος συστήματος από την εκτέλεση ενός ερωτήματος μέχρι την οπτικοποίηση των αποτελεσμάτων στο τρισδιάστατο χάρτη.