本发明属于计算机图像处理技术领域，尤其涉及一种多核心元素的知识图谱边图布局方法及系统。
背景技术：
图像作为一种常见的可视化手段，被广泛应用于各种科学技术领域中。为了提升可视化效果，更好地展示图像信息，研究者们提出了许多算法，鱼眼算法就是其中之一。
对于知识图谱中的数据，在现有的点边图的鱼眼布局算法中，算法往往是使所有点都远离核心，越靠近核心的点偏移得越远，从而使核心区域的点占据更大的图像空间，达成鱼眼效果。
但是这样存在两个问题，一方面，鱼眼布局算法关注于点之间的关系，忽视了边，会导致边的长短和方向改变，进而导致全图的结构信息丢失、结构变形，而且鱼眼放大效果越强，这种变形效果往往就越强。另一方面，根据实际需求，对图像进行鱼眼布局的时候，算法所需要关注的核心往往不止一个，需要尽可能的控制不同核心对图像中不同区域的影响，使得各核心的鱼眼放大效果不会互相抵消。
技术实现要素：
为克服上述现有问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种多核心元素的知识图谱边图布局方法及系统。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种多核心元素的知识图谱边图布局方法，包括：
对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局，并确定所述基础鱼眼布局的关注区域，其中，任意两个核心元素不重合；
对于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，使得所述关注区域内的节点的拓扑结构保持不变；
计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量；
对所有的偏移量进行求和，根据所有偏移量之和最小条件求取最终布局，其中，所述最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同。
在上述技术方案的基础上，本发明实施例还可以作出如下改进。
可选的，还包括生成初始布局，所述生成初始布局包括：
基于输入的多个核心节点，根据知识图谱数据，生成初始布局，其中，在所述初始布局中，所有的核心节点郡靠近图像中心且不重叠。
可选的，所述基于输入的多个核心节点，根据知识图谱数据，生成初始布局之前还包括：
读取知识图谱数据，提取节点信息和边信息；
若知识图谱不存在初始布局，则根据知识图谱中的节点信息和边信息，基于预设的布局算法生成初始布局。
可选的，所述关注区域基于所述任一个核心节点对应的基础鱼眼布局确定。
可选的，所述关注区域基于所述任一个核心节点对应的基础鱼眼布局确定包括：
以所述任一个核心元素为圆心、预设半径对应的圆内的所有节点组成的集合为关注区域。
可选的，所述任一个核心节点对应的结构感知鱼眼布局中每一个边的长度与所述任一个核心节点对应的基础鱼眼布局中对应边的长度相同，且所述任一个核心节点对应的结构感知鱼眼布局中每一个边的方向与所述初始布局中对应边的方向一致。
可选的，所述对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局包括：
对于任一个核心节点，基于几何鱼眼算法在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局。
根据本发明实施例第二方面提供一种多核心元素的知识图谱边图布局系统，包括：
第一生成模块，用于对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局，并确定所述基础鱼眼布局的关注区域，其中，任意两个核心元素不重合；
第二生成模块，用于对于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，使得所述关注区域内的节点的拓扑结构保持不变；
计算模块，用于计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量；
求取模块，用于对所有的偏移量进行求和，根据所有偏移量之和最小条件求取最终布局，其中，所述最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同。
根据本发明实施例的第三个方面，还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的多核心元素的知识图谱边图布局方法。
根据本发明实施例的第四个方面，还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的多核心元素的知识图谱边图布局方法。
本发明实施例提供一种多核心元素的知识图谱边图布局方法及系统，该方法根据结果感知鱼眼算法，对点边图的核心区域进行鱼眼放大并处理了多核心鱼眼间的相互影响情况，为点边图的多核心鱼眼布局提供支持。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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多核心元素的知识图谱边图布局方法整体流程示意图；
图2为本发明实施例提供的多核心元素的知识图谱边图布局方法整体流程示意图；
图3-a为本发明实施例的以节点为核心元素的基础鱼眼布局示意图；
图3-b为图3-a中的初始布局对应的最终布局示意图；
图4-a为本发明实施例的以节点为核心元素的基础鱼眼布局示意图；
图4-b为图4-a中的基础鱼眼布局对应的最终布局示意图；
图5-a为本发明实施例的以边为核心元素的基础鱼眼布局示意图；
图5-b为图5-a中的基础鱼眼布局对应的最终布局示意图；
图6-a为本发明实施例的以边为核心元素的基础鱼眼布局示意图；
图6-b为图6-a中的基础鱼眼布局对应的最终布局示意图；
图7为本发明实施例提供的多核心元素的知识图谱边图布局系统整体结构示意图；
图8为本发明实施例提供的电子设备整体结构示意图。
具体实施方式
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
在本发明的一个实施例中提供一种多核心元素的知识图谱边图布局方法，图1为本发明实施例提供的多核心元素的知识图谱边图布局方法整体流程示意图，该方法包括：
对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局，并确定所述基础鱼眼布局的关注区域，其中，任意两个核心元素不重合；
对于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，使得所述关注区域内的节点的拓扑结构保持不变；
计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量；
对所有的偏移量进行求和，根据所有偏移量之和最小条件求取最终布局，其中，所述最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同。
可以理解的是，图像作为一种常见的可视化手段，被广泛应用于各种科学技术领域，为了提升可视化效果，更好地展示图像信息，研究者们提出了许多算法，鱼眼算法就是其中之一。现有传统的鱼眼算法往往会导致全图的结构信息丢失或结构变形。
基于现有的鱼眼算法的缺陷，本发明实施例提供了多核心元素的知识图谱边图布局方法，该方法主要应用于知识图谱数据的布局，适用于多个核心元素的图像布局。比如，在信息检索中，可以输入多个检索词，这多个检索词可以理解为多个核心元素，在本发明实施例中，核心元素主要为核心节点或核心边。
首先，对于知识图谱中的图数据，生成初始布局，然后在初始布局的基础上，对于每一个核心元素，生成对应的基础鱼眼布局。由于生成的基础鱼眼布局会导致知识图谱中节点的结构信息丢失、结构变形等，因此，当生成了每一个核心元素对应的基础鱼眼布局后，确定出每一个基础鱼眼布局中的关注区域，即对基础鱼眼布局中的哪些区域进行关注。
随后，根据每一个基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，其中，结构感知鱼眼布局中的关注区域内的节点的拓扑结构保持不变，相当于对结构变形的基础鱼眼布局进行纠正。
最后，计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量，其中，假设存在一个最终布局，最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同，该处的不同节点间的关系是指节点间的连接关系，具体来说，即为哪些节点间相连，哪些节点间不相连。
每一个结构感知鱼眼布局与最终布局之间均对应存在一个偏移量，对所有的偏移量进行求和，当所有偏移量之和最小时，对应的最终布局即为最终求取的最终布局，该最终布局很好地保留了知识图谱中的全图结构信息。其中，确定的关注区域对每一个偏移量会存在影响，确定的关注区域越大，对应的偏移量会增大。
本发明实施例根据结果感知鱼眼算法，对点边图的核心区域进行鱼眼放大并处理了多核心鱼眼间的相互影响情况，为点边图的多核心鱼眼布局提供支持。
作为一个可选的实施例，还包括生成初始布局，生成初始布局包括：
基于输入的多个核心节点，根据知识图谱数据，生成初始布局，其中，在所述初始布局中，所有的核心节点郡靠近图像中心且不重叠。
可以理解的是，对于知识图谱数据，读取图数据，根据图数据，采用基础鱼眼算法生成初始布局，比如，采用几何鱼眼算法生成基础鱼眼布局，其中，在初始布局中，所有的核心节点郡靠近图像中心且不重叠。
作为一个可选的实施例，所述基于输入的多个核心节点，根据知识图谱数据，生成初始布局之前还包括：
读取知识图谱数据，提取节点信息和边信息；
若知识图谱不存在初始布局，则根据知识图谱中的节点信息和边信息，基于预设的布局算法生成初始布局。
可以理解的是，在读取图数据后，生成节点信息和边信息，并且清除不存在或者信息不正确的节点和边。如果图的初始布局没有确定，调用fruchtermanreingold等布局算法进行初始布局，在初始布局中，并保证所有核心元素都靠近图像中心且不重叠。
作为一个可选的实施例，关注区域基于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局确定。
可以理解的是，当对于每一个核心节点，生成了对应的基础鱼眼布局后，根据核心节点在基础鱼眼布局中的位置确定关注区域。
其中，根据基础鱼眼布局确定关注区域具体为，以所述任一个核心元素为圆心、预设半径对应的圆内的所有节点组成的集合为关注区域。比如，圆的半径可以取全图的0.1左右。
作为一个可选的实施例，任一个核心节点对应的结构感知鱼眼布局中每一个边的长度与任一个核心节点对应的基础鱼眼布局中对应边的长度相同，且所述任一个核心节点对应的结构感知鱼眼布局中每一个边的方向与所述初始布局中对应边的方向一致。
可以理解的是，对于每一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，其中，前述实施例针对每一个核心节点，生成的基础鱼眼布局中节点的结构信息丢失、结构变形。因此，在本发明实施例中，根据每一个核心元素对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，其中，结构感知鱼眼布局中边的长度与基础鱼眼布局中相同，边的方向与初始布局中相同，这样就保证了鱼眼效果和图像结构，对基础鱼眼布局中的节点的结构变形进行了纠正。
图2为本发明实施例的多核心元素的知识图谱边图布局方法的整体流程图，首先，根据知识图谱数据，读取图数据并清理其中不存在或不正确的信息。然后，判断是否存在初始布局，如果存在，则针对每一个核心元素，根据初始布局生成基础鱼眼布局；如果不存在初始布局，则调用布局算法生成初始布局，并针对每一个核心元素，根据初始布局生成基础鱼眼布局。
随后，根据每一个基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，计算每一个结构感知鱼眼布局与假设的最终布局之间的偏移量，并计算每一个偏移量之和，将偏移量之和最小对应的最终布局作为最终求取的最终布局，也是最佳的最终布局。
请分别参见图3-a到图6-b，其中，图3-a为本发明实施例的以节点为核心元素的基础鱼眼布局示意图，图3-b为图3-a中的初始布局对应的最终布局示意图。图4-a为本发明实施例的以节点为核心元素的基础鱼眼布局示意图，图4-b为图4-a中的基础鱼眼布局对应的最终布局示意图。图5-a为本发明实施例的以边为核心元素的基础鱼眼布局示意图，图5-b为图5-a中的基础鱼眼布局对应的最终布局示意图。图6-a为本发明实施例的以边为核心元素的基础鱼眼布局示意图，图6-b为图6-a中的基础鱼眼布局对应的最终布局示意图。
在本发明的另一个实施例中提供一种多核心元素的知识图谱边图布局系统，该布局系统用于实现前述各实施例中的方法。因此，在前述多核心元素的知识图谱边图布局方法的各实施例中的描述和定义，可以用于本发明实施例中各个执行模块的理解。图7为本发明实施例提供的多核心元素的知识图谱边图布局系统整体结构示意图，该布局系统包括：
第一生成模块71，用于对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局，并确定所述基础鱼眼布局的关注区域，其中，任意两个核心元素不重合；
第二生成模块72，用于对于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，使得所述关注区域内的节点的拓扑结构保持不变；
计算模块73，用于计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量；
求取模块74，用于对所有的偏移量进行求和，根据所有偏移量之和最小条件求取最终布局，其中，所述最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同。
本发明实施例提供的多核心元素的知识图谱边图布局系统与前述各实施例提供的多核心元素的知识图谱边图布局方法相对应，本发明实施例提供的多核心元素的知识图谱边图布局系统的相关技术特征可参考前述实施例提供的多核心元素的知识图谱边图布局方法的相关技术特征，在此不再赘述。
图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)801、通信接口(communicationsinterface)802、存储器(memory)303和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信。处理器801可以调用存储器803中的逻辑指令，以执行如下方法：
对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局，并确定所述基础鱼眼布局的关注区域，其中，任意两个核心元素不重合；
对于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，使得所述关注区域内的节点的拓扑结构保持不变；
计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量；
对所有的偏移量进行求和，根据所有偏移量之和最小条件求取最终布局，其中，所述最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同。
此外，上述的存储器803中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：
对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局，并确定所述基础鱼眼布局的关注区域，其中，任意两个核心元素不重合；
对于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，使得所述关注区域内的节点的拓扑结构保持不变；
计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量；
对所有的偏移量进行求和，根据所有偏移量之和最小条件求取最终布局，其中，所述最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本发明实施例提供的一种多核心元素的知识图谱边图布局方法及系统，根据结果感知鱼眼算法，对点边图的核心区域进行鱼眼放大并处理了多核心鱼眼间的相互影响情况，为点边图的多核心鱼眼布局提供支持。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种多核心元素的知识图谱边图布局方法，其特征在于，包括：
对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局，并确定所述基础鱼眼布局的关注区域，其中，任意两个核心元素不重合；
对于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，使得所述关注区域内的节点的拓扑结构保持不变；
计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量；
对所有的偏移量进行求和，根据所有偏移量之和最小条件求取最终布局，其中，所述最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同。
2.根据权利要求1所述的布局方法，其特征在于，还包括生成初始布局，所述生成初始布局包括：
基于输入的多个核心节点，根据知识图谱数据，生成初始布局，其中，在所述初始布局中，所有的核心节点郡靠近图像中心且不重叠。
3.根据权利要求2所述的布局方法，其特征在于，所述基于输入的多个核心节点，根据知识图谱数据，生成初始布局之前还包括：
读取知识图谱数据，提取节点信息和边信息；
若知识图谱不存在初始布局，则根据知识图谱中的节点信息和边信息，基于预设的布局算法生成初始布局。
4.根据权利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述关注区域基于所述任一个核心节点对应的基础鱼眼布局确定。
5.根据权利要求4所述的布局方法，其特征在于，所述关注区域基于所述任一个核心节点对应的基础鱼眼布局确定包括：
以所述任一个核心元素为圆心、预设半径对应的圆内的所有节点组成的集合为关注区域。
6.根据权利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述任一个核心节点对应的结构感知鱼眼布局中每一个边的长度与所述任一个核心节点对应的基础鱼眼布局中对应边的长度相同，且所述任一个核心节点对应的结构感知鱼眼布局中每一个边的方向与所述初始布局中对应边的方向一致。
7.根据权利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局包括：
对于任一个核心节点，基于几何鱼眼算法在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局。
8.一种多核心元素的知识图谱边图布局系统，其特征在于，包括：
第一生成模块，用于对于任一个核心节点，在初始布局的基础上生成对应的基础鱼眼布局，并确定所述基础鱼眼布局的关注区域，其中，任意两个核心元素不重合；
第二生成模块，用于对于任一个核心节点对应的基础鱼眼布局，生成对应的结构感知鱼眼布局，使得所述关注区域内的节点的拓扑结构保持不变；
计算模块，用于计算任一个核心元素对应的结构感知鱼眼布局与未知的最终布局的偏移量；
求取模块，用于对所有的偏移量进行求和，根据所有偏移量之和最小条件求取最终布局，其中，所述最终布局中不同节点间的关系与初始布局中不同节点间的关系相同。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述多核心元素的知识图谱边图布局方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述多核心元素的知识图谱边图布局方法的步骤。
技术总结