国内外 Heatmap 、热图的应用和相关技术
Heatmap热图,可以非常直观的呈现一些原本不易理解或表达的数据,比如密度、频率、温度等,改用区域和颜色这种更容易被人理解的方式来呈现。
最近我们团队在 雨量分析里的热图应用
这样可以更 清晰,精确的反映 一场降雨的分布
热图实际上是三维可视化的俯瞰效果。(颜色代表一个维度)。
我们对热图并不陌生,教科书里、天气预报里的气温地图是最典型的案例。
在用户体验制胜的微创新时代,热图在互联网用户行为分析上的应用也越来越被重视。常见的应用有:
鼠标点击热图:
演示地址 http://js.clicki.cn/#/clicki/heatmap 热图应用
屏幕滚动热图(scroll map):
眼动/注意力热图(Attention heatmap):
用户地区热图
热图的优缺点:
优点:
1. 与实景结合,数据表达更直观
原始数据:在一个1024*800的网页上的点击数据:{x:420,y:302}的信息可读性,跟下图相比显然不可同日而语。
2. 用形状和色彩传递信息,更易理解
人对事物的认知是感性的基于某种基模的,人对形、色、声、味、温度、压力…等可直接感知内容的理解要比数字容易的多,热图之所以为“热图”是用人们熟知的火焰色彩传达温度感,借助形、色和温度三种基模传递原本难以理解的数量信息,非常之给力。
3. 柔化视觉效果更好,对非精确信息表达更合理
摄影爱好者一定知道柔光摄影技巧,照出来的照片更漂亮。
有时候我们更希望得到数据的平均值或近似值,而不是精确值,比如我们点击网页上的内容时并不是精确到某一像素,而是一个区域。因此模糊处理后可以更合理的解释用户比较喜欢点击的区域。
缺点:
1. 柔化效果,对精确信息表达不准确
优点在某些时候也是缺点,当我们分析作弊时,精确点更具说服力:
看上面两张图,第一张图并不明显,第二张图就可以看出问题了,428个点击,平均分布在10个位置,偏移量不超过5像素,显然不是人干的。
2. 色彩传递感性化信息,不容易分辨具体值
还是这幅图,单从热图上看,只有9个圆点,而实际上有却有1400次点击。从热图上无法分辨出每个圆点涵盖了多少次点击,点击数等量增减,热图完全一样。
任何一种可视化手段都不是完美的,更不是万能的,所以我们在利用可视化技术时,应该根据具体需求做取舍。
热图的实际应用:
国外的热图产品比较有代表性的:
CrazyEgg:http://www.crazyegg.com
是我所知道最早的公开使用热图工具,有热图、点图、链接点击图。点图用flash实现,功能强大支持各种条件筛选过滤,而且非常好用。可惜是收费的,最低每月9美金,只支持10000pv和10个页面。
ClickTale:http://www.clicktale.com
Clicktale是我所知道最早实现用户鼠标轨迹监测的产品。除点击热图外,clicktale还支持鼠标轨迹重现、鼠标移动热图、scrollmap、表单分析等等深度用户行为分析功能。也是收费的,最低收费99美元/月。
国内也有很多产品支持热图:
Clicki:http://www.clicki.cn
Clicki是我所知道最早放出热图功能的产品,早在2007年就已经有案例,但是当时服务并不稳定,用的人不多。去年Clicki重新改版,热图功能非常给力,使用canvas实现,支持全站热图,热图实时更新,支持多条件过滤。目前功能免费,但需要邀请码才能注册。
百度统计:tongji.baidu.com
百度统计去年上线了热图功能,热图用flash实现,支持区域框选和条件过滤。功能免费,需要预先指定要统计的页面,数据延迟一天。
Cnzz也在今年放出热图功能,功能跟百度基本一致。
量子统计:http://lz.taobao.com/
量子统计的热图功能针对性更强,主要针对淘宝店铺,量子在淘宝上是收费的,我没有开通,不太了解具体功能。
热图的技术原理:
火丁笔记这篇文章非常清楚的解释了热图的技术原理:http://huoding.com/2011/01/04/39
Oldj这篇文章讲解了热图渲染的原理:http://oldj.net/article/page-heat-map/
综合这两篇文章,基本上能够实现一个简单的热图功能了。但要实现数据关联和动态更新,还需要更多的工作。
热图的开源工具:
Clickheat是我最早了解到的点击统计开源项目,是一个php的开源代码,用php渲染图片,呈现热图,热点太小,呈现效果一般,可以自己改一下,实现更好的效果。
phpHeatmap是2006年我做Clicki的热图时,实现的一套基于php的热图代码,当时看到Crazyegg,查了一些资料后自己尝试实现的,后来博客挂了一直没再更新。这次整理资料重新放到网上,有兴趣的同学可以参考。
Heatmapjs是一个基于js+html5的热图开源项目,Clicki的热图就是基于这个项目。功能完善,使用简单。
HeatCanvas是国人开发的一款基于js+canvas的热图项目。
热图技术的更多应用:
了解了热图的原理和优点,我们可以大胆应用,我举几个例子,抛砖引玉:
足球比赛中,可以用来呈现队员在场上的活动热图:
超市或商店里呈现顾客的移动和驻足的热图,用来优化商品和货架布局。
统计房屋租金价格,与地图结合看租房热度:
统计程序中的字幕频度,用键盘和热图呈现,来看不同编程语言的常用字符:
作 者:OpenGis2012
出 处:http://www.cnblogs.com/opengis/
个人站: http://www.gis-open-source-ogc.com/
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可调谐和可重构超表面实现可编程光学器件 - 新加坡科技研究局(A*STAR)材料研究与工程研究所(IMRE)邓景华教授的研究团队通过分析活性材料类别,对可调谐和可重构超表面及器件的最新进展进行了全面综述。除了概述包括电、热、光、机械和电磁在内的各种调谐机制外,文章还对不同材料和机制的工作频谱、调制速度和调谐深度进行了全面比较。最后,文章讨论了不同材料和机制的优缺点及其未来应用前景。对该领域的前人工作以及未来的研究和应用方向做一个简单的梳理,将为从事或对该领域感兴趣的学者和学生提供很好的参考和帮助。 图 1. 可调谐超表面的材料与机理 图二 用于全息显示的可调超表面的艺术视图 研究团队简介
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windows下进程间通信的(13种方法)-摘 要 本文讨论了进程间通信与应用程序间通信的含义及相应的实现技术,并对这些技术的原理、特性等进行了深入的分析和比较。 ---- 关键词 信号 管道 消息队列 共享存储段 信号灯 远程过程调用 Socket套接字 MQSeries 1 引言 ---- 进程间通信的主要目的是实现同一计算机系统内部的相互协作的进程之间的数据共享与信息交换,由于这些进程处于同一软件和硬件环境下,利用操作系统提供的的编程接口,用户可以方便地在程序中实现这种通信;应用程序间通信的主要目的是实现不同计算机系统中的相互协作的应用程序之间的数据共享与信息交换,由于应用程序分别运行在不同计算机系统中,它们之间要通过网络之间的协议才能实现数据共享与信息交换。进程间通信和应用程序间通信及相应的实现技术有许多相同之处,也各有自己的特色。即使是同一类型的通信也有多种的实现方法,以适应不同情况的需要。 ---- 为了充分认识和掌握这两种通信及相应的实现技术,本文将就以下几个方面对这两种通信进行深入的讨论:问题的由来、解决问题的策略和方法、每种方法的工作原理和实现、每种实现方法的特点和适用的范围等。 2 进程间的通信及其实现技术 ---- 用户提交给计算机的任务最终都是通过一个个的进程来完成的。在一组并发进程中的任何两个进程之间,如果都不存在公共变量,则称该组进程为不相交的。在不相交的进程组中,每个进程都独立于其它进程,它的运行环境与顺序程序一样,而且它的运行环境也不为别的进程所改变。运行的结果是确定的,不会发生与时间相关的错误。 ---- 但是,在实际中,并发进程的各个进程之间并不是完全互相独立的,它们之间往往存在着相互制约的关系。进程之间的相互制约关系表现为两种方式: ---- (1) 间接相互制约:共享CPU ---- (2) 直接相互制约:竞争和协作 ---- 竞争——进程对共享资源的竞争。为保证进程互斥地访问共享资源,各进程必须互斥地进入各自的临界段。 ---- 协作——进程之间交换数据。为完成一个共同任务而同时运行的一组进程称为同组进程,它们之间必须交换数据,以达到协作完成任务的目的,交换数据可以通知对方可以做某事或者委托对方做某事。 ---- 共享CPU问题由操作系统的进程调度来实现,进程间的竞争和协作由进程间的通信来完成。进程间的通信一般由操作系统提供编程接口,由程序员在程序中实现。UNIX在这个方面可以说最具特色,它提供了一整套进程间的数据共享与信息交换的处理方法——进程通信机制(IPC)。因此,我们就以UNIX为例来分析进程间通信的各种实现技术。 ---- 在UNIX中,文件(File)、信号(Signal)、无名管道(Unnamed Pipes)、有名管道(FIFOs)是传统IPC功能;新的IPC功能包括消息队列(Message queues)、共享存储段(Shared memory segment)和信号灯(Semapores)。 ---- (1) 信号 ---- 信号机制是UNIX为进程中断处理而设置的。它只是一组预定义的值,因此不能用于信息交换,仅用于进程中断控制。例如在发生浮点错、非法内存访问、执行无效指令、某些按键(如ctrl-c、del等)等都会产生一个信号,操作系统就会调用有关的系统调用或用户定义的处理过程来处理。 ---- 信号处理的系统调用是signal,调用形式是: ---- signal(signalno,action) ---- 其中,signalno是规定信号编号的值,action指明当特定的信号发生时所执行的动作。 ---- (2) 无名管道和有名管道 ---- 无名管道实际上是内存中的一个临时存储区,它由系统安全控制,并且独立于创建它的进程的内存区。管道对数据采用先进先出方式管理,并严格按顺序操作,例如不能对管道进行搜索,管道中的信息只能读一次。 ---- 无名管道只能用于两个相互协作的进程之间的通信,并且访问无名管道的进程必须有共同的祖先。 ---- 系统提供了许多标准管道库函数,如: pipe——打开一个可以读写的管道; close——关闭相应的管道; read——从管道中读取字符; write——向管道中写入字符; ---- 有名管道的操作和无名管道类似,不同的地方在于使用有名管道的进程不需要具有共同的祖先,其它进程,只要知道该管道的名字,就可以访问它。管道非常适合进程之间快速交换信息。 ---- (3) 消息队列(MQ) ---- 消息队列是内存中独立于生成它的进程的一段存储区,一旦创建消息队列,任何进程,只要具有正确的的访问权限,都可以访问消息队列,消息队列非常适合于在进程间交换短信息。 ---- 消息队列的每条消息由类型编号来分类,这样接收进程可以选择读取特定的消息类型——这一点与管道不同。消息队列在创建后将一直存在,直到使用msgctl系统调用或iqcrm -q命令删除它为止。 ---- 系统提供了许多有关创建、使用和管理消息队列的系统调用,如: ---- int msgget(key,flag)——创建一个具有flag权限的MQ及其相应的结构,并返回一个唯一的正整数msqid(MQ的标识符); ---- int msgsnd(msqid,msgp,msgsz,msgtyp,flag)——向队列中发送信息; ---- int msgrcv(msqid,cmd,buf)——从队列中接收信息; ---- int msgctl(msqid,cmd,buf)——对MQ的控制操作; ---- (4) 共享存储段(SM) ---- 共享存储段是主存的一部分,它由一个或多个独立的进程共享。各进程的数据段与共享存储段相关联,对每个进程来说,共享存储段有不同的虚拟地址。系统提供的有关SM的系统调用有: ---- int shmget(key,size,flag)——创建大小为size的SM段,其相应的数据结构名为key,并返回共享内存区的标识符shmid; ---- char shmat(shmid,address,flag)——将当前进程数据段的地址赋给shmget所返回的名为shmid的SM段; ---- int shmdr(address)——从进程地址空间删除SM段; ---- int shmctl (shmid,cmd,buf)——对SM的控制操作; ---- SM的大小只受主存限制,SM段的访问及进程间的信息交换可以通过同步读写来完成。同步通常由信号灯来实现。SM非常适合进程之间大量数据的共享。 ---- (5) 信号灯 ---- 在UNIX中,信号灯是一组进程共享的数据结构,当几个进程竞争同一资源时(文件、共享内存或消息队列等),它们的操作便由信号灯来同步,以防止互相干扰。 ---- 信号灯保证了某一时刻只有一个进程访问某一临界资源,所有请求该资源的其它进程都将被挂起,一旦该资源得到释放,系统才允许其它进程访问该资源。信号灯通常配对使用,以便实现资源的加锁和解锁。 ---- 进程间通信的实现技术的特点是:操作系统提供实现机制和编程接口,由用户在程序中实现,保证进程间可以进行快速的信息交换和大量数据的共享。但是,上述方式主要适合在同一台计算机系统内部的进程之间的通信。 3 应用程序间的通信及其实现技术 ---- 同进程之间的相互制约一样,不同的应用程序之间也存在竞争和协作的关系。UNIX操作系统也提供一些可用于应用程序之间实现数据共享与信息交换的编程接口,程序员可以通过自己编程来实现。如远程过程调用和基于TCP/IP协议的套接字(Socket)编程。但是,相对普通程序员来说,它们涉及的技术比较深,编程也比较复杂,实现起来困难较大。 ---- 于是,一种新的技术应运而生——通过将有关通信的细节完全掩盖在某个独立软件内部,即底层的通讯工作和相应的维护管理工作由该软件内部来实现,用户只需要将通信任务提交给该软件去完成,而不必理会它的具体工作过程——这就是所谓的中间件技术。 ---- 我们在这里分别讨论这三种常用的应用程序间通信的实现技术——远程过程调用、会话编程技术和MQSeries消息队列技术。其中远程过程调用和会话编程属于比较低级的方式,程序员参与的程度较深,而MQSeries消息队列则属于比较高级的方式,即中间件方式,程序员参与的程度较浅。 ---- 4.1 远程过程调用(RPC)
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基于HTML5实现的Heatmap热图3D应用
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国内外 Heatmap 、热图的应用和相关技术