前言

在邁向新一代人工智能的時代，新穎的可視化手段將成為人機連接的首要窗口，是人機協同網絡中混合增強智能的最主要交互界面。人工智能的實現，需要融合機器智能與人類智能，交互智能可視分析將成為以人為中心的分析和決策場景下（安全、軍事、防災減災等）的核心分析模式。近十年來，國際學者從多個方面對可視分析的基礎問題展開了探索性研究，并連續在Science上發文指出，借助可視化手段將人機智能有機結合，形成沉浸式分析環境，可有效提升數據關聯分析的效率。一批頂尖IT企業高度重視研究可視分析的理論和方法，啟動并持續支持了一系列基礎研究和關鍵技術攻關，在基礎理論和方法研究上取得重大突破。

可視分析學是一門以視覺感知增強認知為目標、以視覺理解和機器理解為對偶手段、以可視界面為信息交流通道的綜合性學科。在因時、因地、臨場、應急、博弈等分析決策的關鍵場合中，可視分析的作用尤為重要。特別地，大數據可視分析在宏觀、概覽、關聯、隱性表達等方面具有不可替代的效應。

2012年夏天，陳為教授作為項目負責人，和北京大學袁曉如教授、浙江大學彭群生教授、香港科技大學屈華民教授、美國普渡大學印第安納波利斯分校方曉芬教授等一起，在浙江大學鮑虎軍教授的指導和幫助下，獲得了國家自然科學基金重點項目“探索式可視分析的基礎理論與方法”（編號：61232012）的資助，這是中國第一個在可視分析方面的重點項目。項目自2013年啟動，歷經五個寒暑，歷經了整整兩代博士研究生和四代碩士研究生的深入探索，取得了在可視分析研究方面的巨大進展，具有一定的國際學術影響力。

本書由國家重點研發計劃項目“大數據分析的基礎理論和技術方法”（2018YFB1004300）、國家自然科學基金重點項目“探索式可視分析的基礎理論與方法”（61232012）資助，匯集了近年來浙江大學在可視分析方面的探索與研究成果，經浙江大學計算機輔助設計與圖形學（CAD&CG）國家重點實驗室師生總結修訂而成。從大數據的角度入手，從大數據可視化分析基本定義、大數據可視化的若干類挑戰方法、大數據可視分析的領域應用等三個層面，深入闡述了浙江大學課題組在大數據可視分析的最新研究成果。全書共有12章，為清晰起見，將各章的作者和參與研究的主要人員列表如下：

黃家東全程參與了教材結構討論，并完成了所有章節的初始排版和內容審校，為成書做出了極大的貢獻。浙江大學彭群生教授一直鼓勵、關心和支持課題組在可視分析方面的研究和探索本書的寫作。浙江大學計算機學院CAD&CG國家重點實驗室可視分析小組的2011～2017年就讀的全體同學直接或間接參與了書稿的準備、討論和校對工作，在此一并致謝。

由于時間緊迫，著者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請諒解。

著　者