На сегодняшний день информация является одним из ключевых ресурсов для человека. Для описания экспертных знаний в различных информационных системах широко применяются онтологии [2, 6]. Однако, чем большее количество знаний описывается в онтологии, тем труднее пользователю её понять.
Одним из лучших способов представления онтологии является её визуализация [7]. На данный момент существует множество программных средств, которые способны визуализировать онтологии. Однако, если в онтологии присутствуют знания, которые трудно описать в виде элемента графа, большинство программных средств не смогут их отобразить [4]. Также данные средства почти не учитывают при визуализации смысл представленных в онтологии понятий и отношений, к тому же в процессе визуализации практически не происходит декомпозиции онтологии, из-за чего визуализация может создать трудночитаемую схему, что отрицательно сказывается на понимании пользователем информации [1].
Исходя из вышеуказанных фактов можно сделать вывод: для выполнения визуализации онтологий требуется многофункциональный, удобный, доступный инструмент визуализации, способный работать с онтологиями. Поэтому ниже будут рассмотрены веб-библиотеки на основе JavaScript, так как они просты в использовании и внедрении. К тому же, большая часть библиотек являются мультиплатформенными, что делает их более доступными.
Важным этапом при разработке программного средства является выбор инструментальных средств, наиболее подходящих для выполнения поставленной задачи. Для выбора средства визуализации процесса декомпозиции были проанализированы следующие библиотеки:
- D3.js
- JavaScript InfoVis Toolkit
- Arbor.js
- CytoScapeWeb.
Анализ будет проходить по следующим критериям: кроссбраузерность, наличие достаточной для объёмной работы документации, возможность визуализации иерархий в графе, возможность хранения данных в формате XML, возможность интерактивного редактирования графа, возможность создания орграфа [3, 5].
БИБЛИОТЕКА D3.JS
Краткое описание: это JavaScript-библиотека для обработки и визуализации данных; она предоставляет удобные утилиты для обработки и загрузки массивов данных и создания DOM-элементов.
Функциональные особенности: создание сетевых моделей, настройка графических элементов, наличие модуля для визуализации иерархических структур.
БИБЛИОТЕКА JAVASCRIPT INFOVIS TOOLKIT
Краткое описание: предоставляет инструменты для создания интерактивных представлений данных в Веб с помощью JavaScript; распространяется с открытым исходным кодом под лицензией BSD.
Функциональные особенности: настройки узлов и границ, гиперболические раскладки, объединение графов, «мягкие деревья», круговые и не только диаграммы.
БИБЛИОТЕКА CYTOSCAPEWEB
Краткое описание: библиотека, базируемая на технологии HTML5 и обеспечивающая полный функционал для создания, отображения и интерактивного редактирования ориентированных графов.
Функциональные особенности: работа с ориентированными графами, хранение данных в форматах XML и JSON, поддержка основных форматов обмены данными, настройка графических элементов.
БИБЛИОТЕКА ARBOR.JS
Краткое описание: представляет собой графическую библиотеку, созданную на основе веб алгоритмов и JQuery; специализируется на динамичной отрисовке графов с физикой объектов.
Функциональные особенности: наличие физики взаимодействия с элементом(элементами) графа, настройки интерфейса.
СРАВНЕНИЕ БИБЛИОТЕК
Исходя из вышеперечисленного, каждый из инструментов визуального представления информации имеет свои достоинства и недостатки. Неоспоримым преимуществом всех JavaScript-плагинов, опирающихся на библиотеку jQuery, является их кроссплатформенность, бесплатное распространение, открытый код, широкий спектр возможностей по настройке под конкретную решаемую задачу.
Результаты сравнительного анализа библиотек для визуализации графов БД приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Сравнительный анализ библиотек для визуализации графов
| Критерии | Arbor.js | InfoVis Toolkit | D3.js | CytoScapeWeb |
| Кросс-браузерность | – | + | + | + |
| Полнота документации | + | – | + | + |
| Визуализация иерархий | – | + | + | + |
| Хранение данных в XML-формате | – | – | – | + |
| Интерактивное редактирование | + | + | + | + |
| Создание орграфа | + | + | – | + |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Из ознакомления с современными инструментами визуализации и сравнительного анализа этих библиотек следует, что наибольшим функционалом для визуализации и работы с онтологиями лучше всего подходит JavaScript библиотека CytoScapeWeb.