国家自然基金委学科树可视化项目
人工智能、计算机、自动化学科的时间发展先后顺序与学科分类关系
- 项目概况20周（20.10-21.03）清华大学软件学院THUVIS课题组合作项目状态：已采用
- 个人贡献设计负责人数据可视化设计
设计背景
项目背景
国家自然基金委制定学科树可视化项目，由清华大学各院系团队分别对本学科发展脉络与内容进行可视化。该项目与清华大学软件学院THUVIS课题组协作完成。
项目需求
在A3尺寸的静态图中，同时呈现计算机学科50余二级学科的时间发展先后顺序与学科分类关系，并保证内容可读性。
设计方案
在分类方面，通过不同簇、不同颜色划分学科分类关系，在时间发展方面，根据学科发展规律，划分模糊时间发展阶段，通过从下至上或从中心向外围的树木生长顺序呈现学科发展脉络。对计算机学科进行的可视化设计被经过算法标准化后被自动化、人工智能学科复用，被国家自然基金委采用。
人工智能树最终方案：带时间轴版本
人工智能树最终方案：模糊时间版本（时间发展从中心向外为从先到后）
计算机学科树
算法生成的自动化学科树
算法生成的自动化学科树
迭代过程
第一版
每个二级学科都明确时间节点，设置下到上的线性时间轴直观映射学科时间发展先后，蓝绿紫不同颜色表示分类，最新出现的学科用粉色高亮。整体树形参考真实树木形态，中间高两边低，保持形式美感，设计学科发展的生长动画，在始终保持中间高两边低的形态约束下，最新更新学科限定于画面正中的视觉中心点，分支在水平方向按最新更新情况实时排列。
动画生长过程
由于粉色在理工学科使用频率较低，最新出现学科方案以更换颜色和更换形态两种设计形式迭代。
形态替换
第二版
由于许多二级学科难以在短时间内通过人工方式精确追溯出现时间，而交稿周期有限；同时，专家也对一级学科的发展时间先后感兴趣。所以，第一版方案需要调整。
第二版方案将二级学科进行聚类，在维持树形中间高两边低的基础上，将一级学科进行学科先后模糊排序，学科发展先后为从中间向两边依次从先到后。专家希望屏幕靠中间的重要位置放的是发展更久远的旧学科，而不是根基尚浅的新学科。对计算机学科进行的可视化设计被经过算法标准化后被自动化、人工智能学科复用，被国家自然基金委采用。
计算机学科树
人工智能树
算法生成的自动化学科树
算法生成的自动化学科树