Propostas atribuídas ano lectivo 2021/2022

DEI - FCTUC
Gerado a 2024-04-28 19:04:20 (Europe/Lisbon).
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Titulo Estágio

Glifos de dados, um caso de estudo

Local do Estágio

CISUC-CMS

Enquadramento

No contexto da visualização da informação, os glifos de dados são objetos gráficos compostos que usam os seus atributos visuais e geométricos para codificar dados multidimensionais. Por exemplo, as setas, usadas principalmente na visualização de campos vetoriais, são glifos cujas variáveis ​​visuais podem ser usadas para codificar outros atributos para além da direcção. Outro exemplo mais complexo e eficiente é o Star Glyph, composto por um número de linhas igualmente espaçadas e dispostas radialmente, cujos comprimentos codificam a magnitude de um determinado dado. Existem diferentes tipos de glifos com designs e conceitos variados, explorando todo o espectro da representação mais pictórica à representação mais abstracta.

Para este projecto, pretende-se que o/a estudante explore diferentes técnicas para a criação de glifos, estude o impacto do glifo produzido e das suas componentes ao nível da percepção e compreensão dos dados e comprove a sua eficiência através de testes de utilizador. Isto envolve a identificação das famílias de glifos (e.g., exactas geométricas, pictóricas, iconográficas), desenvolvimento dos glifos para cada família, incluindo explorações visuais, e avaliações. Para concretizar os passos aqui descritos é necessário elaborar uma metodologia que permitirá executar um trabalho desta natureza cíclica (conceptualização, desenvolvimento, validação), e a replicação do mesmo processo em trabalhos futuros.

De forma a responder a um problema real, esta dissertação terá como caso de estudo a saúde auditiva Portuguesa. Com o grande volume de dados na área da saúde, a necessidade de caracterizar a população portuguesa ao nível da saúde auditiva é um dos principais pontos de partida desta dissertação. Através da aplicação de técnicas de visualização de informação, nomeadamente glifos de dados, pretende-se que o/a aluno/a transforme um conjunto de dados multivariáveis (e.g., saúde auditiva, demografia) em artefactos de síntese (glifos de dados) que possibilitem obter uma visão mais geral do problema e assim, caracterizar a população Portuguesa.

Objetivo

- Desenvolver várias formas de glifos de dados (e.g., exactas, usando variáveis existentes, não exactas, usando símbolos como chernoff faces ou ícones, ou imagens figurativas ou pictogramas) – as famílias de design serão definidas no primeiro semestre;
- Estudar as qualidades de ranking visual dos elementos aplicados num glifo;
- Estudar a eficiência dos elementos usados em termos de:
-- Accuracy/Precisão – quão bem um elemento funciona na descodificação dos dados;
-- Discriminabilidade – quantos bins ou JNDs (Just Noticeable Difference) um elemento é capaz de codificar, assim como os limites perceptuais;
-- Separabilidade – quantas e quais interações e dependências existem entre os elementos;
-- Popout – estudar o efeito de popout, ou seja que elementos do glifo sobressaem do resto;
-- Grouping – quão eficiente é um elemento na percepção dos grupos.
- Desenvolver uma metodologia para uma abordagem cíclica:
-- Conceptualização
-- Desenvolvimento do glifo
-- Validação
- Desenvolver o trabalho e aplicar os conhecimentos adquiridos nos pontos anteriores num caso de estudo concreto—saúde auditiva portuguesa.

Plano de Trabalhos - Semestre 1

- Revisão da bibliografia e Estado da Arte;
- Desenvolvimento da metodologia;
- Estudo e planificação dos testes de utilizador;
- Definição de famílias de glifos a ser produzidos, incluindo esboços ou outras provas de conceito;
- Elaboração da proposta de dissertação.

Plano de Trabalhos - Semestre 2

- Processo cíclico: Conceptualização, desenvolvimento, validação e análise dos resultados.
- Escrita da Dissertação.

Condições

- O estágio será realizado nas instalações do grupo CMS do CISUC.
- Trata-se de uma dissertação na área de visualização de informação que integra tanto uma componente tecnológica como comunicação visual. Dependendo do ambiente de desenvolvimento, o/a aluno/a deverá ter conhecimentos de programação em Processing e/ou linguagens de programação genérica (e.g., c++, Java), ou programação em p5.js e/ou d3.js ou uma linguagem de programação para a web genérica (e.g., Javascript).
- Durante a fase de candidaturas, dúvidas relacionadas com esta proposta devem ser esclarecidas através de email ou de uma reunião presencial/videoconferência.
- Existe a possibilidade de o/a estudante ser premiado com uma Bolsa de Investigação para Licenciado por pelo menos 6 meses. A bolsa irá seguir os valores mensais estipulados pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT).

Contactar orientadores:
Evgheni Polisciuc (evgheni@dei.uc.pt)
Catarina Maçãs (cmacas@dei.uc.pt)

Observações

É obrigatório a leitura e conhecimento dos dois artigos:

[1] Borgo, R., Kehrer, J., Chung, D. H., Maguire, E., Laramee, R. S., Hauser, H., ... & Chen, M. (2013, May). Glyph-based Visualization: Foundations, Design Guidelines, Techniques and Applications. In Eurographics (STARs) (pp. 39-63).

[2] Fuchs, Johannes, et al. "A systematic review of experimental studies on data glyphs." IEEE transactions on visualization and computer graphics 23.7 (2016): 1863-1879.

Orientador

Evgheni Polisciuc / Catarina Maçãs
evgheni@dei.uc.pt 📩