FORBID: Fast Overlap Removal By stochastic gradIent Descent for Graph Drawing

要約

タイトル：グラフ描画のための確率的勾配降下による高速オーバーラップ削除アルゴリズム（ FORBID ）

要約：

– グラフ描画ツールは、ノードを点ではなく形状で表現することが多い。
– これらの形状は、ラベルを表示したり、サイズや色でさまざまなデータをエンコードしたりすることで、情報を表現するために役立つ。
– しかし、これらの形状が重なったりすると、情報の一部が隠れて探索プロセスが妨げられる。
– そのため、オーバーラップを除去して視覚化の可読性を向上させることが重要である。
– グラフのレイアウトによって処理されない場合、オーバーラップ削除アルゴリズムがレイアウト後処理として提案されている。
– しかし、グラフのレイアウトは通常、そのトポロジーに関する情報を伝えるため、ORアルゴリズムがこれらの情報をできるだけ保持することが重要である。
– オーバーラップを除去する問題は、共同のストレスとスケーリング最適化問題としてモデル化し、効率的な確率的勾配降下を活用する新しいアルゴリズムを提案する。
– このアプローチは、最先端のアルゴリズムと比較され、いくつかの品質指標がその効率性を示し、初期のレイアウト構造を維持しながらオーバーラップを迅速に除去することができる。

要約(オリジナル)

While many graph drawing algorithms consider nodes as points, graph visualization tools often represent them as shapes. These shapes support the display of information such as labels or encode various data with size or color. However, they can create overlaps between nodes which hinder the exploration process by hiding parts of the information. It is therefore of utmost importance to remove these overlaps to improve graph visualization readability. If not handled by the layout process, Overlap Removal (OR) algorithms have been proposed as layout post-processing. As graph layouts usually convey information about their topology, it is important that OR algorithms preserve them as much as possible. We propose a novel algorithm that models OR as a joint stress and scaling optimization problem, and leverages efficient stochastic gradient descent. This approach is compared with state-of-the-art algorithms, and several quality metrics demonstrate its efficiency to quickly remove overlaps while retaining the initial layout structures.

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