Учебная анимационная среда для визуализации работы алгоритмов на графах

Современное высшее образование предполагает наличие в учебной программе курса теории графов. Связано это с тем, что многие данные, представляющие интерес в различных науках могут быть представлены в виде графов. Преимущества использования графов неоспоримы. Но чтобы их реализация была наиболее эффективной нужны хорошие программные инструменты. Поэтому в последнее время наблюдается рост интереса к методам и средствам визуализации, о чем свидетельствует рост числа новых алгоритмов визуализации и реализации их в программных средствах.

Визуализация информации играет большую роль в жизни человека. Считается, что человек получает около 90% всей воспринимаемой информации через зрение. В настоящее время визуализация – неотъемлемый элемент обработки сложной информации.

Объектом работы являются элементы теории визуализации графов.

Цель работы изучить теорию графов и теорию визуализации, на основе изученного материала разработать приложение реализующее анимацию работы алгоритмов на графах.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

- Изучить основы теории графов;

- Изучить теорию визуализации графов;

- Проанализировать существующие программные решения;

- На основе изученной информации разработать приложение, позволяющее анимировать алгоритмы на графах.

- Графическое отображение графов;

- Графическое отображение выполнения операций на графах;

- Возможность управления процессом отображения выполнения операций на графах;

- Возможность изменения графа через окно матрицы смежности;

- Проект должен поддерживать возможность добавления новых алгоритмов.

В состав работы входит только интерфейс / скриншоты проектируемого программного обеспечения без исходников. Фактическая разработка программного кода ПО не требовалась / не связана с темой

В текущей работе были изучены основные теоретические материалы теории графов, основы и принятые правила их визуализации. Проанализированы существующие программные продукты визуализации и выявлены их слабые и сильные места.

К основному недостатку всех продуктов относится, отсутствие в них средств визуализации алгоритмов, выполняемых на графах. Большинство программ выпускаются как крупные продукты, либо в виде дополнений, зачастую не бесплатных, к существующим офисным решениям. Интерфейс представляет сложную систему, без документации которую сложно понять пользователю. Поддержка у бесплатных аналогов отсутствует, а работа не всегда стабильна. Большая часть программ зарубежные, поэтому основная масса из них не имеет русского интерфейса и документации.

После перечисления недостатков аналогов, были сформулированы требования к приложению визуализации работы на графах:

- Графическое отображение графов;

- Графическое отображение выполнения операций на графах;

- Возможность управления процессом отображения выполнения операций на графах;

- Возможность изменения графа через окно матрицы инцеденций;

- Интерфейс программы должен быть интуитивно понятен;

- Проект должен поддерживать возможность добавления новых алгоритмов.

Также выбраны технологии для реализации. И реализовано приложение

1 Машнин Т. С. JavaFX 2.0: разработка RIA-приложений. / Т. С. Машинин. СПб. : БХВ-Петербург. С. 320.

2 Кормен, Томас Х. и др. Алгоритмы: построение и анализ. 3-е изд. : Пер. с англ. / Т. Кормен, И. В. Красикова. М. : ООО «И. Д. Вильямс». С. 1328.

3 Лафоре Р. Структуры данных и алгоритмы в Java. Классика Computers Science. 2-е изд. / Р. Лафоре, Е. Матвеев. СПб. : Питер. С. 704.

4 Седжвик Р., Уэйн К. Алгоритмы на Java, 4-е издание. : Пер. с англ. / Р. Седжвик, А. А. Моргунова. М. : ООО «И.Д. Вильямс». С. 848.

...

Представленный выше пример готовой работы бесплатно позволяет ознакомиться с ключевыми аспектами написания курсовых, дипломных работ и ВКР, а также магистерских диссертаций. Стоимость и возможность получения доступа к полной версии данной готовой работы по запросу:

- Онлайн-ответ "Узнать стоимость готовой работы"

- Мессенджеры WhatsApp, Telegram