5 Présentation de l’interface de visualisation
5.1 Prise en main
Cette section illustre une utilisation simple d’Explorer3D dans le cadre d’une ACP.
Au lancement d’Explorer3D s’ouvre la fenêtre de contrôle (cf. fig. 1).
Figure 1: Fenêtre de contrôle d’Explorer3D (au lancement) |
Figure 2: Les commandes de l’ACP |
Pour charger le fichier de données, allons dans le menu “Fichier / Charger un fichier local (nouveau projet)”, et choisissons le fichier iris.csv.
La fenêtre de contrôle se modifie et propose désormais les commandes liées à la projection de “n” dimensions vers 3 dimensions (cf. fig. 2).
Afin de réaliser une ACP classique, nous commençons par vérifier, dans la sous-fenêtre “pré-traitements”, que “Variables centrées” est bien coché, et que “Variables réduites” est sélectionné dans la liste “Méthode de réduction”, puis nous cliquons sur le bouton “Calculer” de la sous-fenêtre “Méthode de projection”. La fenêtre de visualisation 3D s’ouvre et présente les objets sous leur forme par défaut, c’est à dire comme des sphères bleues sur fond noir (fig. 3).
Figure 3: Visualisation 3D par défaut |
Nous allons maintenant ajouter une information visuelle, en colorant les sphères en fonction de la classe (ou groupe, ou étiquette, ou modalité, ou catégorie, etc.) de l’objet représenté (chaque sphère représente un iris, et le fichier contient des iris de trois variétés différentes). La classe de l’iris (c’est à dire sa variété) est indiquée par un attribut inclus dans le fichier de données, intitulé “classe”. Nous allons dérouler la sous fenêtre “Attributs complémentaires”, puis dans la liste “Classe”, nous allons choisir “classe” (il s’agit ici du seul attribut proposé). Les sphères sont alors colorées et nous voyons apparaître une légende (fig. 4).
Figure 4: Visualisation 3D avec couleur et légende |
Nous pouvons constater que la légende présente des cases à cocher. En décochant une case de la colonne “Classe”, nous dissimulons les objets de ce groupe. En cochant une case de la colonne “Ellipsoïdes”, nous faisons apparaître une ellipsoïde représentative du groupe correspondant (fig. 5).
(Sommairement, cette ellipsoïde est centrée sur le centre de gravité du groupe, et ses diamètres correspondent à la variance du groupe suivant ses trois axes de plus grande variance). La figure 5 illustre une visualisation conjointe des objets et de leurs ellipsoïdes représentatives.
À noter la première ligne de cases à cocher (fond bleu) qui permettent de cocher/décocher l’ensemble des cases de la colonne.
Figure 5: Ellipsoïdes de groupes |
Il est également possible de faire apparaître l’enveloppe convexe d’un groupe. Pour cela, il suffit de cocher les case de la colonne “Enveloppes convexes”.
La figure 6 illustre une visualisation où les objets ont été dissimulés et où seules les enveloppes convexes apparaissent.
Figure 6: Enveloppes convexes de groupes |
Pour terminer, nous pouvons manipuler la vue 3D en utilisant, à tour de rôle, les trois boutons de la souris (gauche : rotation; centre : zoom; droit : translation).
5.2 Menus de la fenêtre de contrôle
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Fichiers : donne accès aux fonctions de chargement de données
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Charger un fichier local : permet de charger les différents types de fichiers de données supportés. Le type de fichier est automatiquement déterminé par le logiciel. Si aucun format standard n’est reconnu, un message d’erreur est affiché, et l’utilisateur est redirigé vers l’outil d’importation de fichiers, afin de le rendre compatible avec Explorer3D .
Rappelons les trois types de fichiers reconnus:
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Fichier attributs / valeurs : fichier contenant les descriptions d’objets. L’affichage se fera typiquement grâce à une technique de réduction de dimension (e.g. ACP).
- Fichier matrice de distance : lorsque les données transmises par les prétraitements sont des distances entre objets. La projection se fera grâce à un MDS.
- Fichier de points 3D : lorsque les données transmises sont directement des coordonnées dans l’espace 3D.
- Charger un fichier distant : permet de charger un fichier stocké à distance, sur un serveur HTTP. L’outil permet d’indiquer l’url du site et de se déplacer dans une arborescence de répertoires. Les formats supportés sont les mêmes que pour un fichier local.
- Outil d’importation de données : Cet outil permet de visualiser le contenu d’un fichier texte et de le rendre compatible avec Explorer3D.
- liste de fichiers : après une première utilisation, les fichiers accédés sont mémorisés et peuvent être rechargés rapidement à partir du menu Fichiers.
- Quitter : permet de fermer proprement l’application
- Perspectives : Ce menu regroupe les différents types de fenêtres de contrôle que l’on peut faire apparaître dans la fenêtre principale.
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ND -> 3D : permet d’accéder aux fenêtres de contrôle de la projection à partir d’un fichier attributs / valeurs (projection de “N” dimensions vers 3 dimensions).
- Distance -> 3D : permet d’accéder aux fenêtres de contrôle de la projection à partir d’un fichier de distance.
- Aspect : permet d’accéder à la fenêtre de réglage des paramètres de visualisation (e.g. couleur d’arrière plan, dilatation des objets,...).
- Classification : permet d’accéder à la fenêtre de lancement de techniques de classification automatique (e.g. kmeans, mélange de lois,...).
- SVM : permet d’accèder aux outils de calcul de SVM, c’est à dire d’hyperplans séparateurs entre objets de catégories différentes (voir section 7.6).
- Outils :
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Crop : donne accès au Crop rectangulaire. Il s’agit d’un outil de sélection d’objets, permettant de générer une projection limitée aux objets sélectionnés. En choisissant cet outil, on ouvre la fenêtre de Crop décrite en section 6.6.
- Interaction : donne accès à l’outil de modification de la projection. Cet outil permet d’indiquer des erreurs de placement spatial et de demander à l’ordinateur de calculer une nouvelle projection les corrigeant. Cet outil est décrit en section 7.4
- Voyage à travers les dimensions : donne accès à un outil changement manuel de projection, dont le fonctionnement est décrit en section 8.1.
- Explorer à partir des images : Cet outil permet de visualiser l’espace de projection, non pas dans son entier, mais en ne faisant apparaître que les objets associés à des images sélectionnées par l’utilisateur (voir section 7.5
- Options : permet de régler divers options, liées notamment à l’affichage. Les options sont décrites en section 6.7.
- Aide Ce menu comporte deux sous-rubriques :
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Manuel en ligne : donne accès à une version en ligne de ce manuel.
- A propos d’Explorer3D : affiche quelques informations de version