1、 1 浙江省自然科学奖推荐书 （ 2018 年度） 一、项目基本情况 推荐号 ： 奖励类别： 自然奖：应用基础研究 项目名称 （中文） 复杂数据的可视 表达与交互分析基础理论与方法 主要完成人员 陈为，蔡登，何晓飞 主要完成单位 （本省第一完成单位盖章） 浙江大学 推荐单位（盖章）或推荐专家（签字） 浙江大学 推荐奖励等级 一等奖 主题词 可视分析；可视表达； 数据 可视化 ；交互分析 学科分类名称 1 计算机应用技术 代码 081203 2 代码 3 代码 所属国民经济行业 07 信息传输、计算机 服务和软件业 任务来源 01 国家科技计划 具体计划、基金的名称和编号（限 300 字） 国基
2、重点项目： 探索式可视分析的基础理论与方法 61232012； 国家优青项目： 数据可视化61422211；国家优青项目： 智能媒体计算 61222207； 国家杰青项目：多媒体计算 61125203；青年 973 项目： 社交网络信息传播分析与挖掘 2013CB336500； 国基重大专项重点支持项目：支持无人驾驶车辆的交通标识图文识别与理解 91120302； 国基 面上 项目 ： 计算机辅助科技图解的若干关键技术研究 60873123； 国基青年 项 目 ： 无网格体数据的特征抽取与动态可视化60503056； 浙江 省杰青项目： 在线商业日志数据的可视分析 LR13F020001 论文
3、（篇） 61 专著（本） 1 授权发明专利 (件 ) 0 其他知识产权 (件 ) 0 科技成果登记号 项目起止时间 起始： 2004-01-01 完成： 2015-12-31 推荐书版本： 2 二、项目简介 项目主要研究内容、科学发现点、科学价值，同行引用及评价等（限 1000 字） 数据可视化将数据转换为易 为人 理解的可视表达， 以 增强人对数据的认知。 已有的以统计图表为核心的可视表达 与呈现理论与方法， 难以满足复杂数据的 交互 分析需求，阻碍了大数据在 以数字 经济为代表的新经济中 的 应用。 可视 分析 是 2004 年以来新兴的 一门以可视界面为主要信息 通道 ， 融合 可视化、
4、数据挖掘与人机交互 ， 支持高效的 数据分析与推理的 学科 。 为克服 “ 数据的复杂性、认知的局限性、 任务 的 多样 性 ” 的挑战， 我们在国家和 浙江省自然科学基金 的支持下， 与国际学术界同步，开展可视分析的基础研究。 在 “几何 抽象、感知驱动 、 人机融合 “的 学术思想指导下， 完善并突破从表达到呈现到 分析 的可视分析理论 与方法 。 主要科学发现包括： （ 1） 表达方面： 揭示 了 可视 分析与 流形学习在高维数据的几何表达上的关联性。 在国际上率先 提出 了 同时考虑 内在几何结构与数据的生理和心理语义 的紧致图表达， 在高维数据的语义理解及识别 方面 大幅度超越了传统
5、的经典概率模型 ； 提出了考虑空间子流形的局部几何结构的图表达及分类算法，克服了传统模型只考虑全局欧式空间结构的缺陷；以此形成了保持内在高维几何结构的低维嵌入与可视分析模式。 （ 2） 呈现方面： 分析和挖掘了大尺度数据的可视表达与其简约版本在视觉感知层面的可等价性。基于这种特性，设计了可保持多类结构的无监督特征选择算法，提出了感知驱动的数据简化、抽象与 可视化分析方法，解决了样本太大或维度 太高带来的计算复杂性问题 。 （ 3） 交互分析方面： 发现 了 时空模式的可视表达在交互分析时的可分解性。由此提出了面向时空模式的保时间属性的可视表达新思路，发展了在二维展现空间中交互分析时空事件的新范
6、式。 出版著作 1 部 .在国际著名学术期刊和会议上发表论文 50 余篇 ,其中 10 篇主要 论著谷歌学术他引 1583 次， SCI 他引 557 次。引用者来自 30 个国家 /地区 ， 177 篇（次）引文发表在 ACM/IEEE 汇刊上。部分成果被国际同行评价为“首批 ”、 “聪明”、“非常关键”等。 理论成果被用于阿 里巴巴集团、蚂蚁金服集团、百度公司和 天津大海 云 科技有限公司的可视化 与 分析的软件和系统的研发，其成果在互联网行业和产业界广泛采用 ,为浙江省乃至全国的互联网企业和重要事业单位的大数据应用起到积极作用 。第一完成人获国家 优秀 青年科学基金， 第二 完成人获国家
7、 优秀 青年科学基金 、中组部青年拔尖人才计划 ， 第三完成人获国家 杰出 青年科学基金 、中组部青年拔尖人才计划， 入选 IAPR Fellow。 3 四、第三方评价 评价结论等（限 2400 字） 成果得到 30 个国家和地区学者 （ 包括 40 余位 ACM/IEEE Fellow） 的引用 ， 10 篇主要论 著 谷歌学术他引 1583 次， SCI 他引 557 次。 177 篇（次）引文发表在 ACM/IEEE 汇刊 。 1.主要科学发现 1 (1) IEEE Transactions on Affective Computing 主编、 德国 University of Pass
8、au的 Bjrn W. Schuller 教授在发表于 机器学习领域顶会 ICML 2014 的 引文 1 中指出 ， 主要论文 1 考虑数据内在几何结构的做法在实际问题中 至 关重要 （ which is essential to the real-world applications） 。 (2) IEEE Fellow、美国 UCLA 的 Song-chun Zhu 教授在发表于期刊 IEEE TMM 19(2)， 2017的 引文 2 中 ，采用 了 主要论文 2 提出的内在几何结构图模型的 分类 的评估规则与测度 (we follow the evaluation protocol
9、in 53; More details of the definitions of these two metrics can be found in 53). （ 3） 美国 Utah University 的超大规 模数据分析 与 可视化中心主任 Valerio Pascucci教授在发表于 IEEE TVCG 23(3),2017 的综述论文“ Visualizing High-Dimensional Data: Advances in the Past Decade”（引文 2）中评价，主要论文 3 采用 数据的 抽象 来表达视觉上更容易量化的不确定性编码 (express a mor
10、e visually quantifiable encoding of uncertainty by using summaries of the data to reduce the visual clutter). 2.主要科学发现 2 (1） IEEE Fellow、美国 ASU 的 Huan Liu 教授在 发表于期刊 ACM Computing Surveys 50（ 6） ,2017 的 综述论文 Feature Selection: A Data Perspective (引文 4)中， 认为主要论文 4 提出的方法 是 首个 利用稀疏 学习方法 的非监督特征选择方法 之一(Mu
11、lti-Cluster Feature Selection (MCFS) is one of the first unsupervised feature selection algorithm using sparse learning techniques)。 （ 2） ACM Distinguished Scientist、 美国 Wisconsion-Madison 大学教授 Michael Gleicher 在其 发表于 IEEE TVCG 24(1),2018 的 关于散点图的综述论文 Scatterplots: Tasks, Data, and Designs（引文 5）中 ，
12、评论主要工作 5 提出 了一个聪明的下采样方法表达多序列 数据 分布 （ Chen et al. 14 use “smart” subsampling to convey distributions of multiple series while minimizing overdraw of individual marks） . (3) 全 球 影响力最大的可视化 组件 D3.js 的作者、 美国 University of Washington 教授Jeffrey Heer 在其 发表于 IEEE TVCG 27(1）， 2017 的 引文 6 中，评论主要工作 5 的数据抽象方法 显式
13、地编码了空间模 式（ These maps explicitly encode spatial patterns） . (4） ACM SIGGRAPH 杰出成就奖获得者 、美国 UC Davis 大学的 Nelson Max 教授在 其发表于 CGF 28（ 1)， 2008 引文 7 中评述 ， 主要论文 6 将 所有可见的 （ 基于 感知效果 ）数据 装入内存 ， 从而达到了交互的帧率（ Their algorithm attained interactive frame rates by loading the whole visible volume to the graphics
14、memory）。 (5) IEEE Fellow、 IEEE 可视化终身 成就奖获得者、美国 Utah 大学 Chuck Hansen 与 IEEE Fellow、 IEEE 可视化终身 成就奖获得者、 Christopher R. Johnson 合 写 的国际 权威 可视化 专著 The Visualization Handbook 中， 引用了主要论文 6 及其 成果图片 （附件 1）。 4 3.主要科学发现 3 (1) IEEE VAST 2017 组委会共同主席、 美国 ASU 的 Ross Maciejewski 教授在其论文 IEEE TVCG 22(1), 2016（引文 8）
15、 中指出，主要论文 8 提出的结合统计和可视化方法，可 支持时序 统计 模型的交互式构建 （ enabling users to visually develop statistical models of the data）。 (2) IEEE 可视化 技术成就奖获得者、德国 Konstanz University 教授 Daniel A. Keim在 IEEE TVCG 22(1), 2016（引文 9） 中 指出 ， 主要 论文 9 的 可视分析 方法可检测高维时空 数据 的周期 模式 （ allow to detect e.g., cyclic patterns） 。 (3) IEEE
16、 VAST 2018 大会论文主席、 香港科技大学屈华民教授在 其发表于 CGF 35(8), 2015（引文 10） 中指出，主要论文 10 的 可视分析 方法 可 识别 和评估 城市交通模式 （ developed a visual analytic interface for selecting and evaluating traffic patterns on specific roads） 。 4.所获奖励与成果应用 （ 1） 主要论著 7 是系统阐述数据可视化与可视 分析理论与方法的著作， 入选国家十二五重点图书出版规划项目， 推动了我国可视化与可视分析研究的发展（附件 2）。
17、(2) 第一完成人 关于 “ 基于 感知理论的可视化 算法” 与 “ 多变量时序工业流水线的可视分析算法 ” 的研究工作 ， 分别获得可视化顶级会议 IEEE VIS 2009 和 IEEE VIS 2016 的 最佳论文提名奖 （除最佳论文奖一名外，共两名提名奖） （附件 3）。 （ 3） 基于本项研究的 理论 成果 ， 第一完成人 与阿里云合作研发 的 开源可视化组件库datav.js， 打破了国外 highcharts 等数据可视化组件收费方案的垄断，帮助阿 里 巴巴 集团众多大数据产品在起步阶段最低成本接入了大量 新颖高效的可视化 功能 ，大幅提供自身产品的数据输出效果和质量 （附件
18、4）。 (4）基于本项研究的 理论 成果研发的 互联网数据 可视化 引擎 ECharts， 位列 开源社区 GitHub 可视化板块 全球 第三 ，占有 国内 70%+的市场 （附件 5）。 (5）基于本项研究的理论成果研发的可视化编程语言 和系统 G2 /AntV，被 国内外 4000+个 商业智能分析 系统上 （包括 蚂蚁金服 集团 的 各类产品）应用 （附件 6）。 (6) 基于本项研究理论成果 研发的图易、智警等复杂数据可视分析系统，在国内外数 十家 重要 单位 （包括 全国超过三分之一的 省、市级 公安 客户 ） 应用， 取得显著社会经济效益（附件 7）。 5 五、主要完成人员情况表
19、 姓 名 陈为 排 名 1 身份证号 330106197601270412 出生年月 1976-1-27 出 生 地 湖南邵阳 民 族 汉 性 别 男 政治面貌 中共党员 技术职称 教授 行政职务 计算机学院 副院长 文化程度 研究生 最高学位 博士 所学专业 计算机应用 现从事专业 计算机应用 毕业学校 浙江大学 毕业时间 2002-8-1 电子信箱 办公电话 0571-88206681-529 移动电话 18698577066 工作单位 浙江大学 二级单位 计算机科学与技术学院 通讯地址 浙江大学紫金港校区蒙民伟楼 504 室 邮政编码 310058 完成单位 浙江大学 联系电话 057
20、188206681 通讯地址 杭州市西湖区余杭塘路 866 号 邮政编码 310058 曾获科技奖励情况 “多模态医学影像数据融 合的软件系统及其应用示范”，浙江省科技进步二等奖（第三完成人）， 2012 年；“医学影像数据的建模、分析及其临床应用”，教育部科技进步二等奖（第二完成人）， 2014 年 参加本项目起止时间 起始： 2004-1-1 截止： 2015-12-31 对本项目主要科学发现的贡献（限 300 字） 研究了保持内在高维几何结构的低维嵌入与可视分析理论框架，设计了感知驱动的高维多类别数据的可视表达的简化与抽象方法和流程，提出了感知驱动的大尺度数据的多层次可视表达新方法， 提
21、出了面向非结构多变量时空数据的保时间属性的可视表达新思 路，发展了在二维展现空间中交互分析时空模式的新范式。将主要科学发现的理论应用于与阿里巴巴、百度、蚂蚁金服和海云数据的可视化与可视分析相关引擎与产品的合作研究。 是主要论著 3， 5， 6， 7， 8， 9， 10 的作者。投入本项目的技术研发工作量占本人工作总量的 80%。 声明： 本人完全同意完成人排名，严格按照浙江省科学技术奖励办法及相应规定，省科学技术厅对推荐工作的具体要求，如实提供了本推荐书及其相关材料，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。推 荐书中主要创新内容、列
22、入计数的知识产权和发表的论文为本项目独有，且未在已获国家、省科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如有不符，本人愿意承担相关责任。 签名： 年 月 日 完成单位声明： 本单位确认该完成任务情况表内容真实有效，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如产生争议，愿意积极配合调查处理工作。 工作单位声明： 本单位对该完成人被推荐无异议。 单位（盖章） 年 月 日 6 五、主要完成人员情况表 姓 名 蔡登 排 名 2 身份证号 339005197802251118 出生年月 1978-2-25 出 生 地 浙江杭州 民 族 汉 性 别
23、男 政治面貌 群众 技术职称 教授 行政职务 文化程度 研究生 最高学位 博士 所学专业 计算机应用 现从事专业 计算机应用 毕业学校 美国 伊利诺伊大学厄巴纳 -香槟分校 毕业时间 2008-11-1 电子信箱 办公电话 0571-88206681-528 移动电话 13968024819 工作单位 浙江大学 二级单位 计算机科学与技术学院 通讯地址 浙江大学紫金港校区蒙民伟楼 508 室 邮政编码 310058 完成单位 浙江大学 联系电话 0571-88206681 通讯地址 杭州市西湖区余杭塘路 866 号 邮政编码 310058 曾获科技奖励情况 参加本项目起止时间 起始： 200
24、9-05-01 截止： 2015-12-31 对本项目主要科学发现的贡献（限 300 字） 提出了考虑数据生理、心理语义与内在几何结构的高维数据的紧致 图 表达，设计了 考虑空间子流形的局部几何结构的图表达及分类算法，提出了可保持多类结构的无监督特征选择算法。是主要论著 1， 2， 4 作者。 投入本项目的技术研发工作量占本人工作总量的 40%。 声明： 本人完全同意完成人排名，严格按照浙江省科学技术奖励办法及相应规定，省科学技术厅对推荐工作的具体要求，如实提供了本推荐书及其相关材料，且不存在任何违反中华人民共和 国保守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。推荐书
25、中主要创新内容、列入计数的知识产权和发表的论文为本项目独有，且未在已获国家、省科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如有不符，本人愿意承担相关责任。 签名： 年 月 日 完成单位声明： 本单位确认该完成任务情况表内容真实有效，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如产生争议，愿意积极配合 调查处理工作。 工作单位声明： 本单位对该完成人被推荐无异议。 单位（盖章） 年 月 日 7 五、主要完成人员情况表 姓 名 何晓飞 排 名 3 身份证号 510108197802121516 出生年月 1978-2-12 出 生 地 四川成都
26、 民 族 汉 性 别 男 政治面貌 中共党员 技术职称 教授 行政职务 文化程度 研究生 最高学位 博士 所学专业 计算机应用 现从事专业 计算机应用 毕业学校 美 国芝加哥大学 毕业时间 2005-10-1 电子信箱 办公电话 0571-88206681-504 移动电话 13777855591 工作单位 浙江大学 二级单位 计算机科学与技术学院 通讯地址 浙江大学紫金港校区蒙民伟楼 506 室 邮政编码 310058 完成单位 浙江大学 联系电话 0571-88206681 通讯地址 杭州市西湖区余杭塘路 866 号 邮政编码 310058 曾获科技奖励情况 参加本项目起止时间 起始：
27、2008-01-01 截止： 2015-12-31 对本项目主要科学发现的贡献（限 300 字） 提出了考虑数据生理、心理语义与内在几何结构的高维数据的紧致 图 表达，设计了 考虑空间子流形的局部几何结构的图表达及分类算法，提出了可保持多类结构的无监督特征选择算法。是主要论著 1， 2， 4 作者。 投入本项目的技术研发工作量占本人工作总量的 40%。 声明： 本人完全同意完成人排名，严格按照浙江省科学技术奖励办法及相应规定，省科学技术厅对推荐工作的具体要求，如实提供了本推荐书及其相关材料，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。推
28、荐书中主要创新内容、列入计数的知识产权和发表的论文为本项目独有，且未在已获国家、省科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如有不符，本人愿意承担相关责任。 签名： 年 月 日 完成单位声明： 本单位确 认该完成任务情况表内容真实有效，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如产生争议，愿意积极配合调查处理工作。 工作单位声明： 本单位对该完成人被推荐无异议。 单位（盖章） 年 月 日 8 六、主要完成单位情况表 单位名称 浙江大学 排 名 1 法人代表 吴朝晖 所在地 浙江省杭州市 单位性质 学校 传 真 0571-88981843
29、 联 系 人 赵彬 办公电话 0571-88981082 移动电 话 13858042889 通讯地址 杭州市西湖区余杭塘璐 866 号 电子信箱 邮政编 码 310058 对本项目 主要科学发现 支撑作用情况（限 300 字） 浙江大学作为项目唯一完成单位为项目主要科学发现提供了有力的支持和软硬件支撑条件。项目组成员均为浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室固定研究人员，依托浙江大学先后获得了国家自然科学基金重 点项目、国家杰出青年科学基金项目、 国家优秀青年科学基金项目、 国家基金 面上项目、 国家基金 青年项目、青年 973 项目、浙江省杰出青年科学基金项目 等资助，开展了 复杂
30、数据的可视表达与交互可视分析基础理论与方法 的研究。在硬件支撑方面，浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室为项目组成员提供了一流的办公条件和研究所需的硬件设施。在软件支撑方面，浙江大学为项目研究提供了持续、高质量的人才支持。浙江大学还为本项目获得的国家项目资助提供了优质的过程管理服务，并为与项目相关的国际学术交流与合作提供了平台。 声明： 本单位同 意完成单位排名、严格按照浙江省科学技术奖励办法及相应规定，省科学技术厅对推荐工作的具体要求，如实提供了本推荐书及其相关材料，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。推荐的项目主要创
31、新内容、列入计数的知识产权和发表的论文为本项目独有，且未在已获国家、省科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如推荐项目发生争议，将积极配合工作，协助调查处理。如有不符，本单位愿意承担相应责任。 法人代表签字 单位公章 年 月 日 9 七、推荐意见 （一） 推荐 单位意见 （专家推荐不填此栏） 推荐单位 浙江大学 通讯地址 杭州市西湖区余杭塘璐 866 号 邮政编码 310058 联 系 人 赵彬 办公电话 0571-88981082 移动电话 13858042889 电子邮箱 传 真 0571-88981843 推荐意见 ： （限 150 字） 我单位确认该项目全部材料真实有效，推荐书符合
32、要求，对该项目材料进行了公示，无异议。该项目建立了复杂数据的可视表达与交互可视分析基础理论与方法。 10 篇主要论著 SCI他引 557次，成果在 阿里巴巴、蚂蚁金服、百度、海云数据 应用，产生显著社会经济效益。对照省科技奖授奖条件，推荐该项目申报 2018年度浙江省自然科学奖一等奖。 声明： 我单位严格按照浙江省科学技术奖励办法及相关规定，对推荐书内容及全部附件材料进行了 严格审查，确认该项目符合规定的推荐条件，推荐材料全部内容属实，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。推荐的项目主要创新内容、列入的知识产权和发表的论文为本项目
33、独有，且未在已获国家、省科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如推荐项目发生争议，愿意协助调查处理。 我单位承诺将严格按照浙江省科学技术厅的有关规定和要求，认真履行作为推荐单位的义务并承担相应的责任。 推荐单位公章 年 月 日 10 （二） 推荐 专家意见 （单位推荐不填此栏） 推 荐 专 家 姓 名 身份证号 工作单位 办公电话 移动电话 通讯地址 邮政编码 电子信箱 国家最高科技奖获奖人 院士 省重大贡献奖获奖人 学科专业 现从事的科学技术工作 推荐意见 ： （限 600 字） 声明： 本人严格按照浙江省科学技术奖励办法及相应规定，省科学技术厅对推荐工作的具体要求， 对推荐书内容及全部附件材料进行了严格审查，确认该项目符合浙江省科学技术奖励办法实施细则规定的推荐条件，推荐材料全部内容属实，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。推荐的项目主要创新内容、列入计数的知识产权和发表的论文为本项目独有，且未在已获 国家、省 科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如推荐项目发生争议，愿意协助调查处理。 本人承诺将严格按照浙江省科学技术厅的有关规定和要求，认真履行作为推荐专家的义务并承担相应的责任。 本人同意作 为该项目的推荐专家向社会公示。 推荐专家签名： 年 月 日
