Organisches Layout

Organisch ist ein vielseitig verwendbareres Layoutverfahren für ungerichtete Graphen. Es erzeugt klare Repräsentationen komplexer Netzwerke. Dieses Verfahren wird hauptsächlich in Anwendungsgebieten wie etwa den folgenden angewendet:

Das organische Layoutverfahren beruht auf dem kräftebasierten Layoutparadigma. Dabei werden Knoten als Körper physikalisch modelliert, die sich gegenseitig abstoßen, wie etwa Protonen oder Elektronen. Die Verbindungen zwischen Knoten werden als Spiralfedern modelliert, die Kräfte entfalten, wenn sie zu lang oder zu kurz sind. Das Layoutverfahren simuliert nun die auftretenden Kräfte und bewegt die Knoten schrittweise in eine Richtung so, dass dies Summe aller Kräfte dadurch kleiner wird. Ziel des Verfahrens ist es, eine Anordnung zu finden, die in der physikalischen Analogie ein energetisches Minimum darstellt.

Resultierende Anordnungen zeigen oftmals die inhärent symmetrische Struktur eines Graphen auf. Ebenfalls gut sichtbar werden lokale Verdichtungen einer Graphstruktur.

Ein verbessertes Organisches Layout bietet Smart Organic. Dieses bietet einige abweichende Einstellungsmöglichkeiten und erzielt zumeist bessere Laufzeiten.

Reiter 'Visuell'

Wirkungsbereich

Legt den Bereich des Graphen fest, der durch das Verfahren neu angeordnet werden soll.

Alle
Der ganze Graph wird neu angeordnet.
Hauptsächlich Markierung
Die markierten Knoten werden komplett neu angeordnet und die nicht markierten Knoten dürfen sich nur wenig von ihrer ursprünglichen Position entfernen.
Nur Markierung
Nur die markierten Knoten werden neu angeordnet.

Initiale Positionierung

Legt die initiale Positionierung der Knoten fest, von der aus das Verfahren beginnt, ein energetisches Minimum zu finden.

Zufällig
Knoten werden zufällig platziert. Dies ist eine gute Wahl wenn nichts über die Eingabe bekannt ist oder falls bei mehrmaliger Ausführung des Verfahrens jedesmal komplett unterschiedliche Resultate erwünscht sind.
Im Ursprung
Alle Knoten werden auf die Ursprungskoordinate gelegt.
Wie bisher
Das Verfahren übernimmt initial die Koordinaten des Eingangsgraphen. Diese Positionierungsstrategie kann dazu benutzt werden, um durch wiederholte Anwendung des Layoutverfahrens die Layoutqualität schrittweise zu verbessern.

Gewünschte Kantenlänge

Erlaubt es, die gewünschte Länge aller Kanten anzugeben. Das Layoutverfahren versucht, die Knoten so anzuordnen, dass die gewünschte Kantenlänge eingehalten wird. Dies ist allerdings in vielen Fällen nur näherungsweise möglich. Bei gleichzeitiger Aktivierung der Option Knotengrößen beachten wird als Kantenlänge die Distanz zwischen den Knotenrändern genommen. Ansonsten wird als Kantenlänge der Abstand zwischen den Zentren der Endknoten verwendet.

Knotengrößen beachten

Legt fest, ob die Knotengrößen bei der Layoutberechnung mitberücksichtigt werden sollen. Bei der Berechnung der Kräfte zwischen den Knoten werden die Knotengrößen miteinbezogen. Durch Aktivierung dieser Option ergeben sich größere Layouts.

Kantenanziehung

Diese Einstellung bestimmt die Stärke der Kraft, mit denen Kanten auf ihre benachbarten Knoten wirken. Größere Werte bewirken ein stärkeres Einhalten der bevorzugten Kantenlänge.

Knotenabstoßung

Diese Einstellung bestimmt die Stärke der Kraft, mit denen Knoten auf andere Knoten abstoßend wirken. Größere Werte bewirken größere Knotenabstände. In diesem Fall sind die erzielten Kantenlängen meist größer als die gewünschte Kantenläe.

Gravitationsfaktor

Reguliert wie groß die Neigung der Knoten ist, sich dem Schwerpunkt des Graphen anzunähern. Je größer der Gravitationsfaktor gewählt ist, desto dichter liegen die Knoten im Zentrum des Graphen. Negative Werte bewirken ein auseinanderstreben der Knoten.

Baumoptimierung einschalten

Aktiviert eine experimentelle Option, die baumartige Strukturen in einer optimierten Art und Weise anordnet.

Reiter 'Algorithmus'

Iterationsfaktor

Beeinflusst die Qualität und die Ausführungszeit des Verfahrens. Ein hoher Wert verbessert in der Regel die Qualität des Layouts, erhöht aber die Ausführungszeit.

Maximale Dauer (sek.)

Gibt die maximale Dauer des Verfahrens in Sekunden an. In der Regel wird diese Schranke von diesem Algorithmus ziemlich genau eingehalten.

Deterministischen Modus aktivieren

Legt fest, ob das Layoutverfahren deterministisch ablaufen sollte. Ist diese Option aktiviert, werden bei identischen Eingabeparametern und identischem Eingabegraphen auch identische Layoutresultate erzeugt.

Reiter Gruppierung

Auf diesem Reiter kann das Verhalten des Algorithmus bei der Anwendung auf verschachtelten/gruppierten Graphen eingestellt werden.

Layoutverfahren für Gruppen

Bestimmt den grundsätzlichen Ansatz des Algorithmus.
Gruppen neu anordnen
Der Algorithmus ordnet die Gruppen und Knoten gleichzeitig neu an. Alle Positionen von direkt sichtbaren Knoten werden neu berechnet.
Knoteninhalt festhalten
Der Algorithmus behält die relative Lage der Knoten zueinander innerhalb von Gruppenknoten bei. Positionen von Knoten innerhalb von Gruppenknoten werden dabei berücksichtigt und beeinflussen das Gesamtergebnis.
Gruppen ignorieren
Diese Einstellung bewirkt, dass der Algorithmus Gruppenknoten und adjazente Kanten an diesen vollständig ignoriert. Dies kann zu Überlappungen von Kanten und Überlappungen mit Gruppenknoten in der endültigen Zeichnung führen.

Globale Sequenzierung verwenden

Diese Einstellung kann verwendet werden, um einen alternativen Sequenzierungsalgorithmus zur Berechnung der Knotenreihenfolge zu aktivieren. Dieser Algorithmus erzeugt tendenziell bessere Ergebnisse bei komplex geschachtelten Gruppenknoten, kann aber in manchen Fällen lokal mehr Kreuzungen erzeugen als der Standardalgorithmus.