一种面向问题求解的菱形双向思维导图制造技术

本发明专利技术公开了一种面向问题求解的菱形双向思维导图，其菱形双向思维导图包括参与者驱动的双向思维导图和解驱动的双向思维导图，是观点的发散到收敛的过程；参与者驱动的双向思维导图为发散导图，解驱动的双向思维导图为收敛导图；发散导图和收敛导图合在一起构成菱形双向思维导图。本发明专利技术将问题的协同讨论过程清晰展示在参与者面前，使观点、原因和解更为清晰，讨论过程中提出的所有观点都被记录下来并显示出来，使一些好的想法会能启发其他参与者，能有效地帮助参与者从全局角度理解问题，更好地控制复杂的讨论过程，弥补人们思维深度和广度的不足，使参与者能够更有效地思考，获得更好的解决问题的方案。

【技术实现步骤摘要】
一种面向问题求解的菱形双向思维导图
本专利技术属于计算机支持协同工作在合作科学研究领域的应用，具体地说是一种面向问题求解的菱形双向思维导图，并将其应用在信息交换、会议系统、合作协作系统等系统中。
技术介绍
讨论是人们传递信息、交流经验、产生思想冲突并最终解决问题的重要途径。协同讨论被普遍地采用，特别是对于一些复杂的问题。通常，为解决问题而进行的协同讨论是一个有序而具体的协同讨论过程，在这个过程中，参与者提出自己的观点，相互激励，并期望在讨论结束时为问题找到一个合适的解决方案。如了解决如何提高协同讨论的效率和质量的问题，对协同讨论的内在机制和转换模式的研究是至关重要的，其主要工作是建立一个针对协同讨论过程的形式化模型。由于人们对复杂问题缺乏理解能力，信息可视化方法可以帮助讨论者更好地把握问题，探索思路，启发思维。思维导图是表达发散思维的一种有效的图形工具。通过图形、文本和层次图，思维导图显示主题以及主题之间的相对关系，使主题与图形或颜色链接。根据记忆、阅读和思考的规律，有助于人们保持科学与艺术，逻辑与想象思维的平衡，从而可以用来记录思维过程，激发思考，激发大脑的潜能。基于信息可视化的协同感知模型引入了任务优先图和思维导图等几种图形信息可视化方法来支持感知信息的交流。将任务优先图作为可视化任务驱动的基础，对协同任务设计和任务通信进行验证，证明了其在实际应用中的有效性。思维导图是表达发散思维的有效方法，也是描述思维活动的自然工具。思维导图在启发思维和传递信息方面有着广泛的应用，是一种有效的表达发散思维的图形工具。但其缺乏一套形式化的表达和逻辑基础。同时，为解决问题的协同讨论是一个从分歧到评价到收敛的过程。但思维导图表达发散性思维能力强，收敛性弱，不能满足协同讨论问题解决中的发散到收敛过程的需要。
技术实现思路
本专利技术是避免上述现有技术所存在的问题，提供一种面向问题求解的菱形双向思维导图，其包括发散导图和收敛导图两个部分。同时，围绕菱形双向思维导图构建一套形式化的协同讨论问题解决模型，并用可视化的方法进行展示，以达到启发思维、加快讨论、获得更好的解决方案的目的。为实现上述本专利技术目的采用如下技术方案：本专利技术面向问题求解的菱形双向思维导图的特点是：所述菱形双向思维导图包括参与者驱动的双向思维导图和解驱动的双向思维导图，所述菱形双向思维导图是观点的发散到收敛的过程；所述参与者驱动的双向思维导图为发散导图，所述解驱动的双向思维导图为收敛导图；由所述发散导图和收敛导图合在一起构成菱形双向思维导图。本专利技术面向问题求解的菱形双向思维导图的特点也在于：所述思维导图中的节点分为四类，分别是目标问题节点、参与者节点、观点节点和原因节点；所述观点节点包括赞同观点节点和不赞同观点节点，所述观点节点O若被视为目标问题节点的一种解决方案，则对应的观点节点O被定义为解节点；所述观点节点P所代表的观点p若被视为另一观点q的子观点，则所述观点节点P为代表另一观点q的观点节点Q的子节点；反之代表另一观点q的观点节点Q为观点节点P的父节点；所述发散导图：被构建的思维导图将目标问题节点置于发散导图的中心作为第一层，将参与者节点置于第二层，将观点节点置于第三层；所述收敛导图：被构建的思维导图将目标问题节点置于收敛导图的中心作为第一层，将解节点置于第二层，将观点节点置于第三层。本专利技术面向问题求解的菱形双向思维导图的特点也在于：每个参与者节点具有各自不同的背景色；相应的观点节点的背景色，以及发表相应的观点节点所代表观点的参与者，均与相应的参与者节点的背景色保持一致。本专利技术面向问题求解的菱形双向思维导图的特点也在于：按如下步骤由发散导图推演出收敛导图：步骤4.1、采用广度优先遍历算法对发散导图的观点节点进行搜索，以最先找到的解节点为初始解空间SOL的一个元素，形成初始解空间SOL；步骤4.2、以发散导图的目标问题节点作为收敛导图的目标问题节点；步骤4.3、将初始解空间SOL的所有解节点作为收敛导图的目标问题节点的子节点，从而得到收敛导图的解节点；步骤4.4、复制发散导图中所有解节点的子节点，将其与收敛导图的解节点链接，得到收敛导图。本专利技术面向问题求解的菱形双向思维导图的特点也在于：基于发散导图和收敛导图的菱形双向思维导图按如下过程生成：在协同讨论开始之前，根据目标问题和设计的规则建立初始发散导图；讨论开始后，首先发生的是解决方案分歧发散的过程，得到不同的发散导图及其解空间；在所述解决方案分歧发散的过程中，发散导图不断更新，并根据当前的发散导图推演出相应的收敛导图；记录所述发散导图和收敛导图，并通过视觉方式进行显示，以帮助参与者进行讨论；在当得到一个新的解，或者一个解被改变时，收敛导图根据发散导图的改变进行转换；当讨论进行到一定程度，开始收敛，得到收敛导图和与之对应的解，删除其中不合适的解，得到有一个或多个最优解的收敛导图。本专利技术面向问题求解的菱形双向思维导图的特点也在于：针对具有目标问题节点P和三个参与者节点D1,D2,D3的协同讨论，按如下过程构建思维导图：步骤1、发散导图M0是初始状态，其包含目标问题节点P和三个参与者节点D1,D2,D3；在参与者节点D1提出观点、扩展观点和赞同之后，得到发散导图M1；步骤2、发散导图M1中有观点节点a和观点节点b，其中观点节点b是观点节点a的子节点；参与者节点D2提出观点节点c，观点节点c是观点节点a的子节点，观点节点b是观点节点c的子节点；因此，将观点节点c插入到发散导图M1中的观点节点a和观点节点b之间，则发散导图M1转变成为发散导图M2；步骤3、参与者节点D3提出观点节点d，观点节点d是观点节点b的补充，通过添加观点节点f替换观点节点b的位置，使观点节点b和观点节点d成为观点节点f的子节点，则发散导图M2转变成为发散导图M3；步骤4、当发现观点节点f所代表的观点是不合理的观点，删除观点节点f和它的子节点，得到发散导图M4；步骤5、经过一段时间讨论后，最终得到发散导图Mk-1，则结束解的发散阶段；随之转入步骤6开始解的收敛阶段；步骤6、由发散导图Mk-1推演得到收敛导图Mk，通过参与者的评价和选择，删除不合理的解节点，得到解空间缩小的收敛导图Mk+1；通过逐步缩小解空间，最终得到只包含一个解的收敛导图，完成解的收敛，讨论结束。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：1、本专利技术通过视觉展示，参与讨论的人可以清楚地了解整个过程，包括观点、原因和解。如果提出了一个不完美的解，或者一个与目标问题几乎没有关系的观点，则更容易被拒绝或停止。2、本专利技术中所进行的讨论过程中提出的所有观点都被记录下来并显示出来，一些好的想法会启发其它参与者，而且在适当的场合很容易回到这个观点。3、本专利技术将发散导图和收敛导图可视化动态显示，可以帮助参与者理解动态转换，掌握全局，从而更好地控制复杂、动态的讨论过程。这在很大程度上弥补了人们思维深度和广度的不足，使参与者能够有效地思考，并迅速获得更好的解。附图说明图1发散导图模型示意图；图2为收敛导图模型示意图；图3为为菱形双向思维导图的符号示例。具体实施方式本实施例中面向问题求解的菱形双向思维导图，其菱形双向思维导图包括参与者驱动的双向思维导图和解驱动的双向思维导图，菱形双向思维导图是观点的发散到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向问题求解的菱形双向思维导图，其特征在于：所述菱形双向思维导图包括参与者驱动的双向思维导图和解驱动的双向思维导图，所述菱形双向思维导图是观点的发散到收敛的过程；所述参与者驱动的双向思维导图为发散导图，所述解驱动的双向思维导图为收敛导图；由所述发散导图和收敛导图合在一起构成菱形双向思维导图。

【技术特征摘要】
1.一种面向问题求解的菱形双向思维导图，其特征在于：所述菱形双向思维导图包括参与者驱动的双向思维导图和解驱动的双向思维导图，所述菱形双向思维导图是观点的发散到收敛的过程；所述参与者驱动的双向思维导图为发散导图，所述解驱动的双向思维导图为收敛导图；由所述发散导图和收敛导图合在一起构成菱形双向思维导图。2.根据权利要求1所述的面向问题求解的菱形双向思维导图，其特征是：所述思维导图中的节点分为四类，分别是目标问题节点、参与者节点、观点节点和原因节点；所述观点节点包括赞同观点节点和不赞同观点节点，所述观点节点O若被视为目标问题节点的一种解决方案，则对应的观点节点O被定义为解节点；所述观点节点P所代表的观点p若被视为另一观点q的子观点，则所述观点节点P为代表另一观点q的观点节点Q的子节点；反之代表另一观点q的观点节点Q为观点节点P的父节点；所述发散导图：被构建的思维导图将目标问题节点置于发散导图的中心作为第一层，将参与者节点置于第二层，将观点节点置于第三层；所述收敛导图：被构建的思维导图将目标问题节点置于收敛导图的中心作为第一层，将解节点置于第二层，将观点节点置于第三层。3.根据权利要求2所述的面向问题求解的菱形双向思维导图，其特征是：每个参与者节点具有各自不同的背景色；相应的观点节点的背景色，以及发表相应的观点节点所代表观点的参与者，均与相应的参与者节点的背景色保持一致。4.根据权利要求2所述的面向问题求解的菱形双向思维导图，其特征是按如下步骤由发散导图推演出收敛导图：步骤4.1、采用广度优先遍历算法对发散导图的观点节点进行搜索，以最先找到的解节点为初始解空间SOL的一个元素，形成初始解空间SOL；步骤4.2、以发散导图的目标问题节点作为收敛导图的目标问题节点；步骤4.3、将初始解空间SOL的所有解节点作为收敛导图的目标问题节点的子节点，从而得到收敛导图的解节点；步骤4.4、复制发散导图中所有解节点的子节点，将其与收敛导图的解节点链接，得到收敛导图。5.根据权利要求1所述面向问题求解的菱形双向思维导图，其特征是：基...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐益明，张有成，胡相慧，任福继，丰刚永，宋小成，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34