在研究和分析网络时，我们会关注节点间错综复杂的关系，以及节点的性质。图的点边表示法能很好的解释网络特性，常用来分析复杂网络。但是随着网络规模的扩大，越来越多的节点和越来越复杂的关系使得在有限的显示屏幕下对网络的可视化与可视分析变得非常困难。为了解决这个问题，本文提出了一种图的简化方法，即“图形简化”法。这种方法把经常出现的具有代表性的点边模式表示成紧密的有意义的图形。
精心设计的图形简化表示法有以下几点好处：（1）使得网络占用较少的屏幕空间，更容易布局（2）在整个网络的背景下更容易理解（3）能揭示出隐藏的关系（4）尽可能的保留隐含信息。文中介绍了三种频繁出现的，高度权衡的图形：扇形，只有一个邻居节点的节点；连接器，连接一系列关键节点的节点；团，内部节点之间弧线连接的节点。本文主要贡献有：提出了设计简化图形的指导原则，给出三种简化图形的设计示例，给出了检测子图结构的算法，给出了一个免费的、开源的代码参考实现，最后通过用户研究验证了此方法的有效性。
很多常见的网络结构提供的信息有限，但却占用了大量的现实资源。使用简化图形代替这些点边子结构能极大的减少点、边数量，创建更有效的图可视化，不图布局计算和用户理解都非常有益。这里介绍三种图形简化的设计。
- 扇形图标：包含一个头结点，以及它所连接的叶节点。
- D-连接器图标：D个节点，他们连接了一组关键节点。
- D-团图标：在这个团中的任意一对节点之间至少有一条边相连。
接下来，作者结合上面三种图标的设计实例阐述了简化图标的设计原则。
图形拓扑：首先，每个图标必须能表现出其背后的子网结构，便于用户理解图标的含义。为了减少视觉混乱，图标要比较小，要容易辨识。以D-连接器为例，我们可以直接想到用菱形代表其拓扑结构。但是由于人们经常用这个形状表示分类、列表符号，所以菱形不够独特。用新月形非常独特，但它上下不对称，与边相连接的地方太过尖锐不够平滑，最后我们使用了锥形方块：独特易辨识，对称，可自然的与边连接。
包含的节点：除了拓扑结构，如果图标能够表示其所包含的节点数目也是非常有帮助的。对于扇形图标我们可以用10°到120°范围的角度来表示节点数量，也可以用面积的大小表示节点数量。
连接边：被包含在图形中的节点可能会有很多边与他们相连，这些变都练到简化图形上则产生了重复的边。我们把这些重复的边合并成一条，用线的宽度来表示边的数量。但有些情况下边的权重是无意义的，如扇形图标，边的数量和节点数量是一样的，已经被扇形角度所表示。
图形重叠：一些节点有可能同时在两个甚至多个常见子结构中，所以简化图形很可能包含相同的一些节点，这就会导致简化图形之间相互重叠，为了避免重叠带来的混淆和不便，我们会在计算子结构的算法时设定一些规则来避免图形重叠。
图标交互：简化图形应该是可交互的，允许用户在简化图形和原始点边图之间进行方便的切换。应该允许用户调整简化图标的布局位置，高亮与简化图标相关的边或节点。
文中还介绍了如果通过遍历图的关系找到频繁子结构的算法，在这里不做详细介绍，感兴趣的同学可以仔细阅读论文。
这篇论文的工作非常具有启发性，面对大规模图（网络）数据，若将所有数据都可视化的显示出来，必将遇到显示资源匮乏的瓶颈，对图数据的内部结构进行总结，提取，抽象简化，相当于用计算机对图进行预处理，找到有用的模式和结构，用一些规定好的符号表示，提取重点和精华，用户可以在此基础上选择感兴趣的区域进行探索。
参考文献
[1] Dunne, C., Shneiderman, B. Motif Simplification: Improving Network Visualization Readability with Fan and Parallel Glyphs. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI’13). Pages: 3247-3256, 2013.
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