朱曉菊，陳青青

（湖南工業(yè)大學(xué)，湖南 株洲 412007）

一、引言

隨著比特幣等虛擬貨幣的投資熱潮，區(qū)塊鏈作為背后的技術(shù)受到關(guān)注。近兩年，區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù)開始走進(jìn)公眾視野，受到國家政策引導(dǎo)和扶持，成為社會關(guān)注焦點，該詞還入選了2019《咬文嚼字》十大流行語。習(xí)近平總書記在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)，“把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，加快推動區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化、共享的電子數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，可將每條區(qū)塊鏈比喻成一個“公共賬本”，存儲的數(shù)據(jù)具有公開透明、防篡改性、交易匿名性等特點。區(qū)塊鏈技術(shù)尚未在市場普及應(yīng)用，行業(yè)壁壘高，大眾認(rèn)知度低。所以，將公開共享的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)可視化，以易于用戶接受的方式呈現(xiàn)和傳播，是向大眾揭開區(qū)塊鏈“神秘面紗”的第一觸角。信息可視化與圖像化界面的發(fā)展為區(qū)塊鏈信息呈現(xiàn)提供了一條有效途徑。

二、區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的特征及分類

數(shù)據(jù)記錄事實，信息發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中所包含的特征、關(guān)系、模式。從數(shù)據(jù)關(guān)系和處理方式劃分區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)信息，可以將其分為四個層級，如圖1（作者整理）：第一層為區(qū)塊鏈的底層數(shù)據(jù)元，錢包、地址、虛擬貨幣等；第二層為交易，地址之間虛擬貨幣的交易往來記錄，也是原始數(shù)據(jù)；第三層為關(guān)系，大量的交易衍生出數(shù)據(jù)關(guān)系或事件，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工處理后呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果，是用戶較為關(guān)注且易于理解的部分；第四層為趨勢，通過對數(shù)據(jù)的關(guān)系和特征進(jìn)行分析，對未來的某種趨勢進(jìn)行預(yù)測。

（一）區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)分類

從區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)成角度可劃分5類數(shù)據(jù)對象：虛擬貨幣（簡稱“幣”）、地址、交易、區(qū)塊、挖礦。每類數(shù)據(jù)對象以上文所述的數(shù)據(jù)層級可劃分為一、二層級的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和三、四層級的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型主要為文本和數(shù)據(jù)。

1.與幣相關(guān)

幣或token，指在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上流通的虛擬貨幣，一般按“個”來統(tǒng)計幣的多少。當(dāng)價值獲得認(rèn)可后，可用“幣價”表示單個虛擬貨幣的價值。區(qū)塊鏈的價值是由信仰區(qū)塊鏈的極客或深度愛好者形成共識賦予其價值，并逐漸獲得市場認(rèn)可。

與幣相關(guān)的基礎(chǔ)信息如幣價、交易量等；

與幣相關(guān)的統(tǒng)計信息如漲幅、市值、24h成交額、換手率等。

2.與地址相關(guān)

地址用來定義區(qū)塊鏈上的身份，類似于“銀行賬號”用來交易，通常利用公鑰加密算法生成。區(qū)塊鏈技術(shù)的匿名性特征使我們無法獲知背后代表的個人，但地址中所包含的虛擬貨幣數(shù)量及交易記錄都是公開的。

>圖1 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)層級劃分

與地址相關(guān)的基礎(chǔ)信息，如地址余額、交易對象等；

與地址相關(guān)的統(tǒng)計信息，如活躍地址與新增地址數(shù)、籌碼分布、富豪榜等。

3.與交易相關(guān)

交易是指地址間虛擬貨幣的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出。交易記錄中通常包含轉(zhuǎn)出地址、轉(zhuǎn)入地址、交易時間、交易值、礦工費（交易手續(xù)費）、交易哈希（交易號）、交易狀態(tài)等基本信息。

與交易相關(guān)的統(tǒng)計信息，如交易活躍度、日均交易總額、日均交易筆數(shù)、交易追蹤等。

4.與區(qū)塊相關(guān)

區(qū)塊是在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上承載交易數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的共識機(jī)制驗證并確認(rèn)區(qū)塊中的交易。通俗的講，區(qū)塊是數(shù)據(jù)的載體，有一定的存儲空間和存儲機(jī)制。

與區(qū)塊相關(guān)的基礎(chǔ)信息：如區(qū)塊哈希、區(qū)塊高度、區(qū)塊大小等；

與區(qū)塊相關(guān)的統(tǒng)計信息：如區(qū)塊總數(shù)、每日出塊數(shù)量、出塊平均耗時等。

5.與挖礦相關(guān)

“挖礦”取自于我們現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)生活中的概念，黃金挖礦、白銀挖礦等。區(qū)塊鏈中的挖礦指礦工通過參與到區(qū)塊的生產(chǎn)中，提供工作量證明，獲取區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的虛擬貨幣，這個過程即為挖礦。

與挖礦相關(guān)的基礎(chǔ)信息有礦池、礦工費、挖礦獎勵等；

與挖礦相關(guān)的統(tǒng)計信息有礦池算力、平均礦工費、挖礦難度等。

（二）區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)特征

區(qū)塊鏈上存儲的數(shù)據(jù)具有大量、多樣、高速和真實性等特點，也可形容為“大數(shù)據(jù)”。區(qū)塊鏈作為一種新興的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，具有專業(yè)的術(shù)語、存儲方式和表達(dá)方式，相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，大眾對區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的認(rèn)知和理解具有一定難度。通過對區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)信息的分析歸類，其數(shù)據(jù)具有以下特征：

1.專業(yè)性強(qiáng)，認(rèn)知度低

區(qū)塊鏈確認(rèn)地址、交易、區(qū)塊等唯一身份的ID，是通過16進(jìn)制編碼由多位字母和數(shù)字構(gòu)成的字符串，概念生僻，專業(yè)術(shù)語尚未得到普及和大眾化解讀。比如，0x41515bbec56cd25929f83925d350ba5116edc49e代表用戶在以太坊鏈上的地址，如果需要進(jìn)行查詢該地址的交易或虛擬貨幣信息，需要輸入完整的地址字符串，若不進(jìn)行必要的解釋，用戶很難直接理解字符串所代表的含義。

2.數(shù)據(jù)對象表現(xiàn)形式相近，不易區(qū)分

由于編碼規(guī)則和表現(xiàn)形式基本一致，用戶無法通過字符串文本直接辨認(rèn)不同的數(shù)據(jù)對象，需要借助一定的說明文本或注釋。如ETH交易哈希0xb7a4f149be850f33d5d5f37f8a09f783a5240da3ae51b7dc6f008ec19 c77310e和塊哈希 0xfc469d3e2b7d22a60a81d2521412656cfc5e7321009 c746190f45389e03740e7。

3.交易數(shù)值過大或過小，精確度高

根據(jù)市場導(dǎo)向、價值認(rèn)可度、虛擬貨幣發(fā)行量等因素導(dǎo)致的幣價不一，不同區(qū)塊鏈項目虛擬貨幣交易數(shù)值相差較遠(yuǎn)，但精確度極高。虛擬貨幣BTC數(shù)量有效且市值高，交易數(shù)值往往小于1BTC，精確至小數(shù)點后8位，如某筆交易值為0.00004337 BTC；Tether等市值較低的交易值則相反。

三、區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的可視化方式

設(shè)計師在了解區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)特征的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握用戶需求和認(rèn)知特點，才能將復(fù)雜的信息條理化、簡單化、視覺化，對區(qū)塊鏈信息進(jìn)行“編碼”設(shè)計，傳遞給用戶準(zhǔn)確、有效的信息。依據(jù)用戶對區(qū)塊鏈的整體認(rèn)知現(xiàn)狀和市場環(huán)境，本文主要闡述三種區(qū)塊鏈信息呈現(xiàn)的可視化方式：表達(dá)多維度數(shù)據(jù)信息的可視化圖表、傳遞文本信息類的圖式圖形和呈現(xiàn)溯源關(guān)系的知識圖譜。

（一）可視化圖表

可視化圖表，是目前區(qū)塊鏈領(lǐng)域最常用的信息可視化方式，常見可視化圖表主要有：柱形圖、折線圖、餅圖、K線圖、熱力圖等。功能良好的圖表可實現(xiàn)兩個目的：更快速的整體判斷，獲得數(shù)據(jù)關(guān)系；詳盡、清晰、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)查找，提取關(guān)鍵信息。所以，對圖表的選擇和使用，要綜合考慮多種因素的影響，如表達(dá)目的、受眾人群、載體、場景等，而信息內(nèi)容是圖表表意的前提和目的。根據(jù)現(xiàn)有區(qū)塊鏈信息服務(wù)產(chǎn)品分析用戶在幣、地址、區(qū)塊、交易、挖礦五類數(shù)據(jù)對象的信息訴求，可視化圖表主要有以下三種使用場景：

1.統(tǒng)計數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)

五類數(shù)據(jù)對象趨同于對統(tǒng)計結(jié)果的呈現(xiàn)，但不同的表意目的影響圖表類型的選擇和使用。比如側(cè)重于虛擬貨幣在不同地址之間量的分布時，多使用矩形樹圖、熱力圖等；側(cè)重于對比數(shù)據(jù)時，多使用柱形圖和面積圖，表達(dá)效果更直觀，如表1（作者整理）所述。

>表1 不同數(shù)據(jù)呈現(xiàn)場景中對圖表的選擇依據(jù)

2.指標(biāo)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)

指標(biāo)，依據(jù)不同維度衡量目標(biāo)對象的結(jié)果數(shù)據(jù)。目前用戶的關(guān)注點集中于對交易事件和虛擬貨幣的分析，各種維度指標(biāo)數(shù)據(jù)相對豐富，數(shù)據(jù)專家運用指標(biāo)反映既定事實，對數(shù)據(jù)規(guī)律解讀和呈現(xiàn)。表現(xiàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)常用的圖表類型有柱形圖、折線圖等，且通常表現(xiàn)為組合圖表的使用。

3.趨勢預(yù)測

趨勢預(yù)測，旨在為虛擬貨幣投資愛好者提供一定的數(shù)據(jù)分析和指導(dǎo)。指標(biāo)側(cè)重于對事實現(xiàn)象的反映，指標(biāo)的變化，才能間接或直接性的表現(xiàn)趨勢。根據(jù)趨勢預(yù)測未來走勢，常見于虛擬數(shù)字貨幣的行情預(yù)測，圖表類型多用K線圖、蠟燭圖表示。

（二）圖式圖形

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)特點和市場現(xiàn)狀造成用戶認(rèn)知度較低，通過圖式圖形解讀信息是必要的。從信息到圖形的直接或間接轉(zhuǎn)換，常用“隱喻”手法，使可視化呈現(xiàn)自然而不突兀。通俗地講，將陌生的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為用戶所熟悉的事物進(jìn)行比較，有助于增強(qiáng)用戶對信息的解讀，情感上也更加容易形成共鳴。區(qū)塊鏈領(lǐng)域中運用圖示圖形傳遞信息，通常有以下三種用途：

1.區(qū)塊鏈抽象信息的解讀

圖形化設(shè)計用于對區(qū)塊鏈文本或概念等抽象事物的解讀，可以有效化解認(rèn)知障礙，與用戶完成信息交流。比如向用戶講述什么是區(qū)塊鏈？基本原理是什么？有哪些應(yīng)用價值？如圖2（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）運用圖式向用戶普及了利用區(qū)塊鏈基本原理在金融領(lǐng)域的應(yīng)用。model1和model2解釋區(qū)塊鏈記賬邏輯與現(xiàn)行銀行系統(tǒng)的區(qū)別，model2和model3解釋公有鏈和私有鏈的區(qū)別。

2.區(qū)塊鏈文本信息的提示

圖形符號的導(dǎo)向性可用于對區(qū)塊鏈文本信息的提示，使受眾能夠在視覺化引導(dǎo)下快速解讀信息。比如，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的“錢包”，指多個地址歸屬于同一錢包，但其文本表現(xiàn)形式與地址并無差異，在信息呈現(xiàn)時為了區(qū)別兩者，增加了“錢包”圖標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識，也有助于用戶對“錢包”定義的理解。

3.文本數(shù)據(jù)的可視化

對文本中所蘊(yùn)含的特征或數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表達(dá)時，也可用圖示圖形的方式，往往反映一定的基礎(chǔ)事實或信息量，無法傳達(dá)精確數(shù)據(jù)。詞云，是對文本信息可視化表達(dá)的常用方式，通過詞語字號的大小來反映出現(xiàn)頻率的大小并予以視覺上的突出，形成對關(guān)鍵詞的渲染，從而過濾大量的文本信息，還可場景化設(shè)計詞云最終呈現(xiàn)樣式以強(qiáng)調(diào)信息內(nèi)容，使用戶形成整體感知。

>圖2 區(qū)塊鏈基本原理在金融領(lǐng)域的應(yīng)用（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

（三）知識圖譜

對區(qū)塊鏈上交易的查詢和追蹤，可使用知識圖譜進(jìn)行表達(dá)，其基本形式由實體1（節(jié)點1）、關(guān)系（邊）、實體2（節(jié)點2）三元組。知識圖譜可以將信息、數(shù)據(jù)和鏈接關(guān)系聚集，使信息資源更易于接受理解。在使用知識圖譜表達(dá)區(qū)塊鏈信息時，一般以地址為節(jié)點，用點或圓表示，用不同方向、顏色、形式的線表達(dá)不同類型的關(guān)系，所以一定的圖注說明是必要的，且不能向四周無限擴(kuò)散。用戶面對大量信息時，會造成嚴(yán)重的視覺混亂，無法聚焦；大規(guī)模的繪制效率較低，影響人機(jī)交互的流暢性，會產(chǎn)生不友好的用戶體驗。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲特征保證了可以對每筆交易進(jìn)行溯源或追蹤，使用知識圖譜可用來表現(xiàn)以下信息場景：

1.對交易數(shù)據(jù)的追蹤溯源

利用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可篡改和可溯源特征，可以對某筆特定交易進(jìn)行追蹤，而知識圖譜對發(fā)展進(jìn)程的表述與之相契合。所以，用知識圖譜可視化的方式表現(xiàn)這一特征相得益彰，且已開始探索在物流領(lǐng)域和食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.對地址的交易對象分析

以地址為節(jié)點根據(jù)一定的篩選規(guī)則，可以呈現(xiàn)頻繁往來的交易對象，多用于對不同類型交易關(guān)系或交易對象的分析。如圖3（作者自繪）所示，用圓代表以太坊地址，用邊代表地址間的交易，不同顏色的邊代表不同的交易類型，如合約交易/內(nèi)部交易、ETH交易/Token交易。雙擊節(jié)點會向四周展開交易對象，因受界面展示空間和加載速度限制，關(guān)聯(lián)的交易對象數(shù)需要限制，僅展示相關(guān)性較強(qiáng)的10個地址。使用知識圖譜傳遞信息關(guān)系，還可通過合理的布局和交互行為呈現(xiàn)更多地址信息，如單擊節(jié)點會在右側(cè)詳細(xì)展示該地址的相關(guān)信息，如ETH余額、交易數(shù)量、交易對象、token種類等。

>圖3 交易溯源分析

四、結(jié)語

區(qū)塊鏈按其商業(yè)用途不同，數(shù)據(jù)對象的數(shù)據(jù)信息所代表的指示含義也隨之改變。研究區(qū)塊鏈信息的可視化呈現(xiàn)，不僅作為展示區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)價值的有效方式，也能普及區(qū)塊鏈知識，提高用戶對區(qū)塊鏈的認(rèn)知，對市場上區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品也具有一定的指導(dǎo)作用。比如區(qū)塊鏈瀏覽器，旨在為用戶提供區(qū)塊鏈信息的搜索和查詢功能，在結(jié)果的呈現(xiàn)上應(yīng)遵循一定的可視化方式和原則，以為用戶提供準(zhǔn)確、易讀的信息。當(dāng)然，區(qū)塊鏈作為一種新興數(shù)據(jù)存儲技術(shù)有很大發(fā)展空間，我們對原始數(shù)據(jù)的獲取處理速度、多維度的數(shù)據(jù)挖掘和下鉆分析也有待提高，運用已有知識呈現(xiàn)區(qū)塊鏈信息仍具有一定挑戰(zhàn)性。