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网络空间已成为现代信息化战争中的无形战场,对于信息与情报的传输起着重要的作用。直观、形象的对信息网络进行展示有助于指挥员更为深入的理解网络、分析网络,从而占得网络空间的主动权。信息网络作为信息传输的主要载体具有多层级多粒度的特点且普遍具有时变特性。随着相关技术的不断发展,信息网络规模不断扩大、网络结构也变得更为复杂;与此同时,网络层级间的关联关系与网络自身的时变特性也为信息网络的理解与分析增加了难度,并对网络可视化技术提出了新的挑战。本文针对复杂时变信息网络,从重要节点可视分析、网络多粒度组织、时变网络动态布局、交互式可视分析等几个方面开展研究,旨在提高用户对信息网络的认知能力和分析能力。主要工作和创新点如下:一、提出了一种基于多层网络结构的重要节点可视分析方法。针对信息网络多层级间相互关联的特点,从网络结构以及网络层级间承载关系的角度构建多层网络模型,综合考虑多层网络结构特点与业务特点提出节点综合重要度指标,并设计适应指标变化的重要节点可视化分析策略。提出了一种基于兴趣度的重要节点关联分析方法,综合考虑节点重要度以及相关性构建兴趣度指标,设计可视化策略自动发现网络中潜在的兴趣节点,便于用户过滤筛选大规模网络节点,支持按需服务的交互式探索分析。二、提出了一种基于内容的信息网络多粒度组织方法,辅助用户快速、直观的理解网络结构。提出一种基于内容的聚类算法,综合考虑网络中的节点属性以及结构特性计算网络核心簇,构建整体网络的可视化抽象,能够更为准确的反映网络中符合应用需要的核心结构,辅助用户快速理解网络并为后续交互操作提供引导。基于核心簇对网络进行多粒度组织,提出并设计了按需展示细节的可视分析策略,在提供网络整体概览的同时,能够自动适应用户关注热点的变化展示局部细节信息,并辅助用户聚焦新的关注热点,以辅助用户在没有先验知识的情况下发现网络数据中的潜在特征。三、提出了一种基于多约束的动态网络布局加速算法。综合考虑节点属性以及网络结构,通过时间演化参数以及布局能量参数的多重约束实现对动态网络的合理布局,解决了动态布局过程中网络结构稳定性与布局意向图保持的问题。针对时变网络可视化实时性的需求,基于网络的多粒度组织结构,提出了一种基于不同细节等级的局部扩散算法,提高了大规模网络环境下的布局算法效率。四、针对信息网络应用背景下可视分析需求和分析任务提出了一种基于多视图的交互式可视分析方法。针对信息网络数据存在多样性的特点,提出一种基于多视图联动的交互式可视分析方法,解决了传统网络可视化方法中视觉杂乱的问题,并通过多视图间的联动交互实现对网络数据的深入探索与分析。针对信息网络中存在多层结构的特点,提出了一种多层网络结构中承载关系可视分析方法。通过基于2.5维的布局算法对网络中的承载节点以及承载关系进行合理布局与展示,并通过有效的交互策略辅助用户对承载网络中的重要节点进行交互式分析。五、设计并实现了一个多层级多粒度时变信息网络可视化分析原型系统InfoNetVS。该系统对信息网络可视化分析方法以及其中涉及到的关键技术进行了验证,并在相关项目中得到了实际应用。