User interaction in visual analytic systems is critical to enabling visual data exploration. Through interacting with visualizations, users engage in sensemaking, a process of developing and understanding relationships within datasets through foraging and synthesis. For example, two-dimensional layouts of high-dimensional data can be generated by dimension reduction models, and provide users with an overview of the relationships between information. However, exploring such spatializations can require expertise with the internal mechanisms and parameters of these models. The core contribution of this work is semantic interaction, capable of steering such models without requiring expertise in dimension reduction models, but instead leveraging the domain expertise of the user. Semantic interaction infers the analytical reasoning of the user with model updates, steering the dimension reduction model for visual data exploration. As such, it is an approach to user interaction that leverages interactions designed for synthesis, and couples them with the underlying mathematical model to provide computational support for foraging. As a result, semantic interaction performs incremental model learning to enable synergy between the user's insights and the mathematical model. The contributions of this work are organized by providing a description of the principles of semantic interaction, providing design guidelines through the development of a visual analytic prototype, ForceSPIRE, and the evaluation of the impact of semantic interaction on the analytic process. The positive results of semantic interaction open a fundamentally new design space for designing user interactions in visual analytic systems. This research was funded in part by the National Science Foundation, CCF-0937071 and CCF-0937133, the Institute for Critical Technology and Applied Science at Virginia Tech, and the National Geospatial-Intelligence Agency contract #HMI1582-05-1-2001. / Ph. D.

Tato práce se se zabývá návrhem kinematiky zavěšení kol obou náprav. Na základě analýz jízdních dat, multi-body simulací v softwaru Adams Car, simulací v Matlabu a analytických kalkulací v Mathcadu, je navržena řada změn s cílem zlepšit jízdní vlastnosti vozu Formule student, tyto změny jsou následně implementovány do CAD modelu vozu. Jednotlivé změny kinematiky náprav jsou provedeny na základě analýzy konkrétního problému, který se snaží řešit. Jednou z problematik je zástavbová náročnost systému odpružení a zavěšení zadních kol, zde je cílem snížit hmotnost, výšku těžiště a moment setrvačnosti. Další problematikou je geometrie předního kola, kde je cílem zlepšit využití pneumatik a snížit síly v řízení. Dále se práce zabývá simulacemi elastokinematiky zadní nápravy, součástí je také návrh měřícího zařízení. V poslední části je zkoumán vliv provedených změn i elastokinematiky na jízdní dynamiku vozu v ustálených stavech za pomocí MM metody simulované s modelem celého vozu v Adams Car a zpracované v Matlabu.