数据可视化()被许多学科视为与视觉传达含义相同的现代概念。它涉及到数据的可视化表示的创建和研究。
为了清晰有效地传递信息,数据可视化使用统计图形、图表、信息图表和其他工具。可以使用点、线或条对数字数据进行编码,以便在视觉上传达定量信息。有效的可视化可以帮助用户分析和推理数据和证据。它使复杂的数据更容易理解和使用。用户可能有特定的分析任务(如进行比较或理解因果关系),以及该任务要遵循的图形设计原则。表格通常用于用户查找特定的度量,而各种类型的图表用于显示一个或多个变量的数据中的模式或关系。
数据可视化既是一门艺术也是一门科学。有些人认为它是描述统计学的一个分支,但也有些人认为它是一个紮根理論开发工具。互联网活动产生的数据量的增加和环境中传感器数量的增加被称为“大數據”或物联网。处理、分析和交流这些数据对数据可视化来说是道德和分析方面的挑战。数据科学领域和被称为数据科学家的从业人员可以帮助应对这一挑战。
概述
数据可视化主要旨在借助于图形化手段,清晰有效地传达与沟通信息。但是,这并不就意味着,数据可视化就一定因为要实现其功能用途而令人感到枯燥乏味,或者是为了看上去绚丽多彩而显得极端复杂。为了有效地传达思想概念,美学形式与功能需要齐头并进,通过直观地传达关键的方面与特征,从而实现对于相当稀疏而又复杂的数据集的深入洞察。然而,设计人员往往并不能很好地把握设计与功能之间的平衡,从而创造出华而不实的数据可视化形式,无法达到其主要目的,也就是传达与沟通信息。
数据可视化与信息图形、信息可视化、科学可视化以及统计图形密切相关。当前,在研究、教学和开发领域,数据可视化乃是一个极为活跃而又关键的方面。“数据可视化”这条术语实现了成熟的科学可视化领域与较年轻的信息可视化领域的统一,对于这一领域产生了大幅度的促进和刺激。这份报告之中强调了新的基于计算机的可视化技术方法的必要性。随着计算机运算能力的迅速提升,人们建立了规模越来越大,复杂程度越来越高的数值模型,从而造就了形形色色体积庞大的数值型数据集。同时,人们不但利用医学扫描仪和显微镜之类的数据采集设备产生大型的数据集,而且还利用可以保存文本、数值和多媒体信息的大型数据库来收集数据。因而,就需要高级的计算机图形学技术与方法来处理和可视化这些规模庞大的数据集。
短语“'”(意为“科学计算之中的可视化”)后来变成了“'”(即“科学可视化”),而前者最初指的是作为科学计算之组成部分的可视化:也就是科学与工程实践当中对于计算机建模和模拟的运用。更近一些的时候,可视化也日益尤为关注数据,包括那些来自商业、财务、行政管理、数字媒体等方面的大型异质性数据集合。1990年代初,人们发起了一个新的,称为“信息可视化”的研究领域,旨在为许多应用领域之中对于抽象的异质性数据集的分析工作提供支持。因此,目前人们正在逐渐接受这个同时涵盖科学可视化与信息可视化领域的新生术语“数据可视化”。
数据可视化的适用范围
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关于数据可视化的适用范围,目前存在着不同的划分方法。一个常见的关注焦点就是信息的呈现。例如,迈克尔·弗兰德利(2008)提出了数据可视化的两个主要的组成部分:统计图形和主题图:
- 思维导图
- 新闻的显示
- 数据的显示
- 连接的显示
- 网站的显示
- 文章与资源
- 工具与服务
所有这些主题全都与图形设计和信息表达密切相关。
另一方面,Frits H. Post(2002)则从计算机科学的视角,将这一领域划分为如下多个子领域,以及“从大型数据集或数据库之中提取有用信息的科学”。与企业资源规划相关的数据挖掘是指对大型交易数据集进行统计分析和逻辑分析,从中寻找可能有助于决策制定工作的模式的过程。
参考文献
延伸阅读
- Chandrajit Bajaj, Bala Krishnamurthy (1999). 'Data Visualization Techniques*.
- William S. Cleveland (1993). Visualizing Data. Hobart Press.
- William S. Cleveland (1994). The Elements of Graphing Data. Hobart Press.
- Alexander N. Gorban, Balázs Kégl and Andrey Zinovyev (2007). Principal Manifolds for Data Visualization and Dimension Reduction.
- John P. Lee and Georges G. Grinstein (eds.) (1994). [http://portal.acm.org/toc.cfm?id=646122&type=proceeding&coll=GUIDE&dl=GUIDE&CFID=35087769&CFTOKEN=59542343 Database Issues for Data Visualization: IEEE Visualization '93 Workshop, San Diego].
- Peter R. Keller and Mary Keller (1993). Visual Cues: Practical Data Visualization.
- Frits H. Post, Gregory M. Nielson and Georges-Pierre Bonneau (2002). [https://web.archive.org/web/20091007134531/http://visualisation.tudelft.nl/publications/post2003b.pdf Data Visualization: The State of the Art].
外部链接
- [http://www.math.yorku.ca/SCS/Gallery/milestone/ Milestones in the History of Thematic Cartography, Statistical Graphics, and Data Visualization] , An illustrated chronology of innovations by Michael Friendly and Daniel J. Denis.
- [http://www.uigarden.net/english/infographics-being-and-doing-part-i uiGarden.net - Weaving Usability and Cultures: Infographics: Being and Doing (Part I)] by Venkatesh Rajamanickam (27 November 2007).
- [http://www.uigarden.net/english/infographics-being-and-doing-part-ii uiGarden.net - Weaving Usability and Cultures: Infographics: Being and Doing (Part II)] by Venkatesh Rajamanickam (27 November 2007).
参见
- 计算机图形学
- 可视化
:* 信息可视化
:* 科学可视化
;软件程序/可视化用于程序/图形学工具箱
*[http://www.instantatlas.com/WhatisInstantAtlas_CN.html Instantatlas迅图数据可视化软件]
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*ParaView
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*VisIt
*VTK
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;组织机构
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