Chap5 數(shù)據(jù)可視化

1、第第5 5章章 數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)可視化朝樂門 中國人民大學P. 2 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化內(nèi)容簡介數(shù)據(jù)科學中的基礎(chǔ)知識圖5-1數(shù)據(jù)科學中的可視化處理（1）P. 3 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化目錄目錄圖5-1數(shù)據(jù)科學中的可視化處理（2）P. 4 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化學習目的了解了解 數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)科學中的重要地位；數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域的代表性人物及其著作；數(shù)據(jù)可視化技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢；理解理解 數(shù)據(jù)可視化的主要類型、基本模型及評價與改

2、進；掌握掌握 數(shù)據(jù)可視化的基本方法及其在R中的實現(xiàn)方法；熟練掌握熟練掌握 讀者自己所在專業(yè)領(lǐng)域中常用的數(shù)據(jù)可視化方法、技術(shù)與工具。學習目的P. 5 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)科學中的重要地位主要表現(xiàn)在以下3個方面：（1）視覺是人類獲得信息的最主要途徑）視覺是人類獲得信息的最主要途徑（2）相對于統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)可視化的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在兩）相對于統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)可視化的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在兩個方面?zhèn)€方面（3）可視化能夠幫助人們提高理解與處理數(shù)據(jù)的效率）可視化能夠幫助人們提高理解與處理數(shù)據(jù)的效率P. 6 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大

3、學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化（1）視覺是人類獲得信息的最主要途徑）視覺是人類獲得信息的最主要途徑 視覺感知是人類大腦的最主要功能之一，視覺感知是人類大腦的最主要功能之一，超過50%的人腦功能用于視覺信息的處理 眼睛是感知信息能力最強的人體器官之一眼睛是感知信息能力最強的人體器官之一。最高帶寬可以帶到100MB/S。 I see（2）相對于統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)可視化的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在兩）相對于統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)可視化的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在兩個方面?zhèn)€方面 數(shù)據(jù)可視化處理可以洞察統(tǒng)計分析無法發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和細數(shù)據(jù)可視化處理可以洞察統(tǒng)計分析無法發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和細節(jié)。節(jié)。Anscombe的四組數(shù)據(jù)的四組數(shù)據(jù)（Anscom

4、bes Quartet）。 數(shù)據(jù)可視化處理結(jié)果的解讀對用戶知識水平的要求較低數(shù)據(jù)可視化處理結(jié)果的解讀對用戶知識水平的要求較低P. 7 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化表5-1 Anscombe的四組數(shù)據(jù)（Anscombes quartet）IIIIIIIVxyxyxyxy10.08.0410.09.1410.07.468.06.588.06.958.08.148.06.778.05.7613.07.5813.08.7413.012.748.07.719.08.819.08.779.07.118.08.8411.08.3311.09.2611.07.8

5、18.08.4714.09.9614.08.1014.08.848.07.046.07.246.06.136.06.088.05.254.04.264.03.104.05.3919.012.5012.010.8412.09.1312.08.158.05.567.04.827.07.267.06.428.07.915.05.685.04.745.05.738.06.89P. 8 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化圖5-2 Anscombes quartet的可視化顯示P. 9 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化（

6、3）可視化能夠幫助人們提高理解與處理數(shù)據(jù)的效率。）可視化能夠幫助人們提高理解與處理數(shù)據(jù)的效率。John Snow采用數(shù)據(jù)可視化的方法研究倫敦西部西敏市蘇活區(qū)霍亂。 1736年哥尼斯堡的七座橋推動了圖論與幾何拓撲學的出現(xiàn)。圖5-2 John Snow的鬼地圖（Ghost Map）P. 10 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化目錄目錄圖5-1數(shù)據(jù)科學中的可視化處理（2）P. 11 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.1主要類型 在狹義上，數(shù)據(jù)可視化是與信息可視化，科學可視化和可視分析學平行的概念，而在廣義上數(shù)據(jù)可

7、視化可以包含這3類可視化技術(shù)。5.1主要類型P. 12 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.1.1科學可視化科學可視化主要面向自然科學，尤其是地理、物理、化學、醫(yī)學、生物學、氣象氣候、航空航天等學科領(lǐng)域。根據(jù)科學數(shù)據(jù)的特征，科學可視化可分為： 標量場可視化標量場可視化 向量場可視化向量場可視化 張量場可視化張量場可視化5.1主要類型P. 13 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 標量場可視化標量場可視化：標量場指二維、三維或四維空間中每個采樣處都有一個標量值的數(shù)據(jù)場。標量場的可視化一般采用映射為顏色或透明度、

8、等值線或等值面、直接體繪制等方法。5.1主要類型圖5-3 等高線P. 14 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 向量場可視化向量場可視化：與標量場可視化不同的是，向量場可視化以向量為單位進行采樣，具有一定的方向性。5.1主要類型圖5-4 我國冬季季節(jié)性風向示意圖P. 15 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 張量場可視化張量場可視化：張量是矢量的延伸，標量是0階張量，而矢量是1階張量。張量場的可視化方法有3種，即基于紋理、幾何和拓撲的可視化方法。5.1主要類型P. 16 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大

9、學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.1.2信息可視化 與科學可視化相比，信息可視化更關(guān)注抽象且應(yīng)用層次的可視化問題，一般具有具體問題導向。 Charles Joseph Minard以可視化方式呈現(xiàn)過1812-1913年間拿破侖進軍俄羅斯慘敗而歸的歷史事件。5.1主要類型圖5-5 拿破侖進軍俄羅斯慘敗而歸的歷史事件的可視化圖P. 17 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化根據(jù)可視化對象的不同，信息可視化可歸為多個方向： 時空數(shù)據(jù)可視化 數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)倉庫的可視化 文本信息的可視化 多媒體或富媒體數(shù)據(jù)的可視化5.1主要類型P. 18 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)

10、科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.1.3可視分析學 可視分析學（可視分析學（Visual analytics）是一門以可視交互為基礎(chǔ)，綜合運用圖形學、數(shù)據(jù)挖掘和人機交互等技術(shù)等多個學科領(lǐng)域的知識，以實現(xiàn)人機協(xié)同完成可視化任務(wù)為主要目的分析推理性學科。5.1主要類型圖5-3 可視化分析學及其相關(guān)學科P. 19 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化目錄目錄圖5-1數(shù)據(jù)科學中的可視化處理（2）P. 20 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.2.1順序模型5.2基本模型圖5-6 數(shù)據(jù)可視化的順

11、序模型P. 21 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.2.2反饋模型5.2基本模型圖5-7 數(shù)據(jù)可視化的循環(huán)模型P. 22 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化與可視化順序模型相比，主要變化體現(xiàn)在3個方面： 重視信息反饋重視信息反饋 突出用戶交互突出用戶交互 強調(diào)任務(wù)導向強調(diào)任務(wù)導向5.2基本模型P. 23 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.2.3分析模型 可視分析學將人機交互、圖形學、數(shù)據(jù)挖掘等引入可視化之中，不僅拓展了可視化研究范疇，而且還改變了可視化研究的關(guān)注

12、點。5.2基本模型P. 24 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.2基本模型圖5-8 可視化分析學模型P. 25 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化可視分析學的流程具有如下特點： 強調(diào)數(shù)據(jù)到知識的轉(zhuǎn)換過程。強調(diào)數(shù)據(jù)到知識的轉(zhuǎn)換過程。 強調(diào)可視化分析與自動化建模之間的相互作用強調(diào)可視化分析與自動化建模之間的相互作用。 強調(diào)數(shù)據(jù)映射和數(shù)據(jù)挖掘的重要性。強調(diào)數(shù)據(jù)映射和數(shù)據(jù)挖掘的重要性。 強調(diào)數(shù)據(jù)預(yù)處理工作的必要性。強調(diào)數(shù)據(jù)預(yù)處理工作的必要性。 強調(diào)人機交互的重要性。強調(diào)人機交互的重要性。5.2基本模型P. 26 參

13、考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化目錄目錄圖5-1數(shù)據(jù)科學中的可視化處理（2）P. 27 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法5.3常用方法圖5-9 數(shù)據(jù)可視化的方法體系P. 28 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3.1視覺編碼 數(shù)據(jù)可視化本質(zhì)是視覺編碼。數(shù)據(jù)可視化本質(zhì)是視覺編碼。5.3常用方法圖5-10 視覺編碼P. 29 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化（1）圖形元素圖形元素：通常為幾何圖形元素，如點、線、

14、面、體等，主要用來刻畫數(shù)據(jù)的性質(zhì)，決定數(shù)據(jù)所屬的類型。5.3常用方法圖5-11 2015級某專業(yè)各班班級平均年齡P. 30 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化（2）視覺通道視覺通道：圖形元素的視覺屬性，如位置、長度、面積、形狀、方向、色調(diào)、亮度和飽和度等5.3常用方法圖5-12 視覺圖形元素（列）與視覺通道（行）P. 31 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-13 失敗的可視化編碼P. 32 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3.2統(tǒng)計圖表（1）餅

15、圖（餅圖（Pie Chart）（2）等值線（等值線（Contour Map）（3）散點圖（散點圖（Scatter Diagram）（4）維恩圖（維恩圖（Venn Diagram）（5）熱地圖（熱地圖（Heat Map）（6）箱線（）箱線（Box-plot）圖）圖（7）雷達圖（雷達圖（Radar Chart）5.3常用方法P. 33 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 餅圖（餅圖（Pie Chart）5.3常用方法圖5-15某班級生源比例示意圖P. 34 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 等值線（等值線（Con

16、tour Map）5.3常用方法圖5-16某海平面的等壓線P. 35 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 散點圖（散點圖（Scatter Diagram）5.3常用方法圖5-17 散點圖的示例P. 36 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-18 散點圖矩陣P. 37 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 維恩圖（維恩圖（Venn Diagram）5.3常用方法ABCD圖5-19 維恩圖示例P. 38 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2

17、016.5.數(shù)據(jù)可視化 熱地圖（熱地圖（Heat Map）5.3常用方法圖5-20 CouponS網(wǎng)站的訪問量的熱點圖P. 39 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-21 CNN對奧巴馬贏得2012年美國大選結(jié)果的可視化P. 40 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 箱線（箱線（Box-plot）圖）圖5.3常用方法圖7-22 箱線（Box-plot）圖的畫法P. 41 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 雷達圖（雷達圖（Radar Chart）5.3

18、常用方法圖5-23 雷達圖示例P. 42 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3.3圖論方法5.3常用方法圖5-24 采用社會網(wǎng)絡(luò)方式可視化國際貿(mào)易數(shù)據(jù)P. 43 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖 7-25 社會網(wǎng)絡(luò)示例P. 44 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-26 社會網(wǎng)絡(luò)中的齊美爾連帶P. 45 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3.4視覺隱喻（1）直接在現(xiàn)實圖像上進行視覺隱喻

19、（2）對現(xiàn)實事物，甚至是虛擬事物（如龍等）進行了一定的抽象處理之后，再進行視覺隱喻，5.3常用方法P. 46 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化（1）直接在現(xiàn)實圖像上進行視覺隱喻5.3常用方法圖5-27 視覺隱喻的示例美國政府機構(gòu)的設(shè)置P. 47 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-27 視覺隱喻的示例我的家族P. 48 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-27 視覺隱喻的示例需求層次金字塔P. 49 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京

20、:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-28 視覺隱喻的示例因果關(guān)系P. 50 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化（2）對現(xiàn)實事物，甚至是虛擬事物（如龍等）進行了一定的抽象處理之后，再進行視覺隱喻，比較有典型的是魚刺圖（圖5-28）和樹型結(jié)構(gòu)圖（圖5-29）。5.3常用方法圖5-28 魚刺圖的示例P. 51 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-29 樹狀圖的示例P. 52 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-2

21、9 金字塔的示例P. 53 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3.5圖形符號學圖形符號學圖形符號學的起源可以追溯至Jacques Bertin（圖5-30）于1967年出版的著作圖形的符號學（Semiology of Graphics） 圖形符號：點、線、面 位置變量：二維平面上的位置； 視網(wǎng)膜變量：尺寸、數(shù)值、紋理、顏色、方向和形狀。5.3常用方法P. 54 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-30 圖形的符號學的創(chuàng)始人Jacques BertinP. 55 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.

22、北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 Wilkinson，圖形學的語法（The Grammar of Graphics）圖形語法規(guī)范： 數(shù)據(jù)：從數(shù)據(jù)集中生成變量的數(shù)據(jù)操作； 轉(zhuǎn)換：數(shù)據(jù)變量間的轉(zhuǎn)換； 框架：變量空間，包括變量之間的操作； 標度：標度之間的轉(zhuǎn)換； 坐標：坐標系統(tǒng)； 圖形：標準圖形（對應(yīng)于Bertin的圖形符號）及其美學術(shù)性（對應(yīng)于Bertin的視模網(wǎng)變量）； 參考：用于圖形對象的對齊、分類和比對。P. 56 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3.6面向領(lǐng)域的方法 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出了高度專業(yè)化趨勢，很多應(yīng)用領(lǐng)域已出

23、現(xiàn)了自己獨特的數(shù)據(jù)可視化方法 1931年，一位名叫Henry Beck的機械制圖員（圖5-31）借鑒電路圖的制圖方法設(shè)計出了倫敦地鐵線路圖5.3常用方法圖5-31 Henry Beck（來源：倫敦交通博物館）P. 57 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.3常用方法圖5-32 Harry Beck的倫敦地鐵線路圖P. 58 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化目錄目錄圖5-1數(shù)據(jù)科學中的可視化處理（2）P. 59 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.4視覺編碼 視覺編

24、碼的關(guān)鍵在于找到符合目標用戶群的視覺感知習慣的表達方法，同一個數(shù)據(jù)的可視化編碼結(jié)果可能有多種，但對目標用戶群中產(chǎn)生的視覺感知可能不同。5.4視覺編碼P. 60 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.4.1視覺感知 （1）視覺感知）視覺感知是指客觀事物通過視覺感覺器官（眼睛等）在人腦中產(chǎn)生直接反映的過程。5.4視覺編碼圖5-33 視覺突出的示例P. 61 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 （2）視覺認知）視覺認知是指個體對視覺感知信息的進一步加工處理過程，包括視覺信息的抽取、轉(zhuǎn)換、存儲、簡化、合并、理解和決策等

25、加工活動。 完圖法則（又稱Gestalt法則）較好地解釋了人類視覺感知和認知過程一項重要特征：人類的視覺感知活動往往傾向于將被感知對象當作一個整體去認知，并理解為與自己經(jīng)驗相關(guān)的、簡單的、相連的、對稱的或有序的以及基于直覺的完整結(jié)構(gòu)。 因此，視覺感知結(jié)果往往不等同于感知對象的各部分的獨立感知結(jié)果之和。5.4視覺編碼P. 62 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.4視覺編碼圖5-34 完圖法則的示例P. 63 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.4.2數(shù)據(jù)類型 從可視化處理視角看，我們可以將數(shù)據(jù)分為4個類型：

26、定類、定序、區(qū)間型和比值型，并采用不同的視覺映射方法。5.4視覺編碼表5-2 數(shù)據(jù)類型及所支持的操作類型P. 64 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.4.3視覺通道5.4視覺編碼表5-5 數(shù)據(jù)類型與視覺通道的對應(yīng)關(guān)系圖P. 65 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.4視覺編碼圖5-35 視覺通道的選擇與展示P. 66 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 在數(shù)據(jù)來源和目標用戶已定的情況下，不同視覺通道的在數(shù)據(jù)來源和目標用戶已定的情況下，不同視覺通道的表現(xiàn)力不同表現(xiàn)力

27、不同。視覺通道的表現(xiàn)力視覺通道的表現(xiàn)力的評價指標包括： “數(shù)據(jù)表現(xiàn)力”是指視覺通道在對數(shù)據(jù)進行視覺編碼時，需要表達且僅僅表達數(shù)據(jù)的完整屬性。 精確性精確性 可辨認性可辨認性 可分離性可分離性 視覺突出性視覺突出性5.4視覺編碼P. 67 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 精確性精確性5.4視覺編碼圖5-36 視覺通道的準確性對比P. 68 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 可辨認性可辨認性5.4視覺編碼圖5-36 某公司產(chǎn)品銷售示意圖P. 69 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.

28、5.數(shù)據(jù)可視化 可分離性可分離性5.4視覺編碼圖5-37 可分離性差的示例P. 70 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 由于不同視覺通道具有不同的表現(xiàn)力，因此數(shù)據(jù)的可視化編碼過程中應(yīng)忠于原始數(shù)據(jù)、目標用戶的感知特征以及可視化表示的目的，選擇高表現(xiàn)力的可視化圖形元素及視覺通道。 一般情況下采用高表現(xiàn)力的視覺通道表示可視化工作要重點刻畫的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的特征。5.4視覺編碼P. 71 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.4.4視覺假象（1）可視化視圖所處的上下文（周邊環(huán)境）可能導）可視化視圖所處的上下文（周邊環(huán)境）

29、可能導致視覺假象。致視覺假象。（2）人們對亮度和顏色的相對判斷容易造成視覺假）人們對亮度和顏色的相對判斷容易造成視覺假象。象。（3）目標用戶的經(jīng)歷與經(jīng)驗可能導致視覺假象。）目標用戶的經(jīng)歷與經(jīng)驗可能導致視覺假象。5.4視覺編碼P. 72 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化（1）可視化視圖所處的上下文（周邊環(huán)境）可能導致視覺）可視化視圖所處的上下文（周邊環(huán)境）可能導致視覺假象。假象。5.4視覺編碼圖5-38 上下文可能導致視覺假象的示例P. 73 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.4視覺編碼圖5-39 上下文可

30、能導致視覺假象的示例P. 74 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化（2）人們對亮度和顏色的相對判斷容易造成視覺假象。）人們對亮度和顏色的相對判斷容易造成視覺假象。5.4視覺編碼圖5-40 對亮度和顏色的相對判斷容易造成視覺假象的示例P. 75 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化目錄目錄圖5-1數(shù)據(jù)科學中的可視化處理（2）P. 76 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.5評價與改進5.5評價與改進Plan(計劃)Do(執(zhí)行)Check(檢查)Action(改進)圖5-4

31、1 數(shù)據(jù)可視化的PDCA循環(huán)P. 77 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.5.1測評原則 測評原則測評原則（1）忠于原始數(shù)據(jù)）忠于原始數(shù)據(jù)（2）尊重目標用戶）尊重目標用戶（3）突出重點）突出重點（4）強調(diào)用戶體驗）強調(diào)用戶體驗（5）較高的信度和效度）較高的信度和效度5.5評價與改進P. 78 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.5.2測評流程5.5評價與改進圖5-42 數(shù)據(jù)可視化工作的測評流程P. 79 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.5.3測評方法（1）對

32、數(shù)據(jù)可視化工作的最終結(jié)果的評價方法，如專家訪談法、目標用戶打分方法等。（2）對可視化工作的實現(xiàn)過程的評價方法：如提出面向數(shù)據(jù)可視化工作評價的過程成熟度評價方法。5.5評價與改進P. 80 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化目錄目錄圖5-1數(shù)據(jù)科學中的可視化處理（2）P. 81 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.6應(yīng)用案例【例5.1】 美國Oakland地區(qū)犯罪數(shù)據(jù)的可視化 Stamen Design 工作室的 Michal Migurski、Tom Carden和 Eric Rodenbeck曾研發(fā)過一種可

33、視化應(yīng)用（/），主要以可視化方式顯示Oakland地區(qū)發(fā)生的犯罪事件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。該應(yīng)用的原始數(shù)據(jù)來自CrimeWatch，并進行必要的預(yù)處理后存放在自己的數(shù)據(jù)庫之中，并進一步采用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)實現(xiàn)了犯罪數(shù)據(jù)的可視化顯示5.6應(yīng)用案例P. 82 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化5.6應(yīng)用案例圖5-43 美國oakland犯罪地圖P. 83 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 （1）從實現(xiàn)方法選擇看，主要采用了本章介紹的統(tǒng)計圖表方法，尤其是基于地圖的數(shù)據(jù)可視化方法，可以通過瀏覽地圖的方式找到對應(yīng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。 （2）從視覺編碼角度看，其可視化圖形元素及其視覺通道分別為圓圈及其填充顏色。采用不同顏色（及字母）代表了不同類型的犯罪事件，確保了較高的表現(xiàn)力。5.6應(yīng)用案例P. 84 參考書：朝樂門.數(shù)據(jù)科學M.北京:清華大學出版社, 2016.5.數(shù)據(jù)可視化 （3