Визуализация данных
Введение
Визуализация (от лат. visualis,
"зрительный") - общее название приёмов представления числовой
информации или физического явления в виде, удобном для зрительного наблюдения и
анализа.
В компьютерной графике визуализацией называют
процесс получения изображения по модели.
Визуализация данных - это наглядное
представление массивов различной информации.
Существует несколько типов визуализации:
· Обычное визуальное представление
количественной информации в схематической форме. К этой группе можно отнести
всем известные круговые и линейные диаграммы, гистограммы и спектрограммы,
таблицы и различные точечные графики.
· Данные при визуализации могут быть
преобразованы в форму, усиливающую восприятие и анализ этой информации.
Например, карта и полярный график, временная линия и график с параллельными
осями, диаграмма Эйлера.
· Концептуальная визуализация
позволяет разрабатывать сложные концепции, идеи и планы с помощью
концептуальных карт, диаграмм Ганта, графов с минимальным путем и других
подобных видов диаграмм.
· Стратегическая визуализация
переводит в визуальную форму различные данные об аспектах работы организаций.
Это всевозможные диаграммы производительности, жизненного цикла и графики
структур организаций.
· Графически организовать структурную
информацию с помощью пирамид, деревьев и карт данных поможет метафорическая
визуализация, ярким примером которой является карта метро.
· Комбинированная визуализация
позволяет объединить несколько сложных графиков в одну схему, как в карте с
прогнозом погоды.
Визуальная информация лучше воспринимается и
позволяет быстро и эффективно донести до зрителя собственные мысли и идеи.
Физиологически, восприятие визуальной информации является основной для
человека. Есть многочисленные исследования, подтверждающие, что:
· 90% информации человек воспринимает
через зрение
· 70% сенсорных рецепторов находятся в
глазах
· около половины нейронов головного
мозга человека задействованы в обработке визуальной информации
· на 19% меньше при работе с
визуальными данными используется когнитивная функция мозга, отвечающая за
обработку и анализ информации
· на 17% выше производительность
человека, работающего с визуальной информацией
· на 4,5% лучше воспоминаются
подробные детали визуальной информации.
Теоретический вопрос
Покомпонентное сравнение.
При покомпонентном сравнении, мы, прежде всего,
показываем размер каждого компонента в процентах от некоего целого.
Например:
► В мае продажи продукции А составили
наибольшую долю в общем объеме продаж компании.
► Доля рынка клиента в 2014 г. составляет
менее 10 % рынка отрасли.
► Почти половина корпоративных ресурсов
привлечено из двух источников.
Увидев слова "доля", "проценты от
целого", "составило X
%", вы можете быть уверены, что имеете дело с покомпонентным сравнением.
Покомпонентное сравнение данных лучше всего
демонстрируется при помощи круговой диаграммы. Поскольку круг создает
прекрасное впечатление целого, круговая диаграмма идеально подходит для
выполнения единственной цели покомпонентного сравнения - показать каждую долю
как определенный процент от целого (к примеру, доли продаж каждой компании в
отрасли).
Позиционное сравнение.
При позиционном сравнении мы выявляем, как
объекты соотносятся друг с другом - одинаковы ли они, больше или меньше других.
Например:
► В мае продажи продукции А превысили
продажи продукции Б и В.
► Выручка клиента от продаж находится на
четвертом месте.
► Текучесть кадров в шести подразделениях
примерно одинакова.
Ключевыми словами для позиционного сравнения
являются: "больше чем", "меньше чем", "равно".
Для иллюстрации позиционного сравнения лучше
всего подходит линейчатая диаграмма.
Временное сравнение.
Этот вид сравнения - один из наиболее
распространенных. В данном случае нас интересует не размер каждой доли в
сравнении с целым, не соотношение долей, а то, как они изменяются во времени -
что происходит с определенными показателями на протяжении недель, месяцев,
кварталов, лет - возрастают ли они, снижаются, колеблются или остаются
неизменными. Например:
► Продажи в январе неуклонно росли.
► Рентабельность инвестиций за последние
пять лет резко сократилась.
► Ставки процента в течение последних семи
кварталов колебались.
Ключевые слова в данном случае:
"изменяться", "расти", "убывать",
"возрастать", "снижаться", "колебаться" и т. д.
Данный тип сравнения лучше всего иллюстрировать
при помощи гистограмм или графиков. Выбрать, что именно использовать, просто.
Когда вам нужно показать лишь несколько значений (скажем, семь или восемь),
используйте гистограмму. Для демонстрации поквартальных изменений за 20 лет правильнее
использовать график.
Частотное сравнение. массив компьютерный графика визуализация
Данный вид сравнения помогает определить,
сколько объектов попадает в определенные последовательные области числовых
значений. Например, частотное сравнение используется для того, чтобы показать,
сколько работников зарабатывают менее чем 30 тыс. долл., сколько
30-60 тыс. долл. и т. д.;
сколько жителей относятся к возрастной группе до
10 лет, сколько - от 10 до 20, от 20 до 30 и т. д.
Примеры типичных формулировок такого вида:
► В мае сделки в основном заключались в
диапазоне от одной до двух тысяч долларов.
► Большая часть грузов была получена за
2-5 дней.
► Возрастная структура штата нашей
компании сильно отличается от структуры штата нашего конкурента.
Термины, характерные для этого вида сравнения, -
"в диапазоне от х до у", "концентрация",
"частотность" и "распределение".
Частотное сравнение показывает, сколько значений
данного параметра (частотность) попадает в последовательные области числовых
значений.
В вышеназванных целях данный тип сравнения лучше
всего иллюстрировать с помощью ступенчатых гистограмм или графиков.
Корреляционное сравнение.
Корреляционное сравнение показывает наличие (или
отсутствие) зависимости между двумя переменными. Например, обычно ожидается,
что при увеличении объемов продаж возрастает прибыль или что при увеличении
скидок возрастают объемы продаж.
Если формулировка вашей идеи содержит такие
слова, как "относится к", "возрастает при (в случае)",
"снижается при (в случае)", "меняется при (в случае)" или,
наоборот, "не возрастает при (в случае)" и т. д., это указывает на
применение корреляционного сравнения.
Например:
► Результаты продаж в мае демонстрируют
отсутствие взаимосвязи между объемом продаж и опытом продавцов.
► Зарплата исполнительных директоров не
зависит от размера компании.
► Страховая сумма возрастает при росте
доходов индивидов.
Подобные сравнения лучше всего иллюстрируются
при помощи точечных (рассеянных) или двусторонних линейчатых диаграмм.
Практическое задание
Показать долю книг с грифом в общем числе
продаваемых книг. Сортируем таблицу по полю ГРИФ.
Выполняем операцию "Итоги" по полю
ГРИФ.
Оставляем только промежуточные итоги.
Строим круговую диаграмму по полю "Исх.
цена".
Теперь надо построить диаграмму, отражающую долю
книг по годам.
Показать с помощью линейчатой диаграммы
стоимость книг автора Смирнова Б.А. Включаем Автофильтр и оставляем только книги
соответствующего автора.
По данным полученной таблицы строим линейчатую
диаграмму.
Теперь строим линейчатую диаграмму, отражающую
цены книг в 2014 году по авторам.
А так же надо построить линейчатую диаграмму
цены книг с грифом в 2014 году.
Добавим в исходную таблицу новое поле
"Гонорар автора", как 27% от цены с НДС.
На основе данной таблицы построим сводную
таблицу по годам для автора Смирнова.
На основе этой сводной таблицы автоматически
строим сводную диаграмму, отражающую гонорары автора Смирнова по годам.
Теперь построим график изменения гонораров
авторов по годам, заменив некоторые года в исходном файле на отсутствующие.
Для полученной в предыдущем задании таблицы
построить гистограмму распределения выпуска книг по годам.
Строим сводную таблицу
На основу сводной таблицы строим сводную
диаграмму.
Теперь надо построить гистограмму, отражающую
распределение по годам количества книг с грифом и без грифа.
Построим точечную диаграмму гонораров авторов.
Заключение
Из этого мы можем седлать такой вывод, что визуализация
- это мощный инструмент донесения мыслей и идей до конечного потребителя,
помощник для восприятия и анализа данных. Но как и все инструменты, ее нужно
применять в свое время и в своем месте. В противном случае информация может
восприниматься медленно, а то и некорректно.
При умелом применении визуализация данных
позволяет сделать материал впечатляющим, нескучным и запоминающимся.
Список используемой литературы
1. Дж. Желязны. Говори на языке
диаграмм. Пособие по визуальным коммуникациям для руководителей. Пер. с англ. -
М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2014.
. Касьянов В. Н., Касьянова
Е. В. Визуализация графов и графовых моделей. - Новосибирск: Сибирское Научное
Издательство, 2010.
. Апанович З.В. Методы
визуализации информации - Компьютерные инструменты в образовании , 2010.
. https://ru.wikipedia.org/wiki