《Python數(shù)據(jù)可視化》全套教學(xué)課件

第1章數(shù)據(jù)可視化概述全套可編輯PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件主要內(nèi)容什么是數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史大數(shù)據(jù)可視化的分類大數(shù)據(jù)可視化作用大數(shù)據(jù)可視化發(fā)展方向本課件是可編輯的正常PPT課件什么是數(shù)據(jù)（泛指）數(shù)據(jù)是指對客觀事件進(jìn)行記錄并可以鑒別的符號，主要記載客觀事物的性質(zhì)、狀態(tài)以及相互關(guān)系。它是可識別的、抽象的符號。

數(shù)據(jù)不僅指狹義上的數(shù)字，還可以是具有一定意義的文字、字母、數(shù)字符號的組合、圖形、圖像、視頻、音頻等，也是客觀事物的屬性、數(shù)量、位置及其相互關(guān)系的抽象表示。本課件是可編輯的正常PPT課件什么是數(shù)據(jù)（特指）在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，數(shù)據(jù)是指所有能輸入到計(jì)算機(jī)并被計(jì)算機(jī)程序處理的符號的介質(zhì)的總稱，是用于輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，具有一定意義的數(shù)字、字母、符號和模擬量等的通稱。計(jì)算機(jī)存儲和處理的對象十分廣泛，表示這些對象的數(shù)據(jù)也隨之變得越來越復(fù)雜。本課件是可編輯的正常PPT課件什么是信息數(shù)據(jù)經(jīng)過加工后就成為信息。兩者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式和載體，而信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，信息是加載于數(shù)據(jù)之上，對數(shù)據(jù)作具有含義的解釋。數(shù)據(jù)和信息是不可分離的，信息依賴數(shù)據(jù)來表達(dá)，數(shù)據(jù)則生動具體表達(dá)出信息。數(shù)據(jù)是符號，是物理性的，信息是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理之后所得到的并對決策產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)，是邏輯性和觀念性的；數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式，信息是數(shù)據(jù)有意義的表示。數(shù)據(jù)本身沒有意義，數(shù)據(jù)只有對實(shí)體行為產(chǎn)生影響時才成為信息。本課件是可編輯的正常PPT課件信息可視化數(shù)據(jù)可視化就是數(shù)據(jù)中信息的可視化。人類對圖形、圖像等可視化符號的處理效率要比對數(shù)字、文本的處理效率高很多。經(jīng)過可視化的數(shù)據(jù)，可以讓人更直觀、清晰的了解到數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息，從而最大化數(shù)據(jù)的價值。數(shù)據(jù)可視化是一門科學(xué)。它主要借助圖形化的手段，達(dá)到有效傳達(dá)與溝通信息的目的。它與信息圖形化、信息可視化、科學(xué)可視化和統(tǒng)計(jì)圖形化等領(lǐng)域密切相關(guān)。近些年，數(shù)據(jù)可視化已經(jīng)在商業(yè)中發(fā)揮了巨大的價值，是商務(wù)智能重要的一部分，其主要形式包括報表、圖表，以及各種用于制作計(jì)分卡(scorecards)和儀表盤（dashboards）的可視化元素。數(shù)據(jù)可視化又是一門藝術(shù)。它需要在功能與美學(xué)形式之間達(dá)到一種平衡。太注重實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能會令可視化結(jié)果枯燥乏味，太注重美學(xué)形式會將信息埋沒在絢麗多彩的圖形中，讓人難以捕捉。本課件是可編輯的正常PPT課件三個主要方面模式：指數(shù)據(jù)中的規(guī)律。比如，城市交通流量在不同時刻差異很大，而流量變化的規(guī)律就蘊(yùn)含在海量傳感器源源不斷的傳來的數(shù)據(jù)中。如果能及時從中發(fā)現(xiàn)交通運(yùn)行模式，就可以為交通的管理和調(diào)控提供依據(jù)，進(jìn)而減輕堵塞現(xiàn)象。本課件是可編輯的正常PPT課件三個主要方面關(guān)系：指數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性。統(tǒng)計(jì)學(xué)中，通常代表關(guān)聯(lián)性和因果關(guān)系。無論數(shù)據(jù)的總量和復(fù)雜程度如何大，數(shù)據(jù)間的關(guān)系大多可分為三類：數(shù)據(jù)間的比較、數(shù)據(jù)的構(gòu)成，以及數(shù)據(jù)的分布或聯(lián)系。比如，收入水平與幸福感之間的關(guān)系是否成正比，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，對于月收入在1萬元以下的人來說，一旦收入増加，幸福感會隨之提升，但對于月收入水平在1萬元以上的人來說，幸福感并不會隨著收入水平的提高而提升，這種非線性關(guān)系也是一種關(guān)系。本課件是可編輯的正常PPT課件三個主要方面異常：指有問題的數(shù)據(jù)。異常的數(shù)據(jù)不一定都是錯誤的數(shù)據(jù)，有些異常數(shù)據(jù)可能是設(shè)備出錯或者人為錯誤輸入，有些可能就是正確的數(shù)據(jù)。通過異常分析，用戶可以及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況。如右圖所示，圖中大部分點(diǎn)都集中在一個區(qū)域，極少數(shù)點(diǎn)分散在其他區(qū)域，這些點(diǎn)可能會影響對數(shù)據(jù)相關(guān)性的判斷，通過可視化可以初步將其識別出來。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史數(shù)據(jù)可視化的起源可追溯到公元2世紀(jì)，但是在之后的很長一段時間并沒有特別大的發(fā)展。數(shù)據(jù)可視化的主要進(jìn)展都是在最近兩個半世紀(jì)才出現(xiàn)，尤其是近四十年。雖然可視化作為一門學(xué)科很晚才被廣泛認(rèn)可，但是目前最熱門的可視化形式可以追溯到17世紀(jì)，那時的地質(zhì)探索、數(shù)學(xué)和歷史的普及促進(jìn)了早期的地圖、圖表和時間線的出現(xiàn)?，F(xiàn)代圖表的發(fā)明者威廉?普萊費(fèi)爾（WilliamPlayfair）在1786年出版了《商業(yè)和政治地圖集》（CommercialandPoliticalAtlas）中發(fā)明了廣泛流傳的折線圖和柱狀圖，在1801年出版的《統(tǒng)計(jì)摘要》（StatisticalBreviary）中發(fā)明了餅狀圖，如右圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史隨著工藝技術(shù)的完善，到19世紀(jì)上半葉，人們已經(jīng)掌握了整套統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化工具（包括柱狀圖、餅圖、直方圖、折線圖、時間線、輪廓線等），關(guān)于社會、地理、醫(yī)學(xué)和基金的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)越來越多。將國家的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與其可視表達(dá)放在地圖上，從而產(chǎn)生了概念制圖的方式。這種方式開始體現(xiàn)在政府規(guī)劃和運(yùn)營中。人們在采用統(tǒng)計(jì)圖表來輔助思考的同時衍生了可視化思考的新方式：圖表用于表達(dá)數(shù)據(jù)證明和函數(shù)，列線圖用于輔助計(jì)算，各類可視化顯示用于表達(dá)數(shù)據(jù)的趨勢和分布。這些方式便于人們進(jìn)行交流、數(shù)據(jù)獲取和可視化觀察。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史到19世紀(jì)下半葉，系統(tǒng)構(gòu)建可視化方法的條件日漸成熟，人類社會進(jìn)入了統(tǒng)計(jì)圖形學(xué)的黃金時期。其中，法國人查爾斯?約瑟夫·密納德(CharlesJosephMinard)是將可視化應(yīng)用于工程和統(tǒng)計(jì)的先驅(qū)。他用圖形描繪了1812年拿破侖的軍隊(duì)在俄國戰(zhàn)役中遭受的損失，如右圖所示。開始在波蘭與俄國，粗帶狀圖形代表了每個地點(diǎn)上軍隊(duì)的規(guī)模。拿破侖軍隊(duì)在苦寒的冬天從莫斯科撤退的路徑則用下方較暗的帶狀圖形表示，圖中標(biāo)注了對應(yīng)的溫度和時間。著名的可視化專家、作家和評論家愛德華?塔夫特（EdwardTufte）評論該圖說：“這是迄今為止最好的統(tǒng)計(jì)圖。”在這張圖中，密納德用一種藝術(shù)的方式，詳盡地表達(dá)了多個數(shù)據(jù)的維度（軍隊(duì)的規(guī)模、行軍方向、軍隊(duì)匯聚、分散和重聚的時間與地點(diǎn)、軍隊(duì)減員過程、地理位置和溫度等）。19世紀(jì)出現(xiàn)了許多偉大的可視化作品，其中許多都記載在塔夫特的網(wǎng)站和可視化書籍中。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史到了20世紀(jì)上半葉，政府、商業(yè)機(jī)構(gòu)和科研部門開始大量使用可視化統(tǒng)計(jì)圖形。同時，可視化在航空、物理、天文和生物等科學(xué)與工程領(lǐng)域的應(yīng)用也取得突破性進(jìn)展?？梢暬膹V泛應(yīng)用讓人們意識到圖形可視化的巨大潛力。這個時期的一個重要特點(diǎn)是多維數(shù)據(jù)可視化和心理學(xué)的引入，人們要求可視化更加嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)用，更傾向于關(guān)注圖表的顏色、數(shù)值比例和標(biāo)簽。20世紀(jì)中期，制圖師和理論家賈可?伯金(JacquesBergin)出版了《圖形符號學(xué)》（SémiologieGraphique），在某種程度上可以認(rèn)為該書是現(xiàn)代信息可視化的理論基礎(chǔ)。注：現(xiàn)已不適用于數(shù)字媒體本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史進(jìn)入21世紀(jì)，新的可視化媒介互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)，這催生了許多新的可視化技術(shù)和功能。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，數(shù)據(jù)和可視化傳播的受眾越來越大，許多數(shù)據(jù)有著全球范圍的可視化傳播需求，進(jìn)一步促進(jìn)了各種新形式的可視化快速發(fā)展。現(xiàn)在的屏幕媒體中大多融入了各種交互、動畫和圖像渲染技術(shù)，并加入了實(shí)時的數(shù)據(jù)反饋，可以創(chuàng)建出沉浸式（immersive）的數(shù)據(jù)交流和實(shí)用環(huán)境。除了商業(yè)機(jī)構(gòu)、科研部門和政府外，普羅大眾每天也要在自己的屏幕上接觸大量的經(jīng)過可視化的數(shù)據(jù)，可以說可視化已經(jīng)滲透到了互聯(lián)網(wǎng)上每個人的生活。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史在媒體的推波助瀾的宣傳下，現(xiàn)在似乎所有企業(yè)和個人都對數(shù)據(jù)非常感興趣，這激發(fā)了使用可視化工具更好地理解數(shù)據(jù)的需求。廉價的硬件傳感器和自己動手創(chuàng)建系統(tǒng)的框架降低了收集與處理數(shù)據(jù)的成本。出現(xiàn)了數(shù)不勝數(shù)的應(yīng)用、軟件工具和底層代碼庫，幫助人們收集、組織、操作、可視化和理解各種來源的數(shù)據(jù)?；ヂ?lián)網(wǎng)還扮演了可視化的傳播通道，來自不同社區(qū)的設(shè)計(jì)師、程序員、制圖師、游戲設(shè)計(jì)者和數(shù)據(jù)分析師聚在一起，分享各種處理數(shù)據(jù)的新思路和新工具，包含可視化與非可視化方法。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史直到現(xiàn)在，可視化技術(shù)的發(fā)展也不曾停下。谷歌地圖使界面操作的習(xí)慣（點(diǎn)擊平移、雙擊縮放）和交互式地圖的顯示技術(shù)變得大眾化，這使得大部分人在面對在線地圖時都知道如何使用。Flash已作為一種跨瀏覽器的平臺，在上面可以開發(fā)豐富、漂亮的應(yīng)用，融入可交互的數(shù)據(jù)可視化和地圖?，F(xiàn)在，出現(xiàn)了新型的瀏覽器顯示技術(shù)，例如canvas和SVG（有時統(tǒng)稱HTML5技術(shù)），正在挑戰(zhàn)Flash的主導(dǎo)地位，同時也將動態(tài)的可視化界面擴(kuò)展到移動設(shè)備上。本課件是可編輯的正常PPT課件大數(shù)據(jù)可視化的分類數(shù)據(jù)可視化的處理對象是數(shù)據(jù)。根據(jù)所處理的數(shù)據(jù)對象的不同，數(shù)據(jù)可視化可分為科學(xué)可視化與信息可視化?？茖W(xué)可視化面向科學(xué)和工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)，如三維空間測量數(shù)據(jù)、計(jì)算模擬數(shù)據(jù)和醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)等，重點(diǎn)探索如何以幾何、拓?fù)浜托螤钐卣鱽沓尸F(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的規(guī)律；信息可視化的處理對象則是非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，如金融交易、社交網(wǎng)絡(luò)和文本數(shù)據(jù)，其核心挑戰(zhàn)是如何從大規(guī)模高維復(fù)雜數(shù)據(jù)中提取出有用信息。由于數(shù)據(jù)分析的重要性，將可視化與數(shù)據(jù)分析結(jié)合，可形成一個新的學(xué)科：可視分析學(xué)（VisualAnalytics）。本課件是可編輯的正常PPT課件科學(xué)可視化科學(xué)可視化是可視化領(lǐng)域發(fā)展最早、最成熟的一個學(xué)科，其應(yīng)用領(lǐng)域包括物理、化學(xué)、氣象氣候、航空航天、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等各個學(xué)科，涉及對這些學(xué)科中數(shù)據(jù)和模型的解釋、操作與處理，旨在尋找其中的模式、特點(diǎn)、關(guān)系以及異常情況?？茖W(xué)可視化的基礎(chǔ)理論與方法已經(jīng)相對成熟，其中有一些方法已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。最簡單的科學(xué)可視化方法是顏色映射法，它將不同的值映射成不同的顏色，熱力圖就是其中一種。科學(xué)可視化方法還包括輪廓法（Contouring),輪廓法是將數(shù)值等于某一指定閾值的點(diǎn)連接起來的可視化方法，地圖上的等高線，天氣預(yù)報中的等溫線都是典型的輪廓可視化的例子。本課件是可編輯的正常PPT課件信息可視化與科學(xué)可視化相比，信息可視化的數(shù)據(jù)更貼近我們的生活與工作，包括地理信息可視化、時變數(shù)據(jù)可視化、層次數(shù)據(jù)可視化、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)可視化等我們常見的地圖是地理信息數(shù)據(jù)，屬于信息可視化的范疇。現(xiàn)在很多地圖不僅僅有地理信息，還有很多其他信息，如交通流量數(shù)據(jù)等。本課件是可編輯的正常PPT課件信息可視化時變數(shù)據(jù)可視化采用多視角、數(shù)據(jù)比較等方法體現(xiàn)數(shù)據(jù)隨時間變化的趨勢和規(guī)律。在層次數(shù)據(jù)可視化中，層次數(shù)據(jù)表達(dá)各個個體之間的層次關(guān)系。樹圖是層次數(shù)據(jù)可視化的典型案例，樹圖是對現(xiàn)實(shí)世界事物關(guān)系的抽象，其數(shù)據(jù)本身具有層次結(jié)構(gòu)的信息。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可視化中，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不具備層次結(jié)構(gòu)，關(guān)系更加復(fù)雜和自由，如人與人之間的關(guān)系、城市道路連接、科研論文的引用等。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)可視化通常是將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)再進(jìn)行可視化顯示。本課件是可編輯的正常PPT課件可視分析學(xué)可視分析學(xué)被定義為一門以可視交互界面為基礎(chǔ)的分析推理科學(xué)，綜合了圖形學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘和人機(jī)交互等技術(shù)?？梢暦治鰧W(xué)是一門綜合性學(xué)科，與多個領(lǐng)域相關(guān)：在可視化領(lǐng)域，與信息可視化、科學(xué)可視化、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相關(guān)；在數(shù)據(jù)分析相關(guān)的領(lǐng)域，與信息獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)；在交互領(lǐng)域，則與人機(jī)交互、認(rèn)知科學(xué)和感知等學(xué)科融合。本課件是可編輯的正常PPT課件可視分析學(xué)可視分析學(xué)所包含的研究內(nèi)容非常廣泛，其中，感知與認(rèn)知科學(xué)研究在可視化分析學(xué)起到重要作用；數(shù)據(jù)管理和知識表達(dá)是可視分析構(gòu)建數(shù)據(jù)到知識轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)理論；地理分析、信息分析、科學(xué)分析、統(tǒng)計(jì)分析、知識發(fā)現(xiàn)等是可視分析學(xué)的核心分析方法；在整個可視分析過程中，人機(jī)交互必不可少，用于控制模型構(gòu)建、分析推理和信息呈現(xiàn)等整個過程；可視分析流程中推導(dǎo)出的結(jié)論與知識最終需要由用戶傳播和應(yīng)用。本課件是可編輯的正常PPT課件可視分析學(xué)可視化分析的含義包括可視化和預(yù)測性分析兩部分。信息可視化的目的是回答“發(fā)生了什么”和“正在發(fā)生什么”，這與商務(wù)智能（日常報表、計(jì)分卡、儀表盤）有密切聯(lián)系。而可視化分析主要回答“為什么會發(fā)生”和“將來可能發(fā)生什么”，與業(yè)務(wù)分析（預(yù)測、分割、關(guān)聯(lián)分析）有關(guān)。許多數(shù)據(jù)可視化供應(yīng)商都在產(chǎn)品中加入了相關(guān)功能，使它們可以被稱為可視化分析供應(yīng)商。比如，最著名的、創(chuàng)立最久的數(shù)據(jù)分析提供商SAS，將分析技術(shù)嵌入一個高性能數(shù)據(jù)可視化環(huán)境中，稱之為可視化分析。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化作用記錄信息分析推理信息傳播與協(xié)同本課件是可編輯的正常PPT課件記錄信息用圖形的方式描述各種具體或抽象的事物是最早的可視化，這種可視化的目的就是將抽象的事物和信息記錄下來。例如，古代將觀察到的星象信息記錄下來，用以推算歷法，如右圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件分析推理數(shù)據(jù)可視化極大地降低了數(shù)據(jù)理解的復(fù)雜度，有效地提升了信息認(rèn)知的效率，從而有助于人們更快地分析和推理出有效信息。1854年，倫敦爆發(fā)了一場霍亂，英國醫(yī)生JohnSnow繪制了一張街區(qū)地圖，如右圖所示，這就是著名的“倫敦鬼圖”。該圖分析了霍亂患者的分布與水井分布之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在一口井的供水范圍內(nèi)患者明顯偏多，據(jù)此找到了霍亂爆發(fā)的根源個被污染的水泵。本課件是可編輯的正常PPT課件信息傳播與協(xié)同一張好的可視化圖可以讓人留下深刻印象，更好的理解數(shù)據(jù)中的信息，進(jìn)而帶來更多傳播流量，這對互聯(lián)網(wǎng)時代的媒體尤為重要。右圖是對某一售賣熱干面店鋪評論的可視化。對于消費(fèi)者來說，這樣一張圖能夠更好的幫助其了解店鋪的情況。即使是時間緊張的人也可以一眼從這張圖中大致了解到這家店鋪的特色，不需要逐條的閱讀大量評論。在信息碎片化的時代，這就能帶來更快的傳播與關(guān)注。這樣一張圖也有助于老板快速發(fā)現(xiàn)自己店鋪的優(yōu)勢和劣勢，對自己的營銷策略做出調(diào)整，在市場競爭中搶占先機(jī)。本課件是可編輯的正常PPT課件大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的問題隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，數(shù)據(jù)無論從數(shù)量上還是從維度層次上都變得日益繁雜。面對海量而又復(fù)雜的數(shù)據(jù)，各個科研機(jī)構(gòu)和商業(yè)組織普遍遇到以下問題。1.大量數(shù)據(jù)不能有效利用，棄之可惜，想用卻不知如何下手。2.數(shù)據(jù)展示模式繁雜晦澀，無法快速甄別有效信息。數(shù)據(jù)可視化就是將海量數(shù)據(jù)經(jīng)過抽取、加工、提煉，通過可視化方式展示出來，改變傳統(tǒng)的文字描述識別模式，達(dá)到更高效地掌握重要信息和了解重要細(xì)節(jié)的目的。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的優(yōu)勢動作更快。使用圖表來總結(jié)復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可以確保對關(guān)系的理解要比那些混亂的報告或電子表格更快?？梢暬峁┝艘环N非常清晰的交互方式，從而能夠使用戶更快地理解和處理這些信息。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的優(yōu)勢以建設(shè)性方式提供結(jié)果。大數(shù)據(jù)可視化工具能夠用一些簡短的圖形描述復(fù)雜的信息。通過可交互的圖表界面，輕松地理解各種不同類型的數(shù)據(jù)。例如，許多企業(yè)通過收集消費(fèi)者行為數(shù)據(jù)，再使用大數(shù)據(jù)可視化來監(jiān)控關(guān)鍵指標(biāo)，從而更容易發(fā)現(xiàn)各種市場變化和趨勢。例如，一家服裝企業(yè)發(fā)現(xiàn)，在西南地區(qū)，深色西裝和領(lǐng)帶的銷量正在上升，這促使該企業(yè)在全國范圍內(nèi)推銷這兩類產(chǎn)品。通過這種策略，這家企業(yè)的產(chǎn)品銷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于那些尚未注意到這一潮流的競爭對手。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)可視化的優(yōu)勢理解數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。在市場競爭環(huán)境中，找到業(yè)務(wù)和市場之間的相關(guān)性是至關(guān)重要的。例如，一家軟件公司的銷售總監(jiān)在條形圖中看到，他們的旗艦產(chǎn)品在西南地區(qū)的銷售額下降了8%,銷售總監(jiān)可以深入了解問題出現(xiàn)在哪里，并著手制訂改進(jìn)計(jì)劃。通過這種方式，數(shù)據(jù)可視化可以讓管理人員立即發(fā)現(xiàn)問題并采取行動。本課件是可編輯的正常PPT課件1.數(shù)據(jù)規(guī)模大，已超越單機(jī)、外存模型甚至小型計(jì)算集群處理能力的極限，而當(dāng)前軟件和工具運(yùn)行效率不高，需探索全新思路解決該問題。2.在數(shù)據(jù)獲取與分析處理過程中，易產(chǎn)生數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，需特別關(guān)注數(shù)據(jù)的不確定性。3.數(shù)據(jù)快速動態(tài)變化，常以流式數(shù)據(jù)形式存在，需要尋找流數(shù)據(jù)的實(shí)時分析與可視化方法。4.面臨復(fù)雜高維數(shù)據(jù)，當(dāng)前的軟件系統(tǒng)以統(tǒng)計(jì)和基本分析為主，分析能力不足。5.多來源數(shù)據(jù)的類型和結(jié)構(gòu)各異，已有方法難以滿足非結(jié)構(gòu)化、異構(gòu)數(shù)據(jù)方面的處理需求。大數(shù)據(jù)可視化面臨的挑戰(zhàn)本課件是可編輯的正常PPT課件可視化技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的緊密結(jié)合。數(shù)據(jù)可視化可以幫助人類洞察出數(shù)據(jù)背后隱藏的潛在規(guī)律，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)挖掘的效率，因此，可視化與數(shù)據(jù)挖掘緊密結(jié)合是可視化研究的一個重要方向。大數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展本課件是可編輯的正常PPT課件可視化技術(shù)與人機(jī)交互技術(shù)的緊密結(jié)合。用戶有自行地探索動態(tài)數(shù)據(jù)，創(chuàng)建報表，以及分享自己信息的需求。更好地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、方便的控制數(shù)據(jù)是人類一直追求的目標(biāo)。因此，可視化與人機(jī)交互相結(jié)合是可視化研究的重要發(fā)展方向。而且近些年移動終端的快速發(fā)展，隨時隨地提供可視化數(shù)據(jù)訪問與交互已經(jīng)成為了商業(yè)可視化產(chǎn)品的一大賣點(diǎn)。大數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展本課件是可編輯的正常PPT課件可視化技術(shù)廣泛應(yīng)用于大規(guī)模、高維度、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理與分析。目前，我們處在大數(shù)據(jù)時代，大規(guī)模、高維度、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)層出不窮，若將這些數(shù)據(jù)以可視化形式完美地展示出來，將提高可視化技術(shù)展示抽象信息、解決復(fù)雜決策問題的能力。因此，可視化與大規(guī)模、高維度、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)合是可視化研究的一個重要發(fā)展方向。大數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展本課件是可編輯的正常PPT課件TheEnd謝謝！本課件是可編輯的正常PPT課件第1章數(shù)據(jù)可視化拓展本課件是可編輯的正常PPT課件主要內(nèi)容數(shù)據(jù)可視化的基本流程數(shù)據(jù)可視化身邊案例優(yōu)秀案例展示本課件是可編輯的正常PPT課件一、數(shù)據(jù)可視化的基本流程1、數(shù)據(jù)采集2、數(shù)據(jù)處理和變換3、可視化映射4、人機(jī)交互5、用戶感知本課件是可編輯的正常PPT課件1、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)分析和可視化的第一步，俗話說“巧婦難為無米之炊”，數(shù)據(jù)采集的方法和質(zhì)量，很大程度上就決定了數(shù)據(jù)可視化的最終效果。數(shù)據(jù)采集的分類方法有很多，從數(shù)據(jù)的來源來看，可以分為內(nèi)部數(shù)據(jù)采集和外部數(shù)據(jù)采集。本課件是可編輯的正常PPT課件1、數(shù)據(jù)采集（1）內(nèi)部數(shù)據(jù)采集：指的是采集企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營活動的數(shù)據(jù)，通常數(shù)據(jù)來源于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，如訂單的交易情況。如果要分析用戶的行為數(shù)據(jù)、APP的使用情況，還需要一部分行為日志數(shù)據(jù)，這個時候就需要用「埋點(diǎn)」這種方法來進(jìn)行APP或Web的數(shù)據(jù)采集。（2）外部數(shù)據(jù)采集：指的數(shù)通過一些方法獲取企業(yè)外部的一些數(shù)據(jù)，具體目的包括，獲取競品的數(shù)據(jù)、獲取官方機(jī)構(gòu)官網(wǎng)公布的一些行業(yè)數(shù)據(jù)等。獲取外部數(shù)據(jù)，通常采用的數(shù)據(jù)采集方法為「網(wǎng)絡(luò)爬蟲」。本課件是可編輯的正常PPT課件1、數(shù)據(jù)采集以上的兩類數(shù)據(jù)采集方法得來的數(shù)據(jù)，都是二手?jǐn)?shù)據(jù)。而在市場調(diào)研和科學(xué)研究中，常常需要一手?jǐn)?shù)據(jù)，需要通過調(diào)查和實(shí)驗(yàn)來采集數(shù)據(jù)。本課件是可編輯的正常PPT課件2、數(shù)據(jù)處理和變換數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)變換，是進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的前提條件，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)挖掘兩個過程。一方面，通過前期的數(shù)據(jù)采集得到的數(shù)據(jù)，不可避免的含有噪聲和誤差，數(shù)據(jù)質(zhì)量較低；另一方面，數(shù)據(jù)的特征、模式往往隱藏在海量的數(shù)據(jù)中，需要進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘才能提取出來。本課件是可編輯的正常PPT課件2、數(shù)據(jù)的處理和變換常見的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題包括：（1）數(shù)據(jù)收集錯誤，遺漏了數(shù)據(jù)對象，或者包含了本不應(yīng)包含的其他數(shù)據(jù)對象。（2）數(shù)據(jù)中的離群點(diǎn)，即不同于數(shù)據(jù)集中其他大部分?jǐn)?shù)據(jù)對象特征的數(shù)據(jù)對象。（3）存在遺漏值，數(shù)據(jù)對象的一個或多個屬性值缺失，導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集不全。（4）數(shù)據(jù)不一致，收集到的數(shù)據(jù)明顯不合常理，或者多個屬性值之間互相矛盾。例如，體重是負(fù)數(shù)，或者所填的郵政編碼和城市之間并沒有對應(yīng)關(guān)系。（5）重復(fù)值的存在，數(shù)據(jù)集中包含完全重復(fù)或幾乎重復(fù)的數(shù)據(jù)。本課件是可編輯的正常PPT課件2、數(shù)據(jù)的處理和變換正是因?yàn)橛幸陨蠁栴}的存在，直接拿采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析or可視化，得出的結(jié)論往往會誤導(dǎo)用戶做出錯誤的決策。因此，對采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和規(guī)范化，是數(shù)據(jù)可視化流程中不可缺少的在大數(shù)據(jù)時代，我們所采集到的數(shù)據(jù)通常具有4V特性：Volume（大量）、Variety（多樣）、Velocity（高速）、Value（價值）。如何從高維、海量、多樣化的數(shù)據(jù)中，挖掘有價值的信息來支持決策，除了需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去除噪聲之外，還需要依據(jù)業(yè)務(wù)目的對數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理。常用的數(shù)據(jù)處理方法包括：降維、數(shù)據(jù)聚類和切分、抽樣等統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)中的方法。一環(huán)。本課件是可編輯的正常PPT課件3、可視化映射對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去噪，并按照業(yè)務(wù)目的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之后，接下來就到了可視化映射環(huán)節(jié)?？梢暬成涫钦麄€數(shù)據(jù)可視化流程的核心，是指將處理后的數(shù)據(jù)信息映射成可視化元素的過程。可視化元素由3部分組成：可視化空間+標(biāo)記+視覺通道本課件是可編輯的正常PPT課件3、可視化映射-可視化空間數(shù)據(jù)可視化的顯示空間，通常是二維。三維物體的可視化，通過圖形繪制技術(shù)，解決了在二維平面顯示的問題，如3D環(huán)形圖、3D地圖等。本課件是可編輯的正常PPT課件標(biāo)記，是數(shù)據(jù)屬性到可視化幾何圖形元素的映射，用來代表數(shù)據(jù)屬性的歸類。根據(jù)空間自由度的差別，標(biāo)記可以分為點(diǎn)、線、面、體，分別具有零自由度、一維、二維、三維自由度。如我們常見的散點(diǎn)圖、折線圖、矩形樹圖、三維柱狀圖，分別采用了點(diǎn)、線、面、體這四種不同類型的標(biāo)記。3、可視化映射-標(biāo)記本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)據(jù)屬性的值到標(biāo)記的視覺呈現(xiàn)參數(shù)的映射，叫做視覺通道，通常用于展示數(shù)據(jù)屬性的定量信息。常用的視覺通道包括：標(biāo)記的位置、大?。ㄩL度、面積、體積...）、形狀（三角形、圓、立方體...）、方向、顏色（色調(diào)、飽和度、亮度、透明度...）等。「標(biāo)記」、「視覺通道」是可視化編碼元素的兩個方面，兩者的結(jié)合，可以完整的將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化表達(dá)，從而完成可視化映射這一過程。3、可視化映射-視覺通道本課件是可編輯的正常PPT課件4、人機(jī)交互可視化的目的，是為了反映數(shù)據(jù)的數(shù)值、特征和模式，以更加直觀、易于理解的方式，將數(shù)據(jù)背后的信息呈現(xiàn)給目標(biāo)用戶，輔助其作出正確的決策。但是通常，我們面對的數(shù)據(jù)是復(fù)雜的，數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的信息是豐富的。如果在可視化圖形中，將所有的信息不經(jīng)過組織和篩選，全部機(jī)械的擺放出來，不僅會讓整個頁面顯得特別臃腫和混亂，缺乏美感；而且模糊了重點(diǎn)，分散用戶的注意力，降低用戶單位時間獲取信息的能力。本課件是可編輯的正常PPT課件常見的交互方式包括：（1）滾動和縮放：當(dāng)數(shù)據(jù)在當(dāng)前分辨率的設(shè)備上無法完整展示時，滾動和縮放是一種非常有效的交互方式，比如地圖、折線圖的信息細(xì)節(jié)等。但是，滾動與縮放的具體效果，除了與頁面布局有關(guān)系外，還與具體的顯示設(shè)備有關(guān)。（2）顏色映射的控制：一些可視化的開源工具，會提供調(diào)色板，如D3。用戶可以根據(jù)自己的喜好，去進(jìn)行可視化圖形顏色的配置。這個在自助分析等平臺型工具中，會相對多一點(diǎn)，但是對一些自研的可視化產(chǎn)品中，一般有專業(yè)的設(shè)計(jì)師來負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作，從而使可視化的視覺傳達(dá)具有美感。4、人機(jī)交互本課件是可編輯的正常PPT課件（3）數(shù)據(jù)映射方式的控制：這個是指用戶對數(shù)據(jù)可視化映射元素的選擇，一般一個數(shù)據(jù)集，是具有多組特征的，提供靈活的數(shù)據(jù)映射方式給用戶，可以方便用戶按照自己感興趣的維度去探索數(shù)據(jù)背后的信息。這個在常用的可視化分析工具中都有提供，如tableau、PowerBI等。（4）數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)層次控制：比如隱藏數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)，hover或點(diǎn)擊才出現(xiàn)。4、人機(jī)交互本課件是可編輯的正常PPT課件5、用戶感知可視化的結(jié)果，只有被用戶感知之后，才可以轉(zhuǎn)化為知識和靈感。用戶在感知過程，除了被動接受可視化的圖形之外，還通過與可視化各模塊之間的交互，主動獲取信息。如何讓用戶更好的感知可視化的結(jié)果，將結(jié)果轉(zhuǎn)化為有價值的信息用來指導(dǎo)決策，這個里面涉及到的影響因素太多了，心理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、人機(jī)交互等多個學(xué)科的知識。本課件是可編輯的正常PPT課件二、數(shù)據(jù)可視化案例分析數(shù)據(jù)可視化聽起來距離我們很遙遠(yuǎn)，但是其實(shí)經(jīng)過上面的介紹，我們能夠發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)可視化其實(shí)就在我們身邊。本課件是可編輯的正常PPT課件二、數(shù)據(jù)可視化案例分析——身邊的案例籃球賽的投籃點(diǎn)統(tǒng)計(jì)：本課件是可編輯的正常PPT課件實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理：Origin，matlab等軟件作圖二、數(shù)據(jù)可視化案例分析——身邊的案例本課件是可編輯的正常PPT課件約翰霍普金斯大學(xué)的新冠疫情可視化統(tǒng)計(jì)：二、數(shù)據(jù)可視化案例分析——身邊的案例本課件是可編輯的正常PPT課件三、案例展示——優(yōu)秀案例按年齡組劃分的美國人口百分比這是如何以令人信服的方式呈現(xiàn)單個數(shù)據(jù)集的好例子。PewResearch創(chuàng)建了這個動畫，以顯示人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)隨時間的變化。這種類型的微內(nèi)容很容易在社交上分享或嵌入到博客中，從而擴(kuò)展了內(nèi)容的傳播范圍。本課件是可編輯的正常PPT課件美國風(fēng)圖：它實(shí)時顯示了美國所有當(dāng)前的風(fēng)速和方向。這是直觀設(shè)計(jì)的一個很好的例子：速度由緩慢或快速移動的線條表示，方向由線條移動的方向表示。三、案例展示——優(yōu)秀案例本課件是可編輯的正常PPT課件谷歌感恩節(jié)航班：這是一種在給定時間內(nèi)，將太空中移動的東西進(jìn)行可視化的好方法。這個由Google趨勢提供支持，該趨勢跟蹤了感恩節(jié)前一天飛往美國的航班。從第一天開始，隨著時間的推移像電影一樣播放，顯示在全國各地移動的航班。在沒有顯示任何數(shù)字的情況下，觀眾可以看到一天中哪些時段更適合國際航班，國內(nèi)航班以及往返全國不同樞紐的航班。三、案例展示——優(yōu)秀案例本課件是可編輯的正常PPT課件U.S.GunDeaths：在這個案例中，每一條線的灰色代表是一個人原來可以活到多少歲，但因?yàn)闃屩s提前死亡了，死之前用桔色表現(xiàn)。一開始只是一兩條線來讓用戶說明線條的含義，然后突然加快速度若干線線條一起出現(xiàn)，每條線條的顏色匯集在一起，從而直觀的表現(xiàn)出因?yàn)闃屩劳龅氖侵星嗄?。三、案例展示——?yōu)秀案例本課件是可編輯的正常PPT課件“ListentoWikipedia”是對維基百科最近更新數(shù)據(jù)的視覺和聲音展示網(wǎng)站。用聲音表示增加或刪除詞，不同的音調(diào)代表不同的編輯量。綠色圓圈表示未注冊的貢獻(xiàn)者在編輯，紫色圓圈表示自動機(jī)器人在編輯。所有的用戶都會產(chǎn)生一些小噪音，而每個編輯者會有一個特別的聲音。三、案例展示——優(yōu)秀案例本課件是可編輯的正常PPT課件“TheRefugeeProject”是闡述難民問題的網(wǎng)站，展示難民的時間和地點(diǎn)，以及他們背后政治、經(jīng)濟(jì)和社會的復(fù)雜故事。通過將歷史背景融入到到移民的數(shù)據(jù)變化中，表達(dá)每次危機(jī)對人類生活的影響。通過一開始的數(shù)據(jù)變化，我們可以發(fā)現(xiàn)難民數(shù)據(jù)竟然是上升的，僅2000年到2006年數(shù)據(jù)下降了，這說明這個世界并不太平。通過點(diǎn)擊我們可以發(fā)現(xiàn)為了避難，有的人甚至跨過了半個地球。三、案例展示——優(yōu)秀案例本課件是可編輯的正常PPT課件第2章數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)本課件是可編輯的正常PPT課件可視化流程原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)過濾重點(diǎn)數(shù)據(jù)可視映射幾何數(shù)據(jù)渲染繪制圖像數(shù)據(jù)本課件是可編輯的正常PPT課件可視化流程數(shù)據(jù)采集可視化的對象是數(shù)據(jù)，而采集的數(shù)據(jù)涉及數(shù)據(jù)格式、維度、分辨率和精確度等重要特性，這些都決定了可視化的效果。數(shù)據(jù)處理和變換原始數(shù)據(jù)中含有噪聲和誤差，還會有一些信息被隱藏?？梢暬靶枰獙⒃紨?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用戶可以理解的模式和特征并顯示出來。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化流程可視化映射讓用戶通過可視化結(jié)果去理解數(shù)據(jù)信息以及數(shù)據(jù)背后隱含的規(guī)律。將數(shù)據(jù)的數(shù)值、空間坐標(biāo)、不同位置數(shù)據(jù)間的聯(lián)系等映射為可視化視覺通道的不同元素，如標(biāo)記、位置、形狀、大小和顏色等。因此可視化映射是與數(shù)據(jù)、感知、人機(jī)交互等方面相互依托，共同實(shí)現(xiàn)的。用戶感知可視化映射后的結(jié)果只有通過用戶感知才能轉(zhuǎn)換成知識和靈感。用戶從數(shù)據(jù)的可視化結(jié)果中進(jìn)行信息融合、提煉、總結(jié)知識和獲得靈感。數(shù)據(jù)可視化可讓用戶從數(shù)據(jù)中探索新的信息，也可證實(shí)自己的想法是否與數(shù)據(jù)所展示的信息相符合。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化設(shè)計(jì)工具和原則可視化數(shù)據(jù)組織與管理工具可視化設(shè)計(jì)原則本課件是可編輯的正常PPT課件可視化數(shù)據(jù)組織與管理工具分布式文件系統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)是指文件在物理上可能被分散存儲在不同地點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)上，各節(jié)點(diǎn)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸，但在邏輯上仍然是一個完整的文件。用戶在使用分布式文件系統(tǒng)時，無須知道數(shù)據(jù)存儲在哪個具體的節(jié)點(diǎn)上，只需像操作本地文件系統(tǒng)一樣進(jìn)行管理和存儲數(shù)據(jù)即可。文檔存儲文檔存儲支持對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的訪問，一般以鍵值對的方式進(jìn)行存儲。文檔存儲模型支持嵌套結(jié)構(gòu)。例如，文檔存儲模型支持XML和JSON文檔，字段的“值”又可以嵌套存儲其他文檔。Mongodb數(shù)據(jù)庫通過支持在查詢中指定JSON字段路徑實(shí)現(xiàn)類似的功能。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化數(shù)據(jù)組織與管理工具列式存儲列式存儲是指以流的方式在列中存儲所有的數(shù)據(jù)。列式數(shù)據(jù)庫把一列中的數(shù)據(jù)值串在一起存儲，然后再存儲下一列的數(shù)據(jù)，以此類推。列式數(shù)據(jù)庫由于查詢時需要讀取的數(shù)據(jù)塊少，所以查詢速度快。因?yàn)橥活愋偷牧写鎯υ谝黄?，所以?shù)據(jù)壓縮比高，簡化了數(shù)據(jù)建模的復(fù)雜性。但它是按列存儲的，插入更新的速度比較慢，不太適合用于數(shù)據(jù)頻繁變化的數(shù)據(jù)庫。它適合用于決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集市、數(shù)據(jù)倉庫，不適合用于聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP)鍵值存儲鍵值存儲，即Key-value存儲，簡稱KV存儲。它是NOSQL存儲的一種方式。它的數(shù)據(jù)按照鍵值對的形式進(jìn)行組織、索引和存儲。鍵值存儲能有效地減少讀寫磁盤的次數(shù)，比SQL數(shù)據(jù)庫存儲擁有更好的讀寫性能。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化數(shù)據(jù)組織與管理工具圖形數(shù)據(jù)庫當(dāng)事物與事物之間呈現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系（這些關(guān)系可以簡單地稱為圖形數(shù)據(jù)）時，最常見例子就是社會網(wǎng)絡(luò)中人與人之間的關(guān)系，用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲這種“關(guān)系型”數(shù)據(jù)的效果并不好，其查詢復(fù)雜、緩慢，并超出預(yù)期，而圖形數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)則彌補(bǔ)了這個缺陷。關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型是最傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲模型，數(shù)據(jù)按行存儲在有架構(gòu)界定的表中。表中的每個列都有名稱和類型，表中的所有記錄都要符合表的定義。用戶可使用基于關(guān)系代數(shù)演算的結(jié)構(gòu)化查詢語言（StructuredQueryLanguage,SQL）提供相應(yīng)的語法查找符合條件的記錄，通過表連接在多表之間查詢記錄，表中的記錄可以被創(chuàng)建和除，記錄中的字段也可以單獨(dú)更新。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化數(shù)據(jù)組織與管理工具內(nèi)存數(shù)據(jù)庫內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（MainMemoryDatabase,MMDB）就是將數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中直接操作的數(shù)據(jù)庫。相對于磁盤數(shù)據(jù)，內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀寫速度要高出幾個數(shù)量級。MMDB的最大特點(diǎn)是其數(shù)據(jù)常駐內(nèi)存，即活動事務(wù)只與實(shí)時內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存數(shù)據(jù)“打交道”，所處理的數(shù)據(jù)通常是“短暫”的，有一定的有效時間，過時則有新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生。所以，實(shí)際應(yīng)用中采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫來處理實(shí)時性強(qiáng)的業(yè)務(wù)邏輯。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化設(shè)計(jì)原則數(shù)據(jù)篩選原則可視化展示的信息要適度，以保證用戶獲取數(shù)據(jù)信息的效率。數(shù)據(jù)到可視化的直觀映射原則設(shè)計(jì)者能夠在可視化設(shè)計(jì)時預(yù)測用戶在使用可視化結(jié)果時的行為和期望，就可以提高可視化設(shè)計(jì)的可用性和功能性，有助于幫助用戶理解可視化結(jié)果。設(shè)計(jì)者利用已有的先驗(yàn)知識可以減少用戶對信息的感知和認(rèn)知所需的時間。視圖選擇與交互設(shè)計(jì)原則簡單的數(shù)據(jù)可以使用基本的可視化視圖，復(fù)雜的數(shù)據(jù)則需要使用或開發(fā)新的較為復(fù)雜的可視化視圖。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化設(shè)計(jì)原則美學(xué)原則可視化設(shè)計(jì)者在完成可視化的基本功能后，需要對其形式表達(dá)（可視化的美學(xué)）方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。有美感的可視化設(shè)計(jì)會更加吸引用戶的注意，促使其進(jìn)行更深入的探索。適當(dāng)運(yùn)用隱喻原則用一種事物去理解和表達(dá)另一種事物的方法稱為隱喻（metaphor)，隱喻作為一種認(rèn)知方式，參與人對外界的認(rèn)知過程。顏色與透明度選擇原則顏色在數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域通常被用于編碼數(shù)據(jù)的分類或定序?qū)傩浴Ｓ袝r，為了便于用戶在觀察和探索數(shù)據(jù)可視化時從整體進(jìn)行把握，可以給顏色增加一個表示不透明度的分量通道，用于表示離觀察者更近的顏色對背景顏色的透過程度。本課件是可編輯的正常PPT課件謝謝大家本課件是可編輯的正常PPT課件第2章數(shù)據(jù)可視化拓展本課件是可編輯的正常PPT課件主要內(nèi)容空間場數(shù)據(jù)可視化地理數(shù)據(jù)可視化時變數(shù)據(jù)可視化樹結(jié)構(gòu)可視化圖結(jié)構(gòu)可視化本課件是可編輯的正常PPT課件空間場數(shù)據(jù)可視化

空間場數(shù)據(jù)根據(jù)空間的維度與屬性值的特征共同命名多元結(jié)構(gòu)→屬性值多維結(jié)構(gòu)→空間的維度濕度數(shù)據(jù)——三維標(biāo)量場風(fēng)場數(shù)據(jù)——三維矢量場

核磁數(shù)據(jù)——三維張量場本課件是可編輯的正常PPT課件空間數(shù)據(jù)可視化單元格結(jié)構(gòu)與在空間中進(jìn)行采樣的方法息息相關(guān)，進(jìn)行采樣時單元格的劃分策略稱為柵格常見的采樣策略包括以相同間隔采樣的均勻柵格，非均勻分布的直線型柵格，基于地理坐標(biāo)的采樣等雖然空間場數(shù)據(jù)通過采樣的形式獲取，但它的值并非對應(yīng)某個特定的點(diǎn)，而是對空間中一定范圍的度量，所有的采樣連續(xù)且相鄰的分布在整個空間域中本課件是可編輯的正常PPT課件地理數(shù)據(jù)的可視化地圖投影：將地理信息數(shù)據(jù)投影到地球表面的方法地圖投影是地理數(shù)據(jù)可視化的基礎(chǔ)?目的是將球面映射到某種曲面上，將球面上的每一個點(diǎn)與平面某點(diǎn)建立對應(yīng)關(guān)系，即實(shí)現(xiàn)球面的參數(shù)化本課件是可編輯的正常PPT課件地理數(shù)據(jù)的可視化常見的地圖投影方法墨卡托投影——等角度投影本課件是可編輯的正常PPT課件地理數(shù)據(jù)的可視化常見的地圖投影方法墨卡托投影——等角度投影本課件是可編輯的正常PPT課件地理數(shù)據(jù)的可視化常見的地圖投影方法阿爾伯斯投影——等面積圓錐投影本課件是可編輯的正常PPT課件地理數(shù)據(jù)的可視化常見的地圖投影方法方位角投影本課件是可編輯的正常PPT課件地理數(shù)據(jù)的可視化對象屬性信息的表達(dá)：對不同類型的地理數(shù)據(jù)使用不同種類的表達(dá)方法本課件是可編輯的正常PPT課件時變數(shù)據(jù)的可視化隨時間變化，帶有時間屬性的數(shù)據(jù)稱為時變數(shù)據(jù)主要分為兩類以時間軸排列的時間序列數(shù)據(jù)：股票走勢圖、奧運(yùn)會的日程不以時間為變量，但具有內(nèi)在的排列順序：文本、DNA測序時變型數(shù)據(jù)特點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用中量大、維數(shù)多、變量多，而且類型豐富，分布范圍廣泛本課件是可編輯的正常PPT課件時變數(shù)據(jù)的可視化時變化數(shù)據(jù)的可視化涉及三個維度：表達(dá)、比例和布局本課件是可編輯的正常PPT課件時變數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)維度線性以典型的閱讀方式呈現(xiàn)內(nèi)容；將時間數(shù)據(jù)作為二維的線圖顯示；x軸表示時間、y軸表示其他的變量。徑向?qū)r間序列編碼為弧形；沿圓周排列；適合呈現(xiàn)周期性的時變型數(shù)據(jù)。比如：南丁格爾玫瑰圖。網(wǎng)格和日歷相對應(yīng)；一般采用表格映射的方式。螺旋可用條形、線條或數(shù)據(jù)點(diǎn)、沿著螺旋路徑顯示。隨機(jī)兩類：1、基于排版形式的隨機(jī)；2、時間曲線的隨機(jī)，使相似的時間點(diǎn)彼此接近。本課件是可編輯的正常PPT課件時變數(shù)據(jù)的可視化比例維度比例維度（按時間順序）可以被用來表示事件的順序，或者事件的持續(xù)時間。相對順序是指存在一個基線事件在時間零點(diǎn)，可以被用在多時間線的對比。對數(shù)的比列從按時間的前后順序排列的比例轉(zhuǎn)換而來，強(qiáng)調(diào)了最早的或最近的事件，對數(shù)比例適用于長范圍或不均勻的事件布局。次序，次序比例中連續(xù)事件之間的距離是相等的，只表達(dá)事件的順序。次序+中間時長，這種形式可以用來表示長時間和不均勻分布的事件。本課件是可編輯的正常PPT課件時變數(shù)據(jù)的可視化布局維度單一時間線多個時間線分段時間線，在這種形式中，一個時間線被有意義的進(jìn)行劃分，進(jìn)行另一種形式的比較。多個時間線加上分段時間線，指不同屬性時間線加上分割的時間段，可以進(jìn)行多種形式的比較。本課件是可編輯的正常PPT課件樹結(jié)構(gòu)的可視化樹結(jié)構(gòu)：表達(dá)個體間的層次關(guān)系本課件是可編輯的正常PPT課件樹結(jié)構(gòu)的可視化樹結(jié)構(gòu)表達(dá)方法：結(jié)點(diǎn)鏈接法：結(jié)構(gòu)清晰空間嵌套填充法：有效利用空間混合方法：既結(jié)構(gòu)清晰又有效利用空間本課件是可編輯的正常PPT課件圖結(jié)構(gòu)的可視化并不具有自底向上或自頂向下的層次結(jié)構(gòu)表達(dá)的關(guān)系更加自由和復(fù)雜社交網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)、郵件網(wǎng)絡(luò)、合作網(wǎng)絡(luò)等本課件是可編輯的正常PPT課件圖結(jié)構(gòu)的可視化節(jié)點(diǎn)鏈接法(Node-Link)用節(jié)點(diǎn)表示個體，用線（邊）表示個體間的關(guān)系優(yōu)點(diǎn)：容易被用戶理解接受，顯式地表達(dá)事物之間的關(guān)系缺點(diǎn)：可視化視覺復(fù)雜度高本課件是可編輯的正常PPT課件圖結(jié)構(gòu)的可視化相鄰矩陣法(Adjacencymatrix)采用大小為N×N的相鄰矩陣表達(dá)N個節(jié)點(diǎn)之間的兩兩關(guān)系優(yōu)點(diǎn)：顯著表達(dá)節(jié)點(diǎn)之間的直接關(guān)系，規(guī)避邊的交叉問題缺點(diǎn)：不能呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不能明顯表達(dá)關(guān)系的傳遞性本課件是可編輯的正常PPT課件圖結(jié)構(gòu)的可視化混合法本課件是可編輯的正常PPT課件第3章時間數(shù)據(jù)可視化本課件是可編輯的正常PPT課件主要內(nèi)容時間數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用連續(xù)型時間數(shù)據(jù)可視化階梯圖折線圖擬合曲線離散型時間數(shù)據(jù)可視化散點(diǎn)圖柱形圖堆疊柱形圖本課件是可編輯的正常PPT課件摘要每一個數(shù)據(jù)都是帶有時間的，只不過在特定的情況下會把時間忽略掉，只關(guān)注扁平的數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)時代，隨著數(shù)據(jù)處理能力的增強(qiáng)和處理方法的增多，時序大數(shù)據(jù)越來越受重視。本章主要介紹時間數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用以及對應(yīng)的圖形表示方法。本課件是可編輯的正常PPT課件時間數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用對于數(shù)據(jù)來說，時間是一個非常重要的維度和屬性。歷史數(shù)據(jù)的積累是大數(shù)據(jù)“大”的一個重要原因。時間序列數(shù)據(jù)存在于各個領(lǐng)域，比如金融和商業(yè)交易記錄，社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)記錄，氣象觀測數(shù)據(jù)，動植物種群數(shù)據(jù)等。金融和商業(yè)記錄包括股票交易價格以及交易量，各種商品的銷售價格和銷售量；社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括GDP（國民生產(chǎn)總值）、CPI（消費(fèi)者物價指數(shù)）等指數(shù)。這些帶時間維度的數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著大量的信息，是指導(dǎo)國家制定政策、企業(yè)調(diào)整戰(zhàn)略的重要依據(jù)。本課件是可編輯的正常PPT課件時間數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用時間數(shù)據(jù)有離散和連續(xù)兩種。無論哪種數(shù)據(jù)的可視化，最重要的目的都是從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)隨時間變化的趨勢。具體表現(xiàn)在：什么保持不變？什么發(fā)生改變？改變的數(shù)據(jù)是上升還是下降？改變的原因是什么？不同數(shù)據(jù)隨時間變化的方向是否一致？它們變化的幅度是否有關(guān)聯(lián)？是否存在周期性的循環(huán)？這些變化中存在的模式超脫于某個時刻，蘊(yùn)含著豐富的信息，只有依靠在時間維度的觀察分析才能被發(fā)現(xiàn)。本課件是可編輯的正常PPT課件連續(xù)型時間數(shù)據(jù)可視化連續(xù)型時間數(shù)據(jù)在任意兩個時間點(diǎn)之間可以細(xì)分出無限多個數(shù)值，它是連續(xù)不斷變化現(xiàn)象的記錄。溫度是我們最常接觸的連續(xù)時間數(shù)據(jù)，一天內(nèi)任意一個時刻的溫度都可以被測量到。股票的實(shí)時價格也可以近似看做連續(xù)型時間數(shù)據(jù)。下面給出幾個連續(xù)型時間數(shù)據(jù)的可視化示例。本課件是可編輯的正常PPT課件階梯圖階梯圖是X-Y圖的一種，通常用于Y值發(fā)生離散的改變，且在某個特定的X值位置發(fā)生了一個突然的變化。階梯圖可以用無規(guī)律、間歇階躍的方式表達(dá)數(shù)值隨時間的變化。比如銀行利率就可以用階梯圖表示：銀行利率一般在較長時間內(nèi)保持不變，由中央銀行選擇在特定時間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。階梯圖基本框架如圖1所示。本課件是可編輯的正常PPT課件階梯圖圖1階梯圖的基本框架本課件是可編輯的正常PPT課件折線圖折線圖是用直線段將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來而組成的圖形，以折線方式顯示數(shù)據(jù)的變化趨勢。在折線圖中，沿水平軸均勻分布的是時間，沿垂直軸均勻分布的是數(shù)值。折線圖比較適用于表現(xiàn)趨勢，常用于展現(xiàn)如人口増長趨勢、書籍銷售量、粉絲增長進(jìn)度等時間數(shù)據(jù)。這種圖表類型的基本框架如圖2所示。本課件是可編輯的正常PPT課件折線圖圖2折線圖示例本課件是可編輯的正常PPT課件折線圖從圖2可以看出數(shù)據(jù)變化的整體趨勢。注意，橫軸長度會影響展現(xiàn)的曲線趨勢，若圖中的橫軸過長，點(diǎn)與點(diǎn)之間分割的間距比較大，則會使得整個曲線非?？鋸垼蝗魴M軸過短，則用戶又有可能看不出數(shù)據(jù)的變化趨勢。所以合理地設(shè)置橫軸的長度十分重要。本課件是可編輯的正常PPT課件擬合曲線擬合曲線是根據(jù)給定的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)繪制的曲線，又稱為不規(guī)則曲線。在實(shí)際生活與工作中，變量間未必都呈線性關(guān)系。擬合曲線是指選擇適當(dāng)?shù)那€類型來擬合觀測數(shù)據(jù)，并用擬合的曲線方程分析兩個變量間的關(guān)系。本課件是可編輯的正常PPT課件擬合曲線擬合曲線方法是由給定的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，建立數(shù)據(jù)關(guān)系（數(shù)學(xué)模型）求出一系列微小的直線段，并把這些插值點(diǎn)連接成曲線，只要插值點(diǎn)的間隔選擇得當(dāng)，就可以形成一條光滑的曲線。若獲取的數(shù)據(jù)很多，或者數(shù)據(jù)很雜亂，則可能很難甚至無法辯認(rèn)出其中的發(fā)展趨勢和模式。因此，為了模擬出趨勢，就可以用到擬合估算。圖3示為擬合的基本框架。本課件是可編輯的正常PPT課件擬合曲線圖3 擬合曲線示例本課件是可編輯的正常PPT課件離散型時間數(shù)據(jù)可視化離散型時間數(shù)據(jù)又稱不連續(xù)性時間數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)在任何兩個時間點(diǎn)之間的個數(shù)是有限的。在離散型時間數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)來自于某個具體的時間點(diǎn)或者時段，可能的數(shù)值也是有限的。比如每屆奧運(yùn)會獎牌的總數(shù)或者是各個國家金牌數(shù)就是離散數(shù)據(jù)，各資格考試每年的通過率也是離散型數(shù)據(jù)。類似的生活實(shí)例有很多，下面將介紹如何對這些離散型時間數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理。本課件是可編輯的正常PPT課件散點(diǎn)圖散點(diǎn)圖是指在數(shù)理統(tǒng)計(jì)回歸分析中，數(shù)據(jù)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系平面上的分布圖。散點(diǎn)圖表示因變量隨自變量而變化的趨勢，由此趨勢可以選擇合適的函數(shù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分布的擬合，進(jìn)而找到變量之間的函數(shù)關(guān)系。對于離散時間數(shù)據(jù)，水平軸表示時間，垂直軸表示對應(yīng)的數(shù)值。散點(diǎn)圖的基本框架如圖4所示。本課件是可編輯的正常PPT課件散點(diǎn)圖圖4散點(diǎn)圖基本框架本課件是可編輯的正常PPT課件柱形圖柱形圖又稱條形圖、直方圖，是以高度或長度的差異來顯示統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)值的一種圖形。柱形圖簡明、醒目，是一種常用的統(tǒng)計(jì)圖形，圖5所示為其基本框架。柱形圖一般用于顯示一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)變化或顯示各項(xiàng)之間的比較情況。另外，數(shù)值的體現(xiàn)就是柱形的高度。柱形越矮則數(shù)值越小，柱形越高則數(shù)值越大。另外需要注意的是，柱形的度與相鄰柱形間的間距決定了整個柱形圖的視覺效果的美觀程度。如果柱形的寬度小于間距，則會使讀者的注意力集中在空白處而忽略了數(shù)據(jù)，所以合理地選擇寬度很重要。本課件是可編輯的正常PPT課件柱形圖圖5柱形圖基本框架本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊柱形圖堆疊柱形圖是普通柱形圖的變體。堆疊柱形圖會在一個柱形上疊加一個或多個其他柱形，一般它們具有不同的顏色。若數(shù)據(jù)存在子分類，并且這些子分類相加有意義的話，則可以使用堆疊柱形圖來表示。堆疊柱形圖的基本框架如圖6所示。本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊柱形圖圖6堆疊柱狀圖基本框架本課件是可編輯的正常PPT課件第3章時間數(shù)據(jù)可視化拓展部分本課件是可編輯的正常PPT課件主要內(nèi)容其他可視化表達(dá)方式點(diǎn)線圖螺旋圖熱圖根據(jù)時間數(shù)據(jù)的特征選擇圖表周期循環(huán)可視化圖表的設(shè)計(jì)創(chuàng)新本課件是可編輯的正常PPT課件

點(diǎn)線圖

點(diǎn)線圖是離散型數(shù)據(jù)可視化的一種形式。可以說點(diǎn)線圖是柱形圖的一種變形，但更令人聚焦到端點(diǎn)。股市中有一種特殊的點(diǎn)線圖。一條線表示一個交易時段一個點(diǎn)表示收市價線高低點(diǎn)表示最高價及最低價可以讓投資者了解市價與當(dāng)時交易時段高低價的關(guān)系，代表市場氣氛傾向樂觀或悲觀本課件是可編輯的正常PPT課件

螺旋圖

也稱為時間系列螺旋圖。沿阿基米德螺旋線畫上基于時間的數(shù)據(jù)。圖表從螺旋形的中心點(diǎn)開始往外發(fā)展。十分多變，可使用條形、線條或數(shù)據(jù)點(diǎn)。沿著螺旋路徑顯示。適合用來顯示大型數(shù)據(jù)集，通常顯示長時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)趨勢，因此能有效顯示周期形性的模式。本課件是可編輯的正常PPT課件

熱圖

熱圖通過色彩變化來顯示數(shù)據(jù)，當(dāng)應(yīng)用于表格時，熱圖適合用來交叉檢查多變量的數(shù)據(jù).熱圖不局限于時間數(shù)據(jù)的可視化，適用于顯示多個變量之間的差異，顯示是否有彼此相似的變量以及彼此之間是否有相關(guān)性。由于熱圖依賴顏色來表達(dá)數(shù)值，難以提取特定數(shù)據(jù)點(diǎn)或準(zhǔn)確指出色塊間的差異。本課件是可編輯的正常PPT課件

根據(jù)時間數(shù)據(jù)的特征選擇圖表

周期性一天中的時間，一周中的每一天以及一年中的每個月都在周而復(fù)始，對齊這些時間段通常是有好處的。要看到坡度或者點(diǎn)之間的變化率。用連續(xù)的線時，會更容易看到坡度。用散點(diǎn)圖，數(shù)據(jù)和坐標(biāo)軸一樣，但視覺暗示不同。和條形圖一樣，散點(diǎn)圖的重點(diǎn)在每個數(shù)值上，趨勢不是那么明顯。本課件是可編輯的正常PPT課件

根據(jù)時間數(shù)據(jù)的特征選擇圖表

循環(huán)性很多事情都是在規(guī)律性地重復(fù)著。因?yàn)閿?shù)據(jù)在重復(fù)，所以比較每周同一天的數(shù)據(jù)就有了意義。比如，比較每一個星期一的情況。把時間可視化成連續(xù)的線或循環(huán)有些困難，但是可以把日子按每周分成段，這樣就能直接比較循環(huán)情況了。下面兩張圖可以在循環(huán)中快速找到異常數(shù)據(jù)。本課件是可編輯的正常PPT課件

可視化圖表的設(shè)計(jì)創(chuàng)新

熱圖和螺旋圖有機(jī)結(jié)合來顯示一年的氣象變化直觀、美觀循環(huán)性本課件是可編輯的正常PPT課件

可視化圖表的設(shè)計(jì)創(chuàng)新

三維數(shù)據(jù)花瓶縱坐標(biāo)表示時間橫坐標(biāo)表示地區(qū)花瓶顏色和寬度代表失業(yè)率本課件是可編輯的正常PPT課件感謝聆聽本課件是可編輯的正常PPT課件第四章比例數(shù)據(jù)可視化本課件是可編輯的正常PPT課件主要內(nèi)容4.1比例數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用4.2部分與整體4.2.1餅圖4.2.2環(huán)形圖4.2.3堆疊柱形圖4.2.4環(huán)形樹圖4.3時空比例數(shù)據(jù)本課件是可編輯的正常PPT課件4.0比例數(shù)據(jù)的定義比例數(shù)據(jù)是根據(jù)類別、子類別或群體來進(jìn)行劃分的數(shù)據(jù)。本章將討論如何展現(xiàn)各個類別之間的占比情況和關(guān)聯(lián)關(guān)系。本課件是可編輯的正常PPT課件4.1比例數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用對于比例數(shù)據(jù)，進(jìn)行可視化的目的，是為了尋找整體中的最大值、最小值、整體的分布構(gòu)成以及各部分之間的相對關(guān)系。前兩者比較簡單，將數(shù)據(jù)由小到大進(jìn)行排列，位于兩端的分別就是最小值和最大值。例如，市場份額占比的最小值和最大值，分別就代表了市場份額最少和市場份額最多的公司。本課件是可編輯的正常PPT課件4.1比例數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用如果畫出一頓早餐中食物卡路里含量占比圖，那么最小、最大值就分別對應(yīng)了卡路里含量最少和最多的食物。然而，研究者更關(guān)心的整體的分布構(gòu)成以及各部分之間的相對關(guān)系，并不是那么容易獲取。早餐中雞蛋、面包、牛奶中都含有同樣多的卡路里嗎？是不是存在某一種成分的卡路里含量占絕大多數(shù)？本章涉及的圖表類型將會為讀者解答類似的問題。本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.1餅圖餅圖是十分常見的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型，用來表示比例關(guān)系十分直觀形象。餅圖在設(shè)計(jì)師手里能衍生出視覺效果各異的圖形，但是它們都遵循餅圖的基本框架。本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.1餅圖雖然可以在對應(yīng)的部分標(biāo)上精確數(shù)據(jù)，但是有時楔形角度過小，數(shù)據(jù)標(biāo)注會存在一定困難，無法兼顧美觀。這使得餅圖不太適合表示精確的數(shù)據(jù)，但是其可以直觀呈現(xiàn)各部分占比差別，以及部分與整體之間的比例關(guān)系。本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.1餅圖一個餅圖示例如圖所示。這是一個立體的“餅狀”。從圖中可以看出，根據(jù)入學(xué)時間時間將學(xué)生分為了三類，七成的學(xué)生都是正常時間入學(xué)，不到一成學(xué)生錯后入學(xué)。兩成多的學(xué)生提前入學(xué)。入學(xué)時間餅圖本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.2環(huán)形圖環(huán)形圖是由兩個不同大小的餅圖疊合在一起，去除中間重疊部分所構(gòu)成的圖形。環(huán)形圖與餅圖外觀相似，在環(huán)形圖中有一個“空洞”，每個樣本用一個環(huán)來表示，樣本中的每一部分?jǐn)?shù)據(jù)用環(huán)中的一段表示本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.2環(huán)形圖環(huán)形圖可顯示多個樣本各部分所占的相應(yīng)比例，從而有利于構(gòu)成的比較研究。不同于餅圖采用的角度，環(huán)形圖是通過各個弧形的長度衡量比例大小。環(huán)形圖的基本框架如圖所示本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.3堆疊柱形圖在第三章提到的堆疊柱形圖也可以用來呈現(xiàn)比例數(shù)據(jù)，其基本框架如圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.3堆疊柱形圖實(shí)際應(yīng)用中數(shù)值軸一般表示比例，如圖所示。原本需要四個餅圖的數(shù)據(jù)被集成到了一張堆疊柱形圖中，男女的消費(fèi)習(xí)慣差別很直觀的被展現(xiàn)出來。本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.4矩形樹圖樹圖主要用來對樹形數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，是一種特殊的層次類型，具有唯一的根節(jié)點(diǎn)、左子樹和右子樹。矩形樹圖則是一種基于面積的可視化方式。外部矩形代表父類別，內(nèi)部矩形代表子類別。矩形樹圖可以呈現(xiàn)樹狀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)比例關(guān)系。本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.4矩形樹圖基本框架如圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.4矩形樹圖當(dāng)類目數(shù)據(jù)較多且有多個層次的時候，餅圖的展示效果往往會打折扣,不妨試一試矩形樹圖，能更清晰、層次化的展示數(shù)據(jù)的占比關(guān)系。電子商務(wù)、產(chǎn)品銷售等涉及大量品類的分析，都可以用矩形樹圖本課件是可編輯的正常PPT課件4.3時空比例數(shù)據(jù)第三章中曾提到，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)往往都帶有時間維度的信息，時間屬性的比例數(shù)據(jù)也是經(jīng)常出現(xiàn)的。例如，每年都會對各項(xiàng)消費(fèi)占居民總消費(fèi)的比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，每一的調(diào)查結(jié)果都會積累下來。各種消費(fèi)占比隨著時間的變化情況是國家很關(guān)心的信息，這可以反映國民的生活是越來越好了還是越來越差了。本課件是可編輯的正常PPT課件4.3時空比例數(shù)據(jù)假設(shè)存在多個時間序列圖表，現(xiàn)在將它們從下往上堆疊，填滿空白的區(qū)域，最終得到一個堆疊面積圖，水平軸代表時間，垂直軸的數(shù)值范圍為0到100%。其基本框架如圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件4.3時空比例數(shù)據(jù)可以看出這和4.2.3中提到的堆疊柱狀圖有相似的外觀，只不過堆疊面積圖橫坐標(biāo)為連續(xù)的時間，堆疊柱狀圖橫坐標(biāo)是離散的種類。堆疊面積圖也相當(dāng)于將多個餅圖集成在了一起，比例隨時間的變化趨勢可以更直觀的表示出來。本課件是可編輯的正常PPT課件本章知識總結(jié)：比例數(shù)據(jù)可視化4.1比例數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用4.2部分與整體4.2.1餅圖4.2.2環(huán)形圖4.2.3堆疊柱形圖4.2.4環(huán)形樹圖4.3時空比例數(shù)據(jù)本課件是可編輯的正常PPT課件感謝觀看！本課件是可編輯的正常PPT課件第4章比例數(shù)據(jù)可視化拓展本課件是可編輯的正常PPT課件主要內(nèi)容有關(guān)知識的概述比例數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用部分與整體本課件是可編輯的正常PPT課件一、有關(guān)知識的概述

本課件是可編輯的正常PPT課件比例數(shù)據(jù)是根據(jù)類別、子類別或群體來進(jìn)行劃分的數(shù)據(jù)。本章將討論如何展現(xiàn)各個類別之間的占比情況和關(guān)聯(lián)關(guān)系。本課件是可編輯的正常PPT課件二、比例數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件比例數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用對于比例數(shù)據(jù)，進(jìn)行可視化的目的，是為了尋找整體中的最大值、最小值、整體的分布構(gòu)成以及各部分之間的相對關(guān)系。前兩者比較簡單，將數(shù)據(jù)由小到大進(jìn)行排列，位于兩端的分別就是最小值和最大值。例如，市場份額占比的最小值和最大值，分別就代表了市場份額最少和市場份額最多的公司；如果畫出一頓早餐中食物卡路里含量占比圖，那么最小、最大值就分別對應(yīng)了卡路里含量最少和最多的食物。然而，研究者更關(guān)心的整體的分布構(gòu)成以及各部分之間的相對關(guān)系，并不是那么容易獲取。早餐中雞蛋、面包、牛奶中都含有同樣多的卡路里嗎？是不是存在某一種成分的卡路里含量占絕大多數(shù)？本章涉及的圖表類型將會為讀者解答類似的問題。本課件是可編輯的正常PPT課件三、部分與整體本課件是可編輯的正常PPT課件餅圖

餅圖是十分常見的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型，用來表示比例關(guān)系十分直觀形象。僅排列在工作表的一列或一行中的數(shù)據(jù)可以繪制到餅圖中。餅圖顯示一個數(shù)據(jù)系列中各項(xiàng)的大小與各項(xiàng)總和的比例。餅圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)顯示為整個餅圖的百分比。餅圖在設(shè)計(jì)師手里能衍生出視覺效果各異的圖形，但是它們都遵循餅圖的基本框架，如下圖所示。數(shù)據(jù)系列：在圖表中繪制的相關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)源自數(shù)據(jù)表的行或列。圖表中的每個數(shù)據(jù)系列具有唯一的顏色或圖案并且在圖表的圖例中表示?？梢栽趫D表中繪制一個或多個數(shù)據(jù)系列。餅圖只有一個數(shù)據(jù)系列。數(shù)據(jù)點(diǎn)：在圖表中繪制的單個值，這些值由條形、柱形、折線、餅圖或圓環(huán)圖的扇面、圓點(diǎn)和其他被稱為數(shù)據(jù)標(biāo)記的圖形表示。相同顏色的數(shù)據(jù)標(biāo)記組成一個數(shù)據(jù)系列。本課件是可編輯的正常PPT課件使用餅圖的情況僅有一個要繪制的數(shù)據(jù)系列。要繪制的數(shù)值沒有負(fù)值。要繪制的數(shù)值幾乎沒有零值。類別數(shù)目不超過七個。各類別分別代表整個餅圖的一部分。餅圖

本課件是可編輯的正常PPT課件餅圖子類型1、餅圖和三維餅圖餅圖以二維或三維格式顯示每一數(shù)值相對于總數(shù)值的大小?？梢允謩油铣鲲瀳D的扇面來強(qiáng)調(diào)它們。餅圖

本課件是可編輯的正常PPT課件餅圖子類型2、復(fù)合餅圖和復(fù)合條餅圖

復(fù)合餅圖或復(fù)合條餅圖顯示將用戶定義的數(shù)值從主餅圖中提取并組合到第二個餅圖或堆積條形圖的餅圖。如果要使主餅圖中的小扇面更易于查看，這些圖表類型非常有用。餅圖

本課件是可編輯的正常PPT課件餅圖子類型3、分離型餅圖和分離型三維餅圖分離型餅圖顯示每一數(shù)值相對于總數(shù)值的大小，同時強(qiáng)調(diào)每個數(shù)值。分離型餅圖可以以三維格式顯示。由于不能單獨(dú)移動分離型餅圖的扇面，可能要考慮改用餅圖或三維餅圖。這樣就可以手動拖出扇面了。餅圖

本課件是可編輯的正常PPT課件優(yōu)點(diǎn)：餅圖將數(shù)據(jù)顯示為簡單易懂的圖片。即使是不知情的受眾，它也可以成為一種有效的溝通工具，因?yàn)樗鼘?shù)據(jù)直觀地表示為整體的一小部分。讀者或觀眾一目了然地看到數(shù)據(jù)比較，使他們能夠立即進(jìn)行分析或快速了解信息。這種類型的數(shù)據(jù)可視化圖表使讀者無需自己檢查或測量基礎(chǔ)數(shù)字，因此這是一種很好的方式來呈現(xiàn)可能出現(xiàn)在表格中的數(shù)據(jù)。還可以操作餅圖圓圈中的數(shù)據(jù)片段以強(qiáng)調(diào)您想要制作的點(diǎn)。缺點(diǎn)：如果餅圖使用太多數(shù)據(jù)，則餅圖變得不那么有效。例如，具有四個切片的圖表易于閱讀;超過10的那個變得更少，特別是如果它包含許多相似大小的切片。添加數(shù)據(jù)標(biāo)簽和數(shù)字可能無濟(jì)于事，因?yàn)樗鼈儽旧砜赡茏兊脫頂D且難以閱讀，且影響圖表的美觀。這種圖表僅代表一個數(shù)據(jù)集，需要一系列餅圖來比較多個集合。這可能使讀者更難以快速分析和吸收信息。比較圓形中的數(shù)據(jù)切片也存在問題，因?yàn)樽x者必須考慮角度并比較非相鄰切片。圖表設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)處理可能會導(dǎo)致讀者得出不準(zhǔn)確的結(jié)論或根據(jù)視覺影響而不是數(shù)據(jù)分析做出決策。餅圖

本課件是可編輯的正常PPT課件環(huán)形圖

環(huán)形圖是由兩個不同大小的餅圖疊合在一起，去除中間重疊部分所構(gòu)成的圖形。不同于餅圖采用的角度，環(huán)形圖是通過各個弧形的長度衡量比例大小。環(huán)形圖的基本框架如右圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件環(huán)形圖

與餅圖的比較餅圖是用圓形及圓內(nèi)扇形的角度來表示數(shù)值大小的圖形，它主要用于表示一個樣本（或總體）中各組成部分的數(shù)據(jù)占全部數(shù)據(jù)的比例，對于研究結(jié)構(gòu)性問題十分有用。環(huán)形圖與餅圖類似，但又有區(qū)別。環(huán)形圖中間有一個“空洞”，每個樣本用一個環(huán)來表示，樣本中的每一部分?jǐn)?shù)據(jù)用環(huán)中的一段表示。因此環(huán)形圖可顯示多個樣本各部分所占的相應(yīng)比例，從而有利于構(gòu)成的比較研究。本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊柱狀圖

堆疊柱形圖也可以用來呈現(xiàn)比例數(shù)據(jù)，同一個柱形上，可能有多個細(xì)分子類的數(shù)據(jù)。在柱狀圖的基礎(chǔ)上，繼續(xù)配置提示框、圖例、網(wǎng)格、標(biāo)記線。生成可配置性更高的堆疊柱狀圖。其基本框架如右圖所示。實(shí)際應(yīng)用中數(shù)值軸一般表示比例，如右圖所示。原本需要四個餅圖的數(shù)據(jù)被集成到了一張堆疊柱形圖中，男女的消費(fèi)習(xí)慣差別很直觀的被展現(xiàn)出來。本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊柱狀圖

缺點(diǎn)：堆疊柱狀圖的一個缺點(diǎn)是當(dāng)柱子上的堆疊太多時會導(dǎo)致數(shù)據(jù)很難區(qū)分對比，同時很難對比不同分類下相同維度的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈儾皇前凑胀换鶞?zhǔn)線對齊的。不適合的場景：對比不同分組內(nèi)同個分類的數(shù)據(jù)大小對比各分組總數(shù)的大小本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊柱狀圖和其他圖表的對比1.堆疊柱狀圖和一般柱狀圖堆疊柱狀圖可以增加一個維度，用于對比一組數(shù)據(jù)內(nèi)不同分類的數(shù)據(jù)值大小，可以表示3個數(shù)據(jù)字段（維度）的數(shù)據(jù)；一般柱狀圖只能表示2個數(shù)據(jù)字段（維度）2.堆疊柱狀圖和堆疊區(qū)域圖堆疊柱狀圖主和堆疊區(qū)域圖都能表示3個維度的數(shù)據(jù)堆疊柱狀圖用于表示2個分類數(shù)據(jù)字段，1個連續(xù)數(shù)據(jù)字段，主要展示分類之間的對比；堆疊區(qū)域圖用于表示1個分類字段，2個連續(xù)字段，主要展示在一個連續(xù)（有序）區(qū)間內(nèi)不同分類大小（比例）的變化趨勢。3.堆疊柱狀圖和分組柱狀圖堆疊柱狀圖和分組柱狀圖都可以對比同一個分組內(nèi)部不同分類的數(shù)據(jù)大小分組柱狀圖，可以對比不同分組內(nèi)相同分類的數(shù)據(jù)大小，但無法對比不同分組的總體數(shù)據(jù)大??；堆疊柱狀圖，可以對比不同分組的總體數(shù)據(jù)大小，但不適合對比不同分組內(nèi)相同分類的數(shù)據(jù)大小，因?yàn)椴煌纸M內(nèi)的相同分類處于不同的基準(zhǔn)線上堆疊柱狀圖

本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊柱狀圖

擴(kuò)展縱向柱狀圖建議展示的數(shù)據(jù)條數(shù)較少，當(dāng)分類過多時，我們可以使用橫向的堆疊柱狀圖。橫向柱狀圖的介紹詳見柱狀圖本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊面積圖

時空比例數(shù)據(jù)第三章中曾提到，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)往往都帶有時間維度的信息，時間屬性的比例數(shù)據(jù)也是經(jīng)常出現(xiàn)的。例如，每年都會對各項(xiàng)消費(fèi)占居民總消費(fèi)的比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，每一的調(diào)查結(jié)果都會積累下來。各種消費(fèi)占比隨著時間的變化情況是國家很關(guān)心的信息，這可以反映國民的生活是越來越好了還是越來越差了。本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊面積圖

假設(shè)存在多個時間序列圖表，現(xiàn)在將它們從下往上堆疊，填滿空白的區(qū)域，最終得到一個堆疊面積圖，水平軸代表時間，垂直軸的數(shù)值范圍為0到100%?；究蚣苋鐖D。本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊面積圖

與其他圖表的對比1.與面積圖的對比堆疊面積圖是一種特殊的面積圖，都是表現(xiàn)數(shù)據(jù)在連續(xù)一段時間、一個數(shù)據(jù)區(qū)間內(nèi)的趨勢堆疊面積圖側(cè)重于表現(xiàn)不同時間段（數(shù)據(jù)區(qū)間）的多個分類累加值之間的趨勢百分比堆疊面積圖表現(xiàn)不同時間段（數(shù)據(jù)區(qū)間）的多個分類占比的變化趨勢2.與堆疊柱狀圖的對比堆疊柱狀圖和堆疊面積圖都可以呈現(xiàn)不同分類的累加值堆疊柱狀圖和堆疊面積圖的差別在于，堆疊面積圖的x軸上只能表示連續(xù)數(shù)據(jù)（時間或者數(shù)值），堆疊柱狀圖的x軸上只能表示分類數(shù)據(jù)分類數(shù)據(jù)的比較不要使用面積圖，此時應(yīng)該使用堆疊柱狀圖。堆疊面積圖也相當(dāng)于將多個餅圖集成在了一起，比例隨時間的變化趨勢可以更直觀的表示出來。本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊面積圖

矩形樹圖的本名為：矩形式樹狀結(jié)構(gòu)圖（Treemap），實(shí)現(xiàn)層次結(jié)構(gòu)可視化圖表結(jié)構(gòu)?！駱鋱D主要用來對樹形數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，是一種特殊的層次類型，具有唯一的根節(jié)點(diǎn)、左子樹和右子樹?！窬匦螛鋱D則是一種基于面積的可視化方式。外部矩形代表父類別，內(nèi)部矩形代表子類別。矩形樹圖可以呈現(xiàn)樹狀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)比例關(guān)系?！衿浠究蚣苋鐖D所示本課件是可編輯的正常PPT課件雖然和餅圖、柱狀圖一樣，都可以進(jìn)行占比分析，但是對于類目數(shù)據(jù)較多時，使用矩形樹圖直觀地以面積表示數(shù)值，以顏色表示類目,能更清晰、層次化的展示數(shù)據(jù)的占比關(guān)系。電子商務(wù)、產(chǎn)品銷售等涉及大量品類的分析，都可以用到矩形樹圖。堆疊面積圖

本課件是可編輯的正常PPT課件展示各類（<6）的比例分布-----餅圖展示各類（<6）的比例分布并增加標(biāo)簽說明-----環(huán)形圖展示多個不同類別（<5）下的相同子類的占比情況-----百分比堆疊柱狀圖展示多個類別隨時間變化的比例變化趨勢-----百分比堆疊面積圖通過面積差異展示不同分類的比例差異，通過交互可以下鉆到二級分類-----矩形樹圖本課件是可編輯的正常PPT課件比例數(shù)據(jù)的其他表示方法

圓角線穿環(huán)百分比圖本課件是可編輯的正常PPT課件比例數(shù)據(jù)的其他表示方法

汽車儀表盤指針部分使用餅圖制作,指針使用很小的一個扇形，數(shù)據(jù)可以是0.01,占位數(shù)據(jù)為當(dāng)數(shù)據(jù)變化的時候可以把指針推到指定的地方,最后繪制儀表盤,復(fù)制粘貼到繪圖區(qū)。本課件是可編輯的正常PPT課件比例數(shù)據(jù)的其他表示方法

變形多分類圓環(huán)圖使用圓環(huán)圖制作，輔助數(shù)據(jù)為透明的占位，圖例部分用單元格設(shè)置好，然后復(fù)制區(qū)域，選擇性粘貼為鏈接的圖片，最后完成排版。本課件是可編輯的正常PPT課件比例數(shù)據(jù)的其他表示方法

半圓餅圖輔助數(shù)據(jù)為所有分類的總計(jì)，也就是一半圓的占位，再把輔助圖設(shè)置為無填充。本課件是可編輯的正常PPT課件比例數(shù)據(jù)的其他表示方法

多層堆積百分比圖使用堆積柱形圖制作，將輔助的100%設(shè)置為次坐標(biāo)，重疊在季度數(shù)據(jù)之上，最后繪制鏤空形狀填充到圖表之上。本課件是可編輯的正常PPT課件比例數(shù)據(jù)的其他表示方法

WIFI圖使用圓環(huán)圖制作，空白位置主要就是輔助占位數(shù)據(jù)，將一個圓環(huán)看做220，使用220-實(shí)際數(shù)據(jù)得到占位值，將輔助圓環(huán)段設(shè)置無填充，最后旋轉(zhuǎn)角度。本課件是可編輯的正常PPT課件謝謝觀看本課件是可編輯的正常PPT課件第5章關(guān)系數(shù)據(jù)可視化本課件是可編輯的正常PPT課件主要內(nèi)容1.關(guān)系數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用2.數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性3.數(shù)據(jù)的分布性本課件是可編輯的正常PPT課件1.關(guān)系數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用大數(shù)據(jù)的一個重要價值是可以幫助我們找到變量之間的聯(lián)系，發(fā)掘事物背后的因果。在進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘前的重要一步就是探索變量的相關(guān)關(guān)系，進(jìn)而才能探索背后可能隱藏著的因果關(guān)系。分析數(shù)據(jù)時，我們不僅可以從整體進(jìn)行觀察，還可以關(guān)注數(shù)據(jù)的分布，如數(shù)據(jù)間是否存在重疊或者是否毫不相干？還可以從更寬泛的角度觀察各個分布數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系。其實(shí)最重要的點(diǎn)，就是數(shù)據(jù)在進(jìn)行可視化處理后，呈現(xiàn)在讀者眼前的圖表所表達(dá)的意義是什么。關(guān)系數(shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性和分布性。下面通過實(shí)例具體講解關(guān)系數(shù)據(jù)，以及如何觀察數(shù)據(jù)間的相關(guān)關(guān)系。本課件是可編輯的正常PPT課件2.數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性事物之間的關(guān)聯(lián)性是比較容易被發(fā)現(xiàn)的，但是關(guān)聯(lián)并不代表存在因果關(guān)系。比如，大豆的價格上漲，豬肉的價格可能也會上漲，但是大豆的價格上漲可能不是豬肉上漲的原因。盡管如此，關(guān)聯(lián)性還是能給我?guī)砭薮蟮膬r值的，比如大豆的價格已經(jīng)上漲了，那我們就可以抓緊時間囤一些豬肉，這樣往往能省下一筆錢，至于背后是否存在因果關(guān)系，就沒那么重要了。大數(shù)據(jù)可視化就是在告訴我們分析結(jié)果是“什么”，而不是“為什么”.本課件是可編輯的正常PPT課件2.數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，其核心就是指量化的兩個數(shù)據(jù)間的數(shù)理關(guān)系。關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，是指當(dāng)一個數(shù)值變化時，另一個數(shù)值也會隨之相應(yīng)地發(fā)生變化。相反地，關(guān)聯(lián)性弱，就是指當(dāng)一個數(shù)值變化時另一個數(shù)值幾乎沒有發(fā)生變化。通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，就可以根據(jù)一個已知的數(shù)值變化來預(yù)測另個數(shù)值的變化。下面通過散點(diǎn)圖、散點(diǎn)圖矩陣、氣泡圖等來研究這類關(guān)系。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1散點(diǎn)圖變量間一般有三種關(guān)系：正相關(guān)、負(fù)相關(guān)和不相關(guān)，如圖所示。正相關(guān)時，