数据分析与可视化实践 数据可视化概述 教学PPT课件.pptxVIP

第4章 数据可视化 学习目标1.掌握数据可视化概念及主要类型；2.掌握数据可视化的过程；3.了解常用的数据可视化工具；4.掌握Tableau或FineBI数据可视化基本方法；5.?比较熟练的运用Tableau或FineBI基本方法和技巧实现完整的数据可视化过程，培养数据展示和数据分析的能力。 4.1 数据可视化概述 数据可视化概念数据可视化过程常用数据可视化工具介绍 数据可视化概念 数据与可视化 可视化的发展 数据可视化的类型 数据可视化的挑战 数据可视化的新特点 数据可视化概述 数据可视化，是关于数据视觉表现形式的科学技术研究，它利用图形、图像处理、计算机视觉及用户界面，通过表达、建模以及对立体、表面、属性、动画的显示，对数据加以可视化解释，以便于人们更好的发现和利用数据的价值。 数据可视化概述数据与可视化数据(Data)描绘了现实的世界，是现实世界的快照，数据彼此之间没有联系，相互独立，是用来记录客观世界和科学规律的符号，是信息和知识的组成单位。在大数据的驱动下，可视化分析呈现以下一些发展趋势：① 可视化对象正从传统的单一数据来源扩展到多来源、多尺度、多维度等广泛数据。② 可视化用户从数据专家延伸至广泛的社会群体。③ 可视化与可视化分析在数据科学的框架下进行。 数据可视化概述可视化的发展可视化(Visualization)技术是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。①科学计算可视化(scientific visualization)：主要关注的是三维现象的可视化，如建筑学、气象学、医学或生物学方面的各种系统。②信息可视化：将抽象繁琐的数据通过计算机图形的方式展现出来，通过信息可视化可以使人与信息之间进行交互，从而帮助人对抽象信息的认知。③ 数据可视化：同时涵盖科学可视化与信息可视化领域。 数据可视化概述(3) 数据可视化的类型美国计算机科学家本·施奈德曼将数据类型分为七类：—维数据、二维数据、三维数据、多维数据、时态数据、层次数据、网络数据。①多维数据可视化：核心是解决多维数据的转换问题，将多维数据映射到可视化结构中，转换为更加容易采用可视化视图展示的二维或三维空间中。 数据可视化概述②文本可视化：其核心思想是针对大规模的文本数据，最大程度的实现信息归纳和信息提取，将文本信息中隐藏的知识呈现给用户。针对不同的应用场景和需求，文本可视化分为三类：基于词汇的文本可视化、基于语义结构的文本可视化、基于时间序列的文本可视化。下图展示了基于词汇和语义结构的文本可视化效果。 数据可视化概述③网络（图）可视化：经典的基于节点和边的可视化，是图可视化的主要形式。例如H状树(H-Tree)、圆锥树(Cone Tree)、气球图(Balloon View)、放射图(Radial Graph)、三维放射图(3D Radial)、双曲树(Hyperbolic Tree)等。下图展示了H状树(H-Tree)、放射图(Radial Graph)和气球图(Balloon View)的可视化效果。 数据可视化概述③网络（图）可视化：经典的基于节点和边的可视化，是图可视化的主要形式。例如H状树(H-Tree)、圆锥树(Cone Tree)、气球图(Balloon View)、放射图(Radial Graph)、三维放射图(3D Radial)、双曲树(Hyperbolic Tree)等。左图展示了H状树(H-Tree)、放射图(Radial Graph)和气球图(Balloon View)的可视化效果。层次结构数据也属于网络信息的一种特殊情况。典型的层次信息可视化的方式有两种：节点连接图(Link Point Graph)和树图(TreeMap)。右图显示了调查人群的软饮料偏好树图。 数据可视化概述④时空数据可视化：时空数据是指带有地理位置与时间标签的数据。时空数据可视化与地理制图学相结合，重点对时间与空间维度以及与之相关的信息对象属性建立可视化表征，对与时间和空间密切相关的模式及规律进行展示。下图分别显示了1864年法国红酒的出口情况的流式地图以及运用了边捆绑技术的流式地图可视化效果。 数据可视化概述(4) 数据可视化的挑战大数据时代带来数据优势的同时，也给传统数据可视化方法、可视化工具及可视化技术提出了前所未有的挑战。①大数据对可视化工具集成接口的挑战②大数据对可视化能力的挑战③数据变化对可视化过程的挑战④以用户为中心的要求对可视化体系的挑战 数据可视化概述(5) 数据可视化的新特点在大数据时代，数据可视化工具需要具有以下五种新特点：①实时性②操作简单③展现形式更加丰富④支持多元数据方式⑤