数据可视化基本理论

1、数据可视化基本理论通用的可视化流程：分析-处理-生成一、分析进行一个可视化任务时，我们首当其冲的当然是要分析，分析又分为三部分：任务、数据、领域。首先我们要分析我们这次可视化的出发点和目标是什么。我们遇到了什么问题、要展示什么信息、最后想得出什么结论、验证什么假说等等。数据承载的信息多种多样，不同的展示方式会使侧重点有天壤之别。只有想清楚以上问题，才能确定我们要过滤什么数据、用什么算法处理数据、用什么视觉通道编码等等。其次我们要分析我们的数据，这是至关重要的一步。因为每次可视化任务拿到的数据都是不同的，数据类型、数据结构均有变化，数据的维度也可能成倍增加。最后我们针对不同的领域，也要进行相应的

2、分析。毕竟术业有专攻，可视化的侧重点要跟着领域做出相应的变化。二、处理处理可以分为两部分：对数据的处理和对视觉编码的处理。数据处理在可视化之前我们要对数据进行数据清洗、数据规范、数据分析。数据清洗和规范是必不可少的步骤。把无效的信息排除掉，可以减少我们的认知负担，让数据更加突出。数据分析中最简单的方法是一些基本的统计方法，如求和、中值、方差、期望等。最后的可视化结果中我们肯定不可能把所有的数据统统展示出来，于是又涉及到包括标准化（归一化）、采样、离散化、降维、聚类等数据处理的方法。设计视觉编码视觉编码的设计是指如何使用位置、尺寸、灰度值、纹理、色彩、方向、形状等视觉通道，以映射我们要展示的每个

3、数据维度。三、生成这个阶段基本上就是把之前的分析和设计付诸实践，在制作或写代码过程中，再不断调整需求、不断地迭代（有可能要重复前两步），最后将数据用图像的方式呈现。什么是数据可视化1.数据可视化是尽可能高效传达一个故事或概念的方法。一张图片抵得上一千个字。2.数据可视化是指如何使用颜色、尺寸、形状等，从视觉上最好地呈现出某些基础数据，从而像观众和读者传达信息或见解。数据可视化结合故事和叙述成分，让作者与观众或者读者分享自己发现的有趣的事情和见解。我把数据可视化看作映射，将值映射到图像，可视化内容就是将数值转化成更易理解的视觉图像。数据可视化是将数字转化为图画或者故事，数据可视化允许我们以不同方

4、式探索和理解数据。人类的视觉系统处理信息的速度非常快，所以高质量的可视化数据有助于我们更快理解数据可视化的目的有两个：探索和阐释。数据可视化成功的五个经验：一对内容背景有透彻的理解：了解谁是观众，他们要知道什么或者要做什么二恰当图像类型的选择：想让观众如何处理这些信息，何种图表或者视觉类型能让观众轻松直接的处理信息三排除无效信息：识别并删除那些不会为图像增加信息价值的内容，这么做可以减少认知负担，让数据显得更突出四吸引观众注意力，让他们为你的卖点买单：战略性地把颜色、尺寸和页面布局作为指示标志，把用户的目光吸引到最重要的点上五故事叙述：最成功的数据可视化案例会让其本身成为故事或叙述内容的关键点

5、视觉编码视觉编码描述的是将数据映射到最终可视化结果上的过程。数据类型一类别型数据二有序型数据三数值型数据：区间型数据、比值型数据娄型基車操件门|:辻荣合揉仲尢许的址计计算!把许疋携元輩间悅科娄刖、模式、列联梱关判断丈小f护、A、,+,-允许兀帝何红件和竝摊雪平购的、标徘J建.等锁相共、积基轴关比值型列断比例f*1A、U、+、-,*、4-能判断兀瑕冋拘相懊贞査异朿数人类视觉对不同视觉通道的敏感性视觉编码的选择优先级分螂据1据1位置position位置position位冒position2色调hue密度density长度length3纹理texture饱和度saturation角度angle4连接

6、connection色调hue斜率slope5包含containment纹理texture面积area6密度density连接connection体干只volume7饱和度saturation包含containment密度density8形状shape氏度length饱和度saturation9长度length角度angle色调hue10角度angle斜率slope纹理texture11斜率slope面积area连接connection12面积3朋体积volume包含containment13体积volume形状shape形状shape视觉通道设计原则一一致性:可视化结果与数据真实蕴含的信息一

7、致（诚实性）文字标示清晰、完整视觉度量和数字本身成比例体现数字的变异，而不是设计的变异彩虹色一股都要慎用要善用灰色、灰度二表达性:可视化结果充分且不多余地表达数据要传达的信息用于表现数字变化的笔墨比重越高越好内容为王，避免图标垃圾，增加信息/数字密度信息分层对比、证据综合图一图二人类视觉对面积不如长度敏感-饼图承载信息量丈稀，建迎尽量少用可理解性：可视化结果便于理解可视化组件组合visualcues可视化图表选择建议flSFIBIUH器-如何选择图表的类型？占对艰试序鲂牛&落腮曰口毗JWJLt-MI帕目tTntHL卯UM|f*HWi|k41=1E.的曬待唱环I皆可视化的基本图表按照所呈现的信息和视觉复杂程度可以分为一原始数据绘图二简单统计值标绘三多视图协调关联推荐资料：用数据讲故事：职