这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第15天
数据可视化基础
课程内容与目标
什么是数据可视化
生活中的数据可视化
数据可视化分类
为什么要可视化
- 记录信息
- 分析推理
- 证实假设
- 交流思想
安斯库姆四重奏 Anscombe's Quartet
可视化设计原则和方法
糟糕的可视化呈
错误的可视化呈现
可视化设计原则
常见的错误可视化
透视失真
- 如果数字是由视觉元素表示的，那么它们应该与视觉元素的感知程度成正比
- 使用清晰、详细和彻底的标签，以避免图形失真和含糊不清
图形设计 & 数据尺度
图形的每一部分都会产生对其的视觉预期(visualexpectation):
- 这些预期往往决定了眼睛实际看到的东西:
- 错误的数据洞察，产生于在图形的某个地方发生的不正确的视觉预期推断。
- 一个典型的例子:轴刻度，我们期望它从始至终能够保持连贯且一致。
数据上下文
谎言因子
- 控制图形中的谎言因子(Lie Factor，LF)
- 谎言因子:衡量可视化中所表达的数据量与数据之间的夸张长程度的度量方法。
- 谎言因子= 数据所对应 的图形:
- 谎言因子:衡量可视化中所表达的数据量与数据之间的夸张长程度的度量方法。
- 当LF=1时，我们认为图表没有对数据实时进行扭曲，是一个可信的可视化设计。
- 在实际当中，应当确保各部分图形元素的LF在[0.95，1.051范围内，否则，所产生的图表认为已经丧失了基本可信度]
可视化设计原则
An excellent visualization design gives to the viewer the greatest number of ideas in the shortest time with the least ink in the smallest space.
一个出色的可视化设计可在最短的时间内，使用最少的空间、用最少的笔墨为观众提供最多的信息内涵。
-----Edward R.Tufte
- 准确地展示数据
- Show the data, and tell the truth
- 节省笔墨
- Use the least amount of ink
- 节省空间
- Don't waste space
- 消除不必要的“无价值”图形
- Eliminate non-essentials and redundancies
- 在最短时间内传达最多的信息
- Give the viewer the greatest number of ideas in the shortest time
Data-ink Ratio
- 最大化数据墨水占比(Data-Ink Ratio
- 可视化图形由墨水和空白区域构成
- 数据墨水:可视化图形当中不可擦除的核心部分被称之为“数据墨水”
- 擦除数据墨水将减少图形所传达的信息量
- 数据墨水占比:可视化图形中用于展示核心数据的“墨水”在整体可视化所使用的墨水中的比例
Data-ink
Data-ink Ratio 案例
- 绝大多数墨水都是数据墨水
- 用于绘制散点和对应标签
- 10%-20%的墨水是非数据墨水
- 用于绘制坐标轴和刻度线
- 并非所有的非数据墨水都没有用(例如坐标轴信息)
提高Data-ink Ratio
- 两个擦除原则:
- 擦除非数据墨水
- 擦除冗余的数据墨水
- 非数据墨水是指不能描绘有价值信息的墨水:
- 有时，非数据墨水会使数据变得混乱不堪
- 并非所有的非数据墨水都没有用(例如坐标轴信息)。
- 冗余的数据墨水描述了信息，但它重复显示了信息。
可视化设计方法
- 最重要的是展现数据
- Above all show the data
- 合理范围内，最大化数据墨水占比
- Maximize the data-ink ratiowithin reason.
- 擦除非数据墨水
- Erase non-data-inkwithin reason.
- 擦除冗余的数据墨水
- Erase redundant data-ink
可视化设计原则
- 准确地展示数据
- Show the data, and tell the truth
- 节省笔墨
- Use the least amount ofink
- 节省空间
- Don't waste space
- 消除不必要的“无价值”图形
- Eliminate non-essentials and redundancies
- 在最短时间内传达最多的信息
- Give the viewer the greatest number of ideas in the shortest time
视觉感知
什么是视觉感知
- 感知
- 是指客观事物通过人的感觉器官在人脑中形成的直接反映。
- 感觉器官
- 眼、耳、鼻、神经末梢
- 那么，视觉感知
- 就是客观事物通过人的视觉在人脑中形成的直接反映
认知过程
认知心理学将认知过程看成由信息的获取、分析、归纳、解码、储存、概念形成、提取和使用等一系列阶段组成的按一定程序进行的信息加工系统。
科学领域中，认知是包含注意力、记忆、产生和理解语言、解决问题。以及进行决策的心理过程的组合。
相对判断和视觉假象
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结论
- 人类视觉系统观察的是变化，而不是绝对值，并且容易被边界吸引。
- 在可视化设计中，设计者需要充分考虑到人类感知系统的这些现象，以使得设计的可视化结果不会存在阻碍或误导用户的可视化元素。
视觉突出
视觉感知
格式塔学派
格式塔理论
视觉编码
可视化符号
视觉通道
视觉编码的优先级
基础统计图表
基础图表-- 柱状图（Bar）
基础图表-- 饼图（Pie）
基础图表-- 散点图（Scatter）
折线图
选择合适的图表
面向前端的可视化工具介绍
### D3 D3.js是用于数据可视化的开源的JavaScript函数库，被认为是最好的JavaScript可视化框架之一 简单柱状图示例：observablehq.com/@d3/bar-cha…
