Podstawy wizualizacji
danych
Zasady
tworzenia atrakcyjnych wykresów
Aby
skutecznie przekazać wiedzę płynącą z zebranych danych,
szczególnie w przypadku nauk przyrodniczych, ekonomicznych i
społecznych, warto sięgnąć po narzędzia do wizualizacji. Nie jest to
trywialne zadanie: często trzeba korzystać z coraz większych i coraz
bardziej złożonych zbiorów danych, a dostępne narzędzia do
wizualizacji zapewniają oszałamiający wybór rozwiązań i
opcji, w których łatwo się pogubić. Co więcej, podczas
przygotowywania prezentacji należy wziąć pod uwagę
szczególne właściwości ludzkiego umysłu w zakresie
postrzegania i przyswajania informacji. Efektywna wizualizacja danych
jest bardzo istotną sprawą: nierzadko od jakości przekazywanych w ten
sposób informacji zależy trafność podejmowanych decyzji.
Ten
poradnik pomoże Ci uniknąć często spotykanych problemów z
wizualizacją danych. Zawiera wskazówki, dzięki
którym szybko zaczniesz tworzyć świetnie wyglądające i
bogate w treść wykresy. Nauczysz się bezbłędnego dobierania najlepszego
w danej sytuacji sposobu wizualizacji, poznasz reguły stosowania
kolorów, wielkości i rodzaju czcionki, zachowywania
odpowiednich proporcji poszczególnych części wykresu - i
przekonasz się, że dobrymi decyzjami co do jego estetyki możesz
zapewnić mu przejrzystość i elegancję. Znajdziesz tu również
obszerny katalog wizualizacji, co ułatwi zapoznanie się z powszechnie
używanymi metodami wizualizowania danych. Ważną częścią książki jest
zestaw przykładów dobrze i źle przygotowanych
wykresów z wyczerpującymi wyjaśnieniami.
Najciekawsze koncepcje opisane w książce:
- kolor jako cenne narzędzie
wyróżniania danych
- dostarczanie kluczowych
informacji na wiele sposobów
- dobór technik
wizualizacji do różnych rodzajów danych
- reguły pomocne w
projektowaniu estetycznych wykresów
- technika stosowania
wykresów w większym dokumencie
1.
Wprowadzenie
15
Brzydkie, złe i błędne wykresy 16
CZĘŚĆ I.
OD DANYCH DO WIZUALIZACJI
19
2.
Wizualizacja
danych - estetyczne odwzorowywanie danych
21
Estetyka a typy danych 21
Estetyczne odwzorowywanie wartości danych przy użyciu skal 24
3.
Układy
współrzędnych i osie
27
Układ współrzędnych kartezjańskich 27
Osie nieliniowe 30
Krzywoliniowe układy współrzędnych 34
4.
Skale
kolorów 37
Kolor jako narzędzie do odróżniania 37
Kolory jako reprezentacja wartości danych 39
Kolor jako narzędzie do wyróżniania 41
5.
Spis
wizualizacji 45
Wielkości 45
Rozkłady 46
Proporcje 47
Relacje x - y 48
Dane geoprzestrzenne 49
Niepewność 49
6.
Wizualizacja
wielkości 51
Wykresy słupkowe 51
Słupki zgrupowane i stosowe 55
Wykresy kropkowe i mapy cieplne 58
7.
Wizualizacja rozkładów: histogramy i wykresy gęstości 63
Wizualizacja pojedynczego rozkładu 63
Jednoczesna wizualizacja wielu rozkładów 68
8.
Wizualizacja
rozkładów: dystrybuanty empiryczne i wykresy Q-Q
73
Dystrybuanty empiryczne 73
Rozkłady o wysokim współczynniku skośności 76
Wykresy kwantylowo-kwantylowe 79
9.
Wizualizacja
wielu rozkładów jednocześnie 83
Wizualizacja rozkładów wzdłuż osi pionowej 83
Wizualizacja rozkładów wzdłuż osi poziomej 88
10.
Wizualizacja
proporcji 93
Przypadek dla diagramów kołowych 93
Przypadek dla słupków sąsiadujących 96
Przypadek dla słupków stosowych i gęstości stosowych 98
Oddzielne wizualizacje proporcji jako części składowych całości 99
11.
Wizualizacja
zagnieżdżonych proporcji 103
Błędna prezentacja zagnieżdżonych proporcji 103
Wykresy mozaikowe i mapy drzewa 104
Zagnieżdżone diagramy kołowe 108
Zestawy równoległe 110
12.
Wizualizacja
powiązań między zmiennymi ilościowymi 113
Wykresy punktowe 113
Korelogramy 116
Redukcja wymiarów 119
Dane sparowane 122
13.
Wizualizacja szeregów czasowych i innych funkcji zmiennej
niezależnej 125
Pojedyncze szeregi czasowe 125
Wiele szeregów czasowych i krzywe dawka-odpowiedź 128
Szeregi czasowe dwóch lub więcej zmiennych zależnych 130
14.
Wizualizacja
trendów 135
Wygładzanie 135
Pokazywanie trendów za pomocą zdefiniowanej postaci
funkcyjnej 140
Usuwanie trendu i dekompozycja szeregu czasowego 143
15.
Wizualizacja
danych geoprzestrzennych 149
Odwzorowania 149
Warstwy 155
Kartogramy 158
Anamorfozy 161
16.
Wizualizacja
niepewności 165
Ramowanie prawdopodobieństw jako częstotliwości 165
Wizualizacja niepewności estymacji punktowych 169
Wizualizacja niepewności dopasowań krzywych 179
Wykresy hipotetycznych wyników 181
CZĘŚĆ II.
ZASADY PROJEKTOWANIA
WYKRESÓW
185
17.
Zasada
proporcjonalnego atramentu 187
Wizualizacje wzdłuż osi liniowych 187
Wizualizacje wzdłuż osi logarytmicznych 192
Bezpośrednie wizualizacje obszarów 194
18.
Postępowanie
z nakładającymi się punktami 197
Częściowa przezroczystość i wibrowanie 197
Histogramy 2D 200
Izolinie 203
19.
Częste
niebezpieczeństwa powodowane używaniem kolorów
209
Kodowanie zbyt wielu lub nieistotnych informacji 209
Używanie niemonotonicznych skal kolorów do kodowania
wartości danych 212
Niedostosowanie do osób z zaburzeniami rozpoznawania barw 214
20.
Kodowanie
nadmiarowe 219
Projektowanie wykresów z kodowaniem nadmiarowym 219
Projektowanie wykresów bez legendy 224
21.
Wykresy
wielopanelowe 229
Małe wielokrotności 229
Wykresy zestawione 234
22.
Tytuły,
podpisy i tabele 239
Tytuły i podpisy wykresu 239
Tytuły osi i legend 240
Tabele 244
23.
Zachowanie
równowagi między danymi i kontekstem
247
Zapewnienie odpowiedniej ilości kontekstu 247
Siatka tła 252
Dane połączone w pary 256
Podsumowanie 258
24.
Używaj
większych etykiet osi 259
25.
Unikaj
rysowania konturów
263
26.
Nie idź w 3D 271
Unikaj nieuzasadnionej trójwymiarowości 271
Unikaj trójwymiarowych skali położenia 273
Właściwe zastosowanie wizualizacji 3D 278
CZĘŚĆ III.
INNE ZAGADNIENIA
281
27.
Najpopularniejsze formaty plików graficznych
283
Bitmapa a grafika wektorowa 283
Bezstratna i stratna kompresja grafiki bitmapowej 285
Konwersja pomiędzy formatami obrazów 287
28.
Wybór odpowiedniego oprogramowania wizualizacyjnego
289
Odtwarzalność i powtarzalność 289
Analiza danych kontra prezentacja danych 291
Oddzielenie zawartości od projektu 293
29.
Opowiadanie
historii i wysuwanie wniosków 297
Czym jest historia? 297
Twórz wykresy dla generałów 300
Przechodź stopniowo do bardziej złożonych wykresów 304
Spraw, aby Twoje wykresy zapadały w pamięć 304
Zachowaj spójność, ale nie powtarzaj się 307
DODATKI 311
Bibliografia 313
Źródła 317
320
stron, Format: 17.0x24.0cm, oprawa miękka