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

數據不僅指狹義上的數字，還可以是具有一定意義的文字、字母、數字符號的組合、圖形、圖像、視頻、音頻等，也是客觀事物的屬性、數量、位置及其相互關系的抽象表示。本課件是可編輯的正常PPT課件什么是數據（特指）在計算機科學中，數據是指所有能輸入到計算機并被計算機程序處理的符號的介質的總稱，是用于輸入電子計算機進行處理，具有一定意義的數字、字母、符號和模擬量等的通稱。計算機存儲和處理的對象十分廣泛，表示這些對象的數據也隨之變得越來越復雜。本課件是可編輯的正常PPT課件什么是信息數據經過加工后就成為信息。兩者既有聯系，又有區別。數據是信息的表現形式和載體，而信息是數據的內涵，信息是加載于數據之上，對數據作具有含義的解釋。數據和信息是不可分離的，信息依賴數據來表達，數據則生動具體表達出信息。數據是符號，是物理性的，信息是對數據進行加工處理之后所得到的并對決策產生影響的數據，是邏輯性和觀念性的；數據是信息的表現形式，信息是數據有意義的表示。數據本身沒有意義，數據只有對實體行為產生影響時才成為信息。本課件是可編輯的正常PPT課件信息可視化數據可視化就是數據中信息的可視化。人類對圖形、圖像等可視化符號的處理效率要比對數字、文本的處理效率高很多。經過可視化的數據，可以讓人更直觀、清晰的了解到數據中蘊含的信息，從而最大化數據的價值。數據可視化是一門科學。它主要借助圖形化的手段，達到有效傳達與溝通信息的目的。它與信息圖形化、信息可視化、科學可視化和統計圖形化等領域密切相關。近些年，數據可視化已經在商業中發揮了巨大的價值，是商務智能重要的一部分，其主要形式包括報表、圖表，以及各種用于制作計分卡(scorecards)和儀表盤（dashboards）的可視化元素。數據可視化又是一門藝術。它需要在功能與美學形式之間達到一種平衡。太注重實現復雜的功能會令可視化結果枯燥乏味，太注重美學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：指數據中的規律。比如，城市交通流量在不同時刻差異很大，而流量變化的規律就蘊含在海量傳感器源源不斷的傳來的數據中。如果能及時從中發現交通運行模式，就可以為交通的管理和調控提供依據，進而減輕堵塞現象。本課件是可編輯的正常PPT課件三個主要方面關系：指數據之間的相關性。統計學中，通常代表關聯性和因果關系。無論數據的總量和復雜程度如何大，數據間的關系大多可分為三類：數據間的比較、數據的構成，以及數據的分布或聯系。比如，收入水平與幸福感之間的關系是否成正比，經統計，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，這種非線性關系也是一種關系。本課件是可編輯的正常PPT課件三個主要方面異常：指有問題的數據。異常的數據不一定都是錯誤的數據，有些異常數據可能是設備出錯或者人為錯誤輸入，有些可能就是正確的數據。通過異常分析，用戶可以及時發現各種異常情況。如右圖所示，圖中大部分點都集中在一個區域，極少數點分散在其他區域，這些點可能會影響對數據相關性的判斷，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課件數據可視化的發展歷史數據可視化的起源可追溯到公元2世紀，但是在之后的很長一段時間并沒有特別大的發展。數據可視化的主要進展都是在最近兩個半世紀才出現，尤其是近四十年。雖然可視化作為一門學科很晚才被廣泛認可，但是目前最熱門的可視化形式可以追溯到17世紀，那時的地質探索、數學和歷史的普及促進了早期的地圖、圖表和時間線的出現。現代圖表的發明者威廉?普萊費爾（WilliamPlayfair）在1786年出版了《商業和政治地圖集》（CommercialandPoliticalAtlas）中發明了廣泛流傳的折線圖和柱狀圖，在1801年出版的《統計摘要》（StatisticalBreviary）中發明了餅狀圖，如右圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件數據可視化的發展歷史隨著工藝技術的完善，到19世紀上半葉，人們已經掌握了整套統計數據可視化工具（包括柱狀圖、餅圖、直方圖、折線圖、時間線、輪廓線等），關于社會、地理、醫學和基金的統計數據越來越多。將國家的統計數據與其可視表達放在地圖上，從而產生了概念制圖的方式。這種方式開始體現在政府規劃和運營中。人們在采用統計圖表來輔助思考的同時衍生了可視化思考的新方式：圖表用于表達數據證明和函數，列線圖用于輔助計算，各類可視化顯示用于表達數據的趨勢和分布。這些方式便于人們進行交流、數據獲取和可視化觀察。本課件是可編輯的正常PPT課件數據可視化的發展歷史到19世紀下半葉，系統構建可視化方法的條件日漸成熟，人類社會進入了統計圖形學的黃金時期。其中，法國人查爾斯?約瑟夫·密納德(CharlesJosephMinard)是將可視化應用于工程和統計的先驅。他用圖形描繪了1812年拿破侖的軍隊在俄國戰役中遭受的損失，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上軍隊的規模。拿破侖軍隊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，圖中標注了對應的溫度和時間。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計圖。”在這張圖中，密納德用一種藝術的方式，詳盡地表達了多個數據的維度（軍隊的規模、行軍方向、軍隊匯聚、分散和重聚的時間與地點、軍隊減員過程、地理位置和溫度等）。19世紀出現了許多偉大的可視化作品，其中許多都記載在塔夫特的網站和可視化書籍中。本課件是可編輯的正常PPT課件數據可視化的發展歷史到了20世紀上半葉，政府、商業機構和科研部門開始大量使用可視化統計圖形。同時，可視化在航空、物理、天文和生物等科學與工程領域的應用也取得突破性進展。可視化的廣泛應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是多維數據可視化和心理學的引入，人們要求可視化更加嚴謹和實用，更傾向于關注圖表的顏色、數值比例和標簽。20世紀中期，制圖師和理論家賈可?伯金(JacquesBergin)出版了《圖形符號學》（SémiologieGraphique），在某種程度上可以認為該書是現代信息可視化的理論基礎。注：現已不適用于數字媒體本課件是可編輯的正常PPT課件數據可視化的發展歷史進入21世紀，新的可視化媒介互聯網出現，這催生了許多新的可視化技術和功能。隨著互聯網的普及，數據和可視化傳播的受眾越來越大，許多數據有著全球范圍的可視化傳播需求，進一步促進了各種新形式的可視化快速發展。現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，并加入了實時的數據反饋，可以創建出沉浸式（immersive）的數據交流和實用環境。除了商業機構、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過可視化的數據，可以說可視化已經滲透到了互聯網上每個人的生活。本課件是可編輯的正常PPT課件數據可視化的發展歷史在媒體的推波助瀾的宣傳下，現在似乎所有企業和個人都對數據非常感興趣，這激發了使用可視化工具更好地理解數據的需求。廉價的硬件傳感器和自己動手創建系統的框架降低了收集與處理數據的成本。出現了數不勝數的應用、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據。互聯網還扮演了可視化的傳播通道，來自不同社區的設計師、程序員、制圖師、游戲設計者和數據分析師聚在一起，分享各種處理數據的新思路和新工具，包含可視化與非可視化方法。本課件是可編輯的正常PPT課件數據可視化的發展歷史直到現在，可視化技術的發展也不曾停下。谷歌地圖使界面操作的習慣（點擊平移、雙擊縮放）和交互式地圖的顯示技術變得大眾化，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，在上面可以開發豐富、漂亮的應用，融入可交互的數據可視化和地圖。現在，出現了新型的瀏覽器顯示技術，例如canvas和SVG（有時統稱HTML5技術），正在挑戰Flash的主導地位，同時也將動態的可視化界面擴展到移動設備上。本課件是可編輯的正常PPT課件大數據可視化的分類數據可視化的處理對象是數據。根據所處理的數據對象的不同，數據可視化可分為科學可視化與信息可視化。科學可視化面向科學和工程領域數據，如三維空間測量數據、計算模擬數據和醫學影像數據等，重點探索如何以幾何、拓撲和形狀特征來呈現數據中蘊含的規律；信息可視化的處理對象則是非結構化的數據，如金融交易、社交網絡和文本數據，其核心挑戰是如何從大規模高維復雜數據中提取出有用信息。由于數據分析的重要性，將可視化與數據分析結合，可形成一個新的學科：可視分析學（VisualAnalytics）。本課件是可編輯的正常PPT課件科學可視化科學可視化是可視化領域發展最早、最成熟的一個學科，其應用領域包括物理、化學、氣象氣候、航空航天、醫學、生物學等各個學科，涉及對這些學科中數據和模型的解釋、操作與處理，旨在尋找其中的模式、特點、關系以及異常情況。科學可視化的基礎理論與方法已經相對成熟，其中有一些方法已廣泛應用于各個領域。最簡單的科學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。科學可視化方法還包括輪廓法（Contouring),輪廓法是將數值等于某一指定閾值的點連接起來的可視化方法，地圖上的等高線，天氣預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可視化相比，信息可視化的數據更貼近我們的生活與工作，包括地理信息可視化、時變數據可視化、層次數據可視化、網絡數據可視化、非結構化數據可視化等我們常見的地圖是地理信息數據，屬于信息可視化的范疇。現在很多地圖不僅僅有地理信息，還有很多其他信息，如交通流量數據等。本課件是可編輯的正常PPT課件信息可視化時變數據可視化采用多視角、數據比較等方法體現數據隨時間變化的趨勢和規律。在層次數據可視化中，層次數據表達各個個體之間的層次關系。樹圖是層次數據可視化的典型案例，樹圖是對現實世界事物關系的抽象，其數據本身具有層次結構的信息。在網絡結構數據可視化中，網絡數據不具備層次結構，關系更加復雜和自由，如人與人之間的關系、城市道路連接、科研論文的引用等。非結構化數據可視化通常是將非結構化數據轉化為結構化數據再進行可視化顯示。本課件是可編輯的正常PPT課件可視分析學可視分析學被定義為一門以可視交互界面為基礎的分析推理科學，綜合了圖形學、數據挖掘和人機交互等技術。可視分析學是一門綜合性學科，與多個領域相關：在可視化領域，與信息可視化、科學可視化、計算機圖形學相關；在數據分析相關的領域，與信息獲取、數據處理、數據挖掘相關；在交互領域，則與人機交互、認知科學和感知等學科融合。本課件是可編輯的正常PPT課件可視分析學可視分析學所包含的研究內容非常廣泛，其中，感知與認知科學研究在可視化分析學起到重要作用；數據管理和知識表達是可視分析構建數據到知識轉換的基礎理論；地理分析、信息分析、科學分析、統計分析、知識發現等是可視分析學的核心分析方法；在整個可視分析過程中，人機交互必不可少，用于控制模型構建、分析推理和信息呈現等整個過程；可視分析流程中推導出的結論與知識最終需要由用戶傳播和應用。本課件是可編輯的正常PPT課件可視分析學可視化分析的含義包括可視化和預測性分析兩部分。信息可視化的目的是回答“發生了什么”和“正在發生什么”，這與商務智能（日常報表、計分卡、儀表盤）有密切聯系。而可視化分析主要回答“為什么會發生”和“將來可能發生什么”，與業務分析（預測、分割、關聯分析）有關。許多數據可視化供應商都在產品中加入了相關功能，使它們可以被稱為可視化分析供應商。比如，最著名的、創立最久的數據分析提供商SAS，將分析技術嵌入一個高性能數據可視化環境中，稱之為可視化分析。本課件是可編輯的正常PPT課件數據可視化作用記錄信息分析推理信息傳播與協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課件分析推理數據可視化極大地降低了數據理解的復雜度，有效地提升了信息認知的效率，從而有助于人們更快地分析和推理出有效信息。1854年，倫敦爆發了一場霍亂，英國醫生JohnSnow繪制了一張街區地圖，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系，發現在一口井的供水范圍內患者明顯偏多，據此找到了霍亂爆發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，更好的理解數據中的信息，進而帶來更多傳播流量，這對互聯網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注。這樣一張圖也有助于老板快速發現自己店鋪的優勢和劣勢，對自己的營銷策略做出調整，在市場競爭中搶占先機。本課件是可編輯的正常PPT課件大數據產生的問題隨著計算機技術的普及，數據無論從數量上還是從維度層次上都變得日益繁雜。面對海量而又復雜的數據，各個科研機構和商業組織普遍遇到以下問題。1.大量數據不能有效利用，棄之可惜，想用卻不知如何下手。2.數據展示模式繁雜晦澀，無法快速甄別有效信息。數據可視化就是將海量數據經過抽取、加工、提煉，通過可視化方式展示出來，改變傳統的文字描述識別模式，達到更高效地掌握重要信息和了解重要細節的目的。本課件是可編輯的正常PPT課件數據可視化的優勢動作更快。使用圖表來總結復雜的數據，可以確保對關系的理解要比那些混亂的報告或電子表格更快。可視化提供了一種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課件數據可視化的優勢以建設性方式提供結果。大數據可視化工具能夠用一些簡短的圖形描述復雜的信息。通過可交互的圖表界面，輕松地理解各種不同類型的數據。例如，許多企業通過收集消費者行為數據，再使用大數據可視化來監控關鍵指標，從而更容易發現各種市場變化和趨勢。例如，一家服裝企業發現，在西南地區，深色西裝和領帶的銷量正在上升，這促使該企業在全國范圍內推銷這兩類產品。通過這種策略，這家企業的產品銷量遠遠領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課件數據可視化的優勢理解數據之間的聯系。在市場競爭環境中，找到業務和市場之間的相關性是至關重要的。例如，一家軟件公司的銷售總監在條形圖中看到，他們的旗艦產品在西南地區的銷售額下降了8%,銷售總監可以深入了解問題出現在哪里，并著手制訂改進計劃。通過這種方式，數據可視化可以讓管理人員立即發現問題并采取行動。本課件是可編輯的正常PPT課件1.數據規模大，已超越單機、外存模型甚至小型計算集群處理能力的極限，而當前軟件和工具運行效率不高，需探索全新思路解決該問題。2.在數據獲取與分析處理過程中，易產生數據質量問題，需特別關注數據的不確定性。3.數據快速動態變化，常以流式數據形式存在，需要尋找流數據的實時分析與可視化方法。4.面臨復雜高維數據，當前的軟件系統以統計和基本分析為主，分析能力不足。5.多來源數據的類型和結構各異，已有方法難以滿足非結構化、異構數據方面的處理需求。大數據可視化面臨的挑戰本課件是可編輯的正常PPT課件可視化技術與數據挖掘技術的緊密結合。數據可視化可以幫助人類洞察出數據背后隱藏的潛在規律，進而提高數據挖掘的效率，因此，可視化與數據挖掘緊密結合是可視化研究的一個重要方向。大數據可視化的發展本課件是可編輯的正常PPT課件可視化技術與人機交互技術的緊密結合。用戶有自行地探索動態數據，創建報表，以及分享自己信息的需求。更好地實現人機交互、方便的控制數據是人類一直追求的目標。因此，可視化與人機交互相結合是可視化研究的重要發展方向。而且近些年移動終端的快速發展，隨時隨地提供可視化數據訪問與交互已經成為了商業可視化產品的一大賣點。大數據可視化的發展本課件是可編輯的正常PPT課件可視化技術廣泛應用于大規模、高維度、非結構化數據的處理與分析。目前，我們處在大數據時代，大規模、高維度、非結構化數據層出不窮，若將這些數據以可視化形式完美地展示出來，將提高可視化技術展示抽象信息、解決復雜決策問題的能力。因此，可視化與大規模、高維度、非結構化數據結合是可視化研究的一個重要發展方向。大數據可視化的發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章數據可視化拓展本課件是可編輯的正常PPT課件主要內容數據可視化的基本流程數據可視化身邊案例優秀案例展示本課件是可編輯的正常PPT課件一、數據可視化的基本流程1、數據采集2、數據處理和變換3、可視化映射4、人機交互5、用戶感知本課件是可編輯的正常PPT課件1、數據采集數據采集是數據分析和可視化的第一步，俗話說“巧婦難為無米之炊”，數據采集的方法和質量，很大程度上就決定了數據可視化的最終效果。數據采集的分類方法有很多，從數據的來源來看，可以分為內部數據采集和外部數據采集。本課件是可編輯的正常PPT課件1、數據采集（1）內部數據采集：指的是采集企業內部經營活動的數據，通常數據來源于業務數據庫，如訂單的交易情況。如果要分析用戶的行為數據、APP的使用情況，還需要一部分行為日志數據，這個時候就需要用「埋點」這種方法來進行APP或Web的數據采集。（2）外部數據采集：指的數通過一些方法獲取企業外部的一些數據，具體目的包括，獲取競品的數據、獲取官方機構官網公布的一些行業數據等。獲取外部數據，通常采用的數據采集方法為「網絡爬蟲」。本課件是可編輯的正常PPT課件1、數據采集以上的兩類數據采集方法得來的數據，都是二手數據。而在市場調研和科學研究中，常常需要一手數據，需要通過調查和實驗來采集數據。本課件是可編輯的正常PPT課件2、數據處理和變換數據處理和數據變換，是進行數據可視化的前提條件，包括數據預處理和數據挖掘兩個過程。一方面，通過前期的數據采集得到的數據，不可避免的含有噪聲和誤差，數據質量較低；另一方面，數據的特征、模式往往隱藏在海量的數據中，需要進一步的數據挖掘才能提取出來。本課件是可編輯的正常PPT課件2、數據的處理和變換常見的數據質量問題包括：（1）數據收集錯誤，遺漏了數據對象，或者包含了本不應包含的其他數據對象。（2）數據中的離群點，即不同于數據集中其他大部分數據對象特征的數據對象。（3）存在遺漏值，數據對象的一個或多個屬性值缺失，導致數據收集不全。（4）數據不一致，收集到的數據明顯不合常理，或者多個屬性值之間互相矛盾。例如，體重是負數，或者所填的郵政編碼和城市之間并沒有對應關系。（5）重復值的存在，數據集中包含完全重復或幾乎重復的數據。本課件是可編輯的正常PPT課件2、數據的處理和變換正是因為有以上問題的存在，直接拿采集的數據進行分析or可視化，得出的結論往往會誤導用戶做出錯誤的決策。因此，對采集到的原始數據進行數據清洗和規范化，是數據可視化流程中不可缺少的在大數據時代，我們所采集到的數據通常具有4V特性：Volume（大量）、Variety（多樣）、Velocity（高速）、Value（價值）。如何從高維、海量、多樣化的數據中，挖掘有價值的信息來支持決策，除了需要對數據進行清洗、去除噪聲之外，還需要依據業務目的對數據進行二次處理。常用的數據處理方法包括：降維、數據聚類和切分、抽樣等統計學和機器學習中的方法。一環。本課件是可編輯的正常PPT課件3、可視化映射對數據進行清洗、去噪，并按照業務目的進行數據處理之后，接下來就到了可視化映射環節。可視化映射是整個數據可視化流程的核心，是指將處理后的數據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-可視化空間數據可視化的顯示空間，通常是二維。三維物體的可視化，通過圖形繪制技術，解決了在二維平面顯示的問題，如3D環形圖、3D地圖等。本課件是可編輯的正常PPT課件標記，是數據屬性到可視化幾何圖形元素的映射，用來代表數據屬性的歸類。根據空間自由度的差別，標記可以分為點、線、面、體，分別具有零自由度、一維、二維、三維自由度。如我們常見的散點圖、折線圖、矩形樹圖、三維柱狀圖，分別采用了點、線、面、體這四種不同類型的標記。3、可視化映射-標記本課件是可編輯的正常PPT課件數據屬性的值到標記的視覺呈現參數的映射，叫做視覺通道，通常用于展示數據屬性的定量信息。常用的視覺通道包括：標記的位置、大小（長度、面積、體積...）、形狀（三角形、圓、立方體...）、方向、顏色（色調、飽和度、亮度、透明度...）等。「標記」、「視覺通道」是可視化編碼元素的兩個方面，兩者的結合，可以完整的將數據信息進行可視化表達，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、人機交互可視化的目的，是為了反映數據的數值、特征和模式，以更加直觀、易于理解的方式，將數據背后的信息呈現給目標用戶，輔助其作出正確的決策。但是通常，我們面對的數據是復雜的，數據所蘊含的信息是豐富的。如果在可視化圖形中，將所有的信息不經過組織和篩選，全部機械的擺放出來，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，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：當數據在當前分辨率的設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、折線圖的信息細節等。但是，滾動與縮放的具體效果，除了與頁面布局有關系外，還與具體的顯示設備有關。（2）顏色映射的控制：一些可視化的開源工具，會提供調色板，如D3。用戶可以根據自己的喜好，去進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，但是對一些自研的可視化產品中，一般有專業的設計師來負責這項工作，從而使可視化的視覺傳達具有美感。4、人機交互本課件是可編輯的正常PPT課件（3）數據映射方式的控制：這個是指用戶對數據可視化映射元素的選擇，一般一個數據集，是具有多組特征的，提供靈活的數據映射方式給用戶，可以方便用戶按照自己感興趣的維度去探索數據背后的信息。這個在常用的可視化分析工具中都有提供，如tableau、PowerBI等。（4）數據細節層次控制：比如隱藏數據細節，hover或點擊才出現。4、人機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果，只有被用戶感知之后，才可以轉化為知識和靈感。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果，將結果轉化為有價值的信息用來指導決策，這個里面涉及到的影響因素太多了，心理學、統計學、人機交互等多個學科的知識。本課件是可編輯的正常PPT課件二、數據可視化案例分析數據可視化聽起來距離我們很遙遠，但是其實經過上面的介紹，我們能夠發現，數據可視化其實就在我們身邊。本課件是可編輯的正常PPT課件二、數據可視化案例分析——身邊的案例籃球賽的投籃點統計：本課件是可編輯的正常PPT課件實驗的數據處理：Origin，matlab等軟件作圖二、數據可視化案例分析——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的新冠疫情可視化統計：二、數據可視化案例分析——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單個數據集的好例子。PewResearch創建了這個動畫，以顯示人口統計數據隨時間的變化。這種類型的微內容很容易在社交上分享或嵌入到博客中，從而擴展了內容的傳播范圍。本課件是可編輯的正常PPT課件美國風圖：它實時顯示了美國所有當前的風速和方向。這是直觀設計的一個很好的例子：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——優秀案例本課件是可編輯的正常PPT課件谷歌感恩節航班：這是一種在給定時間內，將太空中移動的東西進行可視化的好方法。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，國內航班以及往返全國不同樞紐的航班。三、案例展示——優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，但因為槍支卻提前死亡了，死之前用桔色表現。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，每條線條的顏色匯集在一起，從而直觀的表現出因為槍支死亡的是中青年。三、案例展示——優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據的視覺和聲音展示網站。用聲音表示增加或刪除詞，不同的音調代表不同的編輯量。綠色圓圈表示未注冊的貢獻者在編輯，紫色圓圈表示自動機器人在編輯。所有的用戶都會產生一些小噪音，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站，展示難民的時間和地點，以及他們背后政治、經濟和社會的復雜故事。通過將歷史背景融入到到移民的數據變化中，表達每次危機對人類生活的影響。通過一開始的數據變化，我們可以發現難民數據竟然是上升的，僅2000年到2006年數據下降了，這說明這個世界并不太平。通過點擊我們可以發現為了避難，有的人甚至跨過了半個地球。三、案例展示——優秀案例本課件是可編輯的正常PPT課件第2章數據可視化基礎本課件是可編輯的正常PPT課件可視化流程原始數據數據分析準備好的數據過濾重點數據可視映射幾何數據渲染繪制圖像數據本課件是可編輯的正常PPT課件可視化流程數據采集可視化的對象是數據，而采集的數據涉及數據格式、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。數據處理和變換原始數據中含有噪聲和誤差，還會有一些信息被隱藏。可視化之前需要將原始數據轉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果去理解數據信息以及數據背后隱含的規律。將數據的數值、空間坐標、不同位置數據間的聯系等映射為可視化視覺通道的不同元素，如標記、位置、形狀、大小和顏色等。因此可視化映射是與數據、感知、人機交互等方面相互依托，共同實現的。用戶感知可視化映射后的結果只有通過用戶感知才能轉換成知識和靈感。用戶從數據的可視化結果中進行信息融合、提煉、總結知識和獲得靈感。數據可視化可讓用戶從數據中探索新的信息，也可證實自己的想法是否與數據所展示的信息相符合。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化設計工具和原則可視化數據組織與管理工具可視化設計原則本課件是可編輯的正常PPT課件可視化數據組織與管理工具分布式文件系統分布式文件系統是指文件在物理上可能被分散存儲在不同地點的節點上，各節點通過計算機網絡進行通信和數據傳輸，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時，無須知道數據存儲在哪個具體的節點上，只需像操作本地文件系統一樣進行管理和存儲數據即可。文檔存儲文檔存儲支持對結構化數據的訪問，一般以鍵值對的方式進行存儲。文檔存儲模型支持嵌套結構。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數據庫通過支持在查詢中指定JSON字段路徑實現類似的功能。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化數據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據。列式數據庫把一列中的數據值串在一起存儲，然后再存儲下一列的數據，以此類推。列式數據庫由于查詢時需要讀取的數據塊少，所以查詢速度快。因為同一類型的列存儲在一起，所以數據壓縮比高，簡化了數據建模的復雜性。但它是按列存儲的，插入更新的速度比較慢，不太適合用于數據頻繁變化的數據庫。它適合用于決策支持系統、數據集市、數據倉庫，不適合用于聯機事務處理（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。它的數據按照鍵值對的形式進行組織、索引和存儲。鍵值存儲能有效地減少讀寫磁盤的次數，比SQL數據庫存儲擁有更好的讀寫性能。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化數據組織與管理工具圖形數據庫當事物與事物之間呈現復雜的網絡關系（這些關系可以簡單地稱為圖形數據）時，最常見例子就是社會網絡中人與人之間的關系，用關系型數據庫存儲這種“關系型”數據的效果并不好，其查詢復雜、緩慢，并超出預期，而圖形數據庫的出現則彌補了這個缺陷。關系數據庫關系模型是最傳統的數據存儲模型，數據按行存儲在有架構界定的表中。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。用戶可使用基于關系代數演算的結構化查詢語言（StructuredQueryLanguage,SQL）提供相應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建和除，記錄中的字段也可以單獨更新。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化數據組織與管理工具內存數據庫內存數據庫（MainMemoryDatabase,MMDB）就是將數據放在內存中直接操作的數據庫。相對于磁盤數據，內存數據的讀寫速度要高出幾個數量級。MMDB的最大特點是其數據常駐內存，即活動事務只與實時內存數據庫的內存數據“打交道”，所處理的數據通常是“短暫”的，有一定的有效時間，過時則有新的數據產生。所以，實際應用中采用內存數據庫來處理實時性強的業務邏輯。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化設計原則數據篩選原則可視化展示的信息要適度，以保證用戶獲取數據信息的效率。數據到可視化的直觀映射原則設計者能夠在可視化設計時預測用戶在使用可視化結果時的行為和期望，就可以提高可視化設計的可用性和功能性，有助于幫助用戶理解可視化結果。設計者利用已有的先驗知識可以減少用戶對信息的感知和認知所需的時間。視圖選擇與交互設計原則簡單的數據可以使用基本的可視化視圖，復雜的數據則需要使用或開發新的較為復雜的可視化視圖。本課件是可編輯的正常PPT課件可視化設計原則美學原則可視化設計者在完成可視化的基本功能后，需要對其形式表達（可視化的美學）方面進行設計。有美感的可視化設計會更加吸引用戶的注意，促使其進行更深入的探索。適當運用隱喻原則用一種事物去理解和表達另一種事物的方法稱為隱喻（metaphor)，隱喻作為一種認知方式，參與人對外界的認知過程。顏色與透明度選擇原則顏色在數據可視化領域通常被用于編碼數據的分類或定序屬性。有時，為了便于用戶在觀察和探索數據可視化時從整體進行把握，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章數據可視化拓展本課件是可編輯的正常PPT課件主要內容空間場數據可視化地理數據可視化時變數據可視化樹結構可視化圖結構可視化本課件是可編輯的正常PPT課件空間場數據可視化

空間場數據根據空間的維度與屬性值的特征共同命名多元結構→屬性值多維結構→空間的維度濕度數據——三維標量場風場數據——三維矢量場

核磁數據——三維張量場本課件是可編輯的正常PPT課件空間數據可視化單元格結構與在空間中進行采樣的方法息息相關，進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，基于地理坐標的采樣等雖然空間場數據通過采樣的形式獲取，但它的值并非對應某個特定的點，而是對空間中一定范圍的度量，所有的采樣連續且相鄰的分布在整個空間域中本課件是可編輯的正常PPT課件地理數據的可視化地圖投影：將地理信息數據投影到地球表面的方法地圖投影是地理數據可視化的基礎?目的是將球面映射到某種曲面上，將球面上的每一個點與平面某點建立對應關系，即實現球面的參數化本課件是可編輯的正常PPT課件地理數據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課件地理數據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課件地理數據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課件地理數據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課件地理數據的可視化對象屬性信息的表達：對不同類型的地理數據使用不同種類的表達方法本課件是可編輯的正常PPT課件時變數據的可視化隨時間變化，帶有時間屬性的數據稱為時變數據主要分為兩類以時間軸排列的時間序列數據：股票走勢圖、奧運會的日程不以時間為變量，但具有內在的排列順序：文本、DNA測序時變型數據特點實際應用中量大、維數多、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課件時變數據的可視化時變化數據的可視化涉及三個維度：表達、比例和布局本課件是可編輯的正常PPT課件時變數據的可視化表達維度線性以典型的閱讀方式呈現內容；將時間數據作為二維的線圖顯示；x軸表示時間、y軸表示其他的變量。徑向將時間序列編碼為弧形；沿圓周排列；適合呈現周期性的時變型數據。比如：南丁格爾玫瑰圖。網格和日歷相對應；一般采用表格映射的方式。螺旋可用條形、線條或數據點、沿著螺旋路徑顯示。隨機兩類：1、基于排版形式的隨機；2、時間曲線的隨機，使相似的時間點彼此接近。本課件是可編輯的正常PPT課件時變數據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，或者事件的持續時間。相對順序是指存在一個基線事件在時間零點，可以被用在多時間線的對比。對數的比列從按時間的前后順序排列的比例轉換而來，強調了最早的或最近的事件，對數比例適用于長范圍或不均勻的事件布局。次序，次序比例中連續事件之間的距離是相等的，只表達事件的順序。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課件時變數據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行劃分，進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，可以進行多種形式的比較。本課件是可編輯的正常PPT課件樹結構的可視化樹結構：表達個體間的層次關系本課件是可編輯的正常PPT課件樹結構的可視化樹結構表達方法：結點鏈接法：結構清晰空間嵌套填充法：有效利用空間混合方法：既結構清晰又有效利用空間本課件是可編輯的正常PPT課件圖結構的可視化并不具有自底向上或自頂向下的層次結構表達的關系更加自由和復雜社交網絡、電話網絡、郵件網絡、合作網絡等本課件是可編輯的正常PPT課件圖結構的可視化節點鏈接法(Node-Link)用節點表示個體，用線（邊）表示個體間的關系優點：容易被用戶理解接受，顯式地表達事物之間的關系缺點：可視化視覺復雜度高本課件是可編輯的正常PPT課件圖結構的可視化相鄰矩陣法(Adjacencymatrix)采用大小為N×N的相鄰矩陣表達N個節點之間的兩兩關系優點：顯著表達節點之間的直接關系，規避邊的交叉問題缺點：不能呈現網絡的拓撲結構，不能明顯表達關系的傳遞性本課件是可編輯的正常PPT課件圖結構的可視化混合法本課件是可編輯的正常PPT課件第3章時間數據可視化本課件是可編輯的正常PPT課件主要內容時間數據在大數據中的應用連續型時間數據可視化階梯圖折線圖擬合曲線離散型時間數據可視化散點圖柱形圖堆疊柱形圖本課件是可編輯的正常PPT課件摘要每一個數據都是帶有時間的，只不過在特定的情況下會把時間忽略掉，只關注扁平的數據。在大數據時代，隨著數據處理能力的增強和處理方法的增多，時序大數據越來越受重視。本章主要介紹時間數據在大數據中的應用以及對應的圖形表示方法。本課件是可編輯的正常PPT課件時間數據在大數據中的應用對于數據來說，時間是一個非常重要的維度和屬性。歷史數據的積累是大數據“大”的一個重要原因。時間序列數據存在于各個領域，比如金融和商業交易記錄，社會經濟指標記錄，氣象觀測數據，動植物種群數據等。金融和商業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；社會經濟指標包括GDP（國民生產總值）、CPI（消費者物價指數）等指數。這些帶時間維度的數據中蘊含著大量的信息，是指導國家制定政策、企業調整戰略的重要依據。本課件是可編輯的正常PPT課件時間數據在大數據中的應用時間數據有離散和連續兩種。無論哪種數據的可視化，最重要的目的都是從中發現數據隨時間變化的趨勢。具體表現在：什么保持不變？什么發生改變？改變的數據是上升還是下降？改變的原因是什么？不同數據隨時間變化的方向是否一致？它們變化的幅度是否有關聯？是否存在周期性的循環？這些變化中存在的模式超脫于某個時刻，蘊含著豐富的信息，只有依靠在時間維度的觀察分析才能被發現。本課件是可編輯的正常PPT課件連續型時間數據可視化連續型時間數據在任意兩個時間點之間可以細分出無限多個數值，它是連續不斷變化現象的記錄。溫度是我們最常接觸的連續時間數據，一天內任意一個時刻的溫度都可以被測量到。股票的實時價格也可以近似看做連續型時間數據。下面給出幾個連續型時間數據的可視化示例。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值發生離散的改變，且在某個特定的X值位置發生了一個突然的變化。階梯圖可以用無規律、間歇階躍的方式表達數值隨時間的變化。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保持不變，由中央銀行選擇在特定時間節點進行調整。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據點連接起來而組成的圖形，以折線方式顯示數據的變化趨勢。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值。折線圖比較適用于表現趨勢，常用于展現如人口増長趨勢、書籍銷售量、粉絲增長進度等時間數據。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可以看出數據變化的整體趨勢。注意，橫軸長度會影響展現的曲線趨勢，若圖中的橫軸過長，點與點之間分割的間距比較大，則會使得整個曲線非常夸張；若橫軸過短，則用戶又有可能看不出數據的變化趨勢。所以合理地設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給定的離散數據點繪制的曲線，又稱為不規則曲線。在實際生活與工作中，變量間未必都呈線性關系。擬合曲線是指選擇適當的曲線類型來擬合觀測數據，并用擬合的曲線方程分析兩個變量間的關系。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據點，建立數據關系（數學模型）求出一系列微小的直線段，并把這些插值點連接成曲線，只要插值點的間隔選擇得當，就可以形成一條光滑的曲線。若獲取的數據很多，或者數據很雜亂，則可能很難甚至無法辯認出其中的發展趨勢和模式。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課件離散型時間數據可視化離散型時間數據又稱不連續性時間數據，這類數據在任何兩個時間點之間的個數是有限的。在離散型時間數據中，數據來自于某個具體的時間點或者時段，可能的數值也是有限的。比如每屆奧運會獎牌的總數或者是各個國家金牌數就是離散數據，各資格考試每年的通過率也是離散型數據。類似的生活實例有很多，下面將介紹如何對這些離散型時間數據進行可視化處理。本課件是可編輯的正常PPT課件散點圖散點圖是指在數理統計回歸分析中，數據點在直角坐標系平面上的分布圖。散點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進行經驗分布的擬合，進而找到變量之間的函數關系。對于離散時間數據，水平軸表示時間，垂直軸表示對應的數值。散點圖的基本框架如圖4所示。本課件是可編輯的正常PPT課件散點圖圖4散點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計指標數值的一種圖形。柱形圖簡明、醒目，是一種常用的統計圖形，圖5所示為其基本框架。柱形圖一般用于顯示一段時間內的數據變化或顯示各項之間的比較情況。另外，數值的體現就是柱形的高度。柱形越矮則數值越小，柱形越高則數值越大。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據，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。若數據存在子分類，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章時間數據可視化拓展部分本課件是可編輯的正常PPT課件主要內容其他可視化表達方式點線圖螺旋圖熱圖根據時間數據的特征選擇圖表周期循環可視化圖表的設計創新本課件是可編輯的正常PPT課件

點線圖

點線圖是離散型數據可視化的一種形式。可以說點線圖是柱形圖的一種變形，但更令人聚焦到端點。股市中有一種特殊的點線圖。一條線表示一個交易時段一個點表示收市價線高低點表示最高價及最低價可以讓投資者了解市價與當時交易時段高低價的關系，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據。圖表從螺旋形的中心點開始往外發展。十分多變，可使用條形、線條或數據點。沿著螺旋路徑顯示。適合用來顯示大型數據集，通常顯示長時間段內的數據趨勢，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據，當應用于表格時，熱圖適合用來交叉檢查多變量的數據.熱圖不局限于時間數據的可視化，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性。由于熱圖依賴顏色來表達數值，難以提取特定數據點或準確指出色塊間的差異。本課件是可編輯的正常PPT課件

根據時間數據的特征選擇圖表

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始，對齊這些時間段通常是有好處的。要看到坡度或者點之間的變化率。用連續的線時，會更容易看到坡度。用散點圖，數據和坐標軸一樣，但視覺暗示不同。和條形圖一樣，散點圖的重點在每個數值上，趨勢不是那么明顯。本課件是可編輯的正常PPT課件

根據時間數據的特征選擇圖表

循環性很多事情都是在規律性地重復著。因為數據在重復，所以比較每周同一天的數據就有了意義。比如，比較每一個星期一的情況。把時間可視化成連續的線或循環有些困難，但是可以把日子按每周分成段，這樣就能直接比較循環情況了。下面兩張圖可以在循環中快速找到異常數據。本課件是可編輯的正常PPT課件

可視化圖表的設計創新

熱圖和螺旋圖有機結合來顯示一年的氣象變化直觀、美觀循環性本課件是可編輯的正常PPT課件

可視化圖表的設計創新

三維數據花瓶縱坐標表示時間橫坐標表示地區花瓶顏色和寬度代表失業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課件第四章比例數據可視化本課件是可編輯的正常PPT課件主要內容4.1比例數據在大數據中的應用4.2部分與整體4.2.1餅圖4.2.2環形圖4.2.3堆疊柱形圖4.2.4環形樹圖4.3時空比例數據本課件是可編輯的正常PPT課件4.0比例數據的定義比例數據是根據類別、子類別或群體來進行劃分的數據。本章將討論如何展現各個類別之間的占比情況和關聯關系。本課件是可編輯的正常PPT課件4.1比例數據在大數據中的應用對于比例數據，進行可視化的目的，是為了尋找整體中的最大值、最小值、整體的分布構成以及各部分之間的相對關系。前兩者比較簡單，將數據由小到大進行排列，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比例數據在大數據中的應用如果畫出一頓早餐中食物卡路里含量占比圖，那么最小、最大值就分別對應了卡路里含量最少和最多的食物。然而，研究者更關心的整體的分布構成以及各部分之間的相對關系，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？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計學模型，用來表示比例關系十分直觀形象。餅圖在設計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的部分標上精確數據，但是有時楔形角度過小，數據標注會存在一定困難，無法兼顧美觀。這使得餅圖不太適合表示精確的數據，但是其可以直觀呈現各部分占比差別，以及部分與整體之間的比例關系。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，根據入學時間時間將學生分為了三類，七成的學生都是正常時間入學，不到一成學生錯后入學。兩成多的學生提前入學。入學時間餅圖本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.2環形圖環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成的圖形。環形圖與餅圖外觀相似，在環形圖中有一個“空洞”，每個樣本用一個環來表示，樣本中的每一部分數據用環中的一段表示本課件是可編輯的正常PPT課件4.2.2環形圖環形圖可顯示多個樣本各部分所占的相應比例，從而有利于構成的比較研究。不同于餅圖采用的角度，環形圖是通過各個弧形的長度衡量比例大小。環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比例數據，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堆疊柱形圖實際應用中數值軸一般表示比例，如圖所示。原本需要四個餅圖的數據被集成到了一張堆疊柱形圖中，男女的消費習慣差別很直觀的被展現出來。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據進行可視化，是一種特殊的層次類型，具有唯一的根節點、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，內部矩形代表子類別。矩形樹圖可以呈現樹狀結構的數據比例關系。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矩形樹圖當類目數據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、層次化的展示數據的占比關系。電子商務、產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時空比例數據第三章中曾提到，現在的數據往往都帶有時間維度的信息，時間屬性的比例數據也是經常出現的。例如，每年都會對各項消費占居民總消費的比例進行統計，每一的調查結果都會積累下來。各種消費占比隨著時間的變化情況是國家很關心的信息，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時空比例數據假設存在多個時間序列圖表，現在將它們從下往上堆疊，填滿空白的區域，最終得到一個堆疊面積圖，水平軸代表時間，垂直軸的數值范圍為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時空比例數據可以看出這和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為連續的時間，堆疊柱狀圖橫坐標是離散的種類。堆疊面積圖也相當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：比例數據可視化4.1比例數據在大數據中的應用4.2部分與整體4.2.1餅圖4.2.2環形圖4.2.3堆疊柱形圖4.2.4環形樹圖4.3時空比例數據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章比例數據可視化拓展本課件是可編輯的正常PPT課件主要內容有關知識的概述比例數據在大數據中的應用部分與整體本課件是可編輯的正常PPT課件一、有關知識的概述

本課件是可編輯的正常PPT課件比例數據是根據類別、子類別或群體來進行劃分的數據。本章將討論如何展現各個類別之間的占比情況和關聯關系。本課件是可編輯的正常PPT課件二、比例數據在大數據中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件比例數據在大數據中的應用對于比例數據，進行可視化的目的，是為了尋找整體中的最大值、最小值、整體的分布構成以及各部分之間的相對關系。前兩者比較簡單，將數據由小到大進行排列，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、最大值就分別對應了卡路里含量最少和最多的食物。然而，研究者更關心的整體的分布構成以及各部分之間的相對關系，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？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計學模型，用來表示比例關系十分直觀形象。僅排列在工作表的一列或一行中的數據可以繪制到餅圖中。餅圖顯示一個數據系列中各項的大小與各項總和的比例。餅圖中的數據點顯示為整個餅圖的百分比。餅圖在設計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。數據系列：在圖表中繪制的相關數據點，這些數據源自數據表的行或列。圖表中的每個數據系列具有唯一的顏色或圖案并且在圖表的圖例中表示。可以在圖表中繪制一個或多個數據系列。餅圖只有一個數據系列。數據點：在圖表中繪制的單個值，這些值由條形、柱形、折線、餅圖或圓環圖的扇面、圓點和其他被稱為數據標記的圖形表示。相同顏色的數據標記組成一個數據系列。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據系列。要繪制的數值沒有負值。要繪制的數值幾乎沒有零值。類別數目不超過七個。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值相對于總數值的大小。可以手動拖出餅圖的扇面來強調它們。餅圖

本課件是可編輯的正常PPT課件餅圖子類型2、復合餅圖和復合條餅圖

復合餅圖或復合條餅圖顯示將用戶定義的數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值相對于總數值的大小，同時強調每個數值。分離型餅圖可以以三維格式顯示。由于不能單獨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課件優點：餅圖將數據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，因為它將數據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據比較，使他們能夠立即進行分析或快速了解信息。這種類型的數據可視化圖表使讀者無需自己檢查或測量基礎數字，因此這是一種很好的方式來呈現可能出現在表格中的數據。還可以操作餅圖圓圈中的數據片段以強調您想要制作的點。缺點：如果餅圖使用太多數據，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。添加數據標簽和數字可能無濟于事，因為它們本身可能變得擁擠且難以閱讀，且影響圖表的美觀。這種圖表僅代表一個數據集，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。比較圓形中的數據切片也存在問題，因為讀者必須考慮角度并比較非相鄰切片。圖表設計中的數據處理可能會導致讀者得出不準確的結論或根據視覺影響而不是數據分析做出決策。餅圖

本課件是可編輯的正常PPT課件環形圖

環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成的圖形。不同于餅圖采用的角度，環形圖是通過各個弧形的長度衡量比例大小。環形圖的基本框架如右圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件環形圖

與餅圖的比較餅圖是用圓形及圓內扇形的角度來表示數值大小的圖形，它主要用于表示一個樣本（或總體）中各組成部分的數據占全部數據的比例，對于研究結構性問題十分有用。環形圖與餅圖類似，但又有區別。環形圖中間有一個“空洞”，每個樣本用一個環來表示，樣本中的每一部分數據用環中的一段表示。因此環形圖可顯示多個樣本各部分所占的相應比例，從而有利于構成的比較研究。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比例數據，同一個柱形上，可能有多個細分子類的數據。在柱狀圖的基礎上，繼續配置提示框、圖例、網格、標記線。生成可配置性更高的堆疊柱狀圖。其基本框架如右圖所示。實際應用中數值軸一般表示比例，如右圖所示。原本需要四個餅圖的數據被集成到了一張堆疊柱形圖中，男女的消費習慣差別很直觀的被展現出來。本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊柱狀圖

缺點：堆疊柱狀圖的一個缺點是當柱子上的堆疊太多時會導致數據很難區分對比，同時很難對比不同分類下相同維度的數據，因為它們不是按照同一基準線對齊的。不適合的場景：對比不同分組內同個分類的數據大小對比各分組總數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，用于對比一組數據內不同分類的數據值大小，可以表示3個數據字段（維度）的數據；一般柱狀圖只能表示2個數據字段（維度）2.堆疊柱狀圖和堆疊區域圖堆疊柱狀圖主和堆疊區域圖都能表示3個維度的數據堆疊柱狀圖用于表示2個分類數據字段，1個連續數據字段，主要展示分類之間的對比；堆疊區域圖用于表示1個分類字段，2個連續字段，主要展示在一個連續（有序）區間內不同分類大小（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部不同分類的數據大小分組柱狀圖，可以對比不同分組內相同分類的數據大小，但無法對比不同分組的總體數據大小；堆疊柱狀圖，可以對比不同分組的總體數據大小，但不適合對比不同分組內相同分類的數據大小，因為不同分組內的相同分類處于不同的基準線上堆疊柱狀圖

本課件是可編輯的正常PPT課件堆疊柱狀圖

擴展縱向柱狀圖建議展示的數據條數較少，當分類過多時，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

時空比例數據第三章中曾提到，現在的數據往往都帶有時間維度的信息，時間屬性的比例數據也是經常出現的。例如，每年都會對各項消費占居民總消費的比例進行統計，每一的調查結果都會積累下來。各種消費占比隨著時間的變化情況是國家很關心的信息，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

假設存在多個時間序列圖表，現在將它們從下往上堆疊，填滿空白的區域，最終得到一個堆疊面積圖，水平軸代表時間，垂直軸的數值范圍為0到100%。基本框架如圖。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，都是表現數據在連續一段時間、一個數據區間內的趨勢堆疊面積圖側重于表現不同時間段（數據區間）的多個分類累加值之間的趨勢百分比堆疊面積圖表現不同時間段（數據區間）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軸上只能表示連續數據（時間或者數值），堆疊柱狀圖的x軸上只能表示分類數據分類數據的比較不要使用面積圖，此時應該使用堆疊柱狀圖。堆疊面積圖也相當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：矩形式樹狀結構圖（Treemap），實現層次結構可視化圖表結構。●樹圖主要用來對樹形數據進行可視化，是一種特殊的層次類型，具有唯一的根節點、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，內部矩形代表子類別。矩形樹圖可以呈現樹狀結構的數據比例關系。●其基本框架如圖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，都可以進行占比分析，但是對于類目數據較多時，使用矩形樹圖直觀地以面積表示數值，以顏色表示類目,能更清晰、層次化的展示數據的占比關系。電子商務、產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簽說明-----環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課件比例數據的其他表示方法

圓角線穿環百分比圖本課件是可編輯的正常PPT課件比例數據的其他表示方法

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，數據可以是0.01,占位數據為當數據變化的時候可以把指針推到指定的地方,最后繪制儀表盤,復制粘貼到繪圖區。本課件是可編輯的正常PPT課件比例數據的其他表示方法

變形多分類圓環圖使用圓環圖制作，輔助數據為透明的占位，圖例部分用單元格設置好，然后復制區域，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課件比例數據的其他表示方法

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

多層堆積百分比圖使用堆積柱形圖制作，將輔助的100%設置為次坐標，重疊在季度數據之上，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課件比例數據的其他表示方法

WIFI圖使用圓環圖制作，空白位置主要就是輔助占位數據，將一個圓環看做220，使用220-實際數據得到占位值，將輔助圓環段設置無填充，最后旋轉角度。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章關系數據可視化本課件是可編輯的正常PPT課件主要內容1.關系數據在大數據中的應用2.數據的關聯性3.數據的分布性本課件是可編輯的正常PPT課件1.關系數據在大數據中的應用大數據的一個重要價值是可以幫助我們找到變量之間的聯系，發掘事物背后的因果。在進行大數據挖掘前的重要一步就是探索變量的相關關系，進而才能探索背后可能隱藏著的因果關系。分析數據時，我們不僅可以從整體進行觀察，還可以關注數據的分布，如數據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據的相關關系。其實最重要的點，就是數據在進行可視化處理后，呈現在讀者眼前的圖表所表達的意義是什么。關系數據具有關聯性和分布性。下面通過實例具體講解關系數據，以及如何觀察數據間的相關關系。本課件是可編輯的正常PPT課件2.數據的關聯性事物之間的關聯性是比較容易被發現的，但是關聯并不代表存在因果關系。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，關聯性還是能給我帶來巨大的價值的，比如大豆的價格已經上漲了，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系，就沒那么重要了。大數據可視化就是在告訴我們分析結果是“什么”，而不是“為什么”.本課件是可編輯的正常PPT課件2.數據的關聯性數據的關聯性，其核心就是指量化的兩個數據間的數理關系。關聯性強，是指當一個數值變化時，另一個數值也會隨之相應地發生變化。相反地，關聯性弱，就是指當一個數值變化時另一個數值幾乎沒有發生變化。通過數據關聯性，就可以根據一個已知的數值變化來預測另個數值的變化。下面通過散點圖、散點圖矩陣、氣泡圖等來研究這類關系。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1散點圖變量間一般有三種關系：正相關、負相關和不相關，如圖所示。正相關時，