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數(shù)據(jù)可視化

數(shù)據(jù)可視化是對(duì)數(shù)據(jù)可視化表示的科學(xué)和技術(shù)研究。其中，該數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)定義為以一定的匯總形式提取的一種信息，包括相應(yīng)信息單元的各種屬性和變量。

概念定義

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)包括以下基本概念：

①數(shù)據(jù)空間：它是由N維屬性和M個(gè)元素組成的數(shù)據(jù)集構(gòu)成的多維信息空間；

②數(shù)據(jù)開發(fā)：是指利用一定的算法和工具，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量的推導(dǎo)和計(jì)算；

③數(shù)據(jù)分析：指對(duì)多維數(shù)據(jù)進(jìn)行切片、塊、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作來分析數(shù)據(jù)，從而多角度多側(cè)面的觀察數(shù)據(jù)；

④數(shù)據(jù)可視化：它是指將大型數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)以圖形和圖像的形式表現(xiàn)出來，并利用數(shù)據(jù)分析和開發(fā)工具發(fā)現(xiàn)其中未知信息的過程。

數(shù)據(jù)可視化的方法很多，根據(jù)可視化原理的不同，可以分為基于幾何的技術(shù)、面向像素技術(shù)、基于圖標(biāo)的技術(shù)、基于層次的技術(shù)、基于圖像的技術(shù)和分布式技術(shù)等。

主要應(yīng)用

報(bào)表類，如JReportExcel水晶報(bào)表智能軟件等（Smartbi），F(xiàn)ineReport，ActiveReports報(bào)表等。

Bisexuality analysis tools, such as style intelligence、Bo, BIEE, pictographic technology ETHINK , Yonghong Z-Suite等。

國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)可視化工具有BDP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺(tái)-個(gè)人版大數(shù)據(jù)鏡像數(shù)據(jù)視圖FineBI商業(yè)智能軟件等。

基本思想

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的基本思想是將數(shù)據(jù)庫中的每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)表示為單個(gè)圖元，大量的數(shù)據(jù)集構(gòu)成一幅數(shù)據(jù)圖像同時(shí)，數(shù)據(jù)的所有屬性值都以多維數(shù)據(jù)的形式表示，可以從不同的維度來觀察數(shù)據(jù)，從而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更深入的觀察和分析。

基本手段

數(shù)據(jù)可視化主要是借助圖形手段清晰有效地傳達(dá)和交流信息。然而，這并不意味著數(shù)據(jù)可視化就其功能目的而言一定是乏味的，或者就其豐富多彩的外觀而言一定是極其復(fù)雜的。為了有效地傳達(dá)思想和概念，美學(xué)形式和功能需要齊頭并進(jìn)，通過直觀地傳達(dá)關(guān)鍵方面和特征，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相當(dāng)稀疏和復(fù)雜的數(shù)據(jù)集的深入洞察。然而，設(shè)計(jì)師往往可以不能很好地把握設(shè)計(jì)和功能之間的平衡，從而創(chuàng)建一個(gè)華而不實(shí)的數(shù)據(jù)可視化表單不能達(dá)到它的主要目的，即傳達(dá)和交流信息。

數(shù)據(jù)可視化和信息圖形、信息可視化、科學(xué)可視化和統(tǒng)計(jì)圖形密切相關(guān)。當(dāng)前，在研究、在教學(xué)和開發(fā)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)可視化是一個(gè)極其活躍和關(guān)鍵的方面。數(shù)據(jù)可視化”這個(gè)術(shù)語將成熟的科學(xué)可視化領(lǐng)域和年輕的信息可視化領(lǐng)域結(jié)合起來。

適用范圍

數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用范圍有不同的劃分方式。一個(gè)常見的焦點(diǎn)是信息的呈現(xiàn)。

邁克爾·弗蘭德利(2008)提出了數(shù)據(jù)可視化的兩個(gè)主要組成部分：統(tǒng)計(jì)圖和專題圖。

(《Data Visualization: Modern Approaches》)意為“數(shù)據(jù)可視化：現(xiàn)代方法”2007)總結(jié)了數(shù)據(jù)可視化的以下主題：

1）思維導(dǎo)圖

2）新聞的顯示

3）數(shù)據(jù)的顯示

4）連接的顯示

5）網(wǎng)站的顯示

6）文章與資源

7）工具與服務(wù)

所有這些話題都與平面設(shè)計(jì)和信息表達(dá)密切相關(guān)。

另一方面，F(xiàn)rits H. post (2002)從計(jì)算機(jī)科學(xué)的角度來看，這個(gè)領(lǐng)域分為以下子領(lǐng)域：

1）可視化算法和技術(shù)方法

2）立體可視化

3）信息可視化

4）多分辨率方法

5）建模技術(shù)方法

6）交互式技術(shù)方法和架構(gòu)

數(shù)據(jù)可視化的成功應(yīng)該歸功于其背后的基本思想的完整性。根據(jù)數(shù)據(jù)及其內(nèi)部模式和關(guān)系，使用計(jì)算機(jī)生成的圖像來獲得深入的理解和知識(shí)。第二個(gè)前提是利用人類感覺系統(tǒng)的巨大帶寬來操縱和解釋復(fù)雜的過程、模擬涉及不同學(xué)科的數(shù)據(jù)集和具有不同來源的大規(guī)模抽象數(shù)據(jù)集。這些思想和概念極其重要，對(duì)計(jì)算科學(xué)和工程方法論以及管理活動(dòng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)而廣泛的影響。(《Data Visualization: The State of the Art》)意為“數(shù)據(jù)可視化：尖端技術(shù)水平”這本書集中在各種應(yīng)用領(lǐng)域之間的相互作用和他們解決問題的獨(dú)特的可視化技術(shù)。

發(fā)展階段

數(shù)據(jù)可視化的起源可以追溯到20世紀(jì)50年代計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的早期。當(dāng)時(shí)，人們用計(jì)算機(jī)創(chuàng)造了第一批圖形和圖表。

科學(xué)可視化

1987年，布魯斯·麥考梅克、托馬斯·德房蒂和瑪克辛·布朗《Visualization in Scientific Computing》準(zhǔn)備的國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的報(bào)告（意為“科學(xué)計(jì)算中的可視化” 對(duì)這個(gè)領(lǐng)域有很大的推動(dòng)和刺激作用。這份報(bào)告強(qiáng)調(diào)了新的基于計(jì)算機(jī)的可視化技術(shù)和方法的必要性。隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的快速提高，人們建立了越來越多的大規(guī)模復(fù)雜數(shù)值模型，從而產(chǎn)生了各種龐大的數(shù)值數(shù)據(jù)集。同時(shí)，人們不僅使用醫(yī)學(xué)掃描儀顯微鏡等數(shù)據(jù)采集設(shè)備生成大型數(shù)據(jù)集，還可以保存文本、用于收集數(shù)據(jù)的大型數(shù)字和多媒體信息數(shù)據(jù)庫。因此，需要先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)和方法來處理和可視化這些龐大的數(shù)據(jù)集。

短語“Visualization scientific calculation”意為“科學(xué)計(jì)算中的可視化”后來變成了“Visualization of science ”即“科學(xué)可視化”前者最初指的是作為科學(xué)計(jì)算一部分的可視化：即計(jì)算機(jī)建模與仿真在科學(xué)和工程實(shí)踐中的應(yīng)用。

信息可視化

最近，可視化越來越關(guān)注數(shù)據(jù)，包括來自業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)、行政管理、數(shù)字媒體和其他領(lǐng)域的大型異構(gòu)數(shù)據(jù)集。20世紀(jì)90年代初，人們推出了一種新的叫做“信息可視化”該研究領(lǐng)域旨在支持許多應(yīng)用領(lǐng)域中抽象異構(gòu)數(shù)據(jù)集的分析。因此，在21世紀(jì)，人們正逐漸接受這個(gè)新名詞，它涵蓋了科學(xué)可視化和信息可視化“數(shù)據(jù)可視化” 。