принятия решений . В связи с этим возникает необходимость перехода средств визуализации на более качественный уровень, который характеризуется появлением абсолютно новых средств визуализации и взглядов на ее функции, а также развитием ряда тенденций в этой области.

Среди основных тенденций в области визуализации Филип Рассом (Philip Russom) выделяет :

  1. Разработка сложных видов диаграмм.

    Большинство визуализаций данных построено на основе диаграмм стандартного типа (секторные диаграммы, графики рассеяния и.т.д.). Эти способы являются одновременно старейшими, наиболее элементарными и распространенными. В последние годы перечень видов диаграмм, поддерживаемых инструментальными средствами визуализации, существенно расширился. Поскольку потребности пользователей весьма многообразны, инструменты визуализации поддерживают самые различные типы диаграмм. Например, известно, что бизнес-пользователи предпочитают секторные диаграммы и гистограммы, тогда как ученых больше устраивают визуализации в виде графиков рассеяния и диаграмм констелляции. Пользователи, работающие с геопространственными данными, сильнее заинтересованы в картах и прочих трехмерных представлениях данных. Электронные инструментальные панели, в свою очередь, более популярны среди руководителей, использующих бизнес-аналитические технологии для контроля за показателями работы компании. Такие пользователи нуждаются в наглядной визуализации в виде "спидометров", "термометров" и "светофоров".

    Средства создания диаграмм и презентационной графики предназначены главным образом для визуализации данных. Однако возможности такой визуализации обычно встроены и во множество различных других программ и систем - в инструменты репортинга и OLAP, средства для Text Mining и Data Mining , а также в CRM-приложения и приложения для управления бизнесом. Для создания встроенной визуализации многие поставщики реализуют визуализационную функциональность в виде компонент, встраиваемых в различные инструменты, приложения, программы и web-страницы (в том числе инструментальные панели и персонализированные страницы порталов).

  2. Повышение уровня взаимодействия с визуализацией пользователя.

    Еще совсем недавно большая часть средств визуализации представляла собой статичные диаграммы, предназначенные исключительно для просмотра. Сейчас широко используются динамические диаграммы, уже сами по себе являющиеся пользовательским интерфейсом, в котором пользователь может напрямую и интерактивно манипулировать визуализацией, подбирая новое представление информации.

    Например, базовое взаимодействие позволяет пользователю вращать диаграмму или изменять ее тип в поисках наиболее полного представления данных. Кроме того, пользователь может менять визуальные свойства - к примеру, шрифты, цвета и рамки. В визуализациях сложного типа (графиках рассеяния или диаграммах констелляции) пользователь может выбирать информационные точки с помощью мыши и перемещать их, облегчая тем самым понимание представления данных.

    Более совершенные методы визуализации данных часто включают в себя диаграмму или любую другую визуализацию как составной уровень. Пользователь может углубляться (drill down) в визуализацию, исследуя подробности обобщенных ею данных, или углубляться в OLAP, Data Mining или другие сложные технологии.

    Сложное взаимодействие позволяет пользователю изменять визуализацию для нахождения альтернативных интерпретаций данных. Взаимодействие с визуализацией подразумевает минимальный по своей сложности пользовательский интерфейс, в котором пользователь может управлять представлением данных, просто "кликая" на элементы визуализации, перетаскивая и помещая представления объектов данных или выбирая пункты меню. Инструменты OLAP или Data Mining превращают непосредственное взаимодействие с визуализацией в один из этапов итерационного анализа данных. Средства Text Mining или управления документами придают такому непосредственному взаимодействию характер навигационного механизма, помогающего пользователю исследовать библиотеки документов.

    Визуальный запрос является наиболее современной формой сложного взаимодействия пользователя с данными. В нем пользователь может, например, видеть крайние информационные точки графика рассеяния, выбирать их мышкой и получать новые визуализации, представляющие именно эти точки. Приложение визуализации данных генерирует соответствующий язык запроса, управляет принятием запроса базой данных и визуально представляет результирующее множество. Пользователь может сфокусироваться на анализе, не отвлекаясь на составление запроса.

  3. Увеличение размеров и сложности структур данных, представляемых визуализацией.

    Элементарная секторная диаграмма или гистограмма визуализирует простые последовательности числовых информационных точек. Однако новые усовершенствованные типы диаграмм способны визуализировать тысячи таких точек и даже сложные структуры данных - например, нейронные сети.

    Скажем, средства OLAP (а также инструменты генерации запросов и выпуска отчетов) уже давно поддерживают диаграммы для своих онлайновых отчетов. Новые визуализационные программы обновляют контент за счет периодически повторяющегося считывания данных. Фактически пользователи визуализационных программ, отслеживающие линейные процессы (колебания фондового рынка, показатели работы компьютерных систем, сейсмограммы, сетки полезности и др.), нуждаются в загрузке данных в режиме реального времени или близком к нему режиме.

    Пользователи инструментов Data Mining обычно анализируют очень большие наборы численных данных. Традиционные типы диаграмм для бизнеса (секторные диаграммы и гистограммы) плохо справляются с представлением тысяч информационных точек. Поэтому инструменты Data Mining почти всегда поддерживают некую форму визуализации данных, способную отражать структуры и закономерности исследуемых наборов данных, в соответствии с тем аналитическим подходом, который используется в инструменте.

    Помимо того, что визуализация поддерживает обработку структурированных данных, она также является ключевым средством представления схем так называемых неструктурированных данных, например текстовых документов, т.е. Text Mining. В частности, средства Text Mining могут осуществлять парсинг больших пакетов документов и формировать предметные указатели понятий и тем, освещенных в этих документах. Когда предметные указатели созданы с помощью нейросетевой технологии, пользователю непросто продемонстрировать их без некоторой формы визуализации данных. Визуализация в таком случае преследует две цели:

    • визуальное представление контента библиотеки документов;
    • навигационный механизм, который пользователь может применять при исследовании документов и их тем.

Выводы

Как показывают многие исследования, визуализация является одним из наиболее перспективных направлений анализа данных, в т.ч. Data Mining . Однако в этом направлении можно выделить проблемы, такие как сложность ориентации среди огромного количества инструментов, предлагающих решения по визуализации, а также непризнание рядом специалистов методов визуализации как полноценных средств анализа и навязывание им вспомогательной роли при использовании других методов. Однако у визуализации есть неоспоримые преимущества: она может служить источником информации для пользователя, не требуя теоретических знаний и специальных навыков работы, может выступить тем языком, который объединит профессионалов из различных проблемных областей, может превратить исходный набор данных в изображение, благодаря которому у исследователя могут появиться абсолютно новые, неожиданные решения.

Решетневскуе чтения. 2014

сти к инновационной деятельности, так как для коррекции стиля требуется больше времени.

2. Для повышения результативности тренинга по развитию психологической готовности педагога к инновационной деятельности целесообразно формировать группы с учетом индивидуальных стилей деятельности педагогов.

3. Наилучшим продолжением проведенных тренингов могло бы стать посттренинговое сопровождение в формате дистанционного курса.

Полученные результаты могут быть использованы как база для разработки программы по формированию

или повышению уровня психологической готовности педагогов к инновационной деятельности, а также для развития индивидуального стиля деятельности как условия инновационной подготовки педагога.

Таким образом, гипотеза исследования о наличии взаимосвязи между психологической готовностью педагога к инновационной деятельности и стилем педагогической деятельности эмпирически подтвердилась.

© Бобкова Н. Г., Шершитский А. А., 2014

ВИЗУАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

О. В. Бразговка, О. П. Микова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

Рассмотрены возможности визуального представления информации как наиболее удобного и доступного способа изложения инженерной мысли не только в производстве, но и в других областях.

Ключевые слова: графическое представление информации, визуализация, визуальный язык, образные представления.

VISUAL REPRESENTATION OF INFORMATION

O. V. Brazgovka, O. P. Mikova

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: [email protected]

In this statement opportunities of visualization are considered as one of the most convenient and available ways of expressing engineer ideas not only in production process, but also in other fields.

Keywords: graphic representation of information, visualization, visual language, presentative imagination.

Большинство знаний, с которыми сталкивается современный человек, носит вербальный характер. Самым распространенным способом сохранения и передачи информации является текст, который, как правило, читается последовательно от начала к концу - линейное средство коммуникации. Однако в методологии научного познания появляется интерес к визуализированному виду знания и представления информации структурированной в виде графов, схем, графиков, диаграмм. При переводе информации из текстовой формы в графическую форму графика должна служить «резонансом» понимания проблемы, способствовать генерации гипотез, идей и целей. Роль визуализации информации в образовании становится особенно актуальной, так как помогает обобщить и запомнить изучаемый материал, а также способствует более длительному сохранению его в памяти и быстрому его воспроизведению при необходимости. В некотором роде структурно-логические схемы, гра-

фики, графы выступают в роли промежуточного звена между внешним линейным содержанием (текст учебника) и внутренним нелинейным содержанием (в сознании). Наглядные образы сокращают словесные рассуждения и уплотняют информацию.

Существует наглядная, броская, понятная всем с детства, форма представления информации - это графика. Графический способ подачи информации употреблялся человеком на протяжении тысячелетий задолго до изобретения письменности. Это были сначала наскальные рисунки, пиктографическое письмо, затем миниатюры с технической тематикой, по которым можно установить способ производства тех или иных предметов и чертежи-рисунки, дававшие лишь ориентировочные представления об очертаниях предмета. Чертежи и схемы используются для решения геометрических задач более трех тасячелетий.

Как и другие языки, визуальный язык имеет свои собственные ресурсы и возможности, характерные

Инновационные образовательные технологии в вузе

именно для него - словарь элементов формы, грамматику пространственной организации, идиомы объемной перспективы и синтаксис фразировки образов. В изобразительном искусстве визуальный язык часто является самоцелью, определяя собой ценность всего произведения, а графическая подача информации должна вызывать эмоции у зрителя. В прикладной сфере, в частности в технических чертежах и в промышленном искусстве, его применение ограничивается требованиями производства и графические средства подачи информации (чертежи, схемы, таблицы, графики, диаграммы) предназначены только для передачи технической информации. Для научно-технической графики требуется, прежде всего, не эстетическое воздействие, а ясность передаваемой идеи.

В результате научно-технического прогресса, когда усложняются технические устройства, возрастает потребность в более эффективных средствах передачи информации. Для этих целей мобилизуются возможности графического языка и возможности создания 3Б моделей средствами компьютерной графики.

Однако намного чаще информация отображается без использования эффективных графических средств. Существуют технические тексты, которые недостаточно схватывать в целом, а необходимо запоминать очень точно, чтобы затем в практической работе неукоснительно руководствоваться ими. Это, например, различные инструкции по эксплуатации, ремонту, наладке оборудования. Дополненные графическими изображениями инструкции или определения могли бы способствовать лучшему пониманию.

Значение визуальных, в том числе графических, образов особенно велико для людей с преобладающим наглядно-образным типом мышления.

Искусствовед и психолог Р. Арнхейм утверждает, что никакую информацию о предмете не удастся непосредственно передать читателю, если не представить этот предмет в разборчивой форме, в виде грамотно построенных чертежей и рисунков.

Один из крупнейших специалистов по психологии зрения, профессор Р. Л. Грегори в своей книге «Разумный глаз» говорит, что «понимать» - значит видеть вещи определенным образом, но нельзя «видеть» не понимая.

Средства графического представления информации применяются в самых различных областях визуальной коммуникации от иллюстрации технической книги и картографии до инструкций по сборке конструкций или использованию разнообразной техники. Во всех этих областях главное - это вызвать определенные процессы мышления, опирающиеся на образы, а рисунок является именно тем средством, с помощью которого «графическая мысль» передается в виде «графического высказывания». Причем графическое высказывание не требует перевода на разные языки и широко используется во многих инструкциях по сборке, эксплуатации, ремонту и т. д.

Графики могут использоваться на начальном этапе исследования для изучения сути проблемы, анализа исходных данных, а также на завершающей стадии исследования для представления полученных результатов в удобной, наглядной форме

Овладение техникой визуализации научно-технической информации, умение представить ее в виде ясного простого рисунка имеют большое значение и для ученого, готовящего отчет, пишущего книгу или диссертацию, и для инженера, отстаивающего свои оригинальные технические идеи.

Образные представления выполняют в научной и педагогической деятельности ряд важнейших функций - обобщение, синтез разнородной информации, является необходимостью для понимания, умения выразить суть незнакомого через знакомое. В этом аспекте их можно рассматривать в качестве необходимого компонента языка науки.

1. Арнхейм Р. Новые очерки по психологии искусства / пер. с англ. М. : Прометей, 1994. 352 с.

2. Грегори Р. Л. Разумный глаз. М., 1972.

3. Кириллин В. А. Страницы истории науки и техники. М. : Наука, 1994. 350 с.

4. Кравченко А. Ф. История науки и техники. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. 435 с.

5. Ломов Б. Ф. Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии. М. : Педагогика, 1991. 296 с.

6. Макарова Е. А. Визуализация как интроекция смыслообразов в ментальное пространство личности: монография. М. : Спутник+, 2010. 170 с.

7. Монахов Д. Н. Визуализация информации: генезис, проблемы, тенденции: монография. М. : МАКС-Пресс, 2012. 56 с.

8. Плотинский Ю. М. Визуализация информации. М. : Изд-во МГУ, 1994. 64 с.

9. Сафронова Л. В., Рахматуллин Т. Р. Визуализация научного знания: дидактический аспект: монография. Уфа: Уфимский юридический институт МВД России, 2008. 127 с.

1. Arnheim Р. Novyeocherki po psihologii iskusstva. 1994. 352 s.

2. Gregori R. L. Razymnyi glaz. М., 1972.

3. Kirillin V. A. Кириллин В. А. Stranicy istorii nauki I tekhniki. М. : Nauka (Science), 1994. 350 s.

4. Kravchenko A. F. Istoriya nauki I tekhniki. Novosibirsk, 2005. 435 s.

5. Lomov B. F. Voprosy obschei, pedagogicheskoi I ingenernoy psikhologii. М., 1991. 296 s.

6. Makarova E. A. Visualizacia kak introekcia smysloobrazov v mantalnoye prostranstvo lichnosti. М., 2010. 170 s.

7. Monahov D. N. Visualizaciya informacii: genesis, problem, tendencii. М. : MAKS Press, 2012. 56 s.

8. Plotinskiy Y. M. Visualizaciya informacii. М. : MGY, 1994. 64 s.

9. Safronova L. V., Rahmatullin T. R. Visualizaciya nauchnogo znaniya: didacticheskiy aspect. Ufa: Yfimskiy yuridicheskiy instityt MVD Rossii, 2008. 127 s.

10. William J. Bowman. Graphic communication. John Wiley & Sons, New York - London - Sydney, 1968. 218 p.

© Бразговка О. В., Микова О. П., 2014

С возрастанием количества накапливаемых данных, даже при использовании сколь угодно мощных и разносторонних алгоритмов Data Mining, становится все сложнее "переваривать" и интерпретировать полученные результаты. А, как известно, одно из положений DM - поиск практически полезных закономерностей. Закономерность может стать практически полезной, только если ее можно осмыслить и понять.

К способам визуального или графического представления данных относят графики, диаграммы, таблицы, отчеты, списки, структурные схемы, карты и т.д.

Визуализация традиционно рассматривалась как вспомогательное средство при анализе данных, однако сейчас все больше исследований говорит о ее самостоятельной роли.

Традиционные методы визуализации могут находить следующее применение:

представлять пользователю информацию в наглядном виде;

компактно описывать закономерности, присущие исходному набору данных;

снижать размерность или сжимать информацию;

восстанавливать пробелы в наборе данных;

находить шумы и выбросы в наборе данных.

Методы визуализации

Методы визуализации, в зависимости от количества используемых измерений, принято

классифицировать на две группы :

представление данных в одном, двух и трех измерениях;

представление данных в четырех и более измерениях.

Представление данных в 4 + измерениях

Представления информации в четырехмерном и более измерениях недоступны для человеческого восприятия. Однако разработаны специальные методы для возможности отображения и восприятия человеком такой информации.

Наиболее известные способы многомерного представления информации:

параллельные координаты;

"лица Чернова";

лепестковые диаграммы.

Представление пространственных характеристик

Отдельным направлением визуализации является наглядное представление

пространственных характеристик объектов. В большинстве случаев такие средства выделяют на карте отдельные регионы и обозначают их различными цветами в зависимости от значения анализируемого показателя.



Карта представлена в видеграфического интерфейса, отображающего данные в виде трехмерного ландшафтапроизвольно определенных и позиционированных форм (столбчатых диаграмм, каждая синдивидуальными высотой и цветом). Такой способ позволяет наглядно показыватьколичественные и реляционные характеристики пространственно-ориентированных

данных и быстро идентифицировать в них тренды.

Процесс Data Mining. Анализ предметной области. Постановка задачи. Подготовка данных.

Процесс Data Mining. Начальные этапы

Процесс DM является своего рода исследованием. Как любое исследование, этот процесс состоит из определенных этапов, включающих элементы сравнения, типизации, классификации, обобщения, абстрагирования, повторения.

Процесс DM неразрывно связан с процессом принятия решений.

Процесс DM строит модель, а в процессе принятия решений эта модель эксплуатируется.

Рассмотрим традиционный процесс DM. Он включает следующие этапы:

анализ предметной области;

постановка задачи;

подготовка данных;

построение моделей;

проверка и оценка моделей;

выбор модели;

применение модели;

коррекция и обновление модели.

В этой лекции мы подробно рассмотрим первые три этапа процесса Data Mining,

остальные этапы будут рассмотрены в следующей лекции.

Этап 1. Анализ предметной области

Исследование - это процесс познания определенной предметной области, объекта или явления с определенной целью.

Процесс исследования заключается в наблюдении свойств объектов с целью выявления и оценки важных, с точки зрения субъекта-исследователя, закономерных отношений между показателями данных свойств.

Решение любой задачи в сфере разработки программного обеспечения должно начинаться с изучения предметной области.

Предметная область - это мысленно ограниченная область реальной действительности, подлежащая описанию или моделированию и исследованию.

Предметная область состоит из объектов, различаемых по свойствам и находящихся в определенных отношениях между собой или взаимодействующих каким-либо образом.

Предметная область - это часть реального мира, она бесконечна и содержит как

существенные, так и не значащие данные, с точки зрения проводимого исследования.

Исследователю необходимо уметь выделить существенную их часть. Например, при решении задачи "Выдавать ли кредит?" важными являются все данные про частную жизнь клиента, вплоть до того, имеет ли работу супруг, есть ли у клиента несовершеннолетние дети, каков уровень его образования и т.д. Для решения другой задачи банковской деятельности эти данные будут абсолютно неважны. Существенность данных, таким образом, зависит от выбора предметной области.

Данная статья написана представителем компании DevExpress и опубликована в блоге на ХабраХабре.

Медицинские исследователи установили, что если в инструкции к лекарству находится только текст, человек усваивает из нее лишь 70% информации. Если же в инструкцию добавить картинки, человек усвоит уже 95%.

Очевидно, что человек предрасположен обрабатывать именно визуальную информацию. Помимо прекрасной обработки нашим мозгом, визуализация данных имеет несколько преимуществ:

  • Акцентирование внимания на разных аспектах данных


С помощью графиков можно легко обратить внимание читателя на красные показатели.

  • Анализ большого набора данных со сложной структурой
  • Уменьшение информационной перегрузки человека и удерживание его внимания
  • Однозначность и ясность выводимых данных
  • Выделение взаимосвязей и отношений, содержащихся в информации


На графике легко можно заметить важные данные.

Эстетическая привлекательность


Эстетически привлекательные графики делают подачу данных эффектной и запоминающейся.

Эдвард Тафти, автор одних из лучших книг по визуализации, описывает ее как инструмент для показа данных; побуждения зрителя задуматься о сути, а не методологии; избежания искажения того, что должны сказать данные; отображения многих чисел на небольшом пространстве; показа большого набора данных связным и единым целым; побуждения зрителя сравнивать фрагменты данных; служения достаточно четким целям: описанию, исследованию, упорядочиванию или украшению ().

Как правильно использовать визуализацию данных?

Успех визуализации напрямую зависит от правильности ее применения, а именно от выбора типа графика, его верного использования и оформления.


60% успеха визуализации зависит от выбора типа графика, 30% - от его правильного использования и 10% - от его верного оформления.

Правильный тип графика

График позволяет выразить идею, которую несут данные, наиболее полно и точно, поэтому очень важно выбрать подходящий тип диаграммы. Выбор можно осуществить по алгоритму:

Цели визуализации - это реализация основной идеи информации, это то, ради чего нужно показать выбранные данные, какого эффекта нужно добиться - выявления отношений в информации, показа распределения данных, композиции или сравнения данных.


В первом ряду показаны графики с целями показа отношений на данных и распределения данных, а во втором ряду целями являются показ композиции и сравнения данных.

Отношения в данных - это то, как они зависят друг от друга, связь между ними. С помощью отношений можно выявить наличие или отсутствие зависимостей между переменными. Если основная идея информации содержит фразы «относится к», «снижается/повышается при», то нужно стремиться показать именно отношения в данных.
Распределение данных - то, как они располагаются относительно чего-либо, сколько объектов попадает в определенные последовательные области числовых значений. Основная идея при этом будет содержать фразы «в диапазоне от x до y», «концентрация», «частотность», «распределение».

Композиция данных - объединение данных с целью анализа общей картины в целом, сравнения компонентов, составляющих процент от некоего целого. Ключевыми фразами для композиции являются «составило x%», «доля», «процент от целого».

Сравнение данных - объединение данных, с целью сравнения некоторых показателей, выявление того, как объекты соотносятся друг с другом. Также это сравнение компонентов, изменяющихся с течением времени. Ключевые фразы для идеи при сравнении - «больше/меньше чем», «равно», «изменяется», «повышается/понижается».

После определения цели визуализации требуется определить тип данных. Они могут по своему типу и структуре быть очень разнородными, но в самом простом случае выделяют непрерывные числовые и временные данные, дискретные данные, географические и логические данные. Непрерывные числовые данные содержат в себе информацию зависимости одной числовой величины от другой, например графики функций, такой как y=2x. Непрерывные временные содержат в себе данные о событиях, происходящих на каком-либо промежутке времени, как график температуры, измеряемой каждый день. Дискретные данные могут содержать в себе зависимости категорийных величин, например график количества продаж товаров в разных магазинах. Географические данные содержат в себе различную информацию, связанную с местоположением, геологией и другими географическими показателями, яркий пример - это обычная географическая карта. Логические данные показывают логическое расположение компонентов относительно друг друга, например генеалогическое древо семьи.


Графики непрерывных числовых и временных данных, дискретных данных, географических и логических данных.

В зависимости от цели и данных можно выбрать наиболее подходящий им график. Лучше всего избегать разнообразия ради разнообразия и выбирать по принципу «чем проще, тем лучше». Только для специфичных данных использовать специфичные типы диаграмм, в остальных же случаях хорошо подойдут самые распространенные графики:

  • линейный (line)
  • с областями (area)
  • колонки и гистограммы (bar)
  • круговая диаграмма (pie, doughnut)
  • полярный график (radar)
  • точечный график (scatter, bubble)
  • карты (map)
  • деревья (tree, mental map, tree map)
  • временные диаграммы (time line, gantt, waterfall).

Линейные диаграммы, графики с областями и гистограммы могут содержать в одном аргументе для одной категории несколько значений, которые могут быть как абсолютными (тогда к таким видам графикам прибавляется приставка stacked), так и относительными (full stacked).


График со stacked значениями и с full stacked

При выборе подходящего графика можно руководствоваться следующей таблицей, составленной на основе этой диаграммы и :


Правильное использование графика

Важно не только верно выбрать тип графика, но и правильно его использовать:

  • Не нужно нагружать график большим количеством информации. Оптимальное количество разных типов данных, категорий - это не более 4-5, иначе же целесообразнее разделить такую диаграмму на несколько штук.


Такой график можно сравнить со спагетти и лучше разделить на несколько диаграмм.

Верно выбрать шкалу и ее масштаб для графика. Для гистограмм и графиков с областями предпочтительнее начинать шкалу значений с нуля. Постараться не использовать инвертированные шкалы - это очень часто вводит зрителя в заблуждение относительно данных.


Неверная шкала отрицательно влияет на восприятие данных. В первом случае некорректно выбран масштаб, во втором шкала инвертирована.

  • Для круговых диаграмм и графиков, где показан процент от общей доли, сумма значений всегда должна составлять 100%.
  • Для лучшего восприятия данных информацию на оси лучше упорядочить - либо по значениям, либо по алфавиту, либо по логическому смыслу.

Правильное оформление графика

Ничто так не радует глаз, как правильно оформленные графики, и ничто так не портит диаграммы, как наличие графического «мусора». Основные принципы оформления:

  • использовать палитры похожих, не ярких цветов, и постараться ограничиться набором из шести штук
  • вспомогательные и второстепенные линии должны быть простыми и не бросающимися в глаза


Вспомогательные линии на графике не должны отвлекать внимание от основной идеи данных.

  • там, где возможно, использовать только горизонтальные надписи на осях;
  • для графиков с областями предпочтительнее использовать цвет с прозрачностью;
  • для каждой категории на графике использовать свой цвет.

Выводы

Визуализация - мощный инструмент донесения мыслей и идей до конечного потребителя, помощник для восприятия и анализа данных. Но как и все инструменты, ее нужно применять в свое время и в своем месте. В противном случае информация может восприниматься медленно, а то и некорректно.


На графиках изображены одни и те же данные, слева показаны основные ошибки визуализации, а справа они исправлены.

При умелом применении визуализация данных позволяет сделать материал впечатляющим, нескучным и запоминающимся.

2.1. Преимущества визуальной формы представления информации

Вербальный язык и вербальные категории содержат крайне примитивные средства для того, чтобы строить пространство, интерпретировать его или производить с ним какие-то действия. Этой цели служат язык образов и система перцептивных действий, с помощью которых человек строит образ окружающей действительности и ориентируется в ней. Эта система называется восприятием. Восприятие определяется как целостный образ, отражающий единство структуры и свойств объекта. Объектами зрительного восприятия служат предметы, процессы и явления окружающего мира, которые можно расчленить и описать в категориях пространства, движения, формы, текс­туры, цвета, яркости и т. п. При восприятии предметов образ более или менее полно отражает объект или ситуацию, в которой находится человек.

Образы, созданные на основе визуального восприятия, обладают большей, чем слова, ассоциативной силой. Возможно, поэтому они прекрасно хранятся в памяти. Даже после однократного просмотра нескольких тысяч картин наблюдатели способны правильно опознать из них около 90 %. Зрительный образ весьма пластичен. Это свойство проявляется в том, что в плане образа возможен быстрый переход от обобщенной оценки ситуации к подробному анализу ее элементов. Возможны различного рода перемещения отраженных в образе объектов, их сдвиги, повороты, а также увеличение, уменьшение, перспективные искажения и нормализация. Эта своеобразная манипулятивная способность зрительной системы позволяет представить ситуацию как в прямой, так и в обратной перспективе. Манипуляции образами, их достраивание – важнейшие средства продуктивного восприятия и визуального мышления.

Многие исследования свидетельствуют о том, что в зрительной системе имеются механизмы, обеспечивающие рождение нового образа. Благодаря им человек способен видеть мир не только таким, каким он существует в действительности, но и таким, каким он может (или должен) быть. Это означает, что зрительные образы являются необходимым условием, даже более того – орудием мыслительной деятельности. Они связаны более непосредственно по сравнению с символами и речью, с окружающей человека предметной действительностью. Образ – это не только и не столько созерцание, сколько воссоздание действительности. Она, эта действительность, может воссоздаваться в той форме (или близкой к ней), в которой объект реально существует. Но возможны также и деструкция объекта, ситуации и воссоздание ее нового варианта или вариантов. На основе этого измененного по сравнению с реальностью образа человек вновь обращается к предметной действительности и перестраивает ее в своей практической деятельности. невозможно подготовить творчески мыслящего специалиста без развития у него образного представления, воображения и мышления. Ощутимую пользу в этом деле оказывает универсальный аппарат проекционного схематизма. Один из важнейших инструментов проекционного моделирования, служащих для формирования пространственных представлений, – это геометрическая интерпретация. Объектами интерпретации являются графические модели в виде комбинации чертежей, схем, текста, диаграмм и т. п. Графические модели предполагают отображение информации в виде набора средств графического представления информации: линий, символов, мнемонических знаков, используемых в соответствии с правилами построения графических моделей. При восприятии информации в таком виде необходим выход в более высокое по размерности операционное пространство, чем при восприятии текста. Степень точности при сопоставлении информационного объекта с его моделью зависит от полноты сведений о проекционном аппарате, который имел место при моделировании. На рисунке 2.1 представлена одна из возможных классификаций графических моделей. Пиктографическая модель – графическая модель, составленная с использованием условных графических изображений (пиктограмм), обозначающих предметы, действия или события. Идеографическая модель – графическая модель, составленная с использованием идеограмм – условных письменных знаков, обозначающих понятия.

Вопрос эффективности передачи и усвоения информации является одним из главных на протяжении последних десятилетий. Основным средством коммуникации в мире в начале ХХI века служит визуализация (визуальная форма передачи) информации. Наибольшее количество информации (примерно 80–90 %) человек воспринимает визуально. «Доминирующее значение зрительной системы для человека объясняется тем, что она является самым мощным источником информации о внешнем мире, обладает наибольшей дальномерностью и стереоскопичностью сенсорных функций» .

Эффективность, преимущество графического способа передачи информации, по сравнению с двигательным или звуковым (рисунок 2.2), состоит в том, что зрительное восприятие человеком передаваемой информации и создание им мысленного образа происходят настолько быстро, что человек этот процесс воспринимает как «мгновенный». Этим объясняется эффект одновременности, или симультанности, основанный на свойстве человечес кого восприятия информации: создаваемые мысленные образы при восприятии информации и передаваемые графические модели очень близки по форме.