在当今AI技术蓬勃发展的时代,数据可视化作为信息传达的重要手段,其门槛逐渐降低。然而,这并不意味着我们可以忽视学习数据可视化的重要性。即使不需要深入专业技术,对数据可视化的基础知识的了解也是至关重要的。那么,对于想要学习数据可视化的人来说,究竟需要掌握哪些知识呢?
一,数据可视化的核心概念
-
本质:数据可视化的本质在于将数据以图形方式呈现,并通过这些图形传达附加信息给用户。
-
框架:一个完整的数据可视化框架通常包括四个部分:
- 数据处理模块:负责对数据进行加工,包括合并、分组、过滤、计算统计信息等。
- 图形映射模块:将数据映射到图形视觉通道,例如颜色、位置、大小等。
- 图形展示模块:确定使用何种图形来展示数据,如点、线、面等。
- 辅助信息模块:用于说明视觉通道与数据的映射关系,如坐标轴、图例、辅助文本等。
-
可视化元素:包括可视化空间(2D、3D)、标记(点、线、面、体)以及视觉通道(位置、大小、形状、颜色等)
二,完整的数据可视化过程
- 确定主题:明确数据可视化的主题和目的。
- 提炼数据:从海量数据中提取出关键信息。
- 确定图表:根据数据类型和展示需求选择合适的图表类型。
- 布局设计:设计图表布局,使数据呈现更加清晰和直观。
三,数据图像映射流程
-
在数据图形映射的过程中,需要经历以下步骤:
-
原始数据加载
-
统计分析与数据加工
-
数据预处理与过滤
-
数据映射与绘制
-
最终图表形成
四,数据处理和变换方法
-
数据处理和变换在数据可视化中扮演着重要角色,常见的方法包括:
-
数据归一化
-
线性变换
-
反正切变换
-
数据标准化
-
数据平滑化
五,数据可视化图表类型
数据可视化中有多种图表类型,可以根据展示需求和数据特点选择合适的图表类型。以下是一些常见的图表类型及其特点:
空间可视化
- 地理可视化
- 地图
- 热力图:通过颜色深浅或色调来展示数据在空间上的密集程度或变化趋势。
- 等值线图(等高线图):用等值线连接具有相同数值的数据点,展示地理区域内数据的分布情况。
- 气泡图:利用气泡大小和颜色来展示地理位置相关数据的数量或指标数值。
- 地图
层次可视化
- 树状图
- 旭日图(Sunburst Chart):类似于饼图,但可展示多层级数据结构和半径轴的数据分布,适合展示层次结构和组成比例。
网络可视化
- 关系图
- 力导向图(Force-Directed Graph):节点通过引力和斥力的作用呈现出网络结构和节点之间的关联关系,适合展示复杂关系网络。
文本可视化
- 关系可视化
- 树状图(Tree Map):使用矩形区域的大小和颜色来展示文本数据中的层级结构和数据量。
- 内容可视化
- 词云图:通过词语的大小和颜色来展示文本中关键词的重要性和频率。
- 情感可视化
- 情感图表
- 情感雷达图:通过雷达图展示文本数据中不同情感类别的分布情况。
- 情感饼图:将文本数据中各种情感类别的比例以饼图形式展示出来。
- 情感图表
时间序列可视化
- 折线图
- 带有趋势线的折线图:除了基本折线外,还可以添加趋势线以突出数据的发展趋势。
分类数据可视化
- 条形图
- 堆叠条形图:用于展示分类数据的组成结构和各部分之间的相对大小。
分布数据可视化
- 直方图
- 核密度估计图:通过平滑曲线展示数据的密度分布情况,辅助观察数据的分布特征。
更多可视化图表看:60种数据可视化图表总结(文末送书)-CSDN博客
来源1,数据可视化的基本流程总结,超全面! - 哔哩哔哩 (bilibili.com)
来源2,可视化框架设计-整体思路 - zaohe - 博客园 (cnblogs.com)