数据的采集、提取和理解是人类感知和认识世界的基本途径之一,数据可视化为人类洞察数据的内涵、理解数据蕴藏的规律提供了重要的手段。
随着数据时代的来临,大数据的分析、挖掘与可视化已经成为信息技术发展的迫切需求。
面对当前科学可视化、信息可视化、可视分析研究和应用的新形势,需要发展新的复杂数据的处理、分析与可视化方法,并围绕实际科学和社会问题的求解设计高效的人机交互界面。
可视分析学是一门以视觉感知增强认知为目标、以视觉理解和机器理解为对偶手段、以可视界面为信息交流通道的综合性学科。在因时、因地、临场、应急、博弈等分析决策的关键场合中,可视分析的作用尤为重要。特别地,大数据可视分析在宏观、概览、关联、隐性表达等方面具有不可替代的效应。
本课程将以归纳介绍核心的数据可视化原理为主,覆盖最重要、最基础的数据可视化知识点。
全课程共15章,可划分为三个模块:基础篇、数据篇和应用篇。其中基础篇从人、数据、可视化流程等三个层面阐述数据可视化的基础理论和概念。数据篇则针对实际应用中遇到的不同类型的数据,包括时空数据,地理空间信息数据、高维非空间数据、层次和网络数据,介绍相应的可视化方法。应用篇着重介绍可视化工具及应用实例。
本课程将为本科高年级同学、研究生初学者从可视化的角度提供新的数据理解手段,同时可为相关数据处理、艺术设计人员提供科普性知识。
课程讨论(10%)。需在讨论中积极参与讨论,10次及格,25次满分,水贴不计入成绩;
单元测验(10%)。题型包括单选、多选、判断等;
课内实验(20%)。可视化工具作图
期末考试(60%)。包含全部内容测试。
最终成绩超过60分,即可通过。
一、打开可视化的大门
1.1 可视化初识
1.2 可视化的前世今生
1.3 可视化深入理解及掌握
单元讨论题
第一章测验
二、感知与认知
2.1 视觉感知与认知
2.2 格式塔理论
2.3 视觉通道
单元讨论题
第二章测验
三、数据
3.1 数据基础
3.2 数据分析与探索
3.3 可视化+
单元讨论题
第三章测验
四、数据可视化基础(上)
4.1 可视化基本流程初探
4.2 数据可视化的框架
4.3 数据处理与变换1
4.4 数据处理与变换2
单元讨论题
第四章测验
五、数据可视化基础(下)
5.1 可视化编码
5.2 可视化图表
5.3 可视化设计三部曲
5.4 可视化设计进阶
单元讨论题
第五章测验
六、地理空间信息可视化
6.1 灵活多变的地图
6.2 地图上的点与线
6.3 区域数据可视化
6.4 地理可视化应用
单元讨论题
第六章测验
七、时变数据可视化
7.1 时间属性的可视化
7.2 多变量时变型数据可视化
7.3 流数据可视化
单元讨论题
第七章测验
八、树结构
8.1 树结构简介
8.2 树结构可视化I
8.3 树结构可视化II
第八章测验
九、图结构
9.1 图简介
9.2 图可视化
9.3 图的视觉优化
9.4 动态图简介
9.5 图可视化工具与应用
单元讨论题
第九章测验
十、文本数据
10.1 文本数据可视化简介
10.2文本内容可视化
10.3 文本关系可视化
单元讨论题
第十章测验
十一、高维数据
11.1 数据及其维度
11.2 高维数据变换
11.3 高维数据的可视化呈现
单元讨论题
第十一章测验
十二、交互
12.1 可视化交互简述
12.2 可视化交互空间与模型
12.3 可视化交互设备
12.4 可视化的价值和评估
单元讨论题
第十二章测验
十三、可视化工具
13.1 可视化工具简介
13.2 配置式可视化工具
13.3 编程式可视化工具
13.4 可视化工具社区
单元讨论题
第十三章测验
十四、可视化应用实例
14.3 大数据可视化的应用案例
14.2 大数据可视化的作用
14.1 可视化与形象思维
单元讨论题
第十四章测验
1. 陈为、沈则潜、陶煜波等编著,数据可视化,科学出版社,2013.12。
2.(美)Julie Steele等著,祝洪凯等 译,数据可视化之美,机械工业出版社,2011.6。
3.(美)Nathan Yau 著,向怡宁 译,鲜活的数据:数据可视化指南,人民邮电出版社,2012.10。