什么是數(shù)據(jù)可視化

1.數(shù)據(jù)可視化的定義 數(shù)據(jù)科學的大力發(fā)展，讓信息科學領域面臨的一個巨大挑戰(zhàn)就是數(shù)據(jù)爆炸，然而人類分析數(shù)據(jù)的能力已經(jīng)遠遠落后于獲取數(shù)據(jù)的能力。  數(shù)據(jù)量越來越大、越多元化，數(shù)據(jù)內容的噪聲讓人們在龐雜的數(shù)據(jù)世界中倍感枯燥繁瑣，理解成本較高。所以這個挑戰(zhàn)不僅在于如何從海量數(shù)據(jù)中提取出有用知識，還在于如何將數(shù)據(jù)轉化成使人快速理解的知識。  如何從海量數(shù)據(jù)中提取知識是數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)挖掘的范疇，如何讓數(shù)據(jù)轉化成使人快速理解的知識就需要數(shù)據(jù)可視化了。

相比單純的數(shù)字，圖形形式可以讓人更容易洞察到數(shù)據(jù)的分布、趨勢、關系以及異常點，從而幫助決策者快速決策。數(shù)據(jù)可視化就是將數(shù)據(jù)轉換成易讀、易懂、易操作的圖或表等，以一種簡潔明了、通俗易懂的方式展現(xiàn)和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)可視化發(fā)展歷程

關于可視化的發(fā)展史可追溯至 19 世紀上半葉，這個時期可以說是數(shù)據(jù)制圖的黃金時期，統(tǒng)計圖形、概念圖等迅猛爆發(fā)，此時人們已經(jīng)掌握整套統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化工具，包括直方圖、柱狀圖、餅圖、折線圖、時間線、輪廓線等。

3.為什么要做數(shù)據(jù)可視化

隨著世界與越來越多的電子設備建立聯(lián)系，數(shù)據(jù)量將繼續(xù)呈指數(shù)增長。科學家們預測，到 2025 年將有 163 ZB（163 萬億 GB）的數(shù)據(jù)。

人腦很難理解所有這些數(shù)據(jù)，實際上，如果不進行某種類比或抽象，人腦很難理解大于 5 的數(shù)字。數(shù)據(jù)可視化設計師可以在創(chuàng)建這些抽象中發(fā)揮至關重要的作用。

而對于用戶尤其是決策層的用戶來說在現(xiàn)實的工作場景中經(jīng)常需要同時處理超過 5 組以上的數(shù)據(jù)并需要對其建立精準的分析模型以便于做出最準確的決策所以基于這樣的需求，數(shù)據(jù)可視化設計氤氳而生。

而數(shù)據(jù)可視化能夠將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以視覺圖表的方式，清晰有效地傳遞出數(shù)據(jù)當中的重要信息。很多企業(yè)管理層從實踐中看到了數(shù)據(jù)可視化的價值，它能夠使決策者能夠解決難以快速讀懂數(shù)據(jù)分析報告的問題，以數(shù)據(jù)可視化的模式來理解數(shù)據(jù)，以便做出對企業(yè)更好的決策。

4.數(shù)據(jù)可視化有什么用

傳遞速度快，人腦對視覺信息的處理要比書面信息塊 10 倍。使用圖表來總結復雜的數(shù)據(jù)，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。

數(shù)據(jù)顯示的多維性，在可視化的分析下，數(shù)據(jù)將每一維的值分類、排序、組合和顯示，這樣就可以看到表示對象或事件的數(shù)據(jù)的多個屬性或變量。

更直觀的展示信息，數(shù)據(jù)可視化報告使我們能夠用一些簡短的圖形就能體現(xiàn)那些復雜信息，甚至單個圖形也能做到。決策者可以輕松地解釋各種不同的數(shù)據(jù)源。豐富但有意義的圖形有助于讓忙碌的主管和業(yè)務伙伴了解問題和未決的計劃。

大腦記憶能力的限制，實際上我們在觀察物體的時候，我們大腦和計算機一樣有長期的記憶(memory 硬盤)和短期的記憶(cache 內存)。只有我們讓要記下文字，詩歌，物體，一遍一遍的在短期記憶了出現(xiàn)之后, 它們才可能進入長期記憶。

5.數(shù)據(jù)可視化使用目標

數(shù)據(jù)可視化是一種信息交流形式，它以圖形形式描繪密集和復雜的信息，最終的視覺效果旨在簡化數(shù)據(jù)，并使用數(shù)據(jù)幫助用戶決策。

準確性，數(shù)據(jù)可視化需考慮數(shù)據(jù)的準確性，清晰度和完整性。以不失真的方式呈現(xiàn)信息，減少用戶的思考成本。

實用性，數(shù)據(jù)需要強調實用，降本提效，降低學習使用成本、數(shù)據(jù)分析成本、數(shù)據(jù)查找成本，提升操作效率、決策效率。

適應性，能適應多設備、多場景?？筛鶕?jù)不同設備大小調整可視化，同時預測用戶對數(shù)據(jù)深度、復雜性和模態(tài)的需求。

6.數(shù)據(jù)可視化應用場景

信息圖表設計、B 端后臺界面設計、可視化大屏界面設計。

數(shù)據(jù)可視化圖表由哪些元素組成

一張標準樣式的圖表基本上是由標題、圖例、切換選項、圖形主體、坐標系、提示信息、值域這幾個元素構成。除此之外，還有一些特殊的圖表（如：3D 類，由背景墻、側面墻、底座等圖表元素）。

標題，標題簡短有力，以最少的字數(shù)傳達觀點、信息或故事。信息類標題：提供理解數(shù)據(jù)所需的所有信息，回答「何事」、「何地」、「何時」這三個問題，描述類標題：突出圖表中顯示的主要數(shù)據(jù)模式或趨勢，描繪出圖表所要講述的故事。

圖例，通常在圖形主題的右側或頂部，用來區(qū)分不同類別代表的數(shù)據(jù)含義。

切換選項，可以是 tab 類的切換，也可以是下拉選擇，根據(jù)具體場景設計，用于同類型圖表的切換。

坐標系，由 X 軸，Y 軸，標識線，軸標題構成。一般場景中，坐標軸是圖表中必須存在的元素之一，AntV 官方給出的迷你圖表（Minichart）中，坐標軸可以被省略，只保留圖形基本姿態(tài)。

圖形主體，由選擇的圖表類型決定，有時也會多個圖表類型組合使用。

提示信息，多為 hover 或者選擇狀態(tài)，對選擇的位置數(shù)據(jù)進行詳細展示。

值域，當屏幕不足以容納圖形，選擇可視范圍的工具，當圖表足夠復雜時會用到。

需要注意的是，數(shù)據(jù)可視化圖表除了上述常規(guī)元素外，還有個很重要的的概念—時間范圍。因為數(shù)據(jù)的統(tǒng)計一定要有時間范圍，否則這個數(shù)據(jù)圖表就是無意義的，所以大家在設計圖表時一定要體現(xiàn)出“時間范圍”，它可以不出現(xiàn)在具體的某一個圖表中，但是要通過標題或者其它方式表現(xiàn)出來。

數(shù)據(jù)可視化的設計流程

規(guī)范的流程是好結果的保證。按照設計流程，步步為營，就能避免很多不必要的返工，保證設計質量和項目進度。

1.根據(jù)業(yè)務需求確立關鍵指標 可視化設計要避免為了展示而展示，排版布局、圖表選用等應服務于業(yè)務，所以可視化設計是在充分了解業(yè)務需求的基礎上進行的。那什么是業(yè)務需求呢？業(yè)務需求就是要解決的問題或達成的目標。設計師通過設計的手段幫助相關人員達成這個目標，是數(shù)據(jù)可視化的價值所在。

關鍵指標是一些概括性詞語，是對一組或者一系列數(shù)據(jù)的統(tǒng)稱。確定關鍵指標后，根據(jù)業(yè)務需求擬定各個指標展示的優(yōu)先級（主、次、輔）。

2.確立指標分析維度 我們在制作可視化圖表時，首先要從業(yè)務出發(fā)，優(yōu)先挑選合理的、符合慣例的圖表，尤其是如果你的用戶層次比較多樣的情況下，要兼顧各個年齡段或者不同認知能力的用戶的需求；其次是根據(jù)數(shù)據(jù)的各種屬性和統(tǒng)計圖表的特點來選擇，例如很多小伙伴做完可視化設計，發(fā)現(xiàn)可視化圖形并沒有準確表達自己的意圖，也沒能向用戶傳達出應有的信息，可視化圖形讓人困惑或看不懂。出現(xiàn)這種情況很大程度就是因為分析的維度沒有找準或定義的比較混亂。

比較：數(shù)據(jù)之間存在何種差異、差異主要體現(xiàn)在哪些方面

分布：指標里的數(shù)據(jù)主要集中在什么范圍、表現(xiàn)出怎樣的規(guī)律

聯(lián)系：數(shù)據(jù)之間的相關性

構成：指標里的數(shù)據(jù)都由哪幾部分組成、每部分占比如何

3.選定可視化圖表類型 通過上述分析，我們可以跟據(jù)我們想要展現(xiàn)的數(shù)據(jù)種類，以及我們制作圖表的目的，來選擇到合適的圖表。但是日常工作中，我們往往用不到這么多的圖表種類，這個篩選的維度更適合我們作為學習圖表概念的工具。我們最經(jīng)常使用的還是六件套 — 柱狀圖、條形圖、折線圖、餅圖、散點圖、地圖。

柱狀圖  柱狀圖用于描述分類數(shù)據(jù)之間的對比，是一種以長方形的長度為變量的統(tǒng)計圖表，有且僅有一個變量，其中一個軸表示需要對比的分類維度，另一個軸代表相應的數(shù)值 。

條形圖  條形圖對比柱狀圖，看上去雖然只是 X 軸與 Y 軸交換，數(shù)據(jù)種類較為類似，但不同的是，條形所能承載的項目數(shù)量相對于柱狀圖而言更多，由于其優(yōu)良的縱向延展性一般用于手機端較多，比如當條目大于 12 條，就適合用條形圖，而且從上到下的閱讀方式符合人眼閱讀習慣，所以也會經(jīng)常用于排行榜的設計中。

折線圖  折線圖用于反映事物隨時間或有序類別而變化的趨勢。要繪制折線圖，先在笛卡爾座標上定出數(shù)據(jù)點，然后用直線把這些點連接起來。通常 Y 軸用于定量數(shù)值，而 X 軸則是分類或順序刻度。負值可以顯示在 X 軸下方。使用建議：Y 軸刻度值選擇要合理，當前顯示的數(shù)據(jù)波動要大化的顯示；顯示數(shù)據(jù)盡量大于 3 條，否則不能夠清晰地反映出數(shù)據(jù)隨時間變化的趨勢。

餅圖  餅圖以扇區(qū)的形式顯示每一個數(shù)值相對于總數(shù)值的大小。通過不同的扇面大小，表達了不同類別的比例，即一個數(shù)據(jù)組中不同數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)大小占所有數(shù)據(jù)和的比例；并通過帶顏色的圖例將扇面和數(shù)據(jù)項一一對應起來。所以當我們想要一組數(shù)據(jù)中每個數(shù)據(jù)類型所占的比例時，就可以優(yōu)先選擇餅形圖。餅形圖可以分為基礎餅形、環(huán)形圖以及扇形圖。

散點圖  散點圖常用于展現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布情況。通過數(shù)據(jù)之間的位置分布來觀察變量之間的相互關系。數(shù)據(jù)之間的相互關系主要分為：正相關（兩個變量值同時增長）、負相關（一個變量呈現(xiàn)增長分布另一個變量呈現(xiàn)下降分布）、不相關、線性相關、指數(shù)相關等。而分布在集群點較遠的數(shù)據(jù)點，被稱之為異常點。散點圖經(jīng)常與回歸線（就是最準確地貫穿所有點的線）結合使用，歸納分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)以進行預測分析。

地圖  地圖常用于顯示地理區(qū)域上的數(shù)據(jù)。使用地圖作為背景，通過圖形的位置來表現(xiàn)數(shù)據(jù)的地理位置，通常來展示數(shù)據(jù)在不同地理區(qū)域上的分布情況。

4.可視化視覺設計 定義設計風格  大多數(shù)設計都應該有 APP 或者 Web 風格定義的經(jīng)驗。我們在定義一款 APP 或者 Web 頁面設計風格時常用的方法是什么呢？情緒板！精美的圖片搭配符合主題的關鍵詞，可以向需求方和產(chǎn)品側準確地表達出頁面的設計方向和風格。

規(guī)劃頁面布局  設計前期規(guī)劃階段，先想好打算怎么表達，再選擇對應的構圖方式。以數(shù)據(jù)大屏為例，表達上我們講究總分主次關系，那么構圖上依舊遵循這個規(guī)則，先具體再抽象。

配色的重要性  當我們打開一個頁面時，第一眼看到的往往并不是板塊布局，也不是詳細內容，而是頁面的色彩。色彩引導著我們視覺進行運動，較強的沖擊力很容易給用戶留下深刻的印象，設計者對色彩的運用和搭配，將決定可視化的展現(xiàn)效果。

5.頁面交付開發(fā) 頁面交付開發(fā)完成后，我們還需要進行視覺方面的走查：關鍵視覺元素、字體字號、頁面動效、圖形圖表等是否按預期顯示、有無變形、錯位等情況。

網(wǎng)站名稱：數(shù)據(jù)可視化設計指南
文章轉載：http://www.rwnh.cn/news24/325724.html

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