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數據可視化與領域應用案例
 作  者: 陳紅倩
 出版單位: 機械工業
 出版日期: 2019.06
 進貨日期: 2019/7/25
 ISBN: 9787111625377
 開  本: 16 開    
 定  價: 443
 售  價: 236
  會 員 價: 236
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內容簡介:

《資料視覺化與領域應用案例》針對不同領域的多種資料集,通過分析資料中的分析需求,設計適用有效的視覺化方法,包括模擬領域資料集、影視領域資料集、伺服器管理資料集、空氣品質資料集、農藥殘留檢測資料集等,並通過視覺化方法和技術手段對資料進行分析,得出相應的分析結論,所提出的視覺化方法包括過程視覺化、時序視覺化、空間視覺化、即時視覺化、對比視覺化、傾向性視覺化和多關係視覺化等。


圖書目錄:

前 言I
第一章視覺化相關技術基礎1
1.1資料視覺化的技術分類1
1.1.1層次資料視覺化1
1.1.2多維資料視覺化12
1.1.3時序資料視覺化13
1.1.4地理資料視覺化18
1.2基於視覺化的資料分析——可視分析36
1.2.1可視分析的意義36
1.2.2資料隱喻與闡釋38
1.2.3資料關聯分析39
1.2.4資料演化模式40
1.2.5大資料視角下的可視分析40
1.3基於視覺化技術的用戶交互技術41
1.4領域知識結合的分析技術42
第二章模擬領域資料的過程視覺化44
2.1相關工作44
2.2流式過程資料即時視覺化方法46
2.2.1主要視覺化流程描述47
2.2.2建立靜態模型及其繪製資訊表48
2.2.3建立漿體動態模型及繪製資訊表51
2.2.4繪製過程53
2.3實驗結果與分析54
2.4結論56
第三章影視領域資料的時空視覺化57
3.1引言57
3.2相關工作59
3.2.1文化傳媒領域相關資料分析現狀59
3.2.2資訊視覺化方法現狀59
3.3可視分析設計流程60
3.4資料集分析與預處理61
3.5針對收視資料的時序特徵可視分析62
3.5.1時序矩陣熱力圖62
3.5.2疊加行列統計橫條圖62
3.6針對觀眾資料的空間特徵可視分析63
3.6.1觀眾屬性的占比情況映射64
3.6.2觀眾屬性的地域特徵映射64
3.6.3多維觀眾屬性的對比分析65
3.7可視分析與方法對比66
3.7.1收視率資料的時序特徵分析66
3.7.2收視率資料的地域特徵分析67
3.7.3視覺化方法對比68
3.8結論69
第四章伺服器日誌資料的異常監控視覺化70
4.1引言70
4.2相關工作71
4.3日誌資料流程即時視覺化方法71
4.3.1線上考場的日誌資料即時採集72
4.3.2日誌資料內容提取72
4.3.3日誌資訊與視覺化元素對應73
4.3.4視覺化元素參數計算73
4.3.5視覺化元素著色74
4.4實驗結果與分析75
4.5結論77
第五章空氣質量數據的時序視覺化78
5.1引言78
5.2相關工作79
5.3資料獲取及說明79
5.4空氣質量數據視覺化80
5.4.1空氣質量數據的線性視覺化80
5.4.2空氣質量數據的日曆視覺化82
5.4.3空氣品質的影響因素視覺化87
5.5結論89
第六章多MRL判定結果資料的對比可視化90
6.1引言90
6.2相關工作91
6.3基於多重放射環的多標準對比視覺化93
6.3.1農藥檢測結果分類判定93
6.3.2多重放射環的設計95
6.3.3第一重放射環實現過程96
6.3.4第二重放射環實現過程97
6.3.5多標準MRL下的毒性判定結果視覺化97
6.3.6各區域著色方法98
6.3.7多重放射環的實例展示98
6.4視覺化結果分析與方法評測100
6.4.1視覺化結果分析100
6.4.2方法應用101
6.5結論102
第七章農殘檢測資料的時序對比視覺化103
7.1引言103
7.2相關工作104
7.3資料分析需求105
7.4可視分層結構106
7.5農殘檢測資料可視分層佈局107
7.5.1分類屬性區視覺化佈局107
7.5.2統計類屬性視覺化佈局108
7.6農產品採樣總量視覺化109
7.7農產品採樣時間分佈視覺化110
7.8農藥檢測結果屬性視覺化112
7.9案例分析115
7.9.1單農產品案例資料視覺化及分析115
7.9.2多農產品案例資料視覺化及分析116
7.10結論117
第八章農殘檢測資料的傾向性分析視覺化119
8.1引言119
8.2相關工作120
8.2.1食品安全資料分析現狀120
8.2.2資訊視覺化分析方法現狀121
8.3資料來源分析122
8.4基於極座標的旋轉佈局視覺化方法122
8.4.1兩類物件圖元設計及視覺化元素編碼122
8.4.2物件圖元的位置計算及環形分段映射123
8.4.3針對圖元重疊的優化方法128
8.5針對農殘檢測資料的檢出傾向性分佈模式分析131
8.6方法對比評測132
8.7結論133
第九章基於曲線與區域的多關係資料視覺化134
9.1引言134
9.2相關工作135
9.3超圖資料讀取及預處理138
9.4Catmull-Rom曲線演算法138
9.5平滑曲線式超圖視覺化140
9.5.1組合超邊節點為三段式鏈表140
9.5.2計算超邊曲線插值點141
9.5.3平滑曲線式視覺化的整體繪製流程142
9.6區域包圍性超圖視覺化方法143
9.6.1節點擴展點計算143
9.6.2節點擴展點同側歸併144
9.6.3超邊區域邊界曲線計算146
9.6.4閉合區域分段填充147
9.6.5區域包圍式視覺化的整體流程148
9.7超邊區域著色150
9.8實驗結果與分析151
9.8.1超邊視覺化效果151
9.8.2平滑曲線式視覺化演算法複雜度分析153
9.8.3區域包圍式視覺化演算法複雜度分析154
9.9結論155
參考文獻156


章節試讀:

前 言

資料視覺化(Data Visualization)是利用電腦圖形學和影像處理技術,將資料轉換成圖形或圖像在螢幕上顯示出來,並進行交互處理的理論、方法和技術。2013年孟小峰教授明確指出:“視覺化技術是資料分析與資訊獲取的重要手段。”2013年麥肯錫諮詢報告[2]指出:“視覺化技術已經成為處理資料的關鍵技術。
資料視覺化以直觀方式表達抽象資訊,使得使用者能夠目睹、探索以至快速理解大量的資訊,能有效抓住人們的注意力,其已經被證明為一種提高資訊獲取能力的有效方法,並在實踐中得到廣泛的應用。資料視覺化的發展,讓資料的呈現更及時、更直觀、更簡單。
隨著資料容量和複雜性的與日俱增,大資料視覺化的需求越來越大,成為人類對資訊的一種新的閱讀和理解方式。通過大資料視覺化手段進行資料分析,可以實現從錯綜複雜的資料中挖掘資訊,再通過視覺化的方式展示出來,使讀者對資料的空間分佈模式、趨勢、相關性和統計資訊一目了然。
本書以作者近幾年來的研究工作為基礎,闡述了作者本人及研究團隊在視覺化方面的技術研究工作,並結合這些視覺化技術,針對不同領域的資料特徵和分析目的,提出了多種視覺化方法,資料視覺化方法涉及層次資料視覺化、空間資料視覺化、時序資料視覺化、多維資料視覺化,以及多關係資料視覺化方法。
本書的內容共包含十章,各章內容描述如下:
第1章 總結視覺化相關技術基礎,包括根據資料類型不同而分類的視覺化技術,如層次資料視覺化、多維資料視覺化、時序資料視覺化、地理資料視覺化;然後針對基於視覺化的資料分析——可視分析技術進行總結;最後對基於視覺化技術的用戶交互技術和領域知識結合的可視分析技術進行了簡要介紹。
第2章 針對控制過程資料的複現與資料分析問題,本章提出了一種針對過程資料分析的視覺化方法。能夠對動態狀態資料進行即時展示,有效提高過程資料分析的直觀性和效率,提出的資料處理方法處理效率能滿足即時交互需求。
第3章 針對電視劇收視率在播放過程中的影響因素分析需求, 提出一種時空特徵視覺化方法. 能夠快速獲取不同電視臺和電視劇類別在收視率和觀眾兩個方面的對比可視分析, 總結出各目標電視臺的差異性特徵, 有助於?明電視臺在製作、購買和編排電視劇等方面做出決策.
第4章 針對網路考場中的常規監考手段無法及時發現網路作弊的問題,提出了一種針對網路考場監控日誌資料流程的視覺化方法。將整個考場中所有學生的考試狀態呈現在同一視覺化結果中。一旦有考生存在作弊等異常行為,視覺化結果中能夠實現明顯的提醒,並能對考生進行行為分析。
第5章 針對空氣質量數據的分析需求,提出時空資料視覺化方法,?明使用者全方面、多角度發現霧霾污染源頭及與時間、城市等之間的關係。對時空資料的視覺化方法研究還是對空氣品質的規律發現、污染源發現都十分具有現實意義。
第6章 針對食品安全領域農殘檢測資料的可視分析需求, 提出了一種針對多判定標準的對比視覺化方法, 可有效實現農殘檢測資料的視覺化及對比分析, 可實現地理位置、農藥、農產品維度上的多尺度、多標準對比分析.
第7章 針對農殘檢測資料多統計量的對比展示及安全風險評估需求,提出一種針對農殘資料的時序分組視覺化方法。能夠在視覺化結果中一次性表現多種統計量資料,並能實現時間維度上的資料對比。
第8章 針對資料集中兩類互相關聯的研究物件,通過視覺化佈局方法的設計突出一類研究物件之於另一類研究物件的傾向性,展現使用者重點關注屬性的傾向性分佈模式。提出一種基於極座標的旋轉佈局視覺化方法,在突出展現資料傾向性關聯分佈特點的同時,展現資料的多統計量。
第9章 針對多關係資料的表達中,超邊的視覺化效果不直觀、描述不準確的問題,提出了兩種基於Catmull-Rom插值演算法的超圖視覺化方法。能夠直觀、有效的表達超圖中的超邊,超圖中的各條超邊可以保持很高的區分度,繪製效率能滿足即時交互的要求。
本書針對不同領域的多種資料集,通過分析資料中的分析需求,設計適用有效的視覺化方法,包括模擬領域資料集、影視領域資料集、伺服器管理資料集、空氣品質資料集、農藥殘留檢測資料集等,並通過視覺化方法和技術手段對資料進行分析,得出相應的分析結論,所提出的視覺化方法包括過程視覺化、時序視覺化、空間視覺化、即時視覺化、對比視覺化、傾向性視覺化和多關係視覺化等。
本書中內容以作者近幾年來的研究工作為基礎,屬於視覺化及可視分析領域最新的研究成果,對於系統的瞭解、學習和研究資料視覺化、資訊視覺化方面的前沿知識,具有較好的幫助作用。
本書可供電腦、資訊等相關專業的教師、研究生和大學高年級學生作為參考書使用,也適合於從事資料視覺化、大資料分析、資料採擷、知識發現等方面的研究人員和技術人員閱讀使用。

 
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