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第一部分 基础理论2

第1章 数据可视化概述2

1.1 什么是数据可视化2

1.2 数据可视化的作用6

1.3 数据可视化的分类9

1.4 数据可视化的发展历史10

1.5 数据可视化的未来15

1.5.1 数据可视化面临的挑战15

1.5.2 数据可视化发展方向15

习题16

第2章 数据可视化基础17

2.1 视觉感知17

2.1.1 视觉感知和视觉认知17

2.1.2 视觉感知的处理过程18

2.1.3 格式塔原则18

2.1.4 颜色理论21

2.1.5 视觉编码26

2.2 数据准备28

2.2.1 数据类型28

2.2.2 数据预处理29

2.2.3 数据组织与管理30

2.2.4 数据分析与数据挖掘32

2.3 数据可视化的基本框架34

2.3.1 数据可视化的流程35

2.3.2 数据可视化的设计标准及框架36

2.4 数据可视化的基本原则37

2.4.1 数据筛选37

2.4.2 数据到可视化的直观映射38

2.4.3 视图选择与交互设计38

2.4.4 美学因素38

2.4.5 可视化的隐喻39

2.4.6 颜色与透明度39

2.5 数据可视化的基本图表39

2.5.1 原始数据绘图39

2.5.2 简单统计值标绘46

2.5.3 多视图协调关联47

2.6 数据可视化工具47

2.6.1 入门级工具47

2.6.2 信息图表工具48

2.6.3 地图工具50

2.6.4 高级分析工具51

习题52

第二部分 数据分析54

第3章 时间数据可视化54

3.1 时间数据在大数据中的应用54

3.2 连续型时间数据可视化55

3.2.1 阶梯图55

3.2.2 折线图57

3.2.3 拟合曲线58

3.3 离散型时间数据可视化60

3.3.1 散点图60

3.3.2 柱形图61

3.3.3 堆叠柱形图62

习题64

第4章 比例数据可视化65

4.1 比例数据在大数据中的应用65

4.2 整体与部分65

4.2.1 饼图65

4.2.2 环形图70

4.2.3 比例中的堆叠71

4.2.4 矩形树图74

4.3 时空比例77

习题80

第5章 关系数据可视化81

5.1 关系数据在大数据中的应用81

5.2 数据的关联性81

5.2.1 散点图82

5.2.2 散点图矩阵84

5.2.3 气泡图87

5.3 数据的分布性88

5.3.1 茎叶图88

5.3.2 直方图90

5.3.3 密度图92

习题94

第6章 文本数据可视化95

6.1 文本数据在大数据中的应用及提取95

6.1.1 文本数据在大数据中的应用95

6.1.2 使用网络爬虫提取文本数据96

6.2 文本信息分析97

6.2.1 向量空间模型97

6.2.2 主题抽取99

6.3 文本数据可视化99

6.3.1 文本内容可视化99

6.3.2 文本关系可视化103

6.3.3 文本多特征信息可视化105

6.4 实际案例106

6.4.1 词云图106

6.4.2 主题河流图107

6.4.3 关系图107

习题108

第7章 复杂数据可视化109

7.1 高维多元数据在大数据中的应用109

7.1.1 空间映射法110

7.1.2 图标法113

7.2 非结构化数据可视化114

7.2.1 基于并行的大尺度数据高分辨率可视化114

7.2.2 分而治之的大尺度数据分析与可视化116

7.3 数据不确定性可视化117

7.3.1 不确定性的来源117

7.3.2 不确定性的可视化方法117

习题121

第8章 数据可视化中的交互122

8.1 交互原则122

8.1.1 交互延时122

8.1.2 交互场景123

8.2 交互分类123

8.2.1 按任务类型分类123

8.2.2 按操作符与操作空间分类124

8.2.3 按交互操作类型分类124

8.3 交互技术124

8.3.1 选择技术124

8.3.2 导航技术125

8.3.3 重配技术127

8.3.4 过滤技术128

8.3.5 关联技术130

8.3.6 概览＋细节技术131

8.4 实例案例132

8.4.1 折线图133

8.4.2 箱形图135

8.4.3 饼图137

8.4.4 日历热力图138

8.4.5 多个数据源139

习题143

第三部分 实际应用145

第9章 数据可视化技术在各领域的应用145

9.1 科研领域145

9.1.1 医学影像数据可视化145

9.1.2 天文研究可视化146

9.1.3 气象预报可视化147

9.1.4 地理可视化147

9.1.5 海洋勘探可视化148

9.2 网络领域148

9.2.1 网络舆情分析的可视化149

9.2.2 网络安全管理的可视化149

9.2.3 网络日志分析的可视化150

9.3 商业领域150

习题151