Визуализация как способ развития учебно-познавательных и информационных компетенций

Классы:
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

Обоснования актуальности проблемы педагогического опыта

Важнейшим условием успешного и точного понимания информации является простота ее изложения, адекватные содержанию информации языки и формы представления. Информационная насыщенность современного мира требует специальной подготовки учебного материала перед его предъявлением обучающимся, чтобы в визуально обозримом виде дать им основные или необходимые сведения. Нужно подготовить учеников к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению средствами, методами и технологиями работы с ней. Залог успеха заключается в умении извлекать информацию из различных источников, представлять ее в понятном виде и уметь эффективно использовать.

Любое усвоение знаний строится на усвоении учеником учебных действий, овладев которыми, ученик смог бы усваивать знания самостоятельно, пользуясь различными источниками информации. Что нужно современному ребенку? Задача педагога – обеспечить восприятие огромного количества информации, сделать так, чтобы данная информация была качественно переработана обучающимися.

В практике работы школы выявляется противоречие между быстро растущим объёмом знаний, необходимостью работать с большим количеством информации и невозможностью ее усвоения без овладения учащимися учебно-познавательными компетенциями.

Данный опыт предлагает один из способов разрешения этого противоречия на практике.

Адресная направленность опыта. Данный педагогический опыт может быть использован учителями разных предметов для развития учебно-познавательных и информационных компетенции учащихся. Опыт является универсальным, соответствует требованиям государственного стандарта.

Методологическая основа опыта

Одной из эффективных технологий активизации обучения является метод визуализации учебной информации, который прочно занял своё место в образовательном процессе. Применение визуальных форм усвоения учебной информации позволяет изменить характер обучения: ускорить восприятие, осмысление и обобщение, умение анализировать понятия, структурировать информацию.

Давно доказан тот факт, что человек более 80 % информации воспринимает визуально. А исследователи в области образовательных методик обнаружили, что через три дня после проведения лекции слушатели в состоянии вспомнить 10 % от всего услышанного, 35 % от всего увиденного, но могут воспроизвести 65 % содержания презентации, если она проходила в виде устного рассказа, подкрепленного визуальными образами. Человек, зрение которого обеспечивает ему около 90% информации, всегда стремился к наглядности.

Попытки визуализации учебной информации предпринимались педагогами-новаторами еще в советские времена. Например, известная технология опорных конспектов Виктора Федоровича Шаталова.

Термин «технология визуализации учебной информации» был предложен Г.В.Лаврентьевым и Н.Е.Лаврентьевой.

Новизна опыта заключается в том, что в условиях цифровизации образования данная технология выходит на новый уровень применения.

Преимущества визуализации в обучении

Визуализация

• помогает обучающимся правильно организовывать и анализировать информацию: диаграммы, схемы, рисунки, карты памяти способствуют усвоению больших объемов информации, позволяют легко запоминать и прослеживать взаимосвязи между блоками информации;
• дает возможность связать полученную информацию в целостную картину о том или ином явлении или объекте;
• быстро охватить большой объем информации;
• воспроизвести и реконструировать разные процессы и события;
• изложить учебный материал в увлекательной, запоминающейся форме.

Технология опыта

Цель: создать условия для развития информационных и учебно- познавательных компетенции учащихся посредствам технологии визуализации на уроках информатики.

Задачи:

• Изучить формы и методы визуализации.
• Внедрить на уроках информатики разнообразные формы и методы работы с информацией, способствующие развитию учебно-познавательных и информационных компетенций обучающихся, повышению качества образования;
• Проанализировать результативность использования приемов визуализации.

По классификации Хуторского Андрея Викторовича (доктора педагогических наук), учебно-познавательные компетенции — это совокупность компетенций ученика в сфере самостоятельной познавательной деятельности, включающей элементы логической, методологической, общеучебной деятельности, соотнесенной с реальными познаваемыми объектами. Сюда входят способы организации целеполагания, планирования, анализа, рефлексии, самооценки.

По отношению к изучаемым объектам ученик овладевает креативными навыками: добыванием знаний непосредственно из окружающей действительности, владением приемами учебно-познавательных проблем, действий в нестандартных ситуациях. В рамках этих компетенций определяются требования функциональной грамотности: умение отличать факты от домыслов, владение измерительными навыками, использование вероятностных, статистических и иных методов познания.

Для формирования учебно-познавательных компетенций необходимы современные технологии организации учебно-воспитательного процесса.

Информационная компетенция – это способность личности применять, находить, хранить и преобразовывать различную информацию. Это умение работать с различными информационными системами.

Считаю, что для формирования учебно-познавательных и информационных компетенций наиболее результативными являются следующие формы и методы визуализации: лента времени, интеллект-карта, скрайбинг, инфографика, облако слов, интерактивный плакат, кроссенс, кластеры.

Лента времени позволяет получить визуальную картинку о том, как в хронологии развивалось какое-либо событие. Современные сервисы позволяют «нанизывать» на ленту времени не только текст, но и изображения, видео и звук. Ленту времени на уроке информатике я использую при изучении темы «История развития компьютерной техники». Также возможно домашнее задание — создание ленты времени по теме «Устройство хранения информаций», «Компьютерные сети».

Кластер (кисть, гроздь) — графическая форма организации информации, основанная на выделении смысловых единиц, которые фиксируются в виде схемы с обозначением всех связей между ними. Он представляет собой изображение, способствующее систематизации и обобщению учебного материала. А также позволяет охватить большое количество информации, вовлекая всех участников коллектива в обучающий процесс. Данный метод я использую не только на уроке, но и для самостоятельной работы дома. Например, создание кластера по теме «Виды информации». 5 класс.

Облако слов — эта форма визуализации данных, представляющая собой набор ключевых слов и словосочетаний. Важность каждого ключевого слова обозначается размером шрифта или цветом. Чем крупнее шрифт, тем чаще ключевое слово употребляется в тексте.

Таким образом, с помощью сервисов, позволяющих создавать облако слов, формируются благоприятные условия для развития пространственного и критического мышления, аналитических способностей учащихся. Совершенствуются навыки структурирования, классификации и моделирования, умение выделять главное; развивается творчество и способность к непрерывному самообразованию.

Кроссенс — это головоломка нового поколения, позволяющая проводить ассоциации между изображениями. Использование приема кроссенс на уроках способствует формированию креативности, сотрудничества, коммуникации и критического мышления обучающихся.

Кроссенс на уроке я применяю:

• при определении темы и цели урока;
• при изучении нового материала, в качестве постановки проблемной ситуации;
• при закреплении и обобщении изученного материала;
• при подведении итога работы на уроке в качестве рефлексии.

Интерактивный плакат — электронный учебный плакат, содержащий интерактивные элементы, осуществляющие навигацию, которая позволяет отобразить необходимую графическую, звуковую, видеоинформацию и статический текст.

Инфографика — это графический способ подачи информации, данных и знаний. Основными принципами инфографики являются содержательность, легкость восприятия и образность. Для создания инфографики могут использоваться таблицы, диаграммы, графические элементы и т.д. Использование инфографики помогает мне повысить эффективность подготовки учащихся к ОГЭ по информатике.

Интеллект-карта (ментальная карта, диаграмма связей, карта мыслей, ассоциативная карта, mind map) — это графический способ представить идеи, концепции, информацию в виде карты, состоящей из ключевых и вторичных тем. Это инструмент для структурирования идей, планирования своего времени, запоминания больших объемов информации, проведения мозговых штурмов.

Скрайбинг (от английского «scribe» – набрасывать эскизы или рисунки) – это визуализация информации при помощи графических символов, просто и понятно отображающих ее содержание и внутренние связи. Выступление в технике скрайбинга – это прежде всего искусство сопровождения произносимой речи «на лету» рисунками фломастером на белой доске (или листе бумаги). Как правило, иллюстрируются ключевые моменты рассказа и взаимосвязи между ними. Создание ярких образов вызывает у слушателя визуальные ассоциации с произносимой речью, что обеспечивает высокий процент усвоения информации.

Результативность представленного педагогического опыта

Применение визуальных техник на уроках имеет ряд преимуществ: чередование видов деятельности, способов подачи информации позволяет активизировать различные каналы восприятия, способствует повышению внимания и росту активности учащихся на уроке, снижает утомляемость. Урок становится более ярким и интересным.

Считаю, что применение технологии визуализации не только помогает лучшему усвоению содержания материала, но и вносит творческое начало в процесс обучения.

Одним из наиболее объективных критериев успешности работы над опытом является повышение качества знаний обучающихся по предмету.

Достоинством моего опыта является его технологичность: учитель любого предмета может использовать представленные формы и приемы визуализации на своих уроках.

Визуализация в обучении | Библиотека «МГУ-школе»

Коленкина Ирина Николаевна

Активное использование информационных и телекоммуникационных технологий в процессе обучения  позволяет осуществить переход от пассивного восприятия учебного материала к активному, осознанному овладению знаниями. Повышенная мотивация учебной деятельности школьников  связана скорее не с самим предметом информатики, а с использованием компьютерных технологий. Именно они предоставляют ту уникальную возможность реализовать принцип «учение с увлечением».

Все вышеперечисленное требует от учителя поиска новых форм, методов и средств обучения, а также специфичных приемов их использования в учебном процессе. Одним из эффективных технологий активизации обучения является метод визуализации учебной информации, образовательное значение которого достаточно велико и отвечает современным требованиям. Что же такое визуализация?

Визуализация — (в широком понимании) — это процесс представления данных в виде изображения с целью максимального удобства их понимания:

• придание зримой формы любому мыслимому объекту, субъекту, процессу и т.д.;
• механическое вызывание образа;
• создание четких, устойчивых и ярких образов любой сложности и специфики (как реально существующих, так и созданных в сознании автора) при помощи технических устройств или мыслеобразов (мыслеформ) непосредственно в своем уме (мысленная визуализация).

Место визуализации в обучении:

1. Создание электронного учебно-методического сопровождения к уроку и внеурочной деятельности, в состав которого входят разработки уроков и внеклассных мероприятий с приложением в виде компьютерных презентаций. Анимация — это один из способов визуализации информации.

Раздел информатики «Основы алгоритмизации и программирования» один из самых сложных разделов информатики. Продуманное использование  анимации в презентациях позволяет добиться понимания той или иной темы. С такими презентациями учащиеся работают самостоятельно. Учащийся сам выбирает для себя темп работы, может просматривать презентацию ни один раз, прежде чем приступить к выполнению заданий, которые находятся на последних слайдах.

2. Создание видеотеки, состоящей из фрагментарных учебных фильмов, кинофрагментов к использованию в учебно-воспитательном процессе. Видеоинформация имеет высокую степень эмоционального воздействия и, тем самым, способствует быстрому усвоению учебного материала.

Визуализированные задания:

• позволяют учителю: передавать информацию об изучаемых объектах, процессах и явлениях;
• предоставляют учителю: информацию об учебных возможностях, определенных особенностях умственной деятельности учащихся, что становиться особенно актуально в условиях внедрения новых образовательных стандартов второго поколения;
• служат инструментарием для диагностики учебных и личностно значимых качеств учащихся.

Дидактически выверенное использование наглядных образов в обучении информатике может превратить наглядность из вспомогательного, иллюстрирующего средства, в ведущее, продуктивное методическое средство, способствующее формированию информационной культуры учащихся.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Визуализация в обучении  позволяет решить целый ряд педагогических задач: обеспечение интенсификации обучения, активизации учебной и познавательной деятельности, формирование и развитие критического и визуального мышления, зрительного восприятия, образного представления знаний и учебных действий, передачи знаний и распознавания образов, повышения визуальной грамотности и визуальной культуры. Методически грамотный подход к визуализации обеспечивает и поддерживает переход обучающегося на более высокий уровень познавательной деятельности, стимулирует креативный подход. Современные технологии позволяют решать задачи переноса образовательной информации (телекоммуникации, дистанционное образование и др. ), формирования умений и навыков (компьютерные виртуальные практикумы и тренажеры и пр.), автоматизированного контроля знаний.

Список литературы: 

1. Зинченко В.П., Вергилес Н.Ю. Формирование зрительного образа. // Исследование деятельности зрительной системы. – М.: Изд-во МГУ, 1969.

2. Информационные технологии в образовании [электронный ресурс] // Режим доступа: http://wiki.iteach.ru/index.php.

3. Визуализация в обучении [электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.ikt1793.ru.

Код публикации: 

17 важных методов визуализации данных

Растет спрос на бизнес-аналитику и опыт работы с данными. Но вам не нужно быть профессиональным аналитиком, чтобы воспользоваться навыками работы с данными.

Освоение распространенных методов визуализации данных может помочь вам воспользоваться преимуществами принятия решений на основе данных, включая повышение уверенности и потенциальную экономию средств. Изучение того, как эффективно визуализировать данные, может стать первым шагом к использованию аналитики данных и науки о данных в ваших интересах, чтобы повысить ценность вашей организации.

Несколько методов визуализации данных могут помочь вам стать более эффективным в своей роли. Вот 17 основных методов визуализации данных, которые должны знать все профессионалы, а также советы, которые помогут вам эффективно представить свои данные.

Бесплатная электронная книга: руководство для начинающих по данным и аналитике

Получите доступ к бесплатной электронной книге уже сегодня.

СКАЧАТЬ СЕЙЧАС

Что такое визуализация данных?

Визуализация данных — это процесс создания графического представления информации. Этот процесс помогает докладчику передавать данные таким образом, чтобы зрителю было легко их интерпретировать и делать выводы.

Существует множество различных методов и инструментов, которые вы можете использовать для визуализации данных, поэтому вы хотите знать, какие из них использовать и когда. Вот некоторые из наиболее важных методов визуализации данных, которые должны знать все профессионалы.

Методы визуализации данных

Тип метода визуализации данных, который вы используете, зависит от типа данных, с которыми вы работаете, а также от истории, которую вы рассказываете с помощью своих данных.

Вот несколько важных методов визуализации данных, которые необходимо знать:

• Круговая диаграмма
• Гистограмма
• Гистограмма
• Диаграмма Ганта
• Тепловая карта
• Коробка и сюжет с усами
• Карта водопада
• Карта зон
• Точечная диаграмма
• Таблица пиктограмм
• Хронология
• Таблица выделения
• Пулевой график
• Карта хороплет
• Облако слов
• Схема сети
• Матрицы корреляции

1. Круговая диаграмма

Круговые диаграммы являются одним из наиболее распространенных и базовых методов визуализации данных, используемых в самых разных приложениях. Круговые диаграммы идеально подходят для иллюстрации пропорций или сравнения частей с целыми.

Поскольку круговые диаграммы относительно просты и легко читаемы, они лучше всего подходят для аудитории, которая может быть незнакома с информацией или интересуется только ключевыми выводами. Для зрителей, которым требуется более подробное объяснение данных, круговые диаграммы не могут отображать сложную информацию.

2. Гистограмма

Классическая гистограмма или гистограмма — еще один распространенный и простой в использовании метод визуализации данных. В этом типе визуализации одна ось диаграммы показывает сравниваемые категории, а другая — измеренное значение. Длина полосы показывает, как каждая группа измеряется в соответствии со значением.

Одним из недостатков является то, что маркировка и ясность могут стать проблематичными, если включено слишком много категорий. Как и круговые диаграммы, они могут быть слишком простыми для более сложных наборов данных.

3. Гистограмма

В отличие от гистограмм , гистограммы иллюстрируют распределение данных за непрерывный интервал или определенный период. Эти визуализации помогают определить, где сосредоточены значения, а также где есть пробелы или необычные значения.

Гистограммы особенно полезны для отображения частоты определенного события. Например, если вы хотите показать, сколько кликов ваш сайт получил каждый день за последнюю неделю, вы можете использовать гистограмму. С помощью этой визуализации вы можете быстро определить, в какие дни ваш веб-сайт получил наибольшее и наименьшее количество кликов.

4. Диаграмма Ганта

Диаграммы Ганта особенно распространены в управлении проектами, поскольку они полезны для иллюстрации графика проекта или хода выполнения задач. В этом типе диаграммы задачи, которые необходимо выполнить, перечислены по вертикальной оси, а временные интервалы — по горизонтальной оси. Горизонтальные полосы в основной части диаграммы представляют продолжительность каждого действия.

Использование диаграмм Ганта для отображения временных шкал может быть невероятно полезным и позволит членам команды отслеживать все аспекты проекта. Даже если вы не являетесь профессионалом в области управления проектами, знакомство с диаграммами Ганта поможет вам оставаться организованным.

5. Тепловая карта

Тепловая карта — это тип визуализации, используемый для отображения различий в данных посредством изменения цвета. Эти диаграммы используют цвет для передачи значений таким образом, чтобы зрителю было легко определить тенденции. Наличие четкой легенды необходимо для того, чтобы пользователь мог успешно читать и интерпретировать тепловую карту.

Существует множество возможных применений тепловых карт. Например, если вы хотите проанализировать, в какое время дня розничный магазин делает больше всего продаж, вы можете использовать тепловую карту, которая показывает день недели по вертикальной оси и время дня по горизонтальной оси. Затем, заштриховав матрицу цветами, соответствующими количеству продаж в каждое время дня, вы можете определить тенденции в данных, которые позволят вам определить точное время, когда в вашем магазине происходит наибольшее количество продаж.

6. Диаграмма с прямоугольниками и усами

Диаграмма с прямоугольниками и усами или блочная диаграмма обеспечивает визуальную сводку данных по квартилям. Сначала рисуется прямоугольник от первого квартиля до третьего набора данных. Линия внутри прямоугольника представляет медиану. Затем рисуются «усы» или линии, идущие от прямоугольника к минимуму (нижний предел) и максимуму (верхний предел). Выбросы представлены отдельными точками, расположенными на одной линии с усами.

Этот тип диаграммы помогает быстро определить, являются ли данные симметричными или перекошенными, а также предоставляет визуальную сводку набора данных, которую можно легко интерпретировать.

7. Водопадная диаграмма

Водопадная диаграмма — это визуальное представление, иллюстрирующее изменение значения под влиянием различных факторов, таких как время. Основная цель этой диаграммы — показать зрителю, как значение росло или снижалось за определенный период. Например, каскадные диаграммы популярны для отображения расходов или доходов с течением времени.

8. Диаграмма с областями

Диаграмма с областями или диаграмма с областями представляет собой вариант базовой линейной диаграммы, в которой область под линией затенена для представления общего значения каждой точки данных. Когда необходимо сравнить несколько рядов данных на одном графике, используются диаграммы с областями с накоплением.

Этот метод визуализации данных удобен для отображения изменений одной или нескольких величин с течением времени, а также для демонстрации того, как каждая величина объединяется в единое целое. Диаграммы с областями с накоплением эффективны для демонстрации сравнения частей с целыми.

9. Точечная диаграмма

Другим широко используемым методом отображения данных является точечная диаграмма . Точечная диаграмма отображает данные для двух переменных в виде точек, нанесенных на горизонтальную и вертикальную оси. Этот тип визуализации данных полезен для иллюстрации взаимосвязей, существующих между переменными, и может использоваться для выявления тенденций или корреляций в данных.

Диаграммы рассеяния наиболее эффективны для довольно больших наборов данных, поскольку часто бывает легче определить тенденции, когда имеется больше точек данных. Кроме того, чем ближе точки данных сгруппированы, тем сильнее корреляция или тренд.

10. Диаграмма с пиктограммами

Диаграммы с пиктограммами или диаграммы с пиктограммами особенно полезны для представления простых данных в более наглядной и привлекательной форме. В этих диаграммах для визуализации данных используются значки, каждый из которых представляет отдельное значение или категорию. Например, данные о времени могут быть представлены значками часов или часов. Каждая иконка может соответствовать либо одной единице, либо заданному количеству единиц (например, каждая иконка представляет 100 единиц).

Пиктограммы не только делают данные более привлекательными, но и полезны в ситуациях, когда языковые или культурные различия могут препятствовать пониманию данных аудиторией.

11. Временная шкала

Временная шкала — наиболее эффективный способ визуализации последовательности событий в хронологическом порядке. Как правило, они линейны, а ключевые события обозначены вдоль оси. Временные шкалы используются для передачи информации, связанной со временем, и отображения исторических данных.

Временные шкалы позволяют выделять наиболее важные события, которые произошли или должны произойти в будущем, и позволяют зрителю легко идентифицировать любые закономерности, появляющиеся в течение выбранного периода времени. Хотя временные шкалы часто представляют собой относительно простые линейные визуализации, их можно сделать визуально более привлекательными, добавив изображения, цвета, шрифты и декоративные формы.

12. Стол Highlight Table

Стол Highlight — более привлекательная альтернатива традиционным столам. Выделяя ячейки в таблице цветом, вы можете облегчить зрителям поиск тенденций и закономерностей в данных. Эти визуализации полезны для сравнения категорийных данных.

В зависимости от используемого инструмента визуализации данных вы можете добавить в таблицу правила условного форматирования, которые автоматически окрашивают ячейки, отвечающие заданным условиям. Например, при использовании таблицы выделения для визуализации данных о продажах компании вы можете окрашивать ячейки в красный цвет, если данные о продажах ниже цели, или в зеленый, если продажи выше цели. В отличие от тепловой карты, цвета в таблице выделения дискретны и представляют собой одно значение или значение.

13. Маркированный график

Маркерная диаграмма — это разновидность гистограммы, которая может выступать в качестве альтернативы приборным панелям для представления данных о производительности. Основное использование маркированного графика — информировать зрителя о том, как работает бизнес по сравнению с эталонными показателями, которые используются для ключевых бизнес-показателей.

На маркированной диаграмме более темная горизонтальная полоса в середине диаграммы представляет фактическое значение, а вертикальная линия представляет собой сравнительное значение или целевое значение. Если горизонтальная полоса пересекает вертикальную линию, цель для этого показателя превышена. Кроме того, сегментированные цветные секции за горизонтальной полосой представляют оценки диапазона, такие как «плохо», «удовлетворительно» или «хорошо».

14. Картограммы

Картограмма использует цвет, штриховку и другие шаблоны для визуализации числовых значений в географических регионах. В этих визуализациях используется последовательность цвета (или затенение) в спектре, чтобы отличить высокие значения от низких.

Картограммы позволяют зрителям увидеть, как переменная меняется от одного региона к другому. Потенциальным недостатком этого типа визуализации является то, что точные числовые значения труднодоступны, поскольку цвета представляют собой диапазон значений. Однако некоторые инструменты визуализации данных позволяют добавить интерактивности на карту, чтобы были доступны точные значения.

15. Облако слов

Облако слов или облако тегов — это визуальное представление текстовых данных, в котором размер слова пропорционален его частоте. Чем чаще определенное слово появляется в наборе данных, тем больше оно появляется в визуализации. В дополнение к размеру слова часто кажутся более жирными или имеют определенную цветовую схему в зависимости от их частоты.

Облака слов часто используются на веб-сайтах и ​​в блогах для определения важных ключевых слов и сравнения различий в текстовых данных между двумя источниками. Они также полезны при анализе наборов качественных данных, таких как конкретные слова, которые потребители использовали для описания продукта.

16. Сетевая диаграмма

Сетевые диаграммы — это тип визуализации данных, который представляет отношения между точками качественных данных. Эти визуализации состоят из узлов и связей, также называемых ребрами. Узлы — это отдельные точки данных, которые связаны с другими узлами через ребра, которые показывают отношения между несколькими узлами.

Существует множество вариантов использования сетевых диаграмм, включая изображение социальных сетей, выделение отношений между сотрудниками в организации или визуализацию продаж продуктов в географических регионах.

17. Матрица корреляции

Матрица корреляции представляет собой таблицу, которая показывает коэффициенты корреляции между переменными. Каждая ячейка представляет взаимосвязь между двумя переменными, а цветовая шкала используется для обозначения того, коррелируют ли переменные и в какой степени.

Матрицы корреляции полезны для суммирования и поиска закономерностей в больших наборах данных. В бизнесе матрица корреляции может использоваться для анализа того, как могут быть связаны различные данные о конкретном продукте, такие как цена, расходы на рекламу, дата запуска и т. д.

Другие варианты визуализации данных

Несмотря на то, что перечисленные выше примеры являются одними из наиболее часто используемых методов, существует множество других способов визуализации данных, позволяющих повысить эффективность коммуникации. Некоторые другие варианты визуализации данных включают:

• Пузырьковые облака
• Картограммы
• просмотров круга
• Дендрограммы
• Карты распределения точек
• График открытия-максимум-минимум-закрытие
• Полярные районы
• Радиальные деревья
• Кольцевые диаграммы
• Диаграмма Санки
• Диаграммы диапазона
• Потоковые графы
• Древовидные карты
• Графы стека клиньев
• Сюжеты для скрипки

Советы по созданию эффективных визуализаций

Создание эффективных визуализаций данных требует большего, чем просто знание того, как выбрать лучший метод для ваших нужд. Есть несколько соображений, которые вы должны принять во внимание, чтобы максимизировать свою эффективность, когда дело доходит до представления данных.

Связанные : Что следует учитывать при создании визуализаций данных в Excel

Одним из наиболее важных шагов является оценка вашей аудитории. Например, если вы представляете финансовые данные команде, которая работает в несвязанном отделе, вам нужно выбрать довольно простую иллюстрацию. С другой стороны, если вы представляете финансовые данные группе финансовых экспертов, вполне вероятно, что вы можете безопасно включать более сложную информацию.

Еще один полезный совет: избегайте ненужных отвлекающих факторов. Хотя визуальные элементы, такие как анимация, могут быть отличным способом добавить интерес, они также могут отвлекать от ключевых моментов, которые иллюстрация пытается передать, и мешать зрителю быстро понять информацию.

Наконец, обратите внимание на цвета, которые вы используете, а также на общий дизайн. Хотя важно, чтобы ваши графики или диаграммы были визуально привлекательными, есть более практические причины, по которым вы можете выбрать одну цветовую палитру вместо другой. Например, использование низкоконтрастных цветов может затруднить распознавание различий между точками данных для вашей аудитории. Однако использование слишком смелых цветов может сделать иллюстрацию перегруженной или отвлекающей внимание зрителя.

Связанные : Визуализация неверных данных: 5 примеров вводящих в заблуждение данных

Наглядные материалы для интерпретации и обмена информацией

Независимо от вашей роли или должности в организации, визуализация данных — это навык, который важен для всех профессионалов. Возможность эффективно представлять сложные данные с помощью простых для понимания визуальных представлений имеет неоценимое значение, когда речь идет об обмене информацией с участниками как внутри, так и за пределами вашего бизнеса.

Нет недостатка в том, как визуализацию данных можно применять в реальном мире. Сегодня данные играют все более важную роль на рынке, и грамотность в отношении данных — это первый шаг к пониманию того, как аналитику можно использовать в бизнесе.

Вы хотите улучшить свои аналитические способности? Узнайте больше о Business Analytics , нашем восьминедельном онлайн-курсе, который поможет вам использовать данные для получения информации и принятия бизнес-решений.

Это сообщение было обновлено 20 января 2022 г. Первоначально оно было опубликовано 17 сентября 2019 г.

Методы визуализации данных, инструменты и концепции

Содержание

Визуализация данных  – это графическое представление информации и данных. Используя визуальные элементы, такие как диаграммы, графики и карты, инструменты визуализации данных предоставляют доступный способ увидеть и понять тенденции, выбросы и закономерности в данных. Этот блог о методах визуализации данных поможет вам понять подробные методы и преимущества.

В мире больших данных визуализация данных с помощью инструментов и технологий Python необходима для анализа больших объемов информации и принятия решений на основе данных.

Предоставил: Dinesh

Преимущества хорошей визуализации данных

Наши глаза притягиваются к цветам и узорам. Мы можем быстро отличить красный цвет от синего и квадрат от круга. Наша культура визуальная, включая все, от искусства и рекламы до телевидения и фильмов.

Визуализация данных — это еще одна форма изобразительного искусства, которая привлекает наш интерес и удерживает наше внимание на сообщении. Когда мы видим диаграмму, мы быстро видим тенденции и выбросы. Если мы можем что-то увидеть, мы быстро усваиваем это. Это рассказывание историй с определенной целью. Если вы когда-либо смотрели на огромную электронную таблицу данных и не могли увидеть тенденцию, вы знаете, насколько эффективнее может быть визуализация. Использование визуализации данных следующим образом.

• Мощный способ изучения данных с презентабельными результатами.
• Основное использование — часть предварительной обработки процесса интеллектуального анализа данных.
• Поддерживает процесс очистки данных, находя неверные и отсутствующие значения.
• Для получения переменных и выбора означает определение того, какую переменную следует включить в анализ, а какую исключить.
• Также играйте роль в объединении категорий в рамках процесса сокращения данных.

Методы визуализации данных

• Box plots
• Histograms
• Heat maps
• Charts
• Tree maps
• Word Cloud/Network diagram

E nrol Now – Data Visualization Using Tableau course for free offered by Great Учебная академия.

Блочные диаграммы

Изображение выше представляет собой блочную диаграмму . Блочная диаграмма — это стандартный способ отображения распределения данных на основе сводки из пяти чисел («минимум», первый квартиль (Q1), медиана, третий квартиль (Q3) и «максимум»). Он может рассказать вам о ваших выбросах и их значениях. Он также может сказать вам, являются ли ваши данные симметричными, насколько плотно ваши данные сгруппированы, и если и как ваши данные перекошены.

Коробчатая диаграмма — это график, который дает хорошее представление о том, как распределяются значения в данных. Хотя ящичные диаграммы могут показаться примитивными по сравнению с гистограммой или графиком плотности, они имеют то преимущество, что занимают меньше места, что полезно при сравнении распределений между многими группами или наборами данных. Для некоторых распределений/наборов данных вы обнаружите, что вам нужно больше информации, чем меры центральной тенденции (медиана, среднее значение и мода). Вам необходимо иметь информацию о изменчивости или разбросе данных.

Список методов визуализации данных

• Столбчатая диаграмма: Ее также называют вертикальной гистограммой, где каждая категория представлена ​​прямоугольником. Высота прямоугольника пропорциональна отображаемым значениям.
• Гистограмма: Имеет прямоугольные столбцы, длина которых пропорциональна представленным значениям.
• Столбчатая диаграмма с накоплением: Это диаграмма в виде гистограммы, в которой различные компоненты сложены вместе, так что, помимо гистограммы, компоненты также можно сравнивать друг с другом.
• Столбчатая диаграмма с накоплением: Она похожа на столбчатую диаграмму с накоплением; однако данные располагаются горизонтально.
• Диаграмма с областями: Она сочетает в себе линейную диаграмму и столбчатую диаграмму, чтобы показать, как числовые значения одной или нескольких групп изменяются в зависимости от прогресса в жизнеспособной области.
• Диаграмма с двумя осями: Объединяет гистограмму и линейную диаграмму, а затем сравнивает две переменные.
• Линейный график: Точки данных соединены прямой линией; таким образом, создавая представление меняющейся тенденции.
• Mekko Chart: Это можно назвать двухмерной диаграммой с накоплением с различной шириной столбцов.
• Круговая диаграмма: Это диаграмма, на которой различные компоненты набора данных представлены в виде круговой диаграммы, которая представляет их долю во всем наборе данных.
• Диаграмма водопада: С помощью этой диаграммы можно понять возрастающий эффект последовательно введенных положительных или отрицательных значений.
• Пузырьковая диаграмма: Это диаграмма с несколькими переменными, представляющая собой гибрид точечной диаграммы и диаграммы с пропорциональными площадями.
• Точечная диаграмма: Она также называется точечной диаграммой или точечной диаграммой. Точки используются для обозначения значений двух разных числовых переменных.
• Маркированная диаграмма: Это разновидность гистограммы. Пулевая диаграмма используется для замены датчиков приборной панели и счетчиков.
• Воронкообразная диаграмма: Диаграмма определяет поток пользователей с помощью бизнес-процесса или процесса продаж.
• Тепловая карта: Это метод визуализации данных, который показывает уровень экземпляров в виде цвета в двух измерениях.

Five Number Summary of Box Plot

90-й

Гистограммы

Гистограмма представляет собой графическое отображение данных с использованием столбцов разной высоты. На гистограмме каждый столбец группирует числа в диапазоны. Более высокие столбцы показывают, что в этот диапазон попадает больше данных. Гистограмма отображает форму и разброс данных непрерывной выборки.

Это график, который позволяет обнаружить и показать основное частотное распределение (форму) набора непрерывных данных. Это позволяет проверять данные на предмет их основного распределения (например, нормального распределения), выбросов, асимметрии и т. д. Это точное представление распределения числовых данных, оно связывает только одну переменную. Включает в себя корзину или корзину — диапазон значений, которые делят весь диапазон значений на серию интервалов, а затем подсчитывают, сколько значений попадает в каждый интервал.

Бины — это последовательные неперекрывающиеся интервалы переменной. Поскольку соседние бины не оставляют промежутков, прямоугольники гистограммы касаются друг друга, указывая на то, что исходное значение является непрерывным.

Гистограммы основаны на площади, а не на высоте столбцов

В гистограмме высота столбца не обязательно указывает, сколько вхождений оценок было в каждом интервале. Это произведение высоты, умноженной на ширину ячейки, которое указывает частоту появления внутри этой ячейки. Одна из причин того, что высота столбцов часто неправильно оценивается как показатель частоты, а не площади столбца, заключается в том, что многие гистограммы часто имеют одинаковые интервалы между столбцами (бинами), и в этих обстоятельствах высота столбца отражает частоту.

Читайте также: Вопросы для интервью по машинному обучению

Гистограмма и гистограмма

Основное отличие состоит в том, что гистограмма используется только для отображения частоты появления результатов в непрерывном наборе данных, который был разделен на классы, называемые бинами. . Гистограммы, с другой стороны, могут использоваться для многих других типов переменных, включая порядковые и номинальные наборы данных.

Тепловые карты

Тепловая карта — это программное обеспечение для анализа данных, которое использует цвет так же, как гистограмма использует высоту и ширину: в качестве инструмента визуализации данных.
Если вы просматриваете веб-страницу и хотите знать, какие области привлекают наибольшее внимание, тепловая карта покажет вам ее в наглядной форме, которую легко усвоить и принять решение. Это графическое представление данных, в котором отдельные значения, содержащиеся в матрице, представлены в виде цветов. Полезно для двух целей: для визуализации таблиц корреляции и для визуализации отсутствующих значений в данных. В обоих случаях информация передается в двумерной таблице.
Обратите внимание, что тепловые карты полезны при анализе большого количества значений, но они не заменяют более точные графические изображения, такие как гистограммы, поскольку цветовые различия не могут быть восприняты точно.

Читайте также: Top Data Mining Tools

Диаграммы

Линейная диаграмма

Простейший метод — линейный график — используется для построения взаимосвязи или зависимости одной переменной от другой. Чтобы построить взаимосвязь между двумя переменными, мы можем просто вызвать функцию plot.

Гистограммы

Гистограммы используются для сравнения количества различных категорий или групп. Значения категории представлены с помощью полос, и их можно настроить с помощью вертикальных или горизонтальных полос, при этом длина или высота каждой полосы представляет значение.

Круговая диаграмма

Это круговая статистическая диаграмма, которая выбирает срезы для иллюстрации числовой пропорции. Здесь длина дуги каждого слайда пропорциональна величине, которую он представляет. Как правило, они используются для сравнения частей целого и наиболее эффективны, когда количество компонентов ограничено, а для описания содержания используются текст и проценты. Однако их может быть трудно интерпретировать, потому что человеческий глаз с трудом оценивает области и сравнивает углы обзора.

Точечные диаграммы

Другой распространенный метод визуализации — точечная диаграмма, представляющая собой двумерный график, представляющий совместное изменение двух элементов данных. Каждый маркер (символы, такие как точки, квадраты и знаки «плюс») представляет наблюдение. Положение маркера указывает значение для каждого наблюдения. Когда вы назначаете более двух мер, создается матрица диаграммы рассеяния, которая представляет собой диаграмму рассеяния серии, отображающую все возможные пары мер, назначенных визуализации. Диаграммы рассеяния используются для изучения отношений или корреляций между переменными X и Y.

Пузырьковые диаграммы

Это разновидность точечной диаграммы, в которой точки данных заменены пузырьками, а дополнительное измерение данных представлено размером пузырьков.

Диаграммы временной шкалы

Диаграммы временной шкалы иллюстрируют события в хронологическом порядке — например, ход выполнения проекта, рекламной кампании, процесс приобретения — в любую единицу времени, в которую были записаны данные — например, неделю, месяц, год, квартал . Он показывает хронологическую последовательность прошлых или будущих событий на временной шкале.

Древовидные карты

Древовидная карта представляет собой визуализацию, которая отображает иерархически организованные данные в виде набора вложенных прямоугольников, при этом родительские элементы мозаичны с их дочерними элементами. Размеры и цвета прямоугольников пропорциональны значениям точек данных, которые они представляют. Прямоугольник листового узла имеет площадь, пропорциональную заданному размеру данных. В зависимости от выбора листовой узел окрашивается, имеет размер или и то, и другое в соответствии с выбранными атрибутами. Они эффективно используют пространство, поэтому на экране одновременно отображаются тысячи элементов.

Облака слов и сетевые диаграммы для неструктурированных данных

Разнообразие больших данных создает проблемы, поскольку полуструктурированные и неструктурированные данные требуют новых методов визуализации. Визуальное облако слов представляет частоту слова в теле текста с его относительным размером в облаке. Этот метод используется для неструктурированных данных как способ отображения высоко- или низкочастотных слов.

Другой метод визуализации, который можно использовать для частично структурированных или неструктурированных данных, — это сетевая диаграмма. Сетевые диаграммы представляют отношения в виде узлов (отдельных участников сети) и связей (отношений между людьми). Они используются во многих приложениях, например, для анализа социальных сетей или картирования продаж продуктов в разных географических регионах.

Узнайте все о визуализации данных с помощью Power BI с помощью этого бесплатного курса.

• Каковы методы визуализации?

A : Методы визуализации включают круговые и кольцевые диаграммы, гистограмму, точечную диаграмму, оценку плотности ядра для непараметрических данных, диаграмму прямоугольной формы и усов для больших данных, облака слов и сетевые диаграммы для неструктурированных данных, а также Корреляционные матрицы.

• Какие бывают виды визуализации?

A : различные типы визуализации включают столбчатую диаграмму, линейный график, гистограмму, гистограмму с накоплением, двухосную диаграмму, круговую диаграмму, диаграмму Мекко, пузырьковую диаграмму, точечную диаграмму и маркированный график.

• Какие методы визуализации используются при анализе данных?

A: При анализе данных используются различные методы визуализации. Некоторые из них включают график Box and Whisker для больших данных, график гистограммы, а также облака слов и сетевые диаграммы для неструктурированных данных, и это лишь некоторые из них.

• Как начать визуализацию?

A: Вам необходимо иметь общее представление о данных и представлять их, не вводя в заблуждение. Как только вы это поймете, вы можете продолжить онлайн-курс или учебные пособия.

• Какие существуют два основных типа визуализации данных?

A: Двумя основными типами визуализации данных являются исследование и объяснение.