大數(shù)據可視化是一門理論性和實踐性都很強的課程!洞髷(shù)據可視化》針對計算機、信息管理、經濟管理和其他相關專業(yè)學生的發(fā)展需求,系統(tǒng)、全面地介紹大數(shù)據可視化的基本知識和技能,詳細介紹了數(shù)據可視化之美、Excel數(shù)據可視化方法與應用、數(shù)據引導可視化設計、數(shù)據可視化過程、數(shù)據可視化組織、Tableau應用初步、Tableau數(shù)據管理、Tableau可視化分析、Tableau儀表板與故事以及Tableau地圖分析與發(fā)布等內容,共11章,各章均配套設計了導讀案例、實驗與思考等內容,具有較強的系統(tǒng)性、可讀性和實用性。
《大數(shù)據可視化》為高等院校相關專業(yè)“大數(shù)據可視化”“數(shù)據媒體設計”等課程全新設計編寫,是具有豐富實踐特色的主教材。還可供有一定實踐經驗的軟件開發(fā)人員、管理人員參考和作為繼續(xù)教育的教材。
提供課程教學進度表、課程設計、實驗總結。
為每章教學內容都針對性地安排了導讀案例和課后實驗與思考等環(huán)節(jié)。
大數(shù)據(Big Data)的力量,正在積極地影響著我們社會生活的方方面面,沖擊著各行各業(yè),同時也正在不斷地改變我們的學習和日常生活。如今,通過簡單、易用的移動應用和基于云端的數(shù)據服務,人們能夠追蹤自己的行為以及飲食習慣,還能提升個人的健康狀況。因此,有必要真正理解大數(shù)據這個極其重要的議題。
然而,僅有數(shù)據是不夠的。對于身處大數(shù)據時代的企業(yè)而言,成功的關鍵還在于找出大數(shù)據所隱含的真知灼見。“以前,人們總說信息就是力量,但如今,對數(shù)據進行分析、利用和挖掘才是力量之所在。”
大數(shù)據可視化這種新的視覺表達形式是應信息社會蓬勃發(fā)展而出現(xiàn)的——因為我們不僅要呈現(xiàn)世界,更重要的是通過呈現(xiàn)來處理更龐大的數(shù)據,理解各種各樣的數(shù)據集合,表現(xiàn)多維數(shù)據之間的關聯(lián),換句話說,就是歸納數(shù)據內在的模式、關聯(lián)和結構。復雜數(shù)據可視化涉及科學、設計與藝術,它的藝術性實際上是使用獨特手法展示萬千世界的某個局部,從而提出問題。大數(shù)據可視化位于科學、設計和藝術等學科的交叉領域,準確地說應該是位于3個不同維度的人類活動的交叉領域,蘊藏著無限可能性。
對于在校大學生來說,大數(shù)據可視化的理念、技術與應用是一門理論性和實踐性都很強的“必修”課程。在長期的教學實踐中,我們體會到,堅持“因材施教”的重要原則,把實踐環(huán)節(jié)與理論教學相融合,抓實踐教學促進理論知識的學習,是有效地改善教學效果和提高教學水平的重要方法之一。本書的主要特色是:理論聯(lián)系實際,結合一系列了解和熟悉大數(shù)據可視化理念、技術與應用的學習和實踐活動,把大數(shù)據可視化的相關概念、基礎知識和技術技巧融入實踐當中,使學生保持濃厚的學習熱情,加深對大數(shù)據可視化技術的興趣,認識、理解和掌握大數(shù)據可視化技術。
本書為高等院校相關專業(yè),尤其是計算機、信息管理、經濟管理類專業(yè)開設“大數(shù)據”相關課程而全新設計編寫,是具有豐富實踐特色的主教材。還可供有一定實踐經驗的IT應用人員、管理人員參考和作為繼續(xù)教育的教材。
本書系統(tǒng)、全面地介紹了大數(shù)據可視化的基本知識和應用技能,詳細介紹了數(shù)據可視化之美、Excel數(shù)據可視化方法與應用、數(shù)據引導可視化設計、數(shù)據可視化過程、數(shù)據可視化組織、Tableau應用初步、Tableau數(shù)據管理、Tableau可視化分析、Tableau儀表板與故事、Tableau地圖分析與發(fā)布以及課程設計與實驗總結等內容,共11章,具有較強的系統(tǒng)性、可讀性和實用性。
結合課堂教學方法改革的要求,全書設計了課程教學過程,為每章教學內容都針對性地安排了導讀案例和課后實驗與思考等環(huán)節(jié),要求和指導學生在課前、課后閱讀課文及網絡搜索瀏覽的基礎上,深入理解課程知識內涵。
本書提供了《教學進度表》,實際執(zhí)行時,應按照教學大綱編排教學進度,按照校歷考慮本學期節(jié)假日安排,實際確定本課程的教學進度。
本課程的教學評測可以從以下幾個方面入手。
(1)每章的導讀案例(11次)。
(2)每章的實驗與思考(11次)。
(3)課程設計與實驗總結(附錄)。
(4)結合平時考勤。
(5)任課老師認為必要的其他考核方法。
與本書配套的教學PPT課件等文檔可從機械工業(yè)出版社教育服務網(www.cmpedu. com)下載,歡迎教師向作者索取為本書教學配套的相關資料并交流。
本書是浙江安防職業(yè)技術學院2018年度教材建設項目“數(shù)據技術與應用專業(yè)系列教材”的建設成果之一。本書的編寫得到了浙江安防職業(yè)技術學院、浙江商業(yè)職業(yè)技術學院、新疆大學科學技術學院、浙江大學城市學院等多所院校的支持,張泳、張麗娜、張健、吳林華參與了本書的部分編寫工作,在此一并表示感謝!
課程教學進度表
第1章 數(shù)據可視化之美1
【導讀案例】南丁格爾“極區(qū)圖”1
1.1 數(shù)據與可視化3
1.1.1 數(shù)據是什么3
1.1.2 數(shù)據的可變性3
1.1.3 數(shù)據的不確定性5
1.1.4 數(shù)據的背景信息6
1.1.5 打造最好的可視化效果7
1.2 數(shù)據與圖形7
1.2.1 地圖傳遞信息7
1.2.2 數(shù)據與走勢8
1.2.3 視覺信息的科學解釋9
1.2.4 圖片和分享的力量10
1.2.5 實時可視化10
1.3 數(shù)據可視化的運用11
1.3.1 數(shù)據可視化的方法12
1.3.2 數(shù)據可視化的挑戰(zhàn)12
1.3.3 傳統(tǒng)的數(shù)據分析圖表13
1.4 可視化分析與編程工具15
1.4.1 Microsoft Excel15
1.4.2 Google Spreadsheets16
1.4.3 Tableau16
1.4.4 針對特定數(shù)據的工具16
1.4.5 可視化編程工具17
【實驗與思考】熟悉大數(shù)據可視化19
第2章 Excel數(shù)據可視化方法22
【導讀案例】亞馬孫叢林的變遷22
2.1 Excel的函數(shù)與圖表24
2.1.1 Excel函數(shù)25
2.1.2 Excel圖表26
2.1.3 選擇圖表類型27
2.2 整理數(shù)據源29
2.2.1 數(shù)據提煉29
2.2.2 抽樣產生隨機數(shù)據31
2.3 數(shù)理統(tǒng)計中的常見統(tǒng)計量33
2.3.1 比平均數(shù)更穩(wěn)定的中位數(shù)和眾數(shù)33
2.3.2 概率統(tǒng)計中的正態(tài)分布和偏態(tài)分布34
2.3.3 應用在財務預算中的分析工具36
2.4 改變數(shù)據形式引起的圖表變化37
2.4.1 用負數(shù)突出數(shù)據的增長情況37
2.4.2 重排關鍵字順序使圖表更合適38
【實驗與思考】體驗Excel數(shù)據可視化方法39
第3章 Excel數(shù)據可視化應用40
【導讀案例】包羅一切的數(shù)字圖書館40
3.1 直方圖:對比關系44
3.1.1 以零基線為起點44
3.1.2 垂直直條的寬度要大于條間距45
3.1.3 慎用三維效果的柱形圖46
3.1.4 用堆積圖表示百分數(shù)47
3.2 折線圖:按時間或類別顯示趨勢48
3.2.1 減小Y軸刻度單位增強數(shù)據波動情況48
3.2.2 突出顯示折線圖中的數(shù)據點49
3.2.3 通過面積圖顯示數(shù)據總額50
3.3 圓餅圖:部分占總體的比例51
3.3.1 重視圓餅圖扇區(qū)的位置排序51
3.3.2 分離圓餅圖扇區(qū)強調特殊數(shù)據52
3.3.3 用半個圓餅圖刻畫半期內的數(shù)據53
3.3.4 讓多個圓餅圖對象重疊展示對比關系54
3.4 散點圖:表示分布狀態(tài)54
3.4.1 用平滑線聯(lián)系散點圖增強圖形效果55
3.4.2 將直角坐標改為象限坐標凸顯分布效果55
3.5 側重點不同的特殊圖表56
3.5.1 用子彈圖顯示數(shù)據的優(yōu)劣56
3.5.2 用溫度計展示工作進度58
3.5.3 用漏斗圖進行業(yè)務流程的差異分析59
【實驗與思考】熟悉Excel數(shù)據圖表的分析作用60
第4章 數(shù)據引導可視化設計62
【導讀案例】拿破侖東征莫斯科及撤退62
4.1 可視化對認知的幫助65
4.1.1 科學可視化65
4.1.2 七個數(shù)據類型65
4.1.3 七個基本任務67
4.2 新的數(shù)據研究方法67
4.3 信息圖形和展示69
4.4 走進數(shù)據藝術的世界70
4.5 掌握可視化設計組件71
4.5.1 視覺隱喻72
4.5.2 坐標系75
4.5.3 標尺76
4.5.4 背景信息77
4.5.5 整合可視化組件78
【實驗與思考】大數(shù)據可視化的領軍企業(yè)Tableau78
第5章 數(shù)據可視化過程82
【導讀案例】關于泰坦尼克號的“鑲嵌圖”82
5.1 分析數(shù)據,指導視覺探索84
5.1.1 你擁有什么數(shù)據85
5.1.2 關于數(shù)據,你想了解什么85
5.1.3 應該使用哪種可視化方式86
5.1.4 你看到了什么,有意義嗎86
5.2 分類數(shù)據的可視化86
5.2.1 整體中的部分87
5.2.2 子分類87
5.2.3 看清數(shù)據的結構和模式88
5.3 時序數(shù)據的可視化88
5.3.1 周期89
5.3.2 循環(huán)90
5.4 空間數(shù)據的可視化91
5.5 讓可視化設計更清晰92
5.5.1 建立視覺層次92
5.5.2 增強圖表的可讀性93
5.5.3 允許數(shù)據點之間進行比較94
5.5.4 描述背景信息95
【實驗與思考】繪制新的泰坦尼克事件鑲嵌圖96
第6章 數(shù)據可視化組織98
【導讀案例】德克薩斯大學體系的透明化98
6.1 可視化組織的快速發(fā)展100
6.1.1 什么是數(shù)據驅動100
6.1.2 新的互聯(lián)網環(huán)境101
6.1.3 更好的數(shù)據工具102
6.1.4 更透明的組織103
6.1.5 競爭新態(tài)勢:有樣學樣103
6.1.6 元數(shù)據和源數(shù)據104
6.2 典型的可視化組織——Netflix104
6.2.1 創(chuàng)辦Netflix104
6.2.2 Netflix自我顛覆105
6.2.3 大數(shù)據整合戰(zhàn)略的構成106
6.2.4 Netflix文化灌輸106
6.3 創(chuàng)業(yè)公司的數(shù)據可視化108
6.3.1 Wedgies的創(chuàng)業(yè)108
6.3.2 用戶體驗至高無上109
6.3.3 應用開源工具109
6.4 可視化組織的四層架構110
6.5 建立可視化組織112
6.5.1 數(shù)據提示113
6.5.2 設計提示114
6.5.3 技術提示116
6.5.4 管理提示116
【實驗與思考】建立數(shù)據可視化組織117
第7章 Tableau應用初步119
【導讀案例】數(shù)據分析的五大思維方式119
7.1 Tableau概述122
7.1.1 Tableau可視化技術122
7.1.2 Tableau主要特性123
7.2 Tableau產品線124
7.3 下載、安裝與注冊125
7.4 Tableau工作區(qū)127
7.4.1 工作表工作區(qū)128
7.4.2 儀表板工作區(qū)129
7.4.3 故事工作區(qū)130
7.4.4 菜單欄和工具欄130
7.5 Tableau數(shù)據132
7.5.1 數(shù)據角色133
7.5.2 字段類型134
7.5.3 文件類型135
7.6 創(chuàng)建視圖135
7.6.1 行列功能區(qū)136
7.