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时间敏感型数据可视化方法研究 (1)

2014-01-14 08:41:06  作者:  来源:互联网  文字大小:【】【】【
简介: 摘要:数据可视化是关于数据视觉表达形式的研究,它关注如何以适当的形式向用户展现数据。数据按其特点和用户需求,可划分为时间敏感型、比例敏感型、关系敏感型和空间敏感型等类别。重点分析了时间敏感型数据 ...
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 摘要:数据可视化是关于数据视觉表达形式的研究,它关注如何以适当的形式向用户展现数据。数据按其特点和用户需求,可划分为时间敏感型、比例敏感型、关系敏感型和空间敏感型等类别。重点分析了时间敏感型数据的特征,提出了有关数据可视化的方法,在一定程度上能够帮助用户加强对数据的分析和使用,并挖掘数据背后隐含的可用信息。
  关键词:数据可视化;时间敏感型;数据特征
  中图分类号:TP399文献标识码:A文章编号文章编号:1672-7800(2013)012-0136-04
  作者简介:徐飞(1982-),男,硕士,国防信息学院一系讲师,研究方向为信息系统、数据工程、计算机软件。
  0引言
  数据可视化作为一门专门学科,其目的是将数据更好地呈现给最终用户。数据可视化方法千差万别,但是它们的根本目的是一致的,即更好地满足用户需求。即使是相同的数据,面对需求不同的用户,其表现形式可能也是不同的。
  儿童手机、老人手机和盲人手机是面向不同消费者的3种手机。儿童手机的特点是拨号键盘非常简单,只能拨打预置的1~4号4个号码和一个急救号码。因为儿童的理解能力较成人弱,所以设计人员没有使用普通的数字拨号键盘,他们设计了5个拨号键,每个拨号键可以预置一个电话号码,使用手机的儿童只要按一个键,就可以很方便地拨打父母或者老师的电话。老人手机的特点是屏幕字体和拨号键盘的数字键比较醒目,没有多余的功能按键。这种设计是针对老年人普遍视力较年轻人差的特点,同时绝大部分老年人在手机上花费的时间和精力也非常有限,所以不需要华丽的大屏幕。盲人手机专门为盲人用户打造,因此在拨号键盘上设计有盲文凸点,方便用户使用。目前,有的厂商还设计出了可以动态显示盲文的手机,极大地方便了用户对信息的获取。
  通过上述例子可以看到,相同的数据(拨号键盘),在面对不同需求的用户(儿童,老人,盲人)时的表现形式可能是截然不同的。因此,在研究数据可视化问题时,脱离最终用户的需求而只关注数据本身是一种舍本逐末的做法。文章对时间敏感型数据的特征进行了研究,提出了一些可视化的方法,权且当作是对时间敏感型数据可视化基本规律的探索。在实际应用中,不应拘泥于这种分类和可视化方法,而应当以满足用户需求为最终目的。
  1数据特征
  用户对数据感兴趣,因为他们可以通过数据获得所需的信息。股民对某支股票进行分析时,往往会查看它的K线图,K线图是按照时间序列排列的,因此可以将这种数据称为时间敏感型数据。自驾游爱好者在确定了旅游的地点后,往往会考虑具体的驾车线路,是走单调而快捷的高速还是风景秀丽的国道,不管是哪种选择,用户最终得到的是一条将地图上的点相连而成的线,这条线和地理坐标关系密切,可以将这种数据称为空间敏感型数据。善于理财的人,会注意收入和开销的具体情况,每个月的衣食住行开销是多少、交往应酬的开销是多少、存款是多少,以及它们占收入的比重各是多少。对这种类型的数据,用户不仅仅关注它们的绝对值,更加关心它们在总量中的比例,这类数据则称为比例敏感型数据。
  数据可以按照特征进行划分,但它们又并非是一成不变的,某些数据的类型会发生转变,某些数据从不同的角度观察,又可能兼有多种类型的特征。在实际应用中,数据的具体表现形式应当与用户的需求相结合,用户希望以什么样的角度来观察数据,数据提供者就应当重点展现出数据在那一方面的特征。
  2时间敏感型数据可视化
  记录事物如何变化的数据通常采用时间序列形式排列,从国民经济发展趋势,到个人日常生活,这类数据无处不在。使用这类数据的用户,通常关注数据随时间的变化情况,想从中探索出发展趋势。根据数据本身的特点,时间敏感性数据又可分为离散型时间数据和连续型时间数据。
  2.1离散型时间数据可视化
  2.1.1方法原理
  在离散型时间数据中,数据来源于某个具体的时间点或者时间段,时间点或时间段确定以后,离散型时间数据的数据量是有限的。
  对于离散型时间数据的可视化,通常是用长度、高度、面积、体积、角度等图形化手段来表示数值的大小,根据数据特点和应用场合的不同,可以选择的具体技术也是不同的。
  2.1.2主要技术
  离散型时间数据的常用可视化技术有柱形图和散点图。
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