Способи візуального представлення даних. Методи візуалізації

"Кажуть, один малюнок коштує тисячі слів, і це дійсно так, але за умови, що малюнок хороший." Боумена

Зі зростанням кількості накопичуваних даних, навіть при використанні скільки завгодно потужних і різнобічних алгоритмів Data Mining, стає все складніше "перетравлювати" та інтерпретувати отримані результати. А, як відомо, одне з положень Data Mining – пошук практично корисних закономірностей. Закономірність може стати практично корисною, тільки якщо її можна осмислити та зрозуміти.

У 1987 році з ініціативи ACM SIGGRAPH IEEE Computer Society Technical Committee of Computer Graphics у зв'язку з необхідністю використання нових методів, засобів та технологій даних було сформульовано відповідні завдання напряму візуалізації.

До способів візуального чи графічного представлення даних відносять графіки, діаграми, таблиці, звіти, списки, структурні схеми, карти тощо.

Візуалізація традиційно розглядалася як допоміжний засіб при аналізі даних, проте зараз дедалі більше досліджень свідчить про її самостійну роль.

Традиційні методи візуалізації можуть знаходити таке застосування:

представляти користувачеві інформацію наочно;

компактно описувати закономірності, властиві вихідному набору даних;

знижувати розмірність чи стискати інформацію;

відновлювати прогалини у наборі даних;

знаходити шуми та викиди в наборі даних.

Візуалізація інструментів Data Mining

Кожен із алгоритмів Data Mining використовує певний підхід до візуалізації. У попередніх лекціях ми розглянули низку методів Data Mining. У результаті використання кожного з способів, а точніше, його програмної реалізації, ми отримували деякі візуалізатори, з яких нам вдавалося інтерпретувати результати, отримані внаслідок роботи відповідних способів і алгоритмів.

Для дерев рішень це візуалізатор дерева рішень, список правил, таблиця сполученості.

Для нейронних мереж залежно від інструмента може бути топологія мережі, графік зміни величини помилки, демонструючий процес навчання.

Для карт Кохонена: карти входів, виходів та інші специфічні карти.

Для лінійної регресії як візуалізатор виступає лінія регресії.

Для кластеризації: дендрограми, діаграми розсіювання.

Діаграми та графіки розсіювання часто використовуються для оцінки якості роботи того чи іншого методу.

Всі ці способи візуального представлення або відображення даних можуть виконувати одну з таких функцій:

є ілюстрацією побудови моделі (наприклад, уявлення структури (графа) нейронної мережі);

допомагають інтерпретувати отриманий результат;

є засобом оцінки якості побудованої моделі;

поєднують перелічені вище функції (дерево рішень, дендрограми).

Візуалізація Data Mining моделей

Перша функція (ілюстрація побудови моделі) є візуалізацією Data Mining моделі. Існує багато різних способів представлення моделей, але графічне її подання дає користувачеві максимальну цінність. Користувач, у більшості випадків, не є фахівцем у моделюванні, найчастіше він експерт у своїй предметній галузі. Тому модель Data Mining повинна бути представлена ​​найбільш природною для нього мовою або, хоча б, містити мінімальну кількість різних математичних та технічних елементів.

Таким чином доступність є однією з основних характеристик моделі Data Mining. Незважаючи на це, існує і такий поширений і найпростіший спосіб представлення моделі, як "чорна скринька". І тут користувач не розуміє поведінки тієї моделі, якою користується. Однак, незважаючи на нерозуміння, він отримує результат – виявлені закономірності. Класичним прикладом такої моделі є модель нейронної мережі.

Інший спосіб представлення моделі - уявлення її в інтуїтивному, зрозумілому вигляді. У цьому випадку користувач дійсно може розуміти те, що відбувається "всередині" моделі. Таким чином, можна забезпечити його безпосередню участь у процесі.

Такі моделі забезпечують користувачеві можливість обговорювати її логіку з колегами, клієнтами та іншими користувачами або пояснювати її.

Розуміння моделі веде до розуміння її змісту. Внаслідок розуміння зростає довіра до моделі. Класичним прикладом є дерево рішень. Побудоване дерево рішень справді покращує розуміння моделі, тобто. використовуваного інструменту Data Mining.

Крім розуміння, такі моделі забезпечують користувача можливістю взаємодіяти з моделлю, ставити їй запитання та отримувати відповіді. Прикладом такої взаємодії є засіб "що, якщо". За допомогою діалогу "системакористувач" користувач може отримати розуміння моделі.

Тепер перейдемо до функцій, які допомагають інтерпретувати та оцінити результати побудови Data Mining моделей. Це різні графіки, діаграми, таблиці, списки і т.д.

Прикладами засобів візуалізації, з яких можна оцінити якість моделі, є діаграма розсіювання, таблиця спряженості, графік зміни величини помилки.

Діаграма розсіюванняє графік відхилення значень, прогнозованих за допомогою моделі, від реальних. Ці діаграми використовують із безперервних величин. Візуальна оцінка якості побудованої моделі можлива лише після закінчення процесу побудови моделі.

Таблиця сполученостівикористовується з метою оцінки результатів класифікації. Такі таблиці застосовуються щодо різних методів класифікації. Вони вже використовувалися нами у попередніх лекціях. Оцінка якості побудованої моделі можлива лише після закінчення процесу побудови моделі.

Графік зміни величини помилки. Графік демонструє зміну величини помилки у процесі роботи моделі. Наприклад, у процесі роботи нейронних мереж користувач може спостерігати за зміною помилки на навчальній та тестовій множинах і зупинити навчання для недопущення "перенавчання" мережі. Тут оцінка якості моделі та її зміни може оцінюватися у процесі побудови моделі.

Прикладами засобів візуалізації, які допомагають інтерпретувати результат, є лінія тренду в лінійній регресії, карти Кохонена, діаграма розсіювання в кластерному аналізі.

Методи візуалізації

Методи візуалізації, залежно від кількості використовуваних вимірювань, прийнято класифікувати на дві групи:

подання даних в одному, двох та трьох вимірах;

представлення даних у чотирьох і більше вимірах.

Подання даних в одному, двох та трьох вимірах

До цієї групи методів відносяться добре відомі способи відображення інформації, доступні для сприйняття людською уявою. Практично будь-який сучасний інструмент Data Mining включає способи візуального представлення цієї групи.

Відповідно до кількості вимірів подання це можуть бути такі способи:

одновимірний (univariate) вимір, або 1-D;

двовимірний (bivariate) вимір, або 2-D;

тривимірний або проекційний (projection) вимір, або 3-D.

Слід зазначити, що найприродніше людське око сприймає двомірні уявлення інформації.

При використанні дво- та тривимірного подання інформації користувач має можливість побачити закономірності набору даних:

його кластерну структуру та розподіл об'єктів на класи (наприклад, на діаграмі розсіювання);

топологічні особливості;

наявність трендів;

інформацію про взаємне розташування даних;

існування інших залежностей, властивих досліджуваному набору даних.

Якщо набір даних має понад три виміри, то можливі такі варіанти:

використання багатовимірних методів подання інформації (вони розглянуті нижче);

зниження розмірності доодно-, двоабо тривимірного уявлення. Існують різні способи зниження розмірності, один з них – факторний аналіз – було розглянуто в одній із попередніх лекцій. Для зниження розмірності та одночасного візуального подання інформації на двовимірній карті використовуються карти Кохонена, що самоорганізуються.

Подання даних у 4+вимірах

Подання інформації у чотиривимірному і більше вимірах недоступні людського сприйняття. Проте розроблено спеціальні методи для можливості відображення та сприйняття людиною такої інформації.

Найбільш відомі способи багатовимірного подання інформації:

паралельні координати;

∙ "особи Чернова";

пелюстки діаграми.

Паралельні координати

У паралельних координатах змінні кодуються горизонталлю, вертикальна лінія визначає значення змінної. Приклад набору даних, представленого декартових координатах і паралельних координатах, дано на рис. 16.1. Цей метод представлення багатовимірних даних було винайдено Альфредом Інселбергом (Alfred Inselberg) у 1985 році.

прийняття рішень. У зв'язку з цим виникає необхідність переходу засобів візуалізації на якісніший рівень, який характеризується появою абсолютно нових засобів візуалізації та поглядів на її функції, а також розвитком низки тенденцій у цій галузі.

Серед основних тенденцій у галузі візуалізації Філіп Рассом (Philip Russom) виділяє:

  1. Розробка складних видів діаграм.

    Більшість візуалізацій даних побудовано на основі діаграм стандартного типу (секторні діаграми, графіки розсіювання тощо). Ці способи є одночасно найстарішими, найбільш елементарними та поширеними. Останніми роками перелік видів діаграм, підтримуваних інструментальними засобами візуалізації, значно розширився. Оскільки потреби користувачів дуже різноманітні, інструменти візуалізації підтримують різні типи діаграм. Наприклад, відомо, що бізнес-користувачі віддають перевагу секторним діаграмам і гістограмам, тоді як вчених більше влаштовують візуалізації у вигляді графіків розсіювання та діаграм констеляції. Користувачі, що працюють з геопросторовими даними, сильніше зацікавлені в картах та інших тривимірних поданнях даних. Електронні інструментальні панелі, у свою чергу, популярніші серед керівників, які використовують бізнес-аналітичні технології для контролю за показниками роботи компанії. Такі користувачі потребують наочної візуалізації у вигляді "спідометрів", "термометрів" та "світлофорів".

    Засоби створення діаграм та презентаційної графіки призначені головним чином для візуалізації даних. Однак можливості такої візуалізації зазвичай вбудовані і в безліч різних інших програм і систем - інструменти репортингу і OLAP, засоби для Text Mining і Data Mining, а також в CRM-додатки та програми для управління бізнесом. Для створення вбудованої візуалізації багато постачальників реалізують візуалізаційну функціональність у вигляді компонентів, що вбудовуються у різні інструменти, програми, програми та web-сторінки (у тому числі інструментальні панелі та персоналізовані сторінки порталів).

  2. Підвищення рівня взаємодії з візуалізацією користувача.

    Ще зовсім недавно більшість засобів візуалізації являла собою статичні діаграми, призначені виключно для перегляду. Зараз широко використовуються динамічні діаграми, що вже самі по собі є інтерфейсом користувача, в якому користувач може безпосередньо і інтерактивно маніпулювати візуалізацією, підбираючи нове подання інформації.

    Наприклад, базова взаємодія дозволяє користувачеві обертати діаграму або змінювати її тип у пошуках найбільш повного представлення даних. Крім того, користувач може змінювати візуальні властивості - наприклад, шрифти, кольори та рамки. У візуалізаціях складного типу (графіках розсіювання або діаграмах констеляції) користувач може вибирати інформаційні точки за допомогою миші та переміщати їх, полегшуючи цим розуміння уявлення даних.

    Більш досконалі методи візуалізації даних часто включають діаграму або будь-яку іншу візуалізацію як складовий рівень. Користувач може поглиблюватися (drill down) у візуалізацію, досліджуючи подробиці узагальнених нею даних, або заглиблюватись у OLAP, Data Mining чи інші складні технології.

    Складна взаємодія дозволяє користувачеві змінювати візуалізацію знаходження альтернативних інтерпретацій даних. Взаємодія з візуалізацією передбачає мінімальний за своєю складністю інтерфейс користувача, в якому користувач може керувати поданням даних, просто "кликаючи" на елементи візуалізації, перетягуючи і поміщаючи уявлення об'єктів даних або вибираючи пункти меню. Інструменти OLAP або Data Mining перетворюють безпосередню взаємодію з візуалізацією на один з етапів ітераційного аналізу даних. Засоби Text Mining або управління документами надають такій безпосередній взаємодії характеру навігаційного механізму, що допомагає користувачеві досліджувати бібліотеки документів.

    Візуальний запитє найсучаснішою формою складної взаємодії користувача з даними. У ньому користувач може, наприклад, бачити крайні інформаційні точки графіка розсіювання, вибирати їх мишкою та отримувати нові візуалізації, які представляють саме ці точки. Програма візуалізації даних генерує відповідну мову запиту, керує прийняттям запиту базою даних і візуально представляє результуючу множину. Користувач може сфокусуватись на аналізі, не відволікаючись на складання запиту.

  3. Збільшення розмірів та складності структур даних, що надаються візуалізацією.

    Елементарна секторна діаграма чи гістограма візуалізує прості послідовності числових інформаційних точок. Однак нові вдосконалені типи діаграм здатні візуалізувати тисячі таких точок і навіть складні структури даних, наприклад, нейронні мережі.

    Скажімо, засоби OLAP (а також інструменти генерації запитів та випуску звітів) вже давно підтримують діаграми для своїх звітів онлайн. Нові візуалізаційні програми оновлюють контент за рахунок зчитування даних, що періодично повторюється. Фактично користувачі візуалізаційних програм, що відстежують лінійні процеси (коливання фондового ринку, показники роботи комп'ютерних систем, сейсмограми, сітки корисності та ін.), потребують завантаження даних у режимі реального часу або близького до нього режиму.

    Користувачі інструментів Data Mining зазвичай аналізують великі набори чисельних даних. Традиційні типи діаграм для бізнесу (секторні діаграми та гістограми) погано справляються з поданням тисяч інформаційних точок. Тому інструменти Data Mining майже завжди підтримують форму візуалізації даних, здатну відображати структури і закономірності досліджуваних наборів даних, відповідно до того аналітичного підходу, який використовується в інструменті.

    Крім того, що візуалізація підтримує обробку структурованих даних, вона є ключовим засобом представлення схем про неструктурованих даних, наприклад текстових документів, тобто. Text Mining. Зокрема, засоби Text Mining можуть здійснювати парсинг великих пакетів документів та формувати предметні покажчики понять та тем, висвітлених у цих документах. Коли предметні покажчики створені за допомогою нейромережевої технології, користувач непросто продемонструвати їх без деякої форми візуалізації даних. Візуалізація у такому разі має дві мети:

    • візуальне подання контенту бібліотеки документів;
    • навігаційний механізм, який користувач може застосовувати для дослідження документів та його тем.

Висновки

Як свідчать багато досліджень, візуалізація одна із найперспективніших напрямів аналізу даних, зокрема. Data Mining. Однак у цьому напрямі можна виділити проблеми, такі як складність орієнтації серед величезної кількості інструментів, що пропонують рішення щодо візуалізації, а також невизнання рядом фахівців методів візуалізації як повноцінних засобів аналізу та нав'язування допоміжної ролі при використанні інших методів. Однак візуалізація має незаперечні переваги: ​​вона може служити джерелом інформації для користувача, не вимагаючи теоретичних знань і спеціальних навичок роботи, може виступити тією мовою, яка об'єднає професіоналів з різних проблемних областей, може перетворити вихідний набір даних на зображення, завдяки якому у дослідника можуть з'явитись абсолютно нові, несподівані рішення.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

ОСОБЛИВОСТІ ВІЗУАЛЬНОГО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ

Вашуніна І.В.

Зроблені у статті висновки про особливості візуального способу подання інформації базуються на результатах експериментального дослідження сприйняття креолізованих текстів (текстів із ілюстраціями). У ході дослідження було встановлено, що існує можливість візуального подання вербально номінованих якостей та визначення статичної ймовірності візуалізації конкретної якості за допомогою використання певних параметрів зображення (колірної гами, геометричних форм, розташування елементів зображення). Ідея можливості візуального уявлення понять перестав бути нової. Наявність можливості візуалізації абстрактних понять було припущено А. Пайвіо. На матеріалі російської ця ідея набула свого розвитку на роботах В.Ф. Петренко. Визнання існування семантики кольору і геометричної форми неможливе без визнання візуалізованості різних понять. Базуючись на результатах нашого дослідження, ми хочемо відзначити деякі особливості візуального способу представлення інформації та її від вербального способу.

Аналіз експериментальних даних, дозволив зробити найбільш загальний висновок про неможливість передачі одного й того змісту абсолютно ідентично різними способами вербальним і візуальним. Інформація, подана вербально, у принципі може бути ідентичної інформації, представленої візуально (виняток, мабуть, складе опис графіків і схем). І це пояснюється не лише обмеженнями, що накладаються можливостями форми. Набагато важливішими є відмінності у змісті. При сприйнятті, пише Е.С. Кубрякова, "спочатку складається ментальна структура сприйнятого (зазвичай, як здається, вона багатша концепту, оскільки пов'язана з сприйнятою ззовні багатою сіткою тактильних відчуттів, з репрезентацією візуального вигляду об'єкта, його фізичних характеристик розміру, розташування, форми, запаху і так далі)" . По ходу "ословления" спостерігається "відома редукція сформованого образу речі, вибір тієї його риси або рис, які можуть представляти об'єкт в цілому". Тобто процес символізації образу є процесом його редукції. Залишаючи осторонь питання про те, як саме визначаються характеристики, релевантні для даної категорії об'єктів і входять до складу образу, відзначимо лише, що у багатьох випадках ні колір, ні просторове розташування (а іноді й геометрична форма) до складу образу не входять. Тобто ці ознаки зазнають редукції. Разом з ними, звісно, ​​зникає і той зміст, який вони можуть нести.

Звернемося до прикладів. Як було встановлено в процесі дослідження, зображення округлої форми актуалізує не тільки поняття "округлий", але й почасти (з різною ймовірністю) поняття "важкий", "м'який", "млявий". Поняттяйний комплекс, що виникає при цьому, «округлий, кілька важкий, кілька м'який, трохи млявий» складно вербалізуємо (про що свідчить вираз «декілька...», який дуже умовно і приблизно передає зміст зображення). І очевидно, що зміст цього зображення відрізнятиметься від змісту слова "округлий". Розглянемо образ, що викликається у свідомості оранжевим кольором. Цей колір асоціюється з вогнем, спекою, заходом сонця, півднем, апельсинами і відчувається як теплий, веселий, сухий, живий, неспокійний, активний, радісний, випромінюючий, крикливий, свіжий, красивий, чистий, юний. Вербальний вираз цього понятійного комплексу є досить умовним. Відчуття кольору є синтетичним, тобто сплавом перелічених вербальних характеристик, що легко перевірити з допомогою простого експерименту. Достатньо подивитися на будь-який забарвлений простір, і колір викличе цілісне відчуття, яке потім може бути розкладене на компоненти та вербалізоване лише свідомо. Таку вербальну характеристику ми і вважаємо змістом колірного стимулу, хоча насправді його змістом є те первинне цілісне відчуття. «“Обумовлення” світу веде до суворішої фіксації певних ідей у ​​свідомості людини», проте за вербалізації первинний образ буде повалений редукції.

У процесі експерименту були встановлені можливості візуалізації 50 якостей, і в жодному разі не виявлено однозначної відповідності “якість візуального параметра зображення”. Навіть якщо вербально позначається якість має єдиний варіант візуального подання у 100% випадків, зміст відповідного параметра зображення виявляється ширшим. Наприклад, визначення "блідий" повністю візуалізується за допомогою використання блідих тонів зображення. Однак візуальний параметр "блідий" має ще й змістовний компонент "легкий", який відсутній у слові "блідий". Тобто вербалізація цієї візуальної ознаки як “бліда” кодуватиме лише частину його значення. Оскільки нами досліджувалися можливості візуального подання абсолютно різних з погляду змісту характеристик, навряд можна припустити, інші поняття матимуть принципово відмінні можливості візуалізації.

Крім того, одиниці мови поділяються на певні частини мови (іменники, прикметники, дієслова), які активізують при їх використанні різні структури свідомості і викликають у нас різні асоціації, враження, образи, картини, сцени і т.п. різні типи репрезентацій”. Розподіл вербалізованих компонентів значення частини мови, тобто на предмети, дії та ознаки обумовлено неминучістю появи морфологічних категорій у вербальної промови. Для властивості, наприклад, помаранчевого кольору дуже важливо розрізнення "вогонь горіти горить". Як зазначає Є.С. Кубрякова, одні й самі сутності можуть кодуватися різними частинами промови. Однак за ними стоятимуть дещо відмінні уявлення: наприклад, із вживанням дієслівних предикатів пов'язане уявлення про динамічність, а з вживанням недієслівних предикатів уявлення про статичність. Цей зміст доповнює зміст колірного стимулу, який може створювати відчуття динамічності чи статичності залежно від своїх характеристик (тону, насиченості, светлоты). Отже, при вербалізації відбувається, з одного боку, редукція візуальної інформації (неминуча під час процесу символізації), з другого боку, її доповнення з допомогою специфічних характеристик вербальних одиниць (також неминуче з розподілу слів частини мови).

Відсутність однозначної відповідності між вербальною та візуальною одиницями підтверджує припущення про різне членування дійсності в процесі обробки вербальної та візуальної інформації. Це означає, з одного боку, що результатом обробки будуть одиниці та структури, що відрізняються за змістом, а з іншого боку, що неможливе існування вербальних та візуальних одиниць ідентичного змісту.

При обробці візуальної інформації як одиниця виділяється об'єкт або, у разі його відсутності, окремий параметр, наприклад, колір або форма. При виділенні на зображенні об'єктів як зміст ми сприймаємо синтез змісту самого реального об'єкта дійсності, зображеного на малюнку, відчуття від кольору і відчуття від форми. Саме синтез цих змістів, для створення якого важливим є співвідношення складових, а не окремі значення об'єкта, кольору та форми. Розглядаючи зображення, ми сприймаємо всю картину цілком, що зумовлює створення складних синтетичних одиниць. Точний зміст цих одиниць складно вербалізовано. Усім знайома ситуація, коли при спробі опису зображень людина стикається з відчуттям недостатності та неточності вербальної мови, що щось упущено, сформульовано не так. Ми вважаємо, що причиною цього є різне членування дійсності при дії механізмів обробки вербальної та візуальної інформації, що не дозволяє абсолютно ідентично “перевести” візуальну “мову” на вербальну.

Все сказане вище відкриває новий підхід до проблеми ілюстрування вербальних текстів. У ньому виділяються чотири аспекти.

По-перше, ілюстрування вербального тексту може розглядатися як спроба відновлення компонентів образу ситуації, що зазнав неминучої редукції у процесі вербалізації, і видалення цього способу змісту, привнесеного при вживанні мовних одиниць. Ми вживаємо слово “спроба”, оскільки автор ілюстрації може точно уявити, який спосіб ситуації існував у свідомості автора вербального тексту (передбачається, що це різні люди). Образ ситуації збагачується з допомогою відновлення формальних характеристик (колір, форми, просторового розташування елементів) з усім супутнім їм впливом на реципієнтів. Очевидно, що, прочитавши про людину в червоній сорочці, неможливо з упевненістю сказати, чи входила в авторський образ семантика кольору (урочистого червоного, веселого червоного, кривавого червоного, палаючого червоного), яка потім зникла при вербалізації, або ж автор оперував із самого початку вербальними одиницями. Ілюстратор вирішує це питання сам із опорою на змістовно-концептуальну інформацію вербального тексту. О.С. Кубрякова зауважує: “Відмінність мовних форм у передачі близького змісту свідчить у тому, що саме цей зміст репрезентується з різними нюансами, а зрештою збуджує різні образи позначаного під час називання. Кожен мовний знак та/або вираз накладають свій відбиток на збуджувані ними уявлення” . Тому “мова не тільки відображає або відображає дійсність, як ми це звикли вважати: значною мірою вона сама її структурує, бо проводить дискретизацію всього сущого, вона її сама творить” . Зображення “стирає” з образу ситуації відбиток вживання мовних засобів, дещо “розмиває” створену мовою структуру, “оживляючи” образне початок, що лежить в основі слововживання, задовольняючи таким чином прагнення індивідів повернути у своїй свідомості значення “до чуттєвої предметності світу”. При цьому у свідомості реципієнтів можуть з'являтися і нові образи, оскільки "у свідомості людини багато фрагментів дійсності представлені образами, і багато може потрапити в поле зору і бути побаченим (і зрозумілим) без наявності для нього спеціального позначення". Концепти та ідеї незалежні від мови , деякі образи не мають вербальних позначень (або ці позначення неточні , почуття характеризується невиразністю і неясністю (що може відповідати швидше, наприклад, семантиці кольору, а не слова) ці особливості функціонування свідомості призводять до того, що частина образів найповніше може бути представлена ​​візуально, а чи не вербально. Якщо ж ілюстратор спотворює задум автора (навмисне чи ні), то ілюстрація “відводить” реципієнтів від розуміння сенсу вербального тексту, закладеного у нього автором, та сприяє створенню нового сенсу, певною мірою відмінного від вихідного. У переважній більшості випадків саме так і відбувається, оскільки ілюстратор практично не може позбавитися суб'єктивності свого сприйняття.

По-друге, ілюстрація уніфікує візуальні образи, що у свідомості реципієнтів при сприйнятті вербального тексту. Є.С Кубрякова зазначає: “Образні репрезентації суб'єктивні, не мають конвенційного характеру, і навіть коли їм існує реальний референт, у свідомості різних людей вони можуть мати різні репрезентації” . Справедливість цієї заяви підтверджується реакцією глядачів на ілюстрації до відомих літературних творів і екранізації: часто з'являється ефект ошуканого очікування, коли візуальне втілення відповідає уявленням реципієнтів. Ілюстрування незнайомого реципієнтам тексту має спричинити формуванню зорових образів, запропонованих художником.

По-третє (і це особливо важливо), ілюстрування є, по суті, спробою переструктурування способу змісту вербального тексту. Використання параметрів зображення, що володіють об'ємним вмістом (наприклад, мажорної або мінорної кольорової гами) і, отже, великим впливовим потенціалом істотно посилює ефект від сприйняття вербального тексту. Тому питання ілюстрування вербальних текстів має розглядатися з погляду доцільності зміни їхнього змісту.

По-четверте, слід зважати на той факт, що створення текстів для масової комунікації має прагматичні цілі. У соціальній психології розрізняють два шляхи зміни установок людей: центральний та периферійний. Центральний шлях це переконання, а периферійне асоціювання питання чи об'єкта установки з позитивними чи негативними ознаками. І якщо метою створення вербального тексту є зміна установок реципієнтів центральним шляхом, то ілюстрування це один з варіантів периферійного шляху, що здійснюється в умовах некритичності з боку реципієнтів. Що стосується, коли інформація, одержувана з ілюстрації (і впливає, не усвідомлюване реципієнтами), значно розходиться (чи суперечить) із змістом вербального тексту є підстави припускати спробу маніпулювання сприйняттям інформації із боку творців КТ.

Літературі

креолізований текст інформація візуалізація

1. Вашуніна І.В.Взаємодія візуальних та вербальних складових при сприйнятті креолізованого тексту. Нижній Новгород, 2007.

2. Виготський Л.С. Психологія мистецтва. М., 1987.

3. Кубрякова Є.С. та ін Короткий словник когнітивних термінів. М., 1996.

4. Кубрякова Є.С. Мова та знання. На шляху здобуття знань про мову: частини мови з когнітивної точки зору. Роль мови у пізнанні світу. М., 2004.

5. Леонтьєв О.М. Діяльність. Свідомість. Особистість. М., 1975.

6. Тарасов Є.Ф. Роль емоційно-естетичної організації мовного повідомлення у масової комунікації // Емоційний вплив масової комунікації. М., 1978.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

    Сутність, види, властивості, ефекти сприйняття. Функції та особливості зорового сприйняття. Проведення дослідження серед студентів виявлення особливостей сприйняття агресивних стимулів залежно від наданої інформації, аналіз результатів.

    курсова робота , доданий 18.03.2015

    Загальне уявлення про сприйняття. Розвиток сприйняття у дошкільному віці (5-6 років). Виявлення здібностей дитини до цілісного сприйняття форми предметів, стану її графічних навичок, здатності здійснювати асиметричні зображення.

    курсова робота , доданий 19.02.2011

    Психологічний аналіз когнітивних процесів читання тексту: проблема взаємозв'язку сприйняття та розуміння учнями іншомовного тексту. Дослідження рухів очей під час читання складних текстів. Вплив білінгвізму в розвитку ВПФ: нейропсихологічний аналіз.

    реферат, доданий 18.03.2010

    Основні психічні процеси. Відображення властивостей предметів та явищ матеріального світу. Теорії, які пояснюють природу відчуттів людини. Основні властивості уявлення. Загальна характеристика сприйняття. Співвідношення відчуттів, сприйняття та уявлень.

    реферат, доданий 30.11.2015

    Якість життя як компонент сучасної науки. Психологічні аспекти сприйняття компонентів якості життя. Цілісні суб'єктивно-оціночні складові якості життя. Аналіз дослідження сприйняття якості життя населенням Астраханської області.

    дипломна робота , доданий 08.11.2011

    Аналіз оперативно-службової діяльності прикордонної служби Російської Федерації. Особливості розвитку константності сприйняття у прикордонників. Спостереження як найрозвиненіша форма навмисного сприйняття. Основні вправи щодо розвитку сприйняття.

    курсова робота , доданий 02.08.2012

    Підходи вітчизняних та зарубіжних вчених-психологів до вивчення зорового сприйняття та просторового мислення у дітей. Результати експериментального дослідження розвитку зорового сприйняття та просторового мислення у молодших школярів.

    реферат, доданий 13.10.2015

    Уявлення про час у різних наукових концепціях. Психологічна характеристика дітей молодшого шкільного віку Методики експериментального дослідження залежності уявлення час у молодших школярів від переважаючого типу мислення.

    дипломна робота , доданий 01.10.2011

    Проблема позитивного розвитку особистості та формування позитивного сприйняття світу у сучасних школярів. Позитивні особисті якості та їх взаємозв'язку з ціннісними орієнтаціями особистості підлітка. Гендерні особливості розвитку їх якостей.

    дипломна робота , доданий 16.06.2017

    Вивчення відчуття та сприйняття як відображення у свідомості властивостей та якостей предметів чи явищ. Увага як зосередженість свідомості людини певних видах діяльності. Процес уяви та мислення. Значення пам'яті та мови для людини.

Методи уявного відображення та візуального уявлення часто є основою стратегії орієнтування при інтерпретації карти. Декому це дається легко, іншим важче, хоча з досвідом навички покращуються. Опис картини як написаного тексту, пов'язані з певним видом спорту, часто використовується, щоб допомогти учасникам створити яскравий образ. Це дозволяє їм побудувати відповідні стратегії для потенційно важких ситуацій навколишнього середовища. Опис місцевості часто використовується в орієнтуванні як частина технічного тренування. Наприклад, тренер чи інша людина просить, щоб орієнтувальник представив, а потім усно описав місцезнаходження КП або основні орієнтири маленької ділянки картки. Розташування КП на вершині пагорба, який має маленькі болота на північний схід та південний захід. Довгий відрог тягнеться на захід, а менші пагорби розташовані на північний схід, схід і південний захід. На якому пагорбі стоїть КП? Аналогічно орієнтувальник міг би вислухати опис маленької ділянки карти або розташування КП, а потім спробувати відтворити усний опис: Пагорб у вигляді сосиски має дві вершини, по одній у кожному кінці вузького гірського хребта, розташованого у східно-західному напрямку. Гірський хребет має два пагорби, що створюють сідловину на рівній відстані від вершин. На північний захід від сідловини круто спускається долина. Східна вершина вища за західна і має крутий схил на сході, великий широкий відріг, що тікає на північ і пологий схил на півдні. Західна вершина має пологий схил на півночі та заході та довгий тонкий відріг, що лежить на південь. Обидва ці способи допомагають розвинути візуальне уявлення. Навички візуального подання є фундаментальними для орієнтування. Здатність представити місцезнаходження КП або певну область картки має покращитися з досвідом. Практика, однак, не повинна обмежуватись тренуванням або участю у змаганнях. Існують інші можливості для практики як у приміщенні, так і на вулиці. Наприклад, поступове вивчення карт знайомих і незнайомих областей і потім візуальне уявлення розташування КП, засноване на інформації карти, може передувати фактичному відвідуванню місцевості. Дуже часто під час обговорення розташування КП або ділянки картки можна почути від орієнтувальника "це не було те, що я очікував". Інший спосіб, який використовують деякі орієнтувальники, полягає в тому, щоб, тренуючись на знайомому ландшафті, працювати з картою іншої території і на бігу намагатися представити характерні риси незнайомого ландшафту. Це може здатися досить химерним, але це дуже гарна вправа на концентрацію.

Медичні дослідники встановили, що й у інструкції до ліків перебуває лише текст, людина засвоює з неї лише 70% інформації. Якщо ж до інструкції додати картинки, людина зрозуміє вже 95%.

У нашій компанії вже багато років займаються розробкою та підтримкою інструментів для візуалізації даних, охоплюючи великий діапазон платформ та технологій. І в цьому є сенс, адже візуалізаційні інструменти завжди були і залишаються потрібними на ринку розробки. І ми знаємо, у чому причина такої популярності.

Що таке візуалізація даних?

Перш за все, потрібно знати, що таке візуалізація даних і які її методи використовуються, у тому числі і в повсякденному житті.


Найпростіші, а тому й найпоширеніші методи візуалізації – це графіки

Візуалізація даних – це наочне уявлення масивів різної інформації. Існує кілька типів візуалізації:

  • Звичайне візуальне подання кількісної інформації у схематичній формі. До цієї групи можна віднести всім відомі кругові та лінійні діаграми, гістограми та спектрограми, таблиці та різні точкові графіки.
  • Дані при візуалізації можуть бути перетворені на форму, що посилює сприйняття та аналіз цієї інформації. Наприклад, карта та полярний графік, тимчасова лінія та графік з паралельними осями, діаграма Ейлера.
  • Концептуальна візуалізація дозволяє розробляти складні концепції, ідеї та плани за допомогою концептуальних карт, діаграм Ганта, графів із мінімальним шляхом та інших подібних видів діаграм.
  • Стратегічна візуалізація перекладає візуальну форму різні дані про аспекти роботи організацій. Це різноманітні діаграми продуктивності, життєвого циклу та графіки структур організацій.
  • Графічно організувати структурну інформацію за допомогою пірамід, дерев та карт даних допоможе метафорична візуалізація, яскравим прикладом якої є карта метро.
  • Комбінована візуалізація дозволяє поєднати кілька складних графіків в одну схему, як у карті з прогнозом погоди.

Навіщо використовувати візуалізацію даних?

Візуальна інформація краще сприймається і дозволяє швидко та ефективно донести до глядача власні думки та ідеї. Фізіологічно сприйняття візуальної інформації є основною для людини. Є численні дослідження, що підтверджують, що:
  • 90% інформації людина сприймає через зір
  • 70% сенсорних рецепторів знаходяться в очах
  • близько половини нейронів головного мозку людини задіяні в обробці візуальної інформації
  • на 19% менше при роботі з візуальними даними використовується когнітивна функція мозку, що відповідає за обробку та аналіз інформації
  • на 17% вища продуктивність людини, яка працює з візуальною інформацією
  • на 4,5% краще згадуються докладні деталі візуальної інформації


Якщо попросити читача згадати назви материків, у голові виникне саме ця картинка
  • у 60000 разів швидше сприймається візуальна інформація порівняно з текстовою


На графіку читач швидше знайде мінімальне та максимальне значення
  • 10% людей запам'ятовує з почутого, 20% - з прочитаного, і 80% - з побаченого та зробленого
  • на 323% краще людина виконує інструкцію, якщо вона містить ілюстрації


Інструкцію знизу набагато легше і швидше зрозуміти та виконати

Докладніше про факти та дослідження можна подивитися в цікавій інфографіці.

Очевидно, що людина схильна обробляти саме візуальну інформацію. Крім прекрасної обробки нашим мозком, візуалізація даних має кілька переваг:

  • Акцентування уваги на різних аспектах даних


За допомогою графіків можна легко звернути увагу читача на червоні показники
  • Аналіз великого набору даних із складною структурою
  • Зменшення інформаційного навантаження людини та утримування її уваги
  • Однозначність і ясність даних, що виводяться
  • Виділення взаємозв'язків та відносин, що містяться в інформації


На графіку легко можна побачити важливі дані
  • Естетична привабливість


Естетично привабливі графіки роблять подачу даних ефектною і незабутньою.

Едвард Тафті, автор одних із найкращих книг з візуалізації, описує її як інструмент для показу даних; спонукання глядача замислитися про суть, а чи не методології; уникнення спотворення того, що мають сказати дані; відображення багатьох чисел на невеликому просторі; показу великого набору даних зв'язковим та єдиним цілим; спонукання глядача порівнювати фрагменти даних; служіння досить чітким цілям: опис, дослідження, впорядкування або прикраси ("The Visual Display of Quantitative Information", Edward Tufte).

Як правильно використовувати візуалізацію даних?

Успіх візуалізації безпосередньо залежить від правильності її застосування, а саме від вибору типу графіка, його правильного використання та оформлення.


60% успіху візуалізації залежить від вибору типу графіка, 30% - від його правильного використання та 10% - від його правильного оформлення.

Правильний тип графіка

Графік дозволяє висловити ідею, яку несуть дані, найбільш повно та точно, тому дуже важливо вибрати відповідний тип діаграми. Вибір можна здійснити за алгоритмом:

Цілі візуалізації – це реалізація основної ідеї інформації, це те, заради чого потрібно показати обрані дані, якого ефекту потрібно досягти – виявлення відносин в інформації, показу розподілу даних, композиції чи порівняння даних.


У першому ряду показані графіки з цілями показу відносин на даних та розподілу даних, а в другому ряду цілями є показ композиції та порівняння даних

Відносини у данихце те, як вони залежать один від одного, зв'язок між ними. За допомогою відносин можна виявити наявність чи відсутність залежностей між змінними. Якщо основна ідея інформації містить фрази "відноситься до", "знижується/підвищується при", то потрібно прагнути показати саме відносини в даних.
Розподіл даних- те, як вони розташовуються щодо чогось, скільки об'єктів потрапляє у певні послідовні області числових значень. Основна ідея при цьому міститиме фрази "в діапазоні від x до y", "концентрація", "частотність", "розподіл".
Композиція даних- об'єднання даних з метою аналізу загальної картини в цілому, порівняння компонентів, що становлять відсоток від цілого. Ключовими фразами для композиції є "склало x%", "частка", "відсоток від цілого".
Порівняння даних- об'єднання даних, з порівняння деяких показників, виявлення те, як об'єкти співвідносяться друг з одним. Також це порівняння компонентів, що змінюються з часом. Ключові фрази для ідеї при порівнянні - "більше/менше ніж", "рівно", "змінюється", "підвищується/знижується".

Після визначення мети візуалізації необхідно визначити тип даних. Вони можуть за своїм типом і структурою бути дуже різнорідними, але у найпростішому випадку виділяють безперервні числові та часові дані, дискретні дані, географічні та логічні дані. Безперервні числові дані містять інформацію залежності однієї числової величини від іншої, наприклад графіки функцій, такий як y=2x. Безперервні часові містять дані про події, що відбуваються на якомусь проміжку часу, як графік температури, що вимірюється кожен день. Дискретні дані можуть містити в собі залежність категорійних величин, наприклад графік кількості продажів товарів у різних магазинах. Географічні дані містять у собі різну інформацію, пов'язану з місцем розташування, геологією та іншими географічними показниками, яскравий приклад - це звичайна географічна карта. Логічні дані показують логічне розташування компонентів щодо один одного, наприклад, генеалогічне дерево сім'ї.


Графіки безперервних числових та тимчасових даних, дискретних даних, географічних та логічних даних

Залежно від мети та даних можна вибрати найбільш підходящий їм графік. Найкраще уникати розмаїття заради розмаїття та вибирати за принципом “чим простіше, тим краще”. Тільки для специфічних даних використовувати специфічні типи діаграм, в інших випадках добре підійдуть найпоширеніші графіки:

  • лінійний (line)
  • з областями (area)
  • колонки та гістограми (bar)
  • кругова діаграма (pie, doughnut)
  • полярний графік (radar)
  • точковий графік (scatter, bubble)
  • карти (map)
  • дерева (tree, mental map, tree map)
  • тимчасові діаграми (time line, gantt, waterfall).
Лінійні діаграми, графіки з областями та гістограми можуть містити в одному аргументі для однієї категорії кілька значень, які можуть бути абсолютними (тоді до таких видів графіків додається приставка stacked), так і відносними (full stacked).


Графік зі stacked значеннями та full stacked

При виборі відповідного графіка можна керуватися наступною таблицею, складеною на основі цієї діаграми та книги “Говори мовою діаграм” Джина Желязни:

Правильне використання графіка

Важливо не тільки правильно вибрати тип графіка, але і правильно його використовувати:
  • Не потрібно завантажувати графік великою кількістю інформації. Оптимальна кількість різних типів даних, категорій - це не більше 4-5, інакше доцільніше розділити таку діаграму на кілька штук.


Такий графік можна порівняти зі спагетті та краще розділити на кілька діаграм.
  • Правильно вибрати шкалу та її масштаб для графіка. Для гістограм та графіків з областями краще починати шкалу значень з нуля. Постаратися не використовувати інвертовані шкали - це часто вводить глядача в оману щодо даних.


Неправильна шкала негативно впливає сприйняття даних. У першому випадку некоректно вибрано масштаб, у другому шкала інвертована
  • Для кругових діаграм та графіків, де показаний відсоток від загальної частки, сума значень завжди має становити 100%.
  • Для кращого сприйняття даних інформацію на осі краще впорядкувати - або за значеннями, або за абеткою, або за логічним змістом

Правильне оформлення графіка

Ніщо так не тішить око, як правильно оформлені графіки, і ніщо так не псує діаграми, як наявність графічного сміття. Основні принципи оформлення:
  • використовувати палітри схожих, не яскравих кольорів, і постаратися обмежитися набором із шести штук
  • допоміжні і другорядні лінії повинні бути простими і такими, що не кидаються в очі.


Допоміжні лінії на графіку не повинні відволікати увагу від основної ідеї даних
  • там, де можливо, використовувати лише горизонтальні написи на осях
  • для графіків з областями краще використовувати колір з прозорістю
  • для кожної категорії на графіку використовувати свій колір

Висновки

Візуалізація – потужний інструмент донесення думок та ідей до кінцевого споживача, помічник для сприйняття та аналізу даних. Але як і всі інструменти, її потрібно застосовувати у свій час та у своєму місці. Інакше інформація може сприйматися повільно, або навіть некоректно.


На графіках зображені ті самі дані, зліва показані основні помилки візуалізації, а праворуч вони виправлені

При вмілому застосуванні візуалізація даних дозволяє зробити матеріал вражаючим, ненудним і незабутнім.

P.S. Графіки для статті були зроблені за допомогою



Останні матеріали розділу:

Список відомих масонів Закордонні знамениті масони
Список відомих масонів Закордонні знамениті масони

Присвячується пам'яті митрополита Санкт-Петербурзького та Ладозького Іоанна (Сничева), який благословив мою працю з вивчення підривної антиросійської...

Що таке технікум - визначення, особливості вступу, види та відгуки Чим відрізняється інститут від університету
Що таке технікум - визначення, особливості вступу, види та відгуки Чим відрізняється інститут від університету

25 Московських коледжів увійшли до рейтингу "Топ-100" найкращих освітніх організацій Росії. Дослідження проводилося міжнародною організацією...

Чому чоловіки не стримують своїх обіцянок Невміння говорити «ні»
Чому чоловіки не стримують своїх обіцянок Невміння говорити «ні»

Вже довгий час серед чоловіків ходить закон: якщо назвати його таким можна, цього не може знати ніхто, чому ж вони не стримують свої обіцянки. По...