數(shù)據(jù)可視化，是關(guān)于數(shù)據(jù)視覺表現(xiàn)形式的科學技術(shù)研究。其主要目的是借助圖形手段，清晰、有效地進行傳達與溝通信息，其中，數(shù)據(jù)的可視化表示被定義為一種以某種形式提取的信息，包括相應信息單元的各種屬性和變量。
01
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)概念及優(yōu)點
基本概念：
1.數(shù)據(jù)空間
數(shù)據(jù)空間是由n維屬性和m個元素組成的數(shù)據(jù)集所構(gòu)成的多維信息空間。
2.數(shù)據(jù)開發(fā)
數(shù)據(jù)開發(fā)是指利用一定的算法和工具對數(shù)據(jù)進行定量的推演和計算。
3.數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析指對多維數(shù)據(jù)進行切片、塊、旋轉(zhuǎn)等動作剖析數(shù)據(jù)，從而能多角度多側(cè)面觀察數(shù)據(jù)。
4.數(shù)據(jù)可視化
數(shù)據(jù)可視化是指將大型數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)以圖形圖像形式表示，并利用數(shù)據(jù)分析和開發(fā)工具發(fā)現(xiàn)其中未知信息的處理過程。
數(shù)據(jù)可視化優(yōu)點：
1.接受更快
人腦對視覺信息的處理要比書面信息容易得多。使用圖表來總結(jié)復雜的數(shù)據(jù)，可以確保對關(guān)系的理解要比那些混亂的報告或電子表格更快。節(jié)省接受時間。
2.增強互動
數(shù)據(jù)可視化的主要好處是它及時帶來了風險變化。與靜態(tài)圖表不同，可視化的應用可以是流動性的操作，更有力的了解數(shù)據(jù)信息。
3.強化關(guān)聯(lián)
數(shù)據(jù)可視化的應用可以使數(shù)據(jù)之間的各種聯(lián)系方式緊密關(guān)聯(lián)。以數(shù)據(jù)圖表的形式描繪各組數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。
4.美化數(shù)據(jù)
可視化從視覺的角度來描繪數(shù)據(jù)，可根據(jù)技術(shù)工具對數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式進行美化，以達到觀看數(shù)據(jù)的同時對于視覺也是一種享受的效果。
02
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的出現(xiàn)是在1950年左右計算機圖形學發(fā)展后出現(xiàn)的，最基本的條件就是通過計算機圖形學創(chuàng)造出了直觀的數(shù)據(jù)圖形圖表。如今，我們所研究的大數(shù)據(jù)可視化主要包括數(shù)據(jù)可視化、科學可視化和信息可視化。
1.數(shù)據(jù)可視化
數(shù)據(jù)可視化是指大型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，通過計算機技術(shù)能夠把這些紛繁復雜的數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列快速的處理并找出其關(guān)聯(lián)性，預測數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢，并最終呈現(xiàn)在用戶面前的過程。通過直觀圖形的展示讓用戶更直接地觀察和分析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)人機交互。數(shù)據(jù)可視化過程需要涉及的技術(shù)主要有幾何技術(shù)、面向像素技術(shù)、分布式技術(shù)、圖表技術(shù)等。
2.科學可視化
科學可視化是指利用計算機圖形學以及圖像處理技術(shù)等來展示數(shù)據(jù)信息的可視化方法。一般的可視化包括利用色彩差異、網(wǎng)格序列、網(wǎng)格無序、地理位置、尺寸大小等。但是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)不能直接應用于大數(shù)據(jù)中，需要借助計算機軟件技術(shù)提供相應的算法對可視化進行改進。目前比較常見的可視化算法有分布式繪制和基于CPU的快速繪制算法。
3.信息可視化
信息可視化是指通過用戶的視覺感知理解抽象的數(shù)據(jù)信息，加強人類對信息的理解。信息可視化處理的數(shù)據(jù)需要具有一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且是一些抽象數(shù)據(jù)。如視頻信息、文字信息等。對于這類抽象信息的處理，首先需要先進性數(shù)據(jù)描述，再對其進行可視化呈現(xiàn)。
03
數(shù)據(jù)可視化發(fā)展
面對海量的紛繁復雜的數(shù)據(jù)，研究人員需要從中找出某領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)有價值的數(shù)據(jù)并進行處理，這項工作無疑是枯燥并且艱難的。因為大數(shù)據(jù)時代下的數(shù)據(jù)具有規(guī)模龐大且結(jié)構(gòu)復雜的特點。對于用戶而言他們需要在最短的時間內(nèi)得到對于這些數(shù)據(jù)最客觀和全面的分析結(jié)果。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以快速有效地提取數(shù)據(jù)信息并進行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性處理，生成數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，并呈現(xiàn)在用戶面前，幫助用戶觀察與分析數(shù)據(jù)。因此，在大數(shù)據(jù)時代下數(shù)據(jù)可視化技術(shù)是一門十分有效的數(shù)據(jù)綜合處理技術(shù)。
大數(shù)據(jù)可視化分析方法包括數(shù)據(jù)收集關(guān)聯(lián)技術(shù)、原位交互分析技術(shù)、可視化分析技術(shù)、數(shù)據(jù)計算量化技術(shù)、面向工具和用戶界面的交互技術(shù)以及數(shù)據(jù)存儲技術(shù)等。目前，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)已經(jīng)用于人們生活的方方面面。從人們的生活社交，如一些交友軟件，可以根據(jù)用戶喜好和用戶數(shù)據(jù)向用戶推薦好友等，到人們的教育發(fā)展，如一些學習網(wǎng)站和學習移動終端的產(chǎn)生，通過數(shù)據(jù)可視化技術(shù)產(chǎn)生人機交互，為教育提供多種格式。再到天氣、建筑、航天、金融等各行各業(yè)都需要可視化技術(shù)。
但是，大數(shù)據(jù)時代背景下也對可視化技術(shù)提出了更高的要求。數(shù)據(jù)信息的更新?lián)Q代，發(fā)展速度之快要求可視化技術(shù)能夠即時生成數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性。傳統(tǒng)的可視化方法面對日益紛繁復雜的數(shù)據(jù)已經(jīng)顯得捉襟見肘，甚至已經(jīng)無法及時高效地處理數(shù)據(jù)。所以大數(shù)據(jù)時代的到來對于數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展既是機遇又帶來挑戰(zhàn)，研究者們需要不斷創(chuàng)新新技術(shù)以滿足日益擴大的需求。
在大數(shù)據(jù)時代背景下，為了讓大眾更方便地享受數(shù)據(jù)結(jié)果，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)應運而生。傳統(tǒng)的可視化技術(shù)基于計算機圖形的繪制，在傳統(tǒng)的可視化技術(shù)的基礎(chǔ)上，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)據(jù)圖像處理技術(shù)和其他主流智能技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代可視化技術(shù)取得了一定的發(fā)展成果。
