Entre las principales tendencias en el campo de la visualización, Philip Russom destaca:
- Desarrollo tipos complejos diagramas
La mayoría de las visualizaciones de datos se basan en gráficos de tipo estándar (gráficos circulares, gráficos de dispersión, etc.). Estos métodos son al mismo tiempo los más antiguos, elementales y difundidos. EN últimos años la lista de tipos de gráficos admitidos por las herramientas de visualización se ha ampliado significativamente. Dado que las necesidades de los usuarios son muy diversas, las herramientas de visualización admiten la mayoría diferentes tipos diagramas Por ejemplo, se sabe que los usuarios comerciales prefieren gráficos circulares y gráficos de barras, mientras que los científicos se sienten más cómodos con las visualizaciones en forma de diagramas de dispersión y diagramas de constelaciones. Los usuarios geoespaciales están más interesados en mapas y otras representaciones de datos en 3D. Los tableros electrónicos, a su vez, son más populares entre los ejecutivos que utilizan tecnologías de inteligencia comercial para monitorear el desempeño de la empresa. Dichos usuarios necesitan visualización visual en forma de "velocímetros", "termómetros" y "semáforos".
Las herramientas de gráficos y gráficos de presentación están diseñadas principalmente para la visualización de datos. Sin embargo, las capacidades de dicha visualización generalmente están integradas en muchos otros programas y sistemas diferentes: en herramientas de informes y OLAP, herramientas para Minería de texto y Minería de datos, así como en aplicaciones CRM y aplicaciones de gestión empresarial. Para crear una visualización incrustada, muchos proveedores implementan la funcionalidad de visualización como componentes que están incrustados en varias herramientas, aplicaciones, programas y páginas web (incluidos paneles y páginas de portal personalizadas).
- Aumentar el nivel de interacción con la visualización del usuario.
Hasta hace muy poco, la mayoría de las herramientas de visualización eran gráficos estáticos destinados únicamente a la visualización. Ahora se utilizan mucho los gráficos dinámicos, que en sí mismos son una interfaz de usuario en la que el usuario puede manipular la visualización de forma directa e interactiva, seleccionando una nueva representación de la información.
Por ejemplo, la interacción básica permite al usuario rotar un gráfico o cambiar su tipo en busca de la representación más completa de los datos. Además, el usuario puede cambiar propiedades visuales como fuentes, colores y marcos. En visualizaciones complejas (diagramas de dispersión o diagramas de constelaciones), el usuario puede seleccionar puntos de información con el mouse y moverlos, lo que facilita la comprensión de la representación de datos.
Los métodos de visualización de datos más avanzados suelen incluir un gráfico o cualquier otra visualización como nivel compuesto. El usuario puede profundizar en la visualización, examinar los detalles de los datos resumidos por ella, o profundizar en OLAP, minería de datos u otras tecnologías complejas.
La interacción compleja permite al usuario cambiar la visualización para encontrar interpretaciones alternativas de los datos. La interacción con una visualización implica una interfaz de usuario mínima en la que el usuario puede controlar la presentación de datos simplemente "haciendo clic" en los elementos de visualización, arrastrando y soltando representaciones de objetos de datos o seleccionando elementos de menú. Las herramientas OLAP o Data Mining convierten la interacción directa con la visualización en una de las etapas del análisis iterativo de datos. Las herramientas de minería de texto o administración de documentos dan a esta interacción directa el carácter de un mecanismo de navegación para ayudar al usuario a explorar las bibliotecas de documentos.
consulta visual Es lo más forma moderna Interacción compleja del usuario con los datos. En él, el usuario puede, por ejemplo, ver los puntos de información extremos del diagrama de dispersión, seleccionarlos con el mouse y obtener nuevas visualizaciones que representen exactamente estos puntos. La aplicación de visualización de datos genera el lenguaje de consulta adecuado, gestiona la aceptación de la consulta por parte de la base de datos y representa visualmente el conjunto de resultados. El usuario puede concentrarse en el análisis sin distraerse con la consulta.
- Aumentar el tamaño y la complejidad de las estructuras de datos representadas por la visualización.
El gráfico circular elemental o histograma visualiza secuencias simples de puntos de información numérica. Sin embargo, los tipos de gráficos nuevos y mejorados son capaces de visualizar miles de esos puntos e incluso estructuras de datos complejas como las redes neuronales.
Por ejemplo, las herramientas OLAP (así como las herramientas de generación de consultas y generación de informes) tienen gráficos compatibles desde hace mucho tiempo para sus informes en línea. Los nuevos programas de visualización actualizan el contenido leyendo datos periódicamente. De hecho, los usuarios de programas de visualización que rastrean procesos lineales(fluctuaciones bursátiles, rendimiento de los sistemas informáticos, sismogramas, redes eléctricas, etc.) necesitan descargar datos en tiempo real o cerca de él.
Los usuarios de herramientas de minería de datos suelen analizar conjuntos muy grandes de datos numéricos. Los tipos de gráficos comerciales tradicionales (gráficos circulares y gráficos de barras) no representan bien los miles de puntos de datos. Por lo tanto, las herramientas de minería de datos casi siempre admiten alguna forma de visualización de datos que pueda reflejar las estructuras y los patrones de los conjuntos de datos en estudio, de acuerdo con el enfoque analítico utilizado en la herramienta.
Además de respaldar el procesamiento de datos estructurados, la visualización también es un medio clave para presentar esquemas de los llamados datos no estructurados, como documentos de texto, es decir. extracción de textos. En particular, las herramientas de minería de texto pueden analizar grandes lotes de documentos y generar índices de materias de conceptos y temas tratados en estos documentos. Cuando los índices se crean utilizando tecnología de redes neuronales, no es fácil para el usuario demostrarlos sin alguna forma de visualización de datos. La visualización en este caso tiene dos objetivos:
- representación visual del contenido de la biblioteca de documentos;
- un mecanismo de navegación que un usuario puede utilizar para explorar documentos y sus temas.
conclusiones
Como muestran muchos estudios, la visualización es una de las áreas más prometedoras del análisis de datos, incl. procesamiento de datos. Sin embargo, se pueden identificar problemas en esta dirección, como la complejidad de la orientación entre la gran cantidad de herramientas que ofrecen soluciones de visualización, así como el no reconocimiento de los métodos de visualización por parte de varios especialistas como herramientas de análisis completas y el imposición de un papel de apoyo sobre ellos cuando se utilizan otros métodos. Sin embargo, la visualización tiene ventajas innegables: puede servir como fuente de información para el usuario sin necesidad de conocimientos teóricos y habilidades especiales de trabajo, puede actuar como un lenguaje que unirá a profesionales de diversas áreas problemáticas, puede convertir el conjunto de datos inicial en aparecerán soluciones completamente nuevas e inesperadas.
Este artículo fue escrito por un representante de la empresa DevExpress y publicado en un blog en HabrHabr.
Los investigadores médicos han descubierto que si solo hay texto en las instrucciones de un medicamento, una persona absorbe solo el 70% de la información que contiene. Si agrega imágenes a las instrucciones, una persona ya aprenderá el 95%.
Obviamente, una persona está predispuesta a procesar precisamente información visual. Además de ser una gran herramienta de procesamiento para nuestro cerebro, la visualización de datos tiene varios beneficios:
- Centrarse en diferentes aspectos de los datos.
Con la ayuda de gráficos, puede llamar fácilmente la atención del lector sobre los indicadores rojos.
- Análisis de un gran conjunto de datos con una estructura compleja
- Reducir la sobrecarga de información de una persona y mantener su atención.
- Falta de ambigüedad y claridad de los datos de salida
- Resaltar las relaciones y relaciones contenidas en la información.
Los datos importantes se pueden ver fácilmente en el gráfico.
Atractivo estético
Los gráficos estéticamente agradables hacen que la presentación de los datos sea espectacular y memorable.
Edward Tufte, autor de algunos de mejores libros sobre la visualización, la describe como una herramienta para mostrar datos; incitando al espectador a pensar en la esencia, no en la metodología; evitar distorsionar lo que dicen los datos; mostrando muchos números en espacio pequeño; mostrar un gran conjunto de datos en un todo coherente y coherente; incitar al espectador a comparar datos; sirviendo a objetivos suficientemente claros: descripción, investigación, ordenación o decoración ().
¿Cómo utilizar correctamente la visualización de datos?
El éxito de la visualización depende directamente de la corrección de su aplicación, es decir, de la elección del tipo de gráfico, su uso y diseño correctos.
El 60% del éxito de la visualización depende de la elección del tipo de gráfico, el 30% de su correcto uso y el 10% de su correcto diseño.
Tipo de gráfico correcto
El gráfico permite expresar la idea que llevan los datos de la forma más completa y precisa, por lo que es muy importante elegir tipo adecuado diagramas La elección se puede hacer de acuerdo con el algoritmo:
Objetivos de visualización- esta es la implementación de la idea principal de la información, esto es para lo que necesita mostrar los datos seleccionados, qué efecto necesita lograr: identificar relaciones en la información, mostrar la distribución de datos, componer o comparar datos.
La primera fila muestra gráficos con el propósito de mostrar las relaciones entre los datos y la distribución de los datos, mientras que la segunda fila muestra el propósito de mostrar la composición y comparación de los datos.
Relaciones en los datos es cómo dependen unos de otros, la conexión entre ellos. Con la ayuda de las relaciones, puede identificar la presencia o ausencia de dependencias entre variables. Si la idea principal de la información contiene las frases "se relaciona con", "disminuye / aumenta con", entonces uno debe esforzarse por mostrar exactamente las relaciones en los datos.
Distribución de datos: cómo se ubican en relación con algo, cuántos objetos caen en ciertos áreas consecutivas valores numéricos. La idea principal en este caso contendrá las frases "en el rango de x a y", "concentración", "frecuencia", "distribución".
Composición de datos- combinar datos para analizar el panorama general como un todo, comparando componentes que constituyen un porcentaje de un todo determinado. Las frases clave para la composición son "equivalente a x%", "participación", "porcentaje del total".
Comparación de datos: combinación de datos para comparar algunos indicadores, identificando cómo los objetos se relacionan entre sí. También es una comparación de componentes que cambian con el tiempo. Las frases clave para la idea al comparar son "más/menos que", "igual", "cambios", "aumentos/disminuciones".
Después de definir el propósito de la visualización, se debe definir el tipo de datos. Pueden ser muy heterogéneos en su tipo y estructura, pero en el caso más simple distinguen entre datos numéricos y temporales continuos, datos discretos, datos geográficos y lógicos. Los datos numéricos continuos contienen información sobre la dependencia de un valor numérico con respecto a otro, por ejemplo, gráficos de funciones, como y=2x. El tiempo continuo contiene datos sobre eventos que ocurren en cualquier intervalo de tiempo, como un gráfico de temperatura medido todos los días. Los datos discretos pueden contener dependencias de valores categóricos, por ejemplo, un gráfico del número de ventas de bienes en diferentes tiendas. Los datos geográficos contienen diversa información relacionada con la ubicación, la geología y otros indicadores geográficos, un buen ejemplo es el común mapa geografico. Los datos booleanos muestran la ubicación lógica de los componentes entre sí, por ejemplo Arbol genealogico familias
Gráficas de datos continuos numéricos y temporales, datos discretos, datos geográficos y lógicos.
Dependiendo del objetivo y los datos, puede elegir el gráfico más adecuado para ellos. Es mejor evitar la variedad por el bien de la variedad, y elegir sobre la base de “más simple, mejor”. Solo para datos específicos, use tipos específicos de gráficos; en otros casos, los gráficos más comunes son adecuados:
- lineal (línea)
- con áreas
- columnas e histogramas (barra)
- gráfico circular (pastel, dona)
- gráfico polar (radar)
- gráfico de dispersión (dispersión, burbuja)
- mapas (mapa)
- árboles (árbol, mapa mental, mapa de árboles)
- gráficos de tiempo (línea de tiempo, Gantt, cascada).
Los gráficos de líneas, los gráficos de área y los histogramas pueden contener varios valores en un argumento para una categoría, que puede ser absoluto (luego se agrega el prefijo apilado a este tipo de gráficos) o relativo (apilado completo).
Gráfico con valores apilados y con full stacked
Al elegir un gráfico adecuado, puede guiarse por la siguiente tabla, compilada sobre la base de este gráfico y:
Uso adecuado de la gráfica.
Es importante no solo elegir el tipo correcto de gráfico, sino también usarlo correctamente:
- No es necesario cargar el gráfico con mucha información. Cantidad óptima diferentes tipos datos, categorías: esto no es más de 4-5, de lo contrario, sería más conveniente dividir dicho diagrama en varias partes.
Tal gráfico se puede comparar con espagueti y es mejor dividirlo en varios gráficos.
Es correcto elegir la escala y su escala para el gráfico. Para histogramas y diagramas de área, es preferible comenzar la escala de valores desde cero. Trate de no usar escalas invertidas; esto muy a menudo engaña al espectador sobre los datos.
Una escala incorrecta afecta negativamente la percepción de los datos. En el primer caso, la escala está mal seleccionada; en el segundo caso, la escala está invertida.
- Para gráficos circulares y gráficos que muestran un porcentaje de la participación total, la suma de los valores siempre debe ser 100%.
- Para mejor percepción Es mejor organizar la información de los datos en el eje, ya sea por valores, alfabéticamente o por significado lógico.
diseño gráfico adecuado
Nada es más agradable a la vista que los gráficos bien formados, y nada estropea más los gráficos que la presencia de "basura" gráfica. Principios básicos de diseño:
- usar paletas similares, no colores brillantes, e intenta limitarte a un conjunto de seis piezas
- las líneas auxiliares y secundarias deben ser simples y no llamativas
Las líneas auxiliares en el gráfico no deben restar valor a la idea principal de los datos.
- cuando sea posible, use solo etiquetas de eje horizontal;
- para los gráficos de áreas, es preferible utilizar un color con transparencia;
- use un color diferente para cada categoría en la tabla.
conclusiones
Visualización- una poderosa herramienta para transmitir pensamientos e ideas al usuario final, un asistente para la percepción y análisis de datos. Pero como todas las herramientas, debe aplicarse en el momento y lugar adecuados. De lo contrario, la información puede percibirse lentamente o incluso incorrectamente.
Los gráficos muestran los mismos datos, los principales errores de visualización se muestran a la izquierda y se corrigen a la derecha.
Con una aplicación hábil, la visualización de datos le permite hacer que el material sea impresionante, no aburrido y memorable.
Las técnicas de visualización e imágenes mentales suelen ser la base de una estrategia de orientación para la interpretación de gráficos. Para algunos esto es fácil, para otros es más difícil, aunque las habilidades mejoran con la experiencia. Descripción de la pintura en forma de texto escrito asociado con cierto tipo deporte, a menudo utilizado para ayudar a los participantes a crear imagen vívida. Esto les permite construir estrategias de afrontamiento apropiadas para posibles situaciones difíciles ambiente. La descripción del terreno se usa a menudo en la orientación como parte del entrenamiento técnico. Por ejemplo, el entrenador u otra persona le pide al orientador que presente y luego describa verbalmente la ubicación del control o los puntos de referencia clave. pequeña parcela tarjetas La ubicación del CP es en la cima de un cerro que tiene pequeños pantanos al noreste y suroeste. Un largo ramal se extiende hacia el oeste y montículos más pequeños se ubican al noreste, este y suroeste. ¿En qué cerro está el CP? De manera similar, el orientador podría escuchar una descripción de una pequeña sección del mapa o la ubicación del control, y luego tratar de reproducir la descripción oral: La colina en forma de salchicha tiene dos picos, uno en cada extremo de una estrecha cadena montañosa. situado en dirección este-oeste. cordillera tiene dos montículos que forman una silla de montar a igual distancia de las cimas. Un valle desciende abruptamente al noroeste de la silla de montar. El pico oriental es más alto que el occidental y tiene una fuerte pendiente en el este, un gran espolón ancho que corre hacia el norte y una suave pendiente en el sur. La cumbre occidental tiene una pendiente suave hacia el norte y el oeste y un espolón largo y delgado hacia el sur. Ambas formas ayudan a desarrollar la representación visual. Las habilidades de visualización son fundamentales para la orientación. La capacidad de visualizar la ubicación de un control o un área específica de un mapa debería mejorar con la experiencia. La práctica, sin embargo, no debe limitarse al entrenamiento o la competición. Hay otras oportunidades para practicar, tanto en interiores como en exteriores. Por ejemplo, aprender gradualmente mapas de áreas familiares y desconocidas y luego visualizar la ubicación del punto de control en función de la información del mapa puede preceder a la visita real al área. Muy a menudo, cuando se habla de la ubicación de un punto de control o de una sección del mapa, uno puede escuchar del orientador "esto no era lo que esperaba". Otro método, utilizado por algunos orientadores, es practicar en un terreno familiar, trabajar en un mapa de otra área e intentar imaginar mientras corres. rasgos de personaje paisaje desconocido. Esto puede parecer bastante extraño, pero es muy buen ejercicio a la concentración.
El concepto en sí es bastante multifacético, existen varias definiciones según el campo de actividad del que estemos hablando. El propósito de la visualización es Esto significa que los datos deben provenir de algo abstracto, o al menos no ser inmediatamente obvios. La visualización de objetos excluye la fotografía y esta transformación de invisible a visible.
Visualización de datos
La visualización de información es el proceso de presentar datos comerciales o científicos abstractos en forma de imágenes que pueden ayudar a comprender el significado de los datos. ¿Qué es la visualización de información? Este concepto se puede definir como una comparación de datos discretos y su representación visual. Esta definición no cubre todos los aspectos de la visualización de información, como la visualización estática, dinámica (animación) y la visualización interactiva más relevante en la actualidad. Aparte de las diferencias entre la visualización interactiva y la animación, la categorización más útil se basa en la visualización científica, que normalmente se realiza con una herramienta especializada. software. Se otorga un papel importante a la visibilidad en el ámbito educativo. Esto es muy útil cuando se trata de enseñar temas que son difíciles de imaginar sin ejemplos concretos, por ejemplo, la estructura de los átomos, que son demasiado pequeños para ser estudiados sin equipo científico costoso y difícil de usar. La visualización te permite penetrar en cualquier mundo e imaginar lo que parece imposible de imaginar.
visualización 3D
El software ayuda a los diseñadores y especialistas en marketing digital a crear una representación visual de un producto, diseño o prototipos virtuales en 3D. La visualización proporciona a los desarrolladores herramientas que pueden mejorar la visualización avanzada con señales visuales. manera efectiva comunicación. La representación visual es una de las mejores formas de comunicarse con clientes potenciales. Comunicación efectiva le permite pasar más tiempo mejorando sus proyectos y la interacción productiva. La representación 3D es una técnica para crear imágenes, diagramas o animaciones tridimensionales.
Uso de la visualización en la ciencia.
Hoy en día, la visualización tiene una gama cada vez mayor de aplicaciones en ciencia, educación, ingeniería, multimedia interactiva, medicina y más. La visualización también ha encontrado su aplicación en el campo de los gráficos por computadora, probablemente uno de los eventos más importantes en el mundo de la computadora. El desarrollo de la animación también contribuye al avance de la visualización. El uso de la visualización para presentar información no es un fenómeno nuevo. Se ha utilizado en mapas y dibujos científicos durante más de mil años. Los gráficos por computadora se han utilizado desde el principio para estudiar problemas científicos. La mayoría de la gente está familiarizada con la animación digital, como la presentación de datos meteorológicos durante un informe meteorológico de televisión. El televisor también ofrece una versión de visualización científica cuando muestra renderizado con programas de computador y reconstrucciones animadas de carreteras o accidentes aéreos. Algunos de los más ejemplos interesantes Las imágenes generadas por computadora incluyen imágenes de naves espaciales reales en acción, en el vacío mucho más allá de la Tierra o en otros planetas. Las formas dinámicas de visualización, como animaciones o gráficos educativos, tienen el potencial de mejorar el aprendizaje a medida que los sistemas de visualización cambian con el tiempo.
La clave para conseguir tus objetivos
¿Qué es una herramienta importante? desarrollo personal. Así como las afirmaciones motivacionales pueden ayudarte a concentrarte en lograr tus objetivos, lo mismo se puede hacer con visualizaciones o imágenes mentales. Aunque las técnicas de visualización en este sentido se han vuelto muy populares como medio de desarrollo personal desde finales de los setenta y principios de los ochenta, las personas han estado utilizando imágenes mentales para cumplir sus deseos desde la antigüedad.
herramienta creativa
¿Qué es la visualización? Es el uso de la imaginación para crear imágenes mentales de lo que queremos en nuestras vidas. Junto con el enfoque y las emociones, se convierte en una poderosa herramienta creativa que ayuda a lograr el objetivo deseado. En uso correcto esto puede conducir a la superación personal, la buena salud y diversos logros, por ejemplo, en una carrera. En los deportes, los atletas suelen utilizar imágenes mentales como medio de visualización para mejorar sus habilidades. El uso de la visualización como técnica da como resultado un rendimiento y unos resultados mucho mejores. Esto es cierto tanto en los negocios como en la vida.
¿Cómo funciona?
La visualización, o imaginación, funciona a nivel fisiológico. Las conexiones neuronales que ocurren en el cerebro, en otras palabras, los pensamientos, pueden estimular sistema nervioso como el evento real. Este tipo de "ensayo", o la ejecución de ciertos eventos en la cabeza, crea oscilaciones neuronales que harán que los músculos hagan lo que se requiere de ellos. Tomemos, por ejemplo, los mismos atletas. Durante las competiciones deportivas, no solo son importantes las habilidades físicas excepcionales, sino también una clara comprensión del juego y un cierto estado de ánimo psicológico y emocional. Para ser más efectiva, como cualquier otra habilidad, la imaginación necesita ser entrenada regularmente. ¿Sin qué es imposible la visualización? Las lecciones de imaginación incluyen elementos importantes, a saber, imágenes mentales de relajación, realismo y sistemática.
¿Cuándo usar la visualización?
La observación visual de los resultados exitosos de sus actividades se puede realizar absolutamente por cualquier motivo. Muchas personas utilizan la visualización para hacer realidad sus objetivos. Muchos atletas, actores y cantantes logran algo primero en sus mentes y luego solo en la realidad. Ayuda a enfocar y eliminar algunos miedos y dudas anteriores. Este es un tipo de calentamiento o ensayo, que puede llevarse a cabo antes de un evento importante y emocionante. La visualización es una gran herramienta de preparación que constantemente conduce a niveles más altos de productividad.
¿Cómo se lleva a cabo el proceso de visualización?
Puedes ir a un lugar tranquilo y privado donde no te molesten, cerrar los ojos y pensar en el objetivo, la actitud, el comportamiento o la habilidad que quieres adquirir. Tome algunas respiraciones profundas y relájese. Trate de visualizar el objeto o la situación con la mayor claridad y detalle posible. Las emociones y los sentimientos también juegan un papel importante, trata de sentir lo que quieres más que cualquier otra cosa. Vale la pena practicar el ejercicio al menos dos veces al día durante unos 10 minutos cada vez y persistir hasta que lo logres. También es importante mantener un buen humor durante todo el proceso.
Beneficios de la visualización
La visualización sistemática de su modelo de deseo lo ayudará a navegar mejor por el camino para lograr sus objetivos, inspirar y motivar, mejorar su estado de ánimo con la ayuda de imágenes positivas y agradables y aliviar emociones negativas. En la vida y en el trabajo, el éxito comienza con una meta. Puede ser pérdida de peso, promoción, deshacerse de los malos hábitos, el comienzo. propio negocio. Las metas grandes o pequeñas proporcionan una guía importante. Son como una brújula: ayudan a moverse dirección correcta. La visualización fue descrita por Aristóteles hace más de 2000 años. gran pensador de su tiempo describió este proceso con estas palabras: "En primer lugar, debe haber un ideal, objetivo o tarea cierto, claro y práctico. En segundo lugar, existen los medios necesarios para lograrlos: sabiduría, dinero, medios y métodos. En tercer lugar, el más lo principal es aprender a manejar todos los medios necesarios para lograr el resultado deseado.
Ver es creer
Por lo general, es así: no lo creeré hasta que lo vea. Antes de creer en la posibilidad de lograr el objetivo, primero debe tener una idea visual al respecto. La técnica de crear una imagen mental de un evento futuro permite imaginar los resultados deseados y sentir la alegría de lograrlos. Cuando esto sucede, una persona está motivada y lista para lograr su objetivo.
Vale la pena recordar que este no es un truco astuto, no solo sueños y esperanzas para el futuro. Más bien, la visualización es una técnica de mejora de la eficiencia bien establecida utilizada por gente exitosa en una variedad de áreas. La investigación muestra que la visualización mejora el rendimiento deportivo al mejorar la motivación, la coordinación y la concentración. También ayuda en la relajación y reduce el miedo y la ansiedad.
¿Por qué funciona la visualización?
Los estudios que han utilizado imágenes del cerebro que capturan imágenes en el trabajo sugieren que las neuronas del cerebro, esas células eléctricamente excitables que transmiten información, interpretan las imágenes como el equivalente de las actividades de la vida real. El cerebro genera un impulso, esto crea nuevas vías neuronales: grupos de células en nuestro cerebro que trabajan juntas para recrear recuerdos o patrones de comportamiento. Todo esto sucede sin actividad física, pero de esta manera el cerebro, por así decirlo, se programa a sí mismo para el éxito. Una gran ventaja del poder de visualización es que está disponible para absolutamente todas las personas.
Vínculo inextricable entre mente y cuerpo
La visualización es una práctica mental. Con su ayuda, las fuerzas naturales de la mente se utilizan poderosamente. Podemos usar el poder de la mente para tener éxito en todas las áreas de nuestras vidas. Las técnicas psicológicas nos enseñan a usar nuestra imaginación para imaginar las cosas específicas que queremos tener en nuestras vidas. Es muy notable que nuestros pensamientos influyan en nuestra realidad.
Los científicos han demostrado que usamos solo el 10% del potencial total de nuestro cerebro, y esto es lo mejor. ¿Podemos aprender a usar nuestras habilidades naturales de manera más efectiva? Los sistemas de visualización representan los vínculos biológicos inextricables entre la mente y el cuerpo, y el vínculo entre la mente y la realidad. Si aprendemos a usar la imaginación y la visualización de la manera correcta, puede ser una herramienta extremadamente poderosa para obtener lo que queremos en nuestras vidas. Es importante aprender a usar el poder de nuestra mente en conjunto con enfoque creativo, que ayuda a descubrir y desarrollar talentos y oportunidades ocultos.
"Dicen que una imagen vale más que mil palabras, y es cierto, pero con la condición de que la imagen sea buena". Arquero
Con un aumento en la cantidad de datos acumulados, incluso cuando se utilizan algoritmos de minería de datos arbitrariamente poderosos y versátiles, se vuelve cada vez más difícil "digerir" e interpretar los resultados. Y, como sabéis, una de las prestaciones de la Minería de Datos es la búsqueda de patrones útiles en la práctica. Un patrón puede volverse útil en la práctica solo si puede ser comprendido y comprendido.
En 1987, por iniciativa del Comité Técnico de Gráficos por Computador de la ACM SIGGRAPH IEEE Computer Society, debido a la necesidad de utilizar nuevos métodos, herramientas y tecnologías de datos, se formularon las tareas correspondientes a la dirección de visualización.
Los métodos de presentación visual o gráfica de datos incluyen gráficos, cuadros, tablas, informes, listas, diagramas de bloques, mapas, etc
Tradicionalmente, la visualización ha sido vista como ayuda en el análisis de datos, pero ahora cada vez más estudios hablan de su papel independiente.
Las técnicas de imagen tradicionales se pueden utilizar de las siguientes maneras:
∙ presentar información al usuario de forma visual;
∙ describir de forma compacta los patrones inherentes al conjunto de datos original;
∙ reducir la dimensión o comprimir la información;
∙ reparar lagunas en el conjunto de datos;
∙ encontrar ruidos y valores atípicos en un conjunto de datos.
Visualización de Herramientas de Minería de Datos
Cada uno de los algoritmos de minería de datos utiliza un enfoque de visualización específico. En conferencias anteriores, hemos considerado una serie de métodos de minería de datos. En el curso del uso de cada uno de los métodos, o más bien, su implementación de software, recibimos algunos visualizadores, con la ayuda de los cuales pudimos interpretar los resultados obtenidos como resultado del trabajo de los métodos y algoritmos correspondientes.
∙ Para árboles de decisión, este es un visualizador de árboles de decisión, una lista de reglas, una tabla de contingencia.
∙ Para redes neuronales, dependiendo de la herramienta, esta puede ser la topología de la red, un gráfico del cambio en la magnitud del error, demostrando el proceso de aprendizaje.
∙ Para mapas de Kohonen: entrada, salida, otros mapas específicos.
∙ Para la regresión lineal, el visualizador es la línea de regresión.
∙ Para agrupamiento: dendrogramas, diagramas de dispersión.
Los diagramas y los diagramas de dispersión se utilizan a menudo para evaluar el rendimiento de un método.
Todas estas formas de representar o mostrar datos visualmente pueden realizar una de las siguientes funciones:
∙ son una ilustración de la construcción de un modelo (por ejemplo, una representación de la estructura (gráfico) de una red neuronal);
∙ ayudar a interpretar el resultado;
∙ son un medio para evaluar la calidad del modelo construido;
∙ combinar las funciones enumeradas anteriormente (árbol de decisión, dendrograma).
Visualización de modelos de minería de datos
La primera función (ilustración de creación de modelos) es, de hecho, una visualización del modelo de minería de datos. Hay muchas formas diferentes de presentar modelos, pero la representación gráfica le da al usuario el máximo "valor". El usuario, en la mayoría de los casos, no es un especialista en modelado, la mayoría de las veces es un experto en su área temática. Por lo tanto, el modelo de Minería de Datos debe presentarse en el lenguaje más natural para ello, o al menos contener un número mínimo de elementos matemáticos y técnicos diferentes.
Así, la disponibilidad es una de las principales características del modelo de Minería de Datos. A pesar de esto, también existe una forma tan común y simple de representar un modelo como una "caja negra". En este caso, el usuario no comprende el comportamiento del modelo que está utilizando. Sin embargo, a pesar del malentendido, obtiene el resultado: los patrones revelados. Un ejemplo clásico de tal modelo es el modelo de red neuronal.
Otra forma de presentar un modelo es presentarlo de forma intuitiva y comprensible. En este caso, el usuario puede comprender realmente lo que sucede "dentro" del modelo. Así, es posible asegurar su participación directa en el proceso.
Dichos modelos brindan al usuario la oportunidad de discutir o explicar su lógica con colegas, clientes y otros usuarios.
Comprender el modelo lleva a comprender su contenido. Como resultado de la comprensión, aumenta la confianza en el modelo. El ejemplo clásico es el árbol de decisión. El árbol de decisión construido realmente mejora la comprensión del modelo, es decir, herramienta de minería de datos utilizada.
Además de la comprensión, dichos modelos brindan al usuario la oportunidad de interactuar con el modelo, hacerle preguntas y recibir respuestas. Un ejemplo de tal interacción es la función "qué pasaría si". A través del diálogo sistema-usuario, el usuario puede obtener una comprensión del modelo.
Ahora pasemos a las funciones que ayudan a interpretar y evaluar los resultados de la construcción de modelos de minería de datos. Son todo tipo de gráficos, cuadros, tablas, listas, etc.
Ejemplos de herramientas de visualización que se pueden usar para evaluar la calidad de un modelo son un diagrama de dispersión, una tabla de contingencia, un gráfico del cambio en el valor del error.
Gráfico de dispersión es un gráfico de la desviación de los valores predichos por el modelo de los reales. Estos gráficos se utilizan para cantidades continuas. Una evaluación visual de la calidad del modelo construido solo es posible al final del proceso de construcción del modelo.
Mesa de contingencia utilizado para evaluar los resultados de la clasificación. Estas tablas se utilizan para varios métodos de clasificación. Ya los hemos usado en conferencias anteriores. La evaluación de la calidad del modelo construido solo es posible al final del proceso de construcción del modelo.
Gráfica del cambio en la magnitud del error. El gráfico muestra el cambio en el valor del error en el proceso de operación del modelo. Por ejemplo, durante el funcionamiento de las redes neuronales, el usuario puede observar el cambio en el error en los conjuntos de entrenamiento y prueba y detener el entrenamiento para evitar que la red se "reentrene". Aquí, la evaluación de la calidad del modelo y sus cambios se puede evaluar directamente en el proceso de construcción del modelo.
Ejemplos de herramientas de visualización que ayudan a interpretar el resultado son: línea de tendencia en regresión lineal, mapas de Kohonen, diagrama de dispersión en análisis de conglomerados.
Métodos de imagen
Los métodos de visualización, dependiendo del número de medidas utilizadas, se suelen clasificar en dos grupos:
∙ presentación de datos en una, dos y tres dimensiones;
∙ representación de datos en cuatro o más dimensiones.
Representación de datos en una, dos y tres dimensiones
Este grupo de métodos incluye formas bien conocidas de mostrar información que están disponibles para la percepción de la imaginación humana. Casi cualquier herramienta moderna de minería de datos incluye representaciones visuales de este grupo.
Según el número de dimensiones de la vista, estas pueden ser de las siguientes formas:
∙ medición univariante, o 1-D;
∙ medición bivariada, o 2D;
∙ medición tridimensional o de proyección, o 3D.
Cabe señalar que el ojo humano percibe de forma más natural las representaciones bidimensionales de la información.
Cuando se utiliza la representación bidimensional y tridimensional de la información, el usuario tiene la oportunidad de ver los patrones del conjunto de datos:
∙ su estructura de clúster y distribución de objetos en clases (por ejemplo, en un diagrama de dispersión);
∙ características topológicas;
∙ presencia de tendencias;
∙ información sobre la posición relativa de los datos;
∙ la existencia de otras dependencias inherentes al conjunto de datos en estudio.
Si el conjunto de datos tiene más de tres dimensiones, las siguientes opciones son posibles:
∙ el uso de métodos multidimensionales para presentar información (se analizan a continuación);
∙ reducción de dimensión a representación en una, dos o tres dimensiones. Existe varias maneras reducción de dimensionalidad, uno de ellos es análisis factorial- fue discutido en una de las conferencias anteriores. Para reducir la dimensión y visualizar simultáneamente la información en un mapa bidimensional, se utilizan los mapas autoorganizados de Kohonen.
Representación de datos en más de 4 dimensiones
Las representaciones de información en cuatro dimensiones y más dimensiones son inaccesibles a la percepción humana. Sin embargo, se han desarrollado métodos especiales para permitir que una persona visualice y perciba dicha información.
Las formas más conocidas de representación multidimensional de la información:
∙ coordenadas paralelas;
∙ "Rostros de Chernov";
∙ gráficos de pétalos.
Coordenadas paralelas
En coordenadas paralelas, las variables se codifican horizontalmente, linea vertical determina el valor de la variable. Un ejemplo de un conjunto de datos presentado en Coordenadas cartesianas y las coordenadas paralelas se dan en la fig. 16.1. Este método de representación de datos multidimensionales fue inventado por Alfred Inselberg en 1985.