Wizualizacja informacji według okresowej tabeli metod wizualizacji zarządzania.

Okresowa tabela metod wizualizacji zarządzania. Wizualizacja informacji, takich jak sieci semantyczne lub mapa myśli, możemy zdefiniować je jako wykorzystanie interaktywnych wizualnych reprezentacji danych w celu rozwinięcia zdolności poznawczych. Obraz może być zmieniony przez użytkowników lub z wykorzystaniem technologi.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Radar chart cobweb

Wykres radarowy lub inaczej pajęczyna składa się z sekwencji jednakowych pod względem kąt conajmniej 3 ramion, zwanych promieniami, z których każdy reprezentuje jedną ze zmiennych. Jest to dobry sposób aby wyświetlić wielowymiarowe obserwacje z dowolnej liczby zmiennych.

Połączenie naniesionych danych na promienie powoduje powstanie terenu gwiazdy. Termin ten został użyty po raz pierwszy przez Georga von Mayr w 1877 roku. Teren ten odpowiada na pytania, czy są jakieś obserwacje odstające i czy istnieją jakieś skupiska obserwacji/ podobnych obserwacji.

Wykres radarowy stosuje się do kontroli poprawy jakości jako wskaźnik wydajności trwających programów lub do ukazania mocnych i słabych stron zawodników sportowych.

Parallel coordinates

Współrzędne równoległe zostały wymyślone przez Philiberta Maurice d’Ocagne w 1885 roku i ponownie odkryte przez Al Inselberga w 1959 roku.

Jest to powszechny sposób wizualizacji wysoko-wymiarowej geometrii i analizy danych wielowymiarowych, pozwala na wizualizację całego zbioru danych, co z kolei pozwala na odkrycie zależności pomiędzy przypadkami (wektorami) jak i cechami (zmiennymi). W przypadku równoległych do siebie nawzajem linii pomiędzy dwoma osiami można odczytać pozytywny związek, gdy linie się krzyżują, oznacza to stosunek negatywny.

Niestety duża ilość wektorów powoduje nakładanie się linii, co uniemożliwia przyjrzeniu się pojedynczemu przypadkowi.

Hyperbolic tree

Hiperboliczne drzewo to metoda inspirowana geometrią hiperboliczną, bazuje na modelu Dysku Poincarego.

Po raz pierwszy wprowadzona przez Lamping i in.

Taka prezentacja danych pozwala wyświetlić całe drzewo od razu, a dzięki fish-eye (rybie oczko) możemy przyjrzeć się bliżej węzłom, które nas interesują.

Fakt, że możliwość umieszczenia węzła wystarczająco daleko od jego rodzica daje węzłowi prawie taką samą ilość miejsca jak posiada jego rodzic do układania własnych dzieci, jest bardzo wygodny.

Cycle diagram

Diagram Cykliczny. Służy ona  do pokazania ciągu wydarzeń/faz, mające nastapić jedna po drugiej. Charakterystyczny cykl oznacza, że czynności są zapętlone – nie mają końca. Może to być np fazy życia  motyla, cykl obiegu wody w przyrodzie, zjawiska w ekonomii  odn. pieniędzy itp.

Timeline

Sposób prezentacji wydarzeń w ciągu chronlologiczny jako oś, taśma, linia. Najczęściej w wybranych punktach pokazuje się ważne wydarzenia, wraz z datą. Pozwala ona zoobrazować istotne wydarzenia, chronologię i zaleznoścmiędzy nimi. W większości przypadków to autor decyduje o estetyce linii czasu, nie jest bardzo ograniczony metodyką. Wystarczy odrobina wyobraźni, papier o dużej powierzni bądź program graficzny w stylu Paint. Bardzo często Linie czasu są wykorzystywane podczas dydatkyki historii i innych przedmiotów. Ale można też wykorzystać w innych typach nauki, np biologii, astronomii itp

Vena diagram

Opracowany przez Johna Venna, angielskiego matematyka i filozofa w 1880 roku, na łamach John Venn: On the diagrammatic and mechanical representation of propositions and reasonings. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. Ukazuje ona zależności logiczne między zbiorami i częściami zbiorów w postaci zachodzących między sobą elips. Nie muszą to być idealne elipsy, można też ewentualnie wstawić prostokąt a wewnątrz wspomniane elipsy. Są one często wykorzystywane w matematyce, ułatwiając wykonywanie obliczeń i pokazując relacje między zbiorami. Ale można też użyć je np w logistyce, logice, lingwistyce, nauk związanych z komputerami i zbliżone.

Sankey diagram

Wykres Sankeya lub inaczej wykres strumienowy jest to schemat, w którym szerokość jest pokazywana strzałkami proporcjonalnie do ilości przepływu. Nazwa pochodzi od irlandzkiego kapitana Matthew Henry Phineas Riall Sankey, który w 1898 roku wykorzystał ten typ wykresu do przedstawienia efektywności energetycznej silnika parowego. Wykorzystuje się go zwykle do wizualizacji energii, materiału lub kosztów przelewów między procesami. Najbardziej znane są wykresy:

• Charles Minard’s (1869) – Mapa rosyjskiej kampanii Napoleona w 1812 roku
• Zużycie energii w Stanach Zjednoczonych opracowany przez Departament Energii USA.
  

Właściciele stron internetowych znają wykres przede wszystkim z narzędzi Google, które informują o przepływie użytkowników na poszczególnych podstronach.

Information lens

W 1994 roku Ramana Rao i Stuart K. Card przedstawili model tabeli z wykorzystaniem Focus+Context. Soczewka tabelowa pozwala na wizualizację dużych ilości danych tabelarycznych. Dane wyświetlane są w kolumnach i wierszach jak w arkuszach kalkulacyjnych, ale bez pasków przewijania. Tabela poza fish-eye ukazują graficznie wartości danych co pozwala na zapoznanie się z wartościami we wszystkich wierszach jednocześnie na jednym ekranie. Większość schematów dużo łatwiej znaleźć w takim modelu niż z użyciem tradycyjnego arkusza. Na YouTube można obejrzeć prezentację autorów soczewki tabelowej (http://www.youtube.com/watch?v=qWqTrRAC52U).

Entity relationship diagram (ERD)

Diagram związków encji (encje, czyli obiekty w bazach danych). Model przedstawia wszystkie dane przechowywane w systemie i ich relacje. W 1976 roku diagram został usystematyzowany przez Peter Chen, który ustalił skład z podmiotów (prostokąty), relacji (diamenty), atrybutów (elipsy) i linii połączeniowych, które wskazują liczebność podmiotu w związku. Na pierwszy rzut oka ERD może wyglądać jak schemat blokowy, ale wyspecjalizowane symbole sprawiają, że jest wyjątkowy.

Petri net

Znany też jako Place/Transistion net bądź P/T net. System graficznej prezentacji komunikacji między elementami automatów, komputerów i zbliżonych urządzeń. Zostały one opracowane przez niemieckiego teoretyka matematyki Carla  Adama Petri w 1962 roku. Slużą  one do prezentacji procesów zachodzacych między poszczególnymi elementami sieci rozproszonej, poprzez zdolność do wyrażania współbieżnych wydarzeń. Poszczególne elementy Sieci to: miejsca, tranzycje oraz krawędzie skierowane. Każde z tych częśći spełnia określoną rolę w przemieszczaniu żetonów poprzez układ. Generalnie Sieć Petriego wykorzystuje się przede wszystkim w automatyce, matematyce w teorii grafów Jeśli trudno wam, słuchaczom cokolwiek zrozumieć z mojego wywodu o tej sieci, to się nie zdziwcie – ja sam tego nie kumam :p

Flow chart

Znany też jako schemat blokowy. Jest to graficzna reprezentacja sekwencję, procesy, kroki, decyzje itp – innymi słowy kolejnych czynności, każda dająca inny proces. Każdy element/ krok pokazywany jest w postaci figur geometrycznych z opisami słownym. Moga one mieć rózne kształty i kolory, podobnie strzałki (obrazujące kierunek przemieszczenia procesów/kroków). Wtedy każde z nich ma inną funkcję w układzie

Prawdopodobnym twórcą tegoż  schematu był Frank Gilbert, członek American Society of Mechanical Engineers (ASME). W 1921 roku pokazał on swoim kolegom podczas prezentacji Process Charts—First Steps in Finding the One Best Way. Niedługo potem zaczęto go wykorzystywać w inżynierii. Współcześnie wykorzystuje się Flow Chart w wielu obszarach, jak inżyneria, programowanie, statystyka, pokaz róznorodnych procesów, w instrukcjach/FAQ, rozwiązywania problemów i podobne

Clustering

Także jako analiza skupień, klasteryzacja. Sposób prezentacji zgrupowanych elementów, posiadające pewne cechy wspólne,(wspomniane skupienia). Mogą one być podobnych klas, bądź stanowić podklasy innych elementów zbioru w hierarchii. Poszczególne zbiory, posiadające wspólne elementy mogą  posiadać wyraźne wskaźniki, podkreślające je np kolory czy  zbliżone kształty.  Bardzo  często mianownik wszystkich ukazanych zbiorów jest wyraźnie zaznaczone pośrodku ukladu. Tak pokazany często przypomina  mapę myśli, stosowane przez  uczniów. Głowne zastosowanie Clustering to przede wszystkim eksploracja danych, porządkowanie danych, analizowanie danych poprzez wyodrębnienie jednorodnych grup i podobne

Data map

Mapa danych jest wizualną reprezentacją powierzchni, którą można sporządzić na wiele sposobów, najczęściej wykorzystywany jest widok obszaru z lotu ptaka lub obszar sporządzony topograficznie z ukazaniem wysokości terenu.

Do większości map dołączona jest legenda, która umożliwia odczytać danych z wizualizacji.

Treemap

Treemapping to sposób wyświetlania hierarchicznych danych przy użyciu zagnieżdżonych prostokątów. Każda gałąź drzewa jest prostokątem wyłożonym płytkami z mniejszych prostokątów reprezentujących filie. Płytki mają powierzchnię proporcjonalną do okreslonego wymiaru danych.

Dodatkowo można wykorzystać kolorystykę do wprowadzenia odrębnych danych. Dzięki kolorystyce i rozmiarach drzewa można często łatwo zauważyć wzory, które były by trudne do wykrycia w inny sposób. Kolejną wymienianą zaletą jest wydajne wykorzystanie przestrzeni, treemap może jednocześnie wyświetlać tysiącce pozycji na jednym ekranie.

Wizualizacje obszarowe istniały już wcześniej, ale dopiero na początku lat 1990 prof. Ben Shneiderman i jego współpracownicy z College Park i University of Maryland wpadli na pomysł rekurencyjnej konstrukcji, co jest cechą odróżniającą Treemapping.

Cone tree

Stożkowe drzewo (w wolnym tłumaczeniu) jest wykorzystywane do wizualizacji hierarchicznych struktur informacyjnych w trójwymiarze, co umożliwia maksymalne wykorzystanie dostępnego miejsca na ekranie ukazując całą konstrukcję. Wykorzystuje się możliwości animacji by przesunąć część wizualizacji dla poznania jej szczegółów przez użytkownika, czyli fish-eye. Budowa jest dość prosta, każdy węzeł drzewa ma wierzchołek stożka, a dzieci każdego węzła są wyciągane wokół podstawy skojarzonego z nim stożka.

System dyn./simulation

System dynamiczny, symulacja. Pozwala ona zrozumieć zachowania poszczególnych elementów wybranego systemu w tym samym okresie czasowej. uwzględnia ona ścisłe zalezności między  poszczególnymi częściami układu, jak jeden wpływa na drugi. Współcześnie są one często w postaci krótkich animacji komputerowych, jeszcze bardziej podkreślające zależności między nimi. Pierwszy raz został użyty przez profesora Jay Forrester z MIT w 1956 roku. Zasadniczo wykorzystywany w obszarach technicznych

Data flow diagram

Diagram przepływu  danych. Jest to graficzna prezentacja “przepływu” danych poprzez system, (także systemu informacyjnego). Innymisłowy, jaką drogę przebywa  informacja  od źródła  do celu. Pokazuje również, czy dana informacja wogóle mogła  dojść do celu (czy nie została np wyrzucona czy przechowywana.  Następujące elementy diagramy to: funkcje – realizatory określonych celów; Magazyny danych – trwałe bądź tymczasowe, argumenty dla funkcji; terminatory – nie są częściami systemu, ale stanowią odbiorców bądź źródła danych lub argumentów funkci ; przepływy –  pokazują kierunek przepływu

Semantic network

Sieć semantyczna. To nazwa sieci, pokazująca elementy posiadające powiązania między sobą na poziomie semantycznym. Najważniejsze w tym typie wizualizacji sa relacje między poszczególnymi obiektami, często typu semantycznego. Istotne jest też zróżnicowanie samych powiązań, ich kierunki oraz intensywnośc. Mogą to być np nasi znajomi z facebooka, wykonane programem Gephi czy rozwinięte mapy myśli.

Referat przygotowany na zajęcia Podstawy Architektury Informacji prowadzone przez prof. Ewę Głowacką.
Przygotowane we współpracy z Igor Kaczmarek.

---

Bibliografia

1. Cycle Diagram, „Edraw : professional diagram solution” [dostęp: 10 stycznia 2014].
2. Cycle Diagram, „Worksheet w Works.com” [dostęp: 10 stycznia 2014].
3. Encyclopedia, „SmartDraw : communicate visually” [dostęp: 9 stycznia 2014].
4. Software Design Tutorials : Data Flow Diagrams, „SmartDraw : communicate visually” [dostęp: 9 stycznia 2014].
5. Herman I., Member, IEEE CS Society, Melancon G., Marshall M.S., Graph Visualization and Navigation in Information Visualization : a Survey, [dostęp: 9 stycznia 2014].
6. Treemap, „Infovis : wiki”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
7. Cone trees, „Infovis : wiki”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
8. Lengler R., Eppler M.J., Towards a periodic table of visualization methods for management, [dostęp: 9 stycznia 2014].
9. Rao R., Card S.K., Exploring Large Tables with the Table Lens [film : dostęp: 9 stycznia 2014].
10. Rao R., Card S.K., Exploring Large Tables with the Table Lens [online : dostęp: 9 stycznia 2014].
11. [Robin], Semantic nets, Artificial intelligence : articles on artificial intelligence [dostęp: 10 stycznia 2014].
12. Semantic Networks, „Spicynodes”, [dostęp: 10 stycznia 2014].
13. Włodarczyk P., Wizualizacja danych, [dostęp: 9 stycznia 2014].
14. Radar chart, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
15. Parallel coordinates, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
16. Hyperbolic tree, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
17. Sankey diagram, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
18. Entity relationship diagram, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
19. Treemapping, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
20. Cluster analysis, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
21. Flowchart, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
22. Petri net, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].
23. Data flow diagram, „Wikipedia : the free encyclopedia”, [dostęp: 9 stycznia 2014].