數(shù)據(jù)可視化這種新的視覺表達(dá)形式是信息社會(huì)蓬勃發(fā)展的產(chǎn)物,它為人類理解數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律提供了重要手段。復(fù)雜的數(shù)據(jù)可視化位于計(jì)算機(jī)科學(xué)、藝術(shù)學(xué)和管理學(xué)的交叉領(lǐng)域,蘊(yùn)藏著無限可能性。
本書編者為信息管理與信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用專業(yè)學(xué)生講授數(shù)據(jù)可視化課程,要求學(xué)生以業(yè)務(wù)問題為起點(diǎn),以可視化的手段分析和展現(xiàn)數(shù)據(jù),鍛煉學(xué)生對數(shù)據(jù)的敏感性和利用數(shù)據(jù)進(jìn)行決策的能力。但是在為課程選擇教材時(shí),往往比較困難,當(dāng)前許多數(shù)據(jù)可視化教材,要么是專注于數(shù)據(jù)可視化的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn),要么是專注于數(shù)據(jù)可視化圖形的藝術(shù)展現(xiàn),而且展現(xiàn)的實(shí)例并不完全契合管理類專業(yè)學(xué)生的需要。適合管理類學(xué)生的數(shù)據(jù)可視化教材不僅要能傳授知識,還要能培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求完成數(shù)據(jù)可視化任務(wù)的能力。這促使編者從管理類學(xué)生需求的角度出發(fā),進(jìn)行本書的設(shè)計(jì)與編著。
本書主要分為三部分。
第一部分: 理論篇(第1章至第4章),共4章,講述了數(shù)據(jù)可視化的理論知識,包括數(shù)據(jù)可視化概述、數(shù)據(jù)可視化理論、數(shù)據(jù)可視化過程和數(shù)據(jù)可視化工具。
第二部分: 方法篇(第5章至第10章),共6章,闡述了不同類型數(shù)據(jù)可視化的構(gòu)造步驟、圖形元素以及具體實(shí)例,包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、時(shí)變型數(shù)據(jù)和空間型數(shù)據(jù)。
第三部分: 應(yīng)用篇(第11章至第15章),共5章,結(jié)合管理類專業(yè)主要應(yīng)用方向進(jìn)行案例的介紹,通過具體案例,闡述了數(shù)據(jù)可視化如何應(yīng)用在聚類分析、預(yù)測、評價(jià)、關(guān)聯(lián)性分析、狀態(tài)監(jiān)控等場景中,以及數(shù)據(jù)可視化的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的過程。
本書能夠幫助讀者由淺入深地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化,掌握數(shù)據(jù)可視化的基本理論與方法,也能夠幫助管理類專業(yè)的讀者應(yīng)用可視化理論、方法和工具解決業(yè)務(wù)問題。
本書所面向的讀者主要為大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用、信息管理與信息系統(tǒng)等管理類專業(yè)本科生以及低年級研究生。此外,書中由淺入深的理論講解和具體的應(yīng)用實(shí)例,也適合讀者自學(xué)使用。
本書幾乎所有的圖都是用Python繪制,原因在于Python語言的簡單直觀且強(qiáng)大的程序庫。盡管如此,讀者也可以選擇用其他可視化工具予以實(shí)現(xiàn),本書的第4章也介紹了目前常用的數(shù)據(jù)可視化工具和語言。
本書由王念新提出詳細(xì)的編寫大綱,王念新和尹雋擔(dān)任主編,劉鵬、李正華、賈昱和楊玉雪擔(dān)任副主編,胡皓和李清香參與了第7章至第10章的編寫工作,大部分章節(jié)是共同合作完成的。本書由王念新教授負(fù)責(zé)統(tǒng)稿工作。
本書的章節(jié)結(jié)構(gòu)雖然經(jīng)過精心設(shè)計(jì)、多次調(diào)整,但由于篇幅有限,無法涵蓋過多的內(nèi)容,因此可能無法滿足讀者的部分需求。
由于編者水平有限,加上時(shí)間倉促,疏漏之處在所難免,衷心希望廣大讀者批評指正。
編者
2023年1月于寧波
王念新,江蘇科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,江蘇高校青藍(lán)工程優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,中國系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)理事,信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)中國分會(huì)常務(wù)理事,管理科學(xué)與工程學(xué)會(huì)理事,中國信息經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)理事,Information Technology and People高級編輯,Internet Research編委。主要從事數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字化戰(zhàn)略、數(shù)字化平臺(tái)等方面的研究工作,主持或主持完成國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目5項(xiàng)。在ISR、POM、JMIS、JAIS和《管理科學(xué)學(xué)報(bào)》等學(xué)術(shù)刊物發(fā)表或者被錄用論文80余篇。
尹雋,江蘇科技大學(xué)副教授、碩士生導(dǎo)師。研究領(lǐng)域包括信息系統(tǒng)復(fù)雜性、信息系統(tǒng)用戶行為、游戲化信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)可視化。在《管理工程學(xué)報(bào)》《系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐》《管理科學(xué)》《管理評論》等學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文20余篇。參與國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目等,擁有可視化技術(shù)方面的發(fā)明專利授權(quán)3項(xiàng)。曾獲科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國造船工程學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、江蘇高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)優(yōu)秀成果二等獎(jiǎng)等。
理論篇
第1章數(shù)據(jù)可視化概述
1.1數(shù)據(jù)和信息
1.2數(shù)據(jù)可視化的基本概念
1.3數(shù)據(jù)可視化的一般過程
1.4數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展
即測即練
思考題
第2章數(shù)據(jù)可視化理論
2.1數(shù)據(jù)可視化理論概述
2.2數(shù)據(jù)可視化基本理論
2.3數(shù)據(jù)可視化圖形要素
即測即練
思考題
第3章數(shù)據(jù)可視化過程
3.1數(shù)據(jù)可視化過程的理論模型
3.2數(shù)據(jù)可視化的主要流程模型
3.3業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)可視化過程
即測即練
思考題
第4章數(shù)據(jù)可視化工具
4.1可視化軟件工具
4.2可視化編程語言
即測即練
思考題
方法篇
第5章結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的可視化
5.1結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的特征
5.2結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的收集與處理
5.3結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的可視化展示
5.4結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)可視化案例
即測即練
思考題
第6章關(guān)系型數(shù)據(jù)的可視化
6.1關(guān)系型數(shù)據(jù)的概念
6.2相關(guān)關(guān)系
6.3包含關(guān)系
6.4層級關(guān)系
6.5分流關(guān)系
6.6聯(lián)結(jié)關(guān)系
即測即練
思考題
第7章文本數(shù)據(jù)的可視化
7.1文本數(shù)據(jù)可視化概述
7.2文本數(shù)據(jù)可視化過程
7.3單文本數(shù)據(jù)可視化
7.4多文本數(shù)據(jù)可視化
7.5時(shí)序文本數(shù)據(jù)可視化
即測即練
思考題
第8章多媒體數(shù)據(jù)的可視化
8.1多媒體數(shù)據(jù)可視化概述
8.2多媒體數(shù)據(jù)類型
8.3音頻數(shù)據(jù)可視化
8.4圖像數(shù)據(jù)可視化
8.5視頻數(shù)據(jù)可視化
即測即練
思考題
第9章時(shí)變型數(shù)據(jù)的可視化
9.1時(shí)變型數(shù)據(jù)可視化基本概念
9.2時(shí)變型數(shù)據(jù)可視化種類
9.3時(shí)變型數(shù)據(jù)可視化圖表
9.4時(shí)變型數(shù)據(jù)可視化案例: 眾籌項(xiàng)目籌資情況隨時(shí)間變化趨勢
即測即練
思考題
第10章空間型數(shù)據(jù)的可視化
10.1空間型數(shù)據(jù)可視化概念
10.2空間型數(shù)據(jù)可視化種類和圖表
10.3空間型數(shù)據(jù)可視化案例: 眾籌項(xiàng)目地理分布情況
即測即練
思考題
應(yīng)用篇
第11章數(shù)據(jù)可視化在聚類分析中的應(yīng)用
11.1案例背景與可視化目標(biāo)
11.2聚類分析及可視化設(shè)計(jì)
11.3數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)
即測即練
思考題
第12章數(shù)據(jù)可視化在預(yù)測中的應(yīng)用
12.1案例背景與可視化目標(biāo)
12.2預(yù)測分析及可視化設(shè)計(jì)
12.3數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)
即測即練
思考題
第13章數(shù)據(jù)可視化在評價(jià)中的應(yīng)用
13.1案例背景與可視化目標(biāo)
13.2綜合評價(jià)及可視化設(shè)計(jì)
13.3數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)
13.4可視化結(jié)果應(yīng)用
即測即練
思考題
第14章可視化在關(guān)聯(lián)性分析中的應(yīng)用
14.1關(guān)聯(lián)規(guī)則分析及可視化設(shè)計(jì)
14.2數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)
即測即練
思考題
第15章數(shù)據(jù)可視化在狀態(tài)監(jiān)控中的應(yīng)用
15.1案例介紹: 某船舶物資樞紐企業(yè)經(jīng)營狀態(tài)監(jiān)控可視化
15.2需求分析和設(shè)計(jì)
15.3數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)
15.4可視化展示
即測即練
思考題
參考文獻(xiàn)