          可视化导论培训

01
打开可视化的大门
每天，分散在人类各个活动领域的海量数据蜂拥而来，并对人们的生活产生着重要的影响。数据可视化做到了将它们跃然纸上，钩深索隐。本章我们将一同探索可视化的奥秘，学习可视化的释义，了解从16世纪发展至今的可视化历史渊源，给出粗略的可视化分类标准，并介绍实用的数据可视化工具。

1.1 可视化初识
1.2 可视化的前世今生
1.3 可视化深入理解及掌握
02
感知与认知
在可视化与可视分析过程中，用户是所有行为的主体：通过视觉感知器官获取可视信息、编码并形成认知，在交互分析过程中获取解决问题的方法。在这个过程中，感知和认知能力直接影响着信息的获取和处理进程，并进而影响对外在世界环境所做出的反应。本章课程将介绍视觉感知与认知的基本概念，并介绍格式塔理论与视觉通道的基本知识。

2.1 视觉感知与认知
2.2 格式塔理论
2.3 视觉通道
03
数据
随着大数据概念的兴起，数据早已融入到我们的生活之中，无论是拍到的照片，还是在微博的留言，都形成了大量的数据。通过分析与挖掘这些数据，我们能够从中发现许多有价值的信息。本次课程将从数据的角度描述数据科学的基本概念与分析方法，从介绍数据的基本类型开始，由浅入深地探讨数据的统计描述、数据质量与数据清洗、可视化数据探索，后以数据挖掘的角度描述与数据可视化有关的数据处理思路。

3.1 数据基础
3.2 数据分析与探索
3.3 可视化+
04
数据可视化基础（上）
可视化是一个将数据以一定的变换和可视编码的原则映射为可视化视图的过程。尽管不同的领域的数据可视化将面对不同的数据、面临不同的挑战，但可视化的基本步骤、流程和体系是共同的。本章概要地介绍数据可视化的基本流程和可视设计模型，并介绍流程中数据处理与变换的这一步骤中的常用方法。

4.1 可视化基本流程初探
4.2 数据可视化的框架
4.3 数据处理与变换1
4.4 数据处理与变换2
05
数据可视化基础（下）
日常生活中，我们经常能看到一些糟糕的可视化设计，这些设计或多或少都违背了可视化设计的原则，以至于无法有效且高效地表达数据。因此，了解并掌握可视化设计的基本原则非常重要，他能让我们知道如何从原始数据到后的可视化，如何使用正确的方式来编码特定类型的数据以及如何大程度提升可视化作品的表现力和有效性。

5.1 可视化编码
5.2 可视化图表
5.3 可视化设计三部曲
5.4 可视化设计进阶
06
空间数据可视化
空间场数据是对连续的空间进行度量，并按照坐标或者拓扑结构存储的数据。空间场数据有多种来源，包括实际测量的值和软件模拟的结果。理解空间场数据对认知自我和外部世界非常重要。本次课程将讨论范围限定在一维、二维、或三维真实物理空间的数据，因此大多属于科学数据。

6.1 空间场数据可视化概述
6.2 标量场数据可视化（上）
6.3 标量场数据可视化（下）
6.4 矢量场和张量场数据可视化
07
地理信息可视化
从自然界的气象，地形到城市中的人群，车辆，定位技术的发展与繁荣产生了海量的地理信息数据。地理信息空间数据描述了真实的人类生活空间，历来是可视化研究和应用的重要对象。地理信息可视化侧重于研究数据的表现形式及方法，它能够让我们理解数据，掌握数据，并帮助我们更好的安排日常生活，促进城市的有效运转。本章我们将主要介绍地理信息空间的基本原理，地图绘制的基本概念和地理信息数据的可视化方法。

7.1 灵活多变的地图
7.2 地图上的点与线
7.3 区域数据可视化
7.4 地理可视化应用
08
时变数据可视化
时间在可视化中是一个非常重要的维度和属性。随时间变化的、带有时间属性的数据称为时变数据。时变型数据大致可以分为两类，第一种是时间序列数据，这类数据以时间轴排列，第二种类型是顺序型数据：它不以时间为变量，但具有内在的排列顺序。本章从时变型数据可视化设计的三个维度、多变量时变型数据可视化、流数据可视化来讲解如何选择适合时变型数据的可视化方法。

8.1 时间属性的可视化
8.2 多变量时变型数据可视化
8.3 流数据可视化
09
树结构
层次数据是一种常见的数据类型，着重表示的是个体之间的层次关系。这种关系在现实世界中无处不在。它可以表现为包含和从属关系。例如，地球有七大洲，每个大洲包含若干国家，而每个国家又划分为若干个省市。在社会组织或者机构里，同样存在着分层的从属关系。本章将着重介绍树结构的可视化方法。

9.1 树结构简介
9.2 树结构可视化I
9.3 树结构可视化II
10
图结构
图表示的是自由复杂的关系网，在生活，工业，科研中无处不在。比如班级里同学之间的关系，物流运输的道路交通网，不同研究机构与人员的合作关系等。我们把这些关系抽取出来，变成图结构，用多姿多彩的可视化方法去呈现其中的奥秘，可以让我们发现其中有趣的现象，理解背后潜在的规律。

10.1 图简介
10.2 图可视化
10.3 图的视觉优化
10.4 动态图简介
10.5 图可视化工具与应用
11
文本数据
文本信息无处不在，譬如，邮件、新闻、工作报告等等都是日常处理的信息。面对文本信息的爆炸式增长和日益加快的工作节奏，通过人工阅读大量文字来获取信息暗藏着信息理解速度滞后的问题。利用可视化增强人类对文本和文档的理解在这样的背景下应运而生。

11.1 文本数据可视化简介
11.2 文本内容可视化
11.2.1 基于关键词的内容可视化
11.2.2 基于特征的内容可视化
11.2.3 时序文档的内容可视化
11.3 文本关系可视化
12
高维数据
在我们的生产生活中，无论是城市交通、医疗健康还是体育分析，都在不断地产生着海量的高维数据。但人类对于数字，尤其是海量高维数据的感知能力不强，这就提出了高维数据可视化的需求。那么究竟什么是高维数据？如何降低数据的维度？如何使用可视化表现出高维数据的特征？本章将着重介绍高维数据可视化的相关知识和技术。

12.1 数据及其维度
12.2 高维数据变换
12.3 高维数据的可视化呈现
13
交互
正是因为有了交互，可视化才得以和用户展开沟通，响应用户的不同需求，并辅助他们快速地探索数据的内在，完成多样的分析任务。随着科技的发展，交互的方式和设备种类，都变得越来越丰富。与此同时，交互也渗透到我们生活的各个方面，给我们带来更加便捷的生活。可视化评估是衡量可视化价值的方法。有了评估结果之后，我们才能了解当前可视化系统的不足，进而做出相应的改进。

13.1 可视化交互简述
13.2 可视化交互空间与模型
13.3 可视化交互设备
13.4 可视化的价值和评估
14
可视化工具
目前，可视化的研究、开发和应用领域已经相当广泛，其使用的软件系统和工具也多种多样，这些工具在目标领域、用户技能、可视化效果等方面都有差异。采用合适的可视化工具，才能使得可视化的开发更加快速有效。本次课程，我们将详细的介绍可视化领域的相关工具，以便更好的了解如何动手进行可视化实践。

14.1 可视化工具简介
14.2 配置式可视化工具
14.3 编程式可视化工具
14.4 可视化工具社区
15
可视化应用实例
通过前面章节的学习，从基本概念到各种不同类别数据的可视化方法都做了基本的介绍。本章将通过案例，从实际应用的角度讲解可视化。

15.1 可视化与形象思维
15.2 大数据可视化的作用
15.3 大数据可视化的应用案例
15.3.1 大数据可视化的应用案例（上）
15.3.2 大数据可视化的应用案例（中）
15.3.3 大数据可视化的应用案例（下）