可视化分析
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4.4 可视化分析
4.4.1 可视化技术
定义： 所谓可视化（Visualization）是利用计算机图形学和图像处理技术，把数据转变 成图形或图像在屏幕上显示出来，再进行交互处理的理论、方法和技术目前，可 视化技术根据所处理数据的抽象层次划分是比较通俗易懂的，其划分方法主要有： 科学计算可视化、数据可视化、信息可视化和知识可视化
Gephi是基于JVM的复杂网络分析软件，是对各种网络和复杂系统进行可视化分 析的工具。它在生成可视化图形的同时也会对数据进行清洗和分类
划分方法
信息可视化
指用计算机支撑的、交互性的、对抽象数 据的可视表示法，用来增强人们对抽象信 息的认知，信息可视化技术存在时间比较 短，有着非常广泛的应用前景，比如高空 飞行和治安管理。
知识可视化
对基于领域内容的结构进行的可视化，简 单来说，就是把个体知识用图解的方式表 示出来，生成能够直接对人的感官起作用 的知识外在表现形式，进而促进知识的传 播和创新
大数据可视化工具
1、入门级工具
Excel是对数据进行快速分析的理想工具，同时也能创建供内部使用的数据图。 虽然它在颜色、线条和样式上可选择的范围有限，但是作为一个入门级工具已 经足够了。 CSV（逗号分隔值）和JSON（JavaScript对象注释）是常见的数据格式，所有数 据可视化工具基本都支持至少CSV、JSON两种的中一种格式。我们需要清楚它 们的结构，这样才能理解怎么从这些文件导入或者导出数据。
可视化技术划分方法
科学计算可视化
利用计算机图形图像处理技术，把 科学计算过程中产生的数据和计算 结果转变为图形或图像在屏幕上显 示出来并进行交互处理的理论、方 法和技术
数据可视化
对大型数据库或数据仓库中数据的可视 化。它可以把数据及其结构关系用更为 直观的方式展现出来，是可视化技术在 非空间数据领域的应用
Raphaël
大数据可视化工具 3、图形用户界面(GUI)控制
可视化的互动性随着在线数据可视化的发展进一步增强，按钮、下拉列表和滑 块都在进化成更加复杂的界面元素。 JavaScript库Crossfilter既是图表，又是互动图形用户界面的小程序，它是为方便 客户浏览数据的工具。例如调整一个图表中的输入范围时，其他关联图表的数 据也会随之改变。如图4.27所示为Crossfilter的互动GUI。
Polymaps
大数据可视化工具 4、地图工具
OpenLayers的可靠性可能是所有地图库中最优的，如图。对于一些特定的任务 来说，OpenLayers非常好的，但是文档注释并不完善，且学习曲线非常陡峭
OpenLayer
大数据可视化工具 4、地图工具
Kartograph的标记线是对地图绘制的重要思考，非莫卡托投影的地图，在仅生 成某一区域的地图时很有优势，如图所示为Kartograph地理库
Kartograph地理库
大数据可视化工具 4、地图工具
CartoDB是地图可视化和分析工作，可以把地址字符自动转化成经度、纬度数据 并在地图上标记出来，很轻易就把表格数据和地图关联起来
CartoDB
大数据可视化工具
5、进阶工具
Processing是相当专业的可视化设计应用，可以在几乎所有平台上运行，用以 产生图像、动画和交互，如左图。 NodeBox是OS X上创建二维图形和可视化的应用程序，它是使用Python语言的程 序，与Processing类似，但是没有互动功能，如右图。
Modest Maps
大数据可视化工具 4、地图工具
Leaflet也是一个小型话的地图框架，通过小型化和轻量化来满足移动应用网页 的需要
Leaflet
大数据可视化工具 4、地图工具
Polymaps是基于SVG的图像和矢量平铺地图的JavaScript 库，主要面向数据可 视化用户，Polymaps有独特的地图风格，如图
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（1）Google Chart API工具集设有静态图片的动能，仅提供动态图表工具，能够 在所有支持SVG\Canvas和VML的浏览器中使用。不支持 JavaScript的设备不能使 用它，因为Google Chart图表是在客户端生成，并且也无法离线使用或将结果另 存为其他格式，如图4.18所示为几种Google Chart。
Google Chart示意图
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（2）Flot是一个优秀的线框图表库，支持所有支持canvas的浏览器，比如火狐、 IE、Chrome等，如下图
Flot示意图
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（3）D3（Data Driven Documents）是支持SVG渲染的另外一种JavaScript库，它 能够提供大量线性图和条形图之外的复杂图表样式，如图4.20所示为D3气泡图。
D3气泡图
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（4）Visual.ly是做信息图的首选工具，提供了大量信息图模板，它主要定位是： “信息图设计师的在线集市”
Visual.ly
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（5）Raphaël是创建图表和图形的JavaScript库，与其他库最大的不同是输出格 式仅限SVG和VML，如图4.22。SVG是矢量格式，在任何分辨率下的显示效果都 很好
Crossfilter的互动GUI
大数据可视化工具 4、地图工具
Web上最困难的任务之一就是地图生成式。GoogleMaps的出现完全颠覆了过去人 们对在线地图功能的认识。而Google发布的MapsAPI则让所有的开发者都能在自 己的网站中植入地图功能。 Modest Maps是目前最小的可用地图库，只有10KB大小。在一些扩展库的配合下， 会变成一个强大的地图工具，如下图。
Proc数据可视化工具
5、专家级可视化工具
R拥有强大的社区和组件库，是开源大数据平台上的理想的分析和可视化工具， 如左图 Weka是可以根据属性分类分析和类聚分析的数据挖掘软件工具，它能生成简单 图表，更是一个很好的数据分析工具，如右图
R
Weka
大数据可视化工具 5、专家级可视化工具
4.4.1 可视化技术
定义： 所谓可视化（Visualization）是利用计算机图形学和图像处理技术，把数据转变 成图形或图像在屏幕上显示出来，再进行交互处理的理论、方法和技术目前，可 视化技术根据所处理数据的抽象层次划分是比较通俗易懂的，其划分方法主要有： 科学计算可视化、数据可视化、信息可视化和知识可视化
Gephi是基于JVM的复杂网络分析软件，是对各种网络和复杂系统进行可视化分 析的工具。它在生成可视化图形的同时也会对数据进行清洗和分类
划分方法
信息可视化
指用计算机支撑的、交互性的、对抽象数 据的可视表示法，用来增强人们对抽象信 息的认知，信息可视化技术存在时间比较 短，有着非常广泛的应用前景，比如高空 飞行和治安管理。
知识可视化
对基于领域内容的结构进行的可视化，简 单来说，就是把个体知识用图解的方式表 示出来，生成能够直接对人的感官起作用 的知识外在表现形式，进而促进知识的传 播和创新
大数据可视化工具
1、入门级工具
Excel是对数据进行快速分析的理想工具，同时也能创建供内部使用的数据图。 虽然它在颜色、线条和样式上可选择的范围有限，但是作为一个入门级工具已 经足够了。 CSV（逗号分隔值）和JSON（JavaScript对象注释）是常见的数据格式，所有数 据可视化工具基本都支持至少CSV、JSON两种的中一种格式。我们需要清楚它 们的结构，这样才能理解怎么从这些文件导入或者导出数据。
可视化技术划分方法
科学计算可视化
利用计算机图形图像处理技术，把 科学计算过程中产生的数据和计算 结果转变为图形或图像在屏幕上显 示出来并进行交互处理的理论、方 法和技术
数据可视化
对大型数据库或数据仓库中数据的可视 化。它可以把数据及其结构关系用更为 直观的方式展现出来，是可视化技术在 非空间数据领域的应用
Raphaël
大数据可视化工具 3、图形用户界面(GUI)控制
可视化的互动性随着在线数据可视化的发展进一步增强，按钮、下拉列表和滑 块都在进化成更加复杂的界面元素。 JavaScript库Crossfilter既是图表，又是互动图形用户界面的小程序，它是为方便 客户浏览数据的工具。例如调整一个图表中的输入范围时，其他关联图表的数 据也会随之改变。如图4.27所示为Crossfilter的互动GUI。
Polymaps
大数据可视化工具 4、地图工具
OpenLayers的可靠性可能是所有地图库中最优的，如图。对于一些特定的任务 来说，OpenLayers非常好的，但是文档注释并不完善，且学习曲线非常陡峭
OpenLayer
大数据可视化工具 4、地图工具
Kartograph的标记线是对地图绘制的重要思考，非莫卡托投影的地图，在仅生 成某一区域的地图时很有优势，如图所示为Kartograph地理库
Kartograph地理库
大数据可视化工具 4、地图工具
CartoDB是地图可视化和分析工作，可以把地址字符自动转化成经度、纬度数据 并在地图上标记出来，很轻易就把表格数据和地图关联起来
CartoDB
大数据可视化工具
5、进阶工具
Processing是相当专业的可视化设计应用，可以在几乎所有平台上运行，用以 产生图像、动画和交互，如左图。 NodeBox是OS X上创建二维图形和可视化的应用程序，它是使用Python语言的程 序，与Processing类似，但是没有互动功能，如右图。
Modest Maps
大数据可视化工具 4、地图工具
Leaflet也是一个小型话的地图框架，通过小型化和轻量化来满足移动应用网页 的需要
Leaflet
大数据可视化工具 4、地图工具
Polymaps是基于SVG的图像和矢量平铺地图的JavaScript 库，主要面向数据可 视化用户，Polymaps有独特的地图风格，如图
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（1）Google Chart API工具集设有静态图片的动能，仅提供动态图表工具，能够 在所有支持SVG\Canvas和VML的浏览器中使用。不支持 JavaScript的设备不能使 用它，因为Google Chart图表是在客户端生成，并且也无法离线使用或将结果另 存为其他格式，如图4.18所示为几种Google Chart。
Google Chart示意图
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（2）Flot是一个优秀的线框图表库，支持所有支持canvas的浏览器，比如火狐、 IE、Chrome等，如下图
Flot示意图
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（3）D3（Data Driven Documents）是支持SVG渲染的另外一种JavaScript库，它 能够提供大量线性图和条形图之外的复杂图表样式，如图4.20所示为D3气泡图。
D3气泡图
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（4）Visual.ly是做信息图的首选工具，提供了大量信息图模板，它主要定位是： “信息图设计师的在线集市”
Visual.ly
大数据可视化工具 2、在线数据可视化工具
（5）Raphaël是创建图表和图形的JavaScript库，与其他库最大的不同是输出格 式仅限SVG和VML，如图4.22。SVG是矢量格式，在任何分辨率下的显示效果都 很好
Crossfilter的互动GUI
大数据可视化工具 4、地图工具
Web上最困难的任务之一就是地图生成式。GoogleMaps的出现完全颠覆了过去人 们对在线地图功能的认识。而Google发布的MapsAPI则让所有的开发者都能在自 己的网站中植入地图功能。 Modest Maps是目前最小的可用地图库，只有10KB大小。在一些扩展库的配合下， 会变成一个强大的地图工具，如下图。
Proc数据可视化工具
5、专家级可视化工具
R拥有强大的社区和组件库，是开源大数据平台上的理想的分析和可视化工具， 如左图 Weka是可以根据属性分类分析和类聚分析的数据挖掘软件工具，它能生成简单 图表，更是一个很好的数据分析工具，如右图
R
Weka
大数据可视化工具 5、专家级可视化工具