数据可视化(全彩)电子书

版权

作者

Foreword

序言

前言

基础篇

第1章 数据可视化简介

1.1 可视化释义

1.2 可视化简史

1.3 数据可视化详解

1.3.1 数据科学的发展

1.3.2 数据可视化的意义

1.3.3 数据可视化分类

1.3.4 数据可视化与其他学科领域的关系

1.4 数据可视化研究挑战

参考文献

第2章 视觉感知与认知

2.1 视觉感知和认知

2.1.1 视觉感知和认知的定义

2.1.2 视觉感知处理过程

2.1.3 格式塔理论

2.2 颜色

2.2.1 颜色刺激理论

2.2.2 色彩空间

2.3 视觉编码原则

2.3.1 相对性和绝对性

2.3.2 标记和视觉通道

2.3.3 视觉通道的概念

2.3.4 视觉通道的特性

参考文献

第3章 数据

3.1 数据释义

3.1.1 数据基础

3.1.2 数据科学及过程

3.2 数据获取和预处理

3.2.1 数据获取

3.2.2 数据预处理

3.3 数据组织与管理

3.3.1 数据清洗与精简

3.3.2 数据整合与集成

3.3.3 数据库

3.3.4 数据仓库

3.4 数据分析与挖掘

3.4.1 探索式数据分析

3.4.2 联机分析处理

3.4.3 数据挖掘

3.5 数据工作流

3.6 数据科学的挑战

参考文献

第4章 数据可视化基础

4.1 数据可视化基本框架

4.1.1 数据可视化流程

4.1.2 数据可视化设计

4.2 可视化中的数据

4.2.1 数据认知

4.2.2 数据类型

4.3 可视化的基本图表

4.3.1 原始数据绘图

4.3.2 简单统计值标绘

4.3.3 多视图协调关联

4.4 可视化设计原则

4.4.1 数据到可视化的直观映射

4.4.2 视图选择与交互设计

4.4.3 信息密度——数据的筛选

4.4.4 美学因素

4.4.5 动画与过渡

4.4.6 可视化隐喻

4.4.7 颜色与透明度

4.5 可视化理论发展

4.5.1 图形符号学

4.5.2 关系数据的图形表示

4.5.3 图形语法

4.5.4 基于数据类型的研究

4.5.5 基于数据状态模型的研究

4.5.6 多维关系数据库可视化分析系统

参考文献

时空数据篇

第5章 空间标量场可视化

5.1 一维标量场可视化

5.2 二维标量场可视化

5.2.1 颜色映射

5.2.2 等值线提取

5.2.3 高度图

5.3 三维标量场数据可视化

5.3.1 空间数据表达

5.3.2 空间数据特征计算

5.3.3 间接体绘制

5.3.4 规则三维标量场的直接体可视化

5.3.5 不规则体数据的体可视化

参考文献

第6章 地理信息可视化

6.1 地图投影

6.1.1 墨卡托投影

6.1.2 亚尔勃斯投影

6.1.3 方位角投影

6.2 点数据的可视化

6.3 线数据的可视化

6.4 区域数据的可视化

6.4.1 Choropleth地图

6.4.2 Cartogram

6.4.3 规则形状地图

6.4.4 多元关系地图

6.5 地理信息可视化的应用

6.5.1 地球与生存环境

6.5.2 城市与日常生活

6.5.3 地理时空数据

6.5.4 复杂地理数据的可视分析

6.6 地理信息可视化的其他挑战

6.6.1 地图标注

6.6.2 地图综合

6.6.3 在线地图

参考文献

第7章 大规模多变量空间数据场可视化

7.1 大规模空间标量场数据的实时体可视化

7.1.1 大规模空间标量场数据的单机绘制

7.1.2 大规模空间标量场数据的并行绘制

7.1.3 时变空间标量场数据加速绘制方法

7.2 时变异构空间数据场的特征追踪与可视化

7.2.1 时变空间标量场数据的特征提取

7.2.2 异构数据的特征融合

7.2.3 时变空间标量场数据的特征追踪

7.3 空间向量场数据可视化

7.3.1 图标法

7.3.2 几何法

7.3.3 纹理法

7.3.4 拓扑法

7.4 空间张量场数据可视化

7.4.1 张量场的数学描述

7.4.2 基于几何的方法

7.4.3 基于纹理的方法

7.4.4 基于拓扑的方法

7.4.5 高阶张量场可视化

7.5 多变量空间数据场可视化

7.5.1 多变量空间数据场的数据分析与表达

7.5.2 多变量空间数据场的可视化与交互

参考文献

第8章 时变数据可视化

8.1 时间属性的可视化

8.1.1 线性和周期时间可视化

8.1.2 日历时间可视化

8.1.3 分支和多角度时间可视化

8.1.4 时间属性的动态可视化

8.2 多变量时变型数据可视化

8.2.1 基于线表示的可视化

8.2.2 基于图结构的可视化

8.2.3 时间序列数据的可视化交互

8.3 流数据可视化

8.3.1 流数据可视化模型

8.3.2 流数据处理技术

8.3.3 流数据可视化案例

8.3.4 并行流计算框架

参考文献

非时空数据篇

第9章 层次和网络数据可视化

9.1 层次数据

9.1.1 层次数据的可视化

9.1.2 节点-链接法

9.1.3 空间填充法

9.1.4 其他方法

9.2 网络数据

9.2.1 网络和图

9.2.2 网络数据可视化

9.2.3 网络数据的地图隐喻可视化

9.2.4 超图及其可视化

9.2.5 动态网络数据可视化

9.2.6 图可视化的视觉效果

9.2.7 图可视化中的交互

9.2.8 网络数据可视化的挑战

参考文献

第10章 文本和文档可视化

10.1 文本可视化释义

10.1.1 文本信息的层级

10.1.2 文本可视化的研究内容

10.1.3 文本可视化流程

10.2 文本信息分析基础

10.2.1 分词技术和词干提取

10.2.2 向量空间模型

10.2.3 主题抽取

10.3 文本内容可视化

10.3.1 基于关键词的文本内容可视化

10.3.2 时序性的文本内容可视化

10.3.3 文本特征的分布模式可视化

10.3.4 情感分析可视化

10.3.5 文档信息检索可视化

10.3.6 软件可视化

10.4 文本关系可视化

10.4.1 基于图的文本关系可视化

10.4.2 文档集合关系可视化

10.5 文本多层面信息的可视表达

10.6 总结

参考文献

第11章 跨媒体数据可视化

11.1 图像

11.1.1 图像网格

11.1.2 时空采样

11.1.3 基于相似性的图像集可视化

11.1.4 基于海塞图的社交图像可视化

11.2 视频

11.2.1 视频概要可视化

11.2.2 视频立方

11.2.3 视频可视摘要

11.3 声音与音乐

11.3.1 声乐波形可视化

11.3.2 声乐结构的可视化

11.4 超媒体

11.4.1 微博可视化

11.4.2 社交网络可视化

11.4.3 数字生活可视化

参考文献

第12章 复杂高维多元数据的可视化

12.1 高维多元数据

12.1.1 空间映射法

12.1.2 图标法

12.1.3 基于像素图的方法

12.2 非结构化与异构数据的可视化

12.2.1 非结构化数据

12.2.2 异构数据

12.3 大尺度数据的可视化

12.3.1 基于并行的大尺度数据高分辨率可视化

12.3.2 大尺度数据的分而治之可视化与分析

12.4 数据不确定性的可视化

12.4.1 不确定性的基本定义

12.4.2 不确定性的来源

12.4.3 不确定性的可视化方法

参考文献

用户篇

第13章 可视化中的交互

13.1 交互准则

13.1.1 交互延时

13.1.2 交互成本

13.1.3 交互场景变化

13.2 交互分类

13.2.1 按低阶交互操作分类

13.2.2 按交互操作符与空间分类

13.2.3 按交互任务分类

13.3 交互技术

13.3.1 选择

13.3.2 导航

13.3.3 重配

13.3.4 编码

13.3.5 抽象/具象

13.3.6 过滤

13.3.7 关联

13.3.8 概览+细节

13.3.9 焦点+上下文

13.4 交互与硬件设备

13.4.1 交互环境

13.4.2 交互设备

参考文献

第14章 可视化评测

14.1 评测流程

14.2 影响评测效度的因素

14.2.1 参与用户

14.2.2 测试任务

14.2.3 数据类型

14.2.4 评测指标

14.3 评测方法

14.4 评测实例分析

14.5 总结

参考文献

第15章 面向领域的数据可视化

15.1 高性能科学计算

15.1.1 高性能科学可视化的挑战

15.1.2 重要信息的提取和显示

15.1.3 原位可视化

15.1.4 未来挑战

15.2 生命科学

15.2.1 临床医学影像

15.2.2 其他影像

15.2.3 电生理信号

15.2.4 OMICS组学

15.3 其他科学与艺术

15.3.1 气候学与气象中的可视化

15.3.2 面向艺术的表意性可视化

15.4 网络与系统安全的可视化

15.4.1 基于可视变换的虫洞攻击可视化

15.4.2 可信计算的可视化

15.4.3 安全日志数据的可视化

15.5 商业智能可视化

15.5.1 商业智能

15.5.2 商业智能中的数据可视化

15.5.3 未来趋势

15.6 金融数据可视化

15.6.1 金融可视化图表元素

15.6.2 金融数据可视分析

参考文献

第16章 可视化研究与开发资源

16.1 可视化软件

16.1.1 医学可视化软件

16.1.2 科学可视化软件

16.1.3 信息可视化软件

16.1.4 可视分析软件

16.2 可视化开发工具

16.2.1 应用程序开发工具

16.2.2 Web应用开发工具

16.3 数据分析和数据挖掘软件与开发工具

16.4 可视化数据集资源

16.5 可视化信息资源

16.6 可视化研究机构

16.6.1 大陆可视化科研机构

16.6.2 海外可视化科研机构