Алгоритм Δλ: главная идея и шаги

Визуализацию можно разделить на две независимые составляющие: массу данных и каркас. Каркас жёсткий, он состоит из осей, направляющих, областей. Каркас организует пространство пустого экрана, он передаёт структуру данных и не зависит от конкретных величин. Масса данных — концентрат информации, она состоит из элементарных частиц данных. Благодаря этому она пластична и «облепляет» любой заданный каркас. Масса данных без каркаса — бесформенная груда, каркас без массы данных — голый скелет.

В примере с Московским марафоном, элементарная частица данных — это бегун, масса — толпа бегунов. Каркас основной визуализации составляет карта с маршрутом забега и временным слайдером.

В примере с автобусами встречаются элементарные частицы трёх типов: пассажиры (формирующие пассажиропоток) и нарушения, в свою очередь состоящие из опозданий и превышений скорости. Каркасом в обоих случая служит маршрут с остановками, горизонтальное измерение которого может быть дополненно вертикальными этажами временных отрезков, разных маршрутов, разных водителей и т. п.

Другие примеры частиц данных:
— солдат и мирный житель в визуализация потерь «Fallen.io»,
— землетрясение в истории землетрясений,
— час активности или сна на диаграмме о ритме жизни городов,
— гол и голевой момент в футбольной аналитике,
— попытка ответа на вопрос в статистике тренажёра ПДД,
— танк в сравнении характеристик танков WoT,
— трата в анализе личных расходов,
— доллар на логарифмической мани-грамме.

Каркас формирует общую картину (макроуровень) из мельчайших частиц данных (микроуровень). Какой бы каркас мы не выбрали, частицы данных заполнят его и раскроются в соответсвующих измерениях. Как бы не изменились данные, каркас останется неизменным и отобразит их особенности.

Создание визуализации сводится к следующим шагам:

Описание реальности данных, из которой будут выделены масса данных и каркас, и постановка задачи.
Поиск элементарных частиц, которые сформируют массу данных.
Построение каркаса для решения поставленной задачи.
Выбор способа визуального кодирования частиц на заданном каркасе.
Добавление интерфейсной обёртки, которая управляет массой данных.

О реальности данных и постановке задачи я писала в предыдущих заметках. Поиск элементарных частиц подразумевает выбор правильного слова или даже изобретения специального термина. При построении каркаса важно использовать естественные измерения и создавать оси сравнения. Визуальное кодирование элементарных частиц должно быть наглядным, различимым и аддитивным. При наложении массы данных на каркас нужно правильно складывать и усреднять визуальные слои. Каждый шаг имеет свои особенности и заслуживает отдельной заметки.

Вместе шаги составляют алгоритм визуализации, который я сформулировала на основе собственного опыта и лабораторных проектов. Я нигде не встречала подобного подхода, поэтому скромно назову его алгоритмом Лаборатории данных 🙂

Чтобы познакомиться с нашим алгоритмом «из первых рук» и научиться его применять, приходите на брейнвошинг по визуализации данных, который я проведу в Москве, 23 и 24 апреля.

Алгоритм визуализации, который я описываю, рождается на ходу. Я начала писать теоретические заметки в феврале, не подозревая, куда этот процесс меня приведёт. С тех пор появилось 8 заметок, и каждая из них меняла мой взгляд на описанные ранее вещи. Пришло время сделать паузу, выстроить мысли в последовательную историю, обозначить белые пятна и прислушаться к читателям.

Итак, вот как я вижу процесс создания визуализации от начала до конца.

Таблицы и базы ≠ данные. Таблицы однообразны. Данные каждой задачи уникальны и живут в собственной реальности данных. Эту реальность нужно вообразить.
Данные состоят из элементарных частиц, в одном наборе данных бывают частицы одного или нескольких видов. Каждая частица характеризуется набором свойств. Важно представлять, каков «физический смысл» этих свойств в реальности данных и как они связаны между собой.
На экране частицы данных выражены визуальными атомами, у каждого атома свой набор измерений и свойств. Визуальные атомы подбираются таким образом, чтобы полно и наглядно раскрывать свойства частицы данных. Чем ближе визуальное воплощение к физическому смыслу атрибута, тем лучше.
Множество элементарных частиц образует массу данных: сыпучую, пластичную, меняющуюся. Массой данных можно управлять: взглянуть на неё с разных сторон, разделить на подмножества так и эдак, сравнивать эти подмножества между собой. Подмножества состоят из тех же частиц данных, что и целое, ими можно так же управлять.
На экране масса данных выражена визуальной массой. Бывает, что в визуальной массе различимы отдельные атомы, в других случая они усредняются и складываются. О визуальном сложении и усреднении я ещё напишу.
Помимо массы данных, в реальности данных есть набор измерений, ландшафт, в котором живут данные.
На экране ландшафт схлопывается в одно-два-три измерения и становится каркасом визуализации. Гибкая визуальная масса легко «облепляет» жёсткий каркас, раскрываясь под определённым углом. Сложный ландшафт потребует двух и более каркасов. О видах каркасов ещё напишу.
Визуализацию дополняют интерфейсом для управления массой данных (например, выборки и поиск) и каркасом (например, настройка осей). Об интерфейсной обёртке визуализации ещё напишу.

Я боюсь, что мои рассуждения слишком абстрактны и непонятны даже тем, кто искренне интересуется темой. Я хочу сделать заметки полезнее, но мне сложно взглянуть на результат со стороны, поэтому я прошу помощи читателей. Напишите, что вам непонятно, где вы теряете нить, с чем не согласны. В следующей заметке я разберу все комментарии и отвечу на ваши вопросы. Коллективный разум, отзовись!