Визуализация данных: как, чем и для чего

О чем речь? Визуализация данных помогает лучше понять и усвоить информацию. Будь то финансовая аналитика компании, расходы/доходы семьи, результаты социальных реформ – график, гистограмма, диаграмма намного лучше продемонстрируют изменения, чем тысячи знаков текста без иллюстраций.

Как применять? Существует множество способов превратить скучные данные в яркие и понятные картинки. Выбирать тот или иной метод визуализации необходимо, исходя из контекста (какой тип информации вы собираетесь отобразить). Подробнее о способах и инструментах визуализации данных вы узнаете из нашего материала.

Зачем нужна визуализация данных

Многие уже знакомы с актуальным термином – Big data (Большие данные). Работа с ними позволяет точнее оценивать тренды прибыли фирм, исследовать взаимозависимости показателей ЦА и определять эффективность маркетинга в динамике. Сложность в том, что ее результаты тяжело воспринимать в текстовой форме.

Для преодоления этой проблемы используют прием визуализации больших данных – зрительного осознания и анализа, обработки. Это позволяет систематизировать материал, показывать его как более понятные и удобные для восприятия образы (анимация, изображение, график, карта и др.).

Главный признак визуализации, в т. ч. веб-данных – наглядная подача материала. Ее основные типы:

• Наиболее простая форма – схема. Позволяет четко видеть, сравнивать количественные данные, в том числе в динамике. Ее подтипы: разные виды графиков, диа-, гисто-, спектрограмм, таблиц.
• Аналитический тип – группа форм для разного рода исследований визуализации графических данных. Их особенность – в возможности установления взаимоотношений, тенденций, связей, в т. ч. с помощью геометрики, особых систем координат и др. Примеры: многоосевые гистограммы; полярный и т. п. графики; карты; диаграммы: спагетти, Эйлера и др.
• Концептуальный: представляет связи понятий, идей конкретной предметной области. Сферы использования – IT, мозговой штурм, образовательные программы, проект-менеджмент и т. п. Это концепт-карты, некоторые виды графов, диаграмма Ганта и др.
• Стратегический тип визуализации данных позволяет анализировать и сравнивать бизнес-модели и их деятельность в целом и по направлениям. Это органиграммы, карты процессов (в т. ч. контрольная карта Шухарта), диаграммы производительности и др.
• Метафорический структурирует данные для лучшей аналитики в образы дерева, пирамиды, иных понятных систем и конструкций: генеалогическое древо; транспортная карта города и т. п.
• Комбинированный тип – формирование сложной композиции нескольких видов визуалов для системного соотнесения, изучения и выявления связей разнородных данных: та же схема автодвижения с высотами, качеством дорог и др. характеристиками площади.

Узнай, какие ИТ - профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 29966

Таким образом, наглядность соотносится с особенностями сведений и типом их визуализации (данных и информации), целью представления и спецификой аудитории. Всё это накладывается на то, что физиологически зрительное восприятие – базовое у человека, так как:

• почти три четверти сенсорных рецепторов человека расположены в глазах;
• при этом лишь 10 % информирующих чувств не задействуют для этого зрение;
• но в работе с визуальными данными заняты почти 50 % нервных клеток головного мозга.
• Люди могут воспроизвести 80 % из того, что они восприняли зрением и повторили, 20 % из увиденного и осмысленного (т. е. прочитанного), 10 % – от услышанного;
• при этом когнитивная функция мозга при принятии и анализе наглядно представленных данных используется на 19 % менее активно, чем при восприятии иного формата;
• но эффективность деятельности субъекта с визуальной информацией на 17 % выше;
• а акцент на подробностях увиденного позволяет запоминать их лучше на 4,5 %.
• Визуализированные данные воспринимаются быстрее текстовых в 60 тыс. раз;
• поэтому гайд с иллюстрациями исполняется на 323 % эффективнее, чем без них.

Вывод: эволюционно люди лучше работают с визуальным материалом. Кроме большей естественности для человека, наглядно представленная информация:

• направляет внимание на важные характеристики;
• позволяет исследовать сложно структурированные bigdata;
• снижает информативную нагрузку, одновременно концентрируя внимание;
• способствует выявлению связей зрительно представленных объектов, фактов, сведений;
• приводит к четким и понятным выводам при анализе и визуализации данных;
• позволяет получить эстетическое наслаждение.

В бестселлере «The Visual Display of Quantitative Information» Эдвард Тафти (Edward Tufte) представляет визуализацию как средство презентации данных с целью их описания, структурирования, анализа, обработки. При этом: много информации на малой площади; различные све́дения формируют единый связный массив при возможности сравнения фрагментов; исходный материал при анализе не искажается; акцент идет на суть, а не вторичное.

Принципы визуализации данных

Качественная обработка данных и визуализация создается по 4 основным принципам, сформулированным экономистом из США Джоном Швабишем:

• Оптимальное представление материала

При взгляде на график в тексте человек хочет увидеть полную информацию. Акцент в визуализации должен быть сделан именно на данных. При этом важна понятность их представления с отражением всего материала, но без излишеств.

• Минимум визуальных помех

Если многословие раздражает, то излишек изображений, линий, иконок, неважный текст на графике, карте визуализации данных могут отвлечь от главного или исказить результат анализа данных. Нужно оптимизировать содержание визуализированных данных.

• Дополнение визуала текстом

Взаимодействие этих составляющих очень желательно, чтобы не сделать из материала подобие слайд-шоу. Главное – чтобы визуал дополнялся текстом, но и мог быть воспринят самостоятельно. По этому принципу на графиках легенду (если необходима) располагают ближе к схеме или ее наименованию. Но лучше подписывать непосредственно визуализированные данные.

• Построение структуры графика с учетом особенностей человеческого восприятия

В связи с ограниченным объемом воспринимаемых людьми визуальных параметров объекта (невозможно до пикселя определить четкость, цвет, контраст и мн. др.), человек объединяет некоторые их них в образ. Задача визуализатора – правильная расстановка акцентов.

3 главных правила визуализации данных

Принципы обработки и визуализации числовых данных являются базой правил представления информации – только так можно выстроить качественный, понятный, полезный смотрящему материал. Это нормы в сферах:

Логика

• Перед созданием визуала необходимо сформулировать его цель, т. е. определить, что и для чего будет представлено.
• Далее определяется задача: каким образом графика позволит достичь желаемого зрителем. Недопустимо создавать график для того, «чтобы был в статье».
• В соответствии с данной целью логически систематизируются имеющиеся данные.
• Выбор типа визуализации данных производится с учетом легкости восприятия и особенностей каждого схематического отображения (некоторые требуют 100-процентного объема показателей, другие – возможности отслеживания динамики и т. п.).
• При необходимости сравнения данных нескольких графиков в одном материале они должны быть представлены в одном типе/подтипе: невозможно или неудобно соотносить цифры, например, круговой и линейной диаграмм.
• Для оптимального восприятия сведений лучше расшифровывать показатели прямо на схеме: под или рядом со столбцами, на секторе и т. п.

Читайте также!

3D-визуализация: правила создания и инструменты

Подробнее

Структура

• При разработке визуала минимизируем объем незначимой информации, визуального шума.
• Дизайнерские решения должны соответствовать цели создания и особенностям данных и быть лаконичными – это улучшает восприятие, помогает решению и не отвлекает. Например, если нет нужды в использовании объемных эффектов – не применяйте их.
• Нельзя использовать один рисунок для всей имеющейся информации: решению каждой задачи должен быть посвящен отдельный график. В примерах визуализации данныхвсе показатели работы компании даже за один период не сто́ит стараться отрисовать в одной схеме: это сложно для восприятия и вызывает раздражение пользователя.

Дарим скидку от 60%
на обучение «Дизайнер» до 22 сентября

Уже через 9 месяцев сможете устроиться на работу с доходом от 150 000 рублей

Забронировать скидку

Цветовых решений

• При оформлении нескольких графиков в одном материале должно быть использовано единое цветовое решение, иначе более яркий или крупный будет оцениваться человеком как основной (это отрицательно скажется на качестве анализа).
• При подборе окраски представления данных или гаммы для групп желательно применять общепринятые решения, соотнесенные с особенностями их восприятия целевой аудиторией. Например, в мировой практике зеленый обозначает норму, красный – аномалию. Черный для всех – стандартный вариант, для японцев – опыт, благородство, в Таиланде – цвет провала, неудачи.

7 способов визуализации данных

Сегодня для исследовательских целей наиболее активно используют следующие способы визуализации данных (из существующего набора в более чем 60 диаграмм, карт и др.):

Круговая диаграмма (Pie chart)

Используется для оценки, сравнение долей/частей целого (например, доля PR-расходов в общих затратах фирмы). Менее эффективна при количестве показателей более 5: теряется наглядность.

Разновидности:

• для цели сравнения долей лучше подходит диаграмма пончик, или круг (т.к. зрительно лучше оценивается длина окружности, чем площадь сегмента);
• структурный иерархический анализ, одновременно представляющий внутренние связи категорий, легче проводить на многоуровневой круговой диаграмме (есть варианты, показывающие слои только одного/нескольких сегментов).

Только до 19.09

Скачай подборку материалов, чтобы гарантированно найти работу в IT за 14 дней

Список документов:

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей

Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»

Чтобы получить файл, укажите e-mail:

Введите e-mail, чтобы получить доступ к документам

Подтвердите, что вы не робот,
указав номер телефона:

Введите телефон, чтобы получить доступ к документам

Скачать подборку бесплатно pdf 2,5mb

Уже скачали 52300

Я подтверждаю согласие на обработку персональных данных.

Гистограмма (Histograms)

Используется при необходимости точного соотнесения показателей и отслеживания их взаимозависимости – в динамике. Особо подходит для представления частых изменений – например, почасовое изменение температуры воздуха (для иных целей лучше применить линейный график).

Столбчатая диаграмма (Column Chart)

Также решает задачу сравнения и оценки взаимозависимости в динамике. Сравним особенности использования столбчатой диаграммы и гистограммы:

У обеих:

• Данные визуально представлены столбиками.
• Динамика изменения показателей (частота наблюдений) представлена по одной из осей (обычно – по Y).

Особенности каждого вида – в специфике второй оси (преимущественно – Х):

• У столбчатой диаграммы по ней отмечают атрибутивные показатели, т. е. представляющие преимущественно отдельные смысловые (категориальные) данные, а у гистограммы – непрерывные.
• Соответственно, у второго вида при визуализации числовых данных по этой оси откладываются измеримые сведения.

Можно сделать вывод: столбчатая диаграмма – категориальная, гистограмма – для отображения непрерывных счетных показателей.

Линейная диаграмма (Line Chart)

Используется чаще всего тогда, когда необходимо отразить изменяющиеся данные, но при этом отсутствуют некоторые показатели этого периода, и в иных подобных ситуациях.

Сравнению материала и оценке динамики здесь помогает наличие реперных точек (т. е., например, имеющихся на какие-то даты цифр), и линии (обычно – кривой), представляющей перемены чисел за данное время.

Диаграмма области (Area Chart)

По сути, это – линейная диаграмма, у которой область от горизонтальной оси до линии закрашена. Предназначена для тех же целей, что и линейная, но больше акцентирует внимание на изменении данных в периоде, т. к. человеком оценивается изменение не высоты линии в реперной точке, а площадь закрашенной зоны между этими пунктами.

Японские свечи (Candlestick Chart)

Это особый вид средства визуализации данных – интервальной схемы, который чаще всего представляет динамику котировок акций, стоимости сырья, изменения цены.

Дашборды (Dashboards)

Также особый вид, показывающий данные интерактивно, т. е. текущие реальные трансформации. Это современный способ аналитики и визуализации больших объемов данных, постоянно меняющихся показателей. Особый инструмент представления результатов исследования, который может быть настроен под потребности каждого пользователя информации (или группы). Для современного бизнеса – то, что нужно: позволит его оптимизировать и сделать прогноз развития.

3 дополнительных метода визуализации данных

Блок-схемы

Особенность этого вида – в том, что каждая точечная информация (в данном случае это обычно процесс или алгоритм) какой-либо последовательности отображается знаками (пиктограммами) или блоками с ними либо текстом.

Используются, например, для визуализации последовательности действий – т. н. дорожных карт. Блок-схемы также очень хорошо представляют иерархии: организационную структуру корпорации (одновременно можно отследить не только подчиненность, но и особенности документооборота или коммуникативную систему и др.), генеалогическое древо (представляющее и основные характеристики каждого субъекта) и т. п.

Таблицы и матрицы

Основное требование к этим видам – понятность схемы с первого взгляда и легкость восприятия данных. Поэтому при визуализации данных в таблице и матрице нужно обращать особое внимание на обоснованность, оптимальность количества строк и столбцов.

Таблицы – это двухмерная визуализация данных (как и, например, двуосный график) – по столбцам и по строкам, где на их пересечениях представлены показатели.

Особенность матриц в том, что она часто состоит из групп строк/столбцов, при этом если их количество одинаково, то вид называется квадратной матрицей, если чего-либо больше – прямоугольной.

Часто эти визуалы дополняют другие виды. Например, в BI-системах (Business intelligence) матрицы позволяют лучше, полнее провести анализ данных (иногда их соотносят по эффективности с визуализацией данных в сводных Excel-таблицах). При представлении материала на дашборде оба эти вида часто используют для отражения независимых характеристик, параметров.

Инфографика

Зачастую этот вид подачи информации путают с визуализацией, что в корне неверно. Основное отличие – в цели и, соответственно, используемых способах представления материала. Для инфографики главное – понятно и оперативно донести информацию до потребителя (это позволяют сделать пиктограммы, рисунки, графики, схемы и сам текст). А сверхзадача визуализации массива данных – подать их так, чтобы они были оптимально представлены именно для аналитического взгляда, для их исследования. Таким образом, инфографика может быть ее частью, но не наоборот.

Топ-7 инструментов визуализации данных

Имея информацию по основам визуализации данных, необходимо рассмотреть то, какими инструментами располагает для этого современный бизнес и маркетинг и обязательно ли для этой работы призывать программиста. Наиболее любимы пользователями:

• Google Data Studio

Самый легкий для изучения и использования инструмент, есть интерактивная панель.

Формат сведений. Сервис может использовать 17 своих коннекторов и больше сотни иных источников для визуализации баз данных партнеров. Это: от Google: Sheets, Реклама, Analytics, Таблицы; от Yandex: Директ и Метрика; Clou SQL, MySQL, PostgreSQL; YouTube Analytics, файлы CSV, Adwords API, Search Console, Attribution 360 и мн. др.

Достоинства. Бесплатен, удобен и понятен даже начинающим. Как понятно по форматам, особо удачно интегрирован в Гугл. Можно индивидуализировать шаблоны под свои требования. Регулярные обновления – так, с этого года внесены: подстройка отчета перед просмотром и выпуском; отслеживание динамики в источниках; визуал можно отправить по почте либо создать имейл-рассылку.

Популярные статьи

Высокооплачиваемые профессии сегодня и в ближайшем будущем

Дополнительный заработок в Интернете: варианты для новичков и специалистов

Востребованные удаленные профессии: зарабатывайте, не выходя из дома

Разработчик игр: чем занимается, сколько зарабатывает и где учится

Как выбрать профессию по душе: детальное руководство + ценные советы

Недостатки. По сравнению с другими сервисами: маленький инструментарий; ограничены способы обработки вычисляемых полей. При превышении предустановленных ограничений некоторые способы взаимодействия с источниками партнерских данных становятся платными.

• Power BI

BI-платформа бизнес-аналитики от Microsoft. Один из его сервисов настроен на исследовательскую визуализацию различных данных – от задач начальника PR-отдела, до потребностей маркетолога и аналитика. Бесплатна, но есть корпоративная Power BI Pro с расширенным функционалом по $9,99/мес. с каждого юзера.

Формат сведений. Ограничений, также как и в первом сервисе, практически нет. Можно использовать материалы из интернета, файлов с различными расширениями, баз данных, систем управления контактами с клиентами (CRM) и др.

Достоинства. Успешно коннектит материалы разных источников. Варианты визуализации собраны в галереи, представляя разные наборы инструментария. Интуитивно понятный интерфейс разработан как для ПК-версии, так и для работы в облаке. Функционал схож с визуализацией данных в электронных таблицах Excel, поэтому удобен для многих.

Сервис интегрируется с разными Microsoft-продуктами, в т. ч. Azure Cloud Service, SQL Server. Эту BI-платформу можно совместить с уже используемыми фирмой приложениями удобного представления данных. Таким образом, этот сервис открывает больше возможностей для визуальной аналитики, чем Google Data Studio.

Недостатки. Часто требуется использование кастомных коннекторов. Могут возникать проблемы в обработке big data и данных из Гугл и Яндекс. Иногда удобнее применять такие бесплатные инструменты выгрузки данных, как Geneport. Некоторым пользователям недостаточно средств обработки и очистки используемых материалов.

• Tableau

В двух версиях (за деньги и бесплатной) можно, объединяя самые разные по формату источников данные, выстраивать очень привлекательную и с широкими возможностями изучения графику. Tableau считают самой крупной и наиболее доступной для любого юзера системой анализа и визуализации данных.

Формат сведений. Использует основные источники – такие как разного типа файлы, так и данные БД, облачные материалы – Microsoft Azure и Excel; MySQL и SQL; Google BigQuery; XML и др.

Достоинства. Как и большинство сервисов, работает с данными, легко коннектируя разные источники. Особенность – возможность пользоваться инструментом одновременно группой специалистов в реальном времени. Может отправить/получить результат визуализации по электронному адресу, создать рассылку, опубликовать созданное на сервере.

Удобный даже для новичка, дружелюбный интерфейс можно настроить под свои нужды. Инструмент с дополнительными возможностями совмещения, наложения объектов и богатой галереей. Многие отмечают отличную поддержку и, при желании, общение с большим количеством пользователей.

Недостатки. Без денег можно пользоваться только публичным вариантом, остальные версии – только платные. Десктопные Personal и Professional – по $35 и $70 в месяц с одного юзера соответственно; Tableau Online и серверное решение – по $42 (с полной поддержкой) и $35 за такой же период с одного пользователя сообразно.

Стоимость пакетов корпоративного пользования варьируется в зависимости от количества подключаемых источников информации от $999 до $1999 в год. К минусам сервиса относят необходимость обработки данных перед использованием. Также часто требуется сопровождение либо консультации профильного айтишника.

• ChartBlocks

Несложный сервис для онлайн-формирования HTML5-диаграмм, качественно отображаемых как на аппаратах с любыми ОС, так и на разных браузерах. Представлены и бесплатная, и версия за деньги.

Формат сведений. Обрабатывается информация: любой БД, прямых трансляций из разных источников, а также из электронных таблиц.

Достоинства. Этот мастер визуализации числовых данных доступен для использования даже самому неподготовленному юзеру. Есть возможность подстройки под нужды пользователя как цветовых, так и шрифтовых решений. Визуал можно отправить ссылкой или представить на сайте.

Диаграммы адаптированы под любые аппараты с разными ОС и дисплеями, масштабируются, качественно выводятся на распечатку. К плюсам сервиса относят стабильные обновления – так, скоро обещано внедрение живого stream как источника.

Недостатки. Связаны у этого инструмента только с денежной схемой. Безвозмездно можно после регистрации использовать только индивидуальную версию. Большинство функций предлагается лишь при приобретении пакетов: профессионального (до 500 тыс. просмотров и не более 75 диаграмм) или элитного (2,5 млн оригинальных показов и до 200 активных визуализаций, а также возможность доступа к API).

• Plotly

Платформа, как и большинство из представленных в этом обзоре, имеет бесплатный вариант и версию за деньги. Позволяет сформировать и подстроить под свои требования множество разных визуалов – от стандартных графиков до оригинальных дашбордов, в том числе по загруженным извне данным.

Формат сведений. Возможно получение материала из разных источников: Excel-таблиц, баз MySQL, Redshift и др. Платформа может взаимодействовать с созданными на Python, JavaScript, Matlab, R и др. сервисами.

Достоинства. К основным особенностям этого инструмента относят широчайшие возможности индивидуализации практически любой характеристики формируемого визуала – от толщины линии до представления легенды. Платформа в галерее наряду со стандартными 25 активными графиками предлагает поистине уникальные диаграммы. Особенность библиотеки – открытый однострочный код, т. е. возможна доработка шаблонов, причем редактировать за раз можно несколько визуалов. Есть варианты сохранения результатов в виде векторной графики, возможен png-вариант, можно использовать в html на веб-ресурсе.

Недостатки. За использование нужно вносить $33 в месяц. При необходимости разрешить проблемы, возникающие при работе, обращаются в работающую в Твиттер техническую службу.

• Infogram

Достаточно хорошо известная и не требующая особых познаний программа для визуализации данных. Сервис предоставляет услуги разработки интерактивов с разными тарифными планами, среди которых есть и не требующий денег, но с минимумом функциональности.

Формат сведений. Строить визуалы можно с использованием следующих источников: Excel-таблицы, Гугл- и интернет-карты, изображения gif-формата, базы MySQL, MS SQL Server, PostgreSQL, Amazon Redcliff, Oracle.

Достоинства. Понятный интуитивно даже не имеющим опыта интерфейс. Дополнительно – сопровождающие юзера пошаговые инструкции. Есть возможность донастройки шаблона под свои нужды, а его доработанный вариант можно сохранить в галерее и использовать далее. Визуал с помощью ссылки или кода устанавливается на веб-ресурс, его можно опубликовать в Твиттер или Пинтерест, переслать некоторые форматы в Гугл Драйв или Дропбокс.

Недостатки. Самый важный для русскоязычных пользователей – отсутствие возможности работы с кириллицей. Значимо и то, что все результаты имеют логотип площадки. Сервис предоставляет ограниченные (достаточно сильно) возможности в бесплатной версии. Но и за деньги – от $19 до $149 в месяц в зависимости от комплектации пакета – предложения не всегда удовлетворяют потребности в предобработке и способах исследования данных.

Читайте также!

Анализ данных в Еxcel: активация функций, возможности ПО

Подробнее

• DataDeck

Возможна синхронизация разного материала и создание дашборда. Средство визуализации данных позволяет проводить веб-анализ, в том числе исследовать показатели конверсии, определять и оценивать динамику времени нахождения пользователя на сайте, сегментировать ЦА, работать с ключевиками и др. Основные показатели даются в реальном времени.

Формат сведений. Площадка интегрирована с инструментами Google: AdWords, Drive, Analytics, AdSense; с Excel, MailChimp, Slack, а также с Amazon S3, MySQL и MS SQL Server. Пользователям предлагается пробный вариант, помесячные формы оплаты и индивидуально определяемая стоимость приобретения лицензии.

Достоинства. Интерфейс доступен для использования даже самому неподготовленному юзеру. Есть шаблоны. Возможна работа группы пользователей над одним визуалом в реальном времени. Площадка постоянно развивается, предлагая новые способы деятельности. По стоимости дешевле, чем подобные инструменты (Tableau и др.).

Недостатки. Достаточно ограниченный набор как коннект-источников, так и визуал-элементов. Нельзя работать с SQL-данными, нет вычисляемых полей. Несколько бо́льшими возможностями обладают покупаемые версия за $29/мес. и лицензия.

Автор статьи:

Редакция сайта GeekBrains Шеф-редактор раздела Программирование