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数据可视化的基本原理与方法pdf_数据可视化的基本原理与方法下载
数据可视化的基本原理与方法pdf内容简介：
数据可视化的基本原理与方法pdf是面对当前科学可视化、信息可视化、可视分析研究和应用的新形势，专门为计算机、数据处理、视觉设计、统计、数学、航空航天、建筑、遥感影像等专业本科生开设数据可视化课程而编写的一本教材。数据可视化的基本原理与方法pdf划分为三篇：基础篇、数据篇和应用篇。其中，基础篇从人、数据、可视化流程等三个层面阐述数据可视化的基础理论和概念；数据篇则针对实际应用中遇到的不同类型的数据，包括时空数据、地理信息数据、高维非空间数据、层次和网络数据介绍相应的可视化方法；应用篇着重介绍可视化综合应用及实用系统。为了便于学习，每章后都附有习题和参考文献。
数据可视化的基本原理与方法pdf的特点是内容完整，叙述简明，重点突出；以数据类型为导向，以行业应用为目标。作者专门收集和整理了相关的课程教案、典型数据、精彩案例、可视化作品、课程附属视频和动画材料。
数据可视化的基本原理与方法pdf可作为高等院校计算机、数据处理及相关专业高年级学生和研究生的教学用书，对于从事数据可视化、数据分析、视觉艺术开发和应用的科技人员也有较大的参考价值。
前言
数据是记录科学现象和客观世界的基本信息单元。当今世界每时每刻都在产生大量的数据。数据可视化为人类洞察数据的内涵、理解数据蕴藏的规律提供了重要的手段。我国对数据可视化的研究始于1990年初，部分高校开设了面向研究生的科学可视化课程，一些经典的科学可视化教材相继出版，例如，1996年浙江大学石教英教授等编写的《科学计算可视化》、1999年清华大学唐泽圣教授等编写的《三维数据场可视化》等，为我国培养可视化研究和应用方面的专业人才发挥了重要的作用。进入21世纪，人类获取数据的能力得到迅猛发展。据统计，2010年世界新增信息总量为988艾（1018）字节，该数量以每年至少30%的速率增长。随着数据时代的来临，针对实际科学和社会问题，涌现了许多新的复杂数据的处理与分析方法。面对当前科学可视化、信息可视化、可视分析研究和应用的新形势，高校急需一本新的数据可视化教材。本书正是在这样一个背景下，基于作者多年从事大学本科可视化课程建设和科学研究的积累编撰而成。全书分为三篇，共11章，组织结构分布如下图所示。
基础篇阐述数据可视化的历史沿革，从人、数据、可视化流程等三个层面阐述数据可视化的基础理论和概念。其中，第一章阐述可视化的定义、作用和发展历史，给出了数据可视化的分类，并简略描述了数据可视化设计框架和可视化流程。第二章详细介绍视觉感知和认知的基本原理和可视化编码原则。数据模型在第三章中介绍，包括数据定义、组织、管理、分析、挖掘等及数据工作流。第四章介绍可视化的基础理论，包括可视化流程、图形符号、视觉变量和评估方法等内容。
根据数据的时空特性，可粗略地将数据分为时空数据和非时空数据。数据篇的第一部分讲述含有空间或时间信息的可视化方法。其中，第五章介绍空间标量场数据可视化，包括一维、二维或三维真实物理空间的标量场数据的可视化方法。当空间数据具有真实的地球地理空间坐标时，需要采用特定的地理信息可视化方法，第六章详细介绍面向地理信息的基于点、线和区域的可视化方法及其应用。
数据篇的第二部分介绍复杂多变量、非结构化、非几何的抽象数据的可视化方法，这类数据来源于真实物理空间、人类社会空间和网络信息空间，例如，物种遗传关系、家谱和社交网络。第七章将介绍复杂多变量数据的可视化方法，主要采用视觉通道编码、降维、变量选择、交互等方法减少复杂多变量的非时空数据可视化产生的视觉混淆对有用信息的干扰。注意到大部分非时空数据具有层次结构关系，例如公司组织结构、社交网络用户关系，第八章详细描述层次结构数据的可视化方法，包括树、图、超图、网络等。
数据可视化的基本原理与方法pdf应用篇着重介绍面向不同类型数据的可视化综合应用及实用系统。其中，第九章介绍跨媒体数据(文本、图像、音乐、视频等数据的综合)的可视化方法；第十章介绍可视化中的人机交互方法，包括交互准则、交互的分类和相关评测技术；第十一章介绍可视化系统，包括应用系统、开发工具和研究小组等。
数据可视化的基本原理与方法pdf可作为大学本科计算机或相关专业的三、四年级学生的数据可视化课程的教科书，课程总学时是32。具体分配方案是：第四、五、七章每章4个学时；其余各章，每章2个学时；学期末的4个学时安排期末的大课程答辩。授课可采用多媒体投影教学方式，辅助以大量的案例分析、视频材料和互动演示。
数据可视化的基本原理与方法pdf的附属资料（电子课件、作业、数据、在线资源、视频和图像）和修订信息将实时更新。
数据可视化的基本原理与方法pdf由陈为（浙江大学）、张嵩（美国密西西比州立大学）、鲁爱东（美国北卡罗莱纳大学夏洛特分校）合作撰写。陶煜波(浙江大学)、陈伟锋(浙江财经学院)、吴向阳(杭州电子科技大学)及浙江大学CAD&CG国家重点实验室部分师生参与了初稿的写作。各章初稿的撰写人是：第一章陈为、陶煜波；第二章陈伟锋；第三章吴向阳、马昱欣；第四、五、十一章张嵩，第43、44节陈伟锋；第六、七、十章鲁爱东，第102节张嵩；第八章夏菁；第九章黄芯芯、马晓红和彭帝超。彭群生教授参与了本书的策划，对全书稿做了认真审查，并提出了许多具体的修改建议。
数据可视化的基本原理与方法pdf编辑鞠丽娜女士对此书的出版给予了大力支持。浙江大学CAD&CG国家重点实验室可视分析小组的朱斯衎、张建霞、邹瑶瑶等同学参与了书稿的准备、讨论和校对。杭州电子科技大学刘真博士帮助审校了部分章节，在此一并致谢。
由于时间仓促，作者水平有限，数据可视化的基本原理与方法pdf难免存在欠妥之处，敬请读者不吝指正。
作 者
2013年4月
数据可视化的基本原理与方法pdf目录
第一篇 基 础 篇
第一章 数据可视化简介
11 可视化的意义
12 可视化的目标和作用
13 可视化简史
14 数据可视化释义
141 数据可视化的现代意义
142 数据可视化分类
143 数据可视化与其他方向的关系
习题
参考文献
第二章 视觉感知与视觉通道
21 视觉感知与认知
211 感知与认知定义
212 格式塔理论
213 视觉感知的相对性
22 视觉通道
221 视觉通道的类型
222 视觉通道的特性
习题
参考文献
第三章 数据
31 数据基础
311 数据属性
312 数据相似性度量
32 数据特征
321 数据统计特征
322 数据的不确定性
33 数据预处理
331 数据质量
332 数据预处理步骤
333 数据预处理与可视化
34 数据存储
341 文件存储
342 数据库
343 数据仓库
344 数据存储与可视化
35 数据分析
351 统计分析方法
352 探索性数据分析
353 数据挖掘
354 可视数据挖掘与可视分析
习题
参考文献
第四章 数据可视化基础
41 数据可视化流程
42 数据处理和数据变换
421 数据滤波
422 数据降维
423 数据采样
424 数据聚类和剖分
425 数据配准与转换
43 可视化编码
431 标记和视觉通道
432 可视化编码元素的优先级
433 源于统计图表的可视化
44 可视化设计
441 可视化设计框架
442 数据的筛选
443 数据到可视化的直观映射
444 视图选择与交互设计
445 可视化中的美学因素
446 可视化隐喻
习题
参考文献
第二篇 数 据 篇
第五章 时空数据可视化
51 一维标量数据可视化
52 二维标量数据可视化
521 颜色映射法
522 等值线提取法
523 高度映射法
524 标记法
53 三维标量数据可视化
531 等值面绘制
532 直接体绘制
54 多变量空间数据可视化
541 常规多变量数据可视化
542 矢量场数据可视化
543 张量场数据可视化
55 时间序列数据可视化
551 时间的属性
552 时序数据可视化方法
习题
参考文献
第六章 地理空间数据可视化
61 地图投影
611 地图投影
612 常用可视化变量
62 点形数据的可视化
621 点地图
622 像素地图
63 线形数据的可视化
631 网络地图
632 流量地图
64 区域数据的可视化
641 等值线图
642 等值区间地图
643 比较统计地图
65 基于地理位置的综合信息可视化
651 地理信息简化与标识
652 多源时空地理信息可视化
习题
参考文献
第七章 高维非空间数据可视化
71 高维数据变换
711 主成分分析法
712 多维尺度分析法
713 等距映射法
714 局部线性嵌入法
72 高维数据的可视化呈现
721 基于点的方法
722 基于线的方法
723 基于区域的方法
724 基于样本的方法
73 高维数据的可视化交互
731 灰尘与磁铁
732 过滤
733 放大
734 画笔和链接
735 灵活轴线法
习题
参考文献
第八章 层次和网络数据可视化
81 层次数据可视化
811 结点链接法
812 空间嵌套填充法
813 其他方法
82 网络数据可视化
821 结点链接法
822 相邻矩阵布局
823 其他方法
83 图的交互与简化
831 动态网络数据的可视化
832 图可视化的视觉效果
833 图可视化中的交互
习题
参考文献
第三篇 应 用 篇
第九章 跨媒体数据可视化
91 文本与文档可视化
911 文本可视化释义
912 文本可视化基本流程
913 单文本内容可视化
914 多文档可视化
915 时序型文本可视化
916 特殊文本可视化
92 社交网络可视化
921 相关概念与原理
922 基本可视化方法
923 案例分析
93 日志数据可视化
931 商业交易数据可视化
932 移动轨迹数据可视化
933 系统日志数据可视化
习题
参考文献
第十章 可视化交互与评估
101 可视化交互
1011 可视化交互方法分类
1012 可视化交互空间
1013 可视化交互模型
1014 交互硬件与软件
102 可视化的价值和评估
1021 可视化的价值
1022 可视化评估
习题
参考文献
第十一章 可视化软件与工具
111 可视化软件分类
112 科学可视化软件与工具
113 信息可视化软件与工具
114 可视分析软件与开发工具
习题
参考文献
京公网安备 11010802022788号
