京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
可视分析技术已经发展了近十年。在这些年间,人们研究了大量的可视分析方法和案例,发表了不少研究论文。然而,对于一些基本问题,人们依然没有明确的答案。例如,一个基本的可视分析流程是怎样的?一个可视分析系统应该包含哪几个组件?如何评价和比较不同的可视分析系统?在VAST’2014的一篇论文中[1],Sacha等人提出了一个可视分析模型,系统性的回答了以上问题。
如图1所示,他们的模型包含左边计算机的部分和右边人的部分。在计算机部分中,数据被绘制为可视化图表,同时也通过模型进行整理和挖掘。可视化图表既可以显示原始数据的特性,也可以显示模型的结果。用户也可以基于可视化图表来对模型进行调整,指导建模过程。在人的部分中,作者提出了三层循环:探索循环、验证循环和知识产生循环。在探索循环中,人们通过模型输出和可视化图表寻找数据中可能存在的模式,基于此采取一系列行动,例如改变参数,去产生得到新的模型输出和新的可视化图表。这样做的动机在验证循环之中:人们通过模式洞察到数据的特点,产生可能的猜测。这些猜测的验证正是基于探索循环中的行动。最后,在验证循环之上有知识循环,不断的收集验证循环中已被验证的猜测,总结为知识。
说明
图 1. 可视分析中的知识产生模型
本模型的提出是建立在已有的各种模型的基础之上的,如图2所示。例如,之前的信息可视化流程图描述了如何从数据产生可视化图表,数据挖掘流程图则描述了如何对数据进行预处理和建模并最终得到分析结果。之前的交互步骤模型描述了人在分析过程中的评价、目标产生和执行步骤,意义构建模型则描述了人在整个分析过程中对问题理解的加深。它们在本模型中被分解为三层循环。此外,众多的交互词汇系统的描述了探索循环中的行为。
图 2. 本模型和已有模型之间的关系
作者利用本模型对一些实际的可视分析系统进行了评价和比较,如图3所示。Jigsaw是一款免费的文本可视分析系统[2],它可以读入文本数据,自动提取实体,建立主题模型,因此强于建模。此外,它提供了一系列可视化图表来显示文本的各种特征,因此也强于可视化。它的许多可视化,例如文件聚类视图,是基于主题模型的,因此可以算是对模型的可视化。用户可以在多种视图之间切换,改变各种视觉特性,因此它很好的支持了探索循环。此外,它还提供了tablet视图,允许用户记录自己的发现,并整理归类,提供了一定的验证循环支持。然而,Jigsaw不支持对原始数据预处理,也不太支持模型参数选择。
Weka是一款免费的数据挖掘系统 [3],它允许用户对数据进行一系列的预处理,例如数据删除、离散化、文本分词等等,同时支持大量的数据挖掘算法,涵盖了各种分类、聚类、关联规则挖掘模型。但是该系统支持的可视化相当有限,例如显示散点图矩阵,或者显示决策树结果、显示神经网络结构。另外,用户探索仅限于更换预处理方法和更换模型,功能较为简单。用户无法整理自己的发现,因此该系统对验证循环的支持并不好。
Tableau是一款商业化的可视化系统 [4],它允许用户通过漂亮的UI来预处理数据,通过简单的拖拽来设计各种可视化图表。但是一直以来,它支持的模型很有限,直到今年,Tableau支持了R语言,它才真正用于建模功能。Tableua支持灵活的数据探索。它还支持spreadsheet和storyboard等强大的功能,可以生成MLV视图和类似powerpoint的演示界面。这些都是对验证循环的支持。
nSpace是一款商业化的文本分析系统 [5],虽然它对数据预处理和数学模型的支持很弱,但是它提供了多种可视化图表显示数据的不同特征。这些图表可以较好的支持数据探索循环。最为与众不同的是,nSpace提供了sandbox界面用于组织用户的发现,并生成结果报告。该功能比Jigsaw的tablet和Tableau的storyboard更为强大,能较好的支持验证循环。
图 3.利用本模型对不同的可视分析系统进行评价和比较。
作者也谈到,本模型具有一些局限性,
比如未考虑多个分析人员之间的协作与交流,未考虑不同可视分析系统之间的切换,未考虑分析人员和领域专家、政府官员之间的沟通,未考虑动态变化的流数据。这些问题可以进一步研究。
基于此模型,作者展望了未来可视分析的研究方向。例如,在探索循环中,研究者可以更多的考虑通过可视化与数学模型进行交互的技术,也可以考虑如何引导用户快速系统的发现数据中的模式,或者如何自动检测模式。在验证循环中,研究者可以如何保存之间的探索结果,以方便回溯,验证其可靠性。研究者可以考虑如何组织不同的探索结果,辅助用户产生假设,甚至自动产生假设。在知识发现循环中,研究者可以做的比较少。毕竟,知识发现只在人脑中。但研究者可以提供更多更方便的可视化视图和数学模型,方便用户从多个角度考虑同一个数据、同一个问题。这样,也许用户更容易最终得到有用的知识。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在MySQL数据库运维与开发实践中,经常出现一种典型现象:数据库实际存储的数据量很小,数据表条数少、文件体积低,但服务器整体 ...
2026-09-11 很多数据分析师能熟练计算均值、标准差,但当被问到“总体和样本有什么区别”“参数和统计量有什么关系”“数据级别的高低如 ...
2026-09-11CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 定义: 将同一时间段内因具备相同属性或共同经历的用户划分为群体,分析其留存与生命周期价值 ...
2026-09-11在零售、商超、餐饮、线下门店等实体商业运营中,客流与销售额是衡量门店经营状态的两大核心指标。销售额是门店经营的最终结果, ...
2026-09-10在数据可视化体系中,柱形图是最基础、应用最广泛的图表类型,其中**累计柱形图(堆积柱状图)**是兼顾整体总量与内部结构的核心 ...
2026-09-10 许多数据分析师精通Excel函数和SQL查询,但当面对一张上万行的销售明细表,要快速回答“哪个地区销量最高”“哪款产品增长最 ...
2026-09-10在Python Pandas数据分析中,DataFrame是承载结构化数据的核心载体,数据清洗、数据修正、条件赋值、字段更新等实操场景,都离不 ...
2026-09-09 很多数据分析师掌握了Excel函数、会写SQL查询,但当被问到“数据从哪里来”“数据加工有哪些步骤”“如何使用分析工具连接数 ...
2026-09-09卡方检验(Chi-Square Test)是统计学中针对分类数据的经典显著性检验方法,核心用于判断两个离散分类变量是否相互独立、数据实 ...
2026-09-09CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 1. 销售漏斗阶段判断 题目:销售漏斗模型中,通过广告、社交媒体等方式触达品牌信息(如浏览品 ...
2026-09-07在Python数据分析中,Pandas库的DataFrame是最核心、最常用的结构化数据表对象,类似于Excel的二维表格,具备规整的行列结构、字 ...
2026-09-07在数据分析、经营复盘、业绩预测与经济统计工作中,平均增速(平均增长率)是衡量数据长期变化趋势、业务发展快慢的核心指标。不 ...
2026-09-07 很多数据分析师精通Excel单元格操作,但当被问到“表结构数据的基本处理单位是什么”“字段和记录的本质区别”“为什么表结 ...
2026-09-07随着大数据技术的快速发展,商业竞争逐步从传统的经验式经营转变为数据驱动的精细化运营。海量的用户行为数据、交易数据、运营数 ...
2026-09-04CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 1. 波士顿矩阵(BCG Matrix) 定义: BCG于1970年提出的业务组合分析工具,以"市场增长率"(纵 ...
2026-09-04 数据分析师八成以上的时间在和数据表格打交道,但许多人拿到Excel后习惯性地先算、先分析,结果回头发现漏了一列关键数据, ...
2026-09-04数据透视表是Excel与Power BI中最核心的数据分析工具,具备快速汇总、维度拆分、动态筛选的能力,可高效完成数据归类与统计展示 ...
2026-09-03在Power BI数据分析可视化场景中,堆积柱状图+折线图是最常用的复合图表组合。堆积柱状图适合展示各细分维度当期数值、结构占比 ...
2026-09-03 很多数据分析师每天与Excel打交道,但当被问到“表格结构数据的基本处理单位是什么”“数据类型误判会引发哪些分析错误”“ ...
2026-09-03CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 一、8个核心数据清洗函数 1. TRIM:一键清除多余空格(最常用) 作用:仅保留文本中"单词/字 ...
2026-09-02