数据可视化入门与实战

随着互联网技术的发展，计算机的计算能力和存储能力迅速提高，我们需要处理的数据越来越多。大数据具有高维多态、类型繁多、数据价值密度低、获取动态、数据关系异构、数据展示模式繁杂晦涩等特点，因此大数据的高速增长对各行各业都提出了重大挑战。 
数据可视化可以将这些杂乱无章的数据转化成人们容易看懂的可视化图形、图像，成为解决海量数据信息处理问题的十分有效的方法。人们利用数据可视化能够大大加快数据的处理速度，使目前每日每时都在产生的庞大数据得到有效的利用，实现人与人、人与机之间的图像通信，并挖掘出其中蕴藏的有价值信息，发现它们的规律，从而帮助数据分析师和管理者迅速做出重要决策。目前，数据可视化在自然科学、工程技术、海洋、气象、医学、生物学、军事、航空、金融、地质、农业、网络通信、商业智能、新闻和艺术等领域，在数据处理、分析、决策等方面发挥了十分重要的作用。 
在此背景下，我们组织撰写本书，旨在帮助读者快速学习数据可视化的相关知识及应用。本书结构完整，内容由基础到实战，不仅在基本概念、基本操作等内容上讲解透彻，而且在实例部分采用的是大量数据可视化后的资料案例总结，能够为读者展现的数据可视化成果。本书适合数据可视化初学者、各行业数据可视化应用和开发人员参考使用。 
本书由无锡科技职业学院张超、董慧、张平亮合著。在撰写过程中，参考了国内外专家的一些书籍、文献资料和研究成果，同时得到了化学工业出版社编辑的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。 
限于著者的水平和经验，书中不足之处在所难免，恳请读者批评指正。 

著者 

《数据可视化入门与实战》全面系统地介绍了数据可视化的基本知识和应用实例。全书共六章，主要内容包括数据可视化概述、大数据分析与数据可视化、数据可视化技术、数据可视化常用软件分析工具、数据可视化实现流程与步骤、数据可视化应用实例。本书结构完整，内容由基础到实战，语言通俗易懂，结合大量数据、实例帮助读者快速掌握数据可视化技术。本书适合数据可视化初学者、各行业数据可视化应用和开发人员参考使用。

《数据可视化入门与实战》全面系统地介绍了数据可视化的基本知识和应用实例。全书共六章，主要内容包括数据可视化概述、大数据分析与数据可视化、数据可视化技术、数据可视化常用软件分析工具、数据可视化实现流程与步骤、数据可视化应用实例。本书结构完整，内容由基础到实战，语言通俗易懂，结合大量数据、实例帮助读者快速掌握数据可视化技术。本书适合数据可视化初学者、各行业数据可视化应用和开发人员参考使用。

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章  数据可视化概述 1 
节　数据可视化的发展背景、特点及意义 2 
一、数据可视化的发展背景 2 
二、数据可视化的特点及意义 2 
第二节　数据可视化与其他学科的关系 3 
第三节　数据可视化的应用 4 
一、医学与医疗健康服务领域的数据可视化 4 
二、天文学与气象学的数据可视化 5 
三、商业领域的数据可视化 5 
四、工业和工程领域的数据可视化 7 
五、地理和海洋勘探数据可视化  8 
六、金融领域的数据可视化 9 
七、网络监控与系统安全领域的数据可视化 9 
八、文化与艺术等领域的数据可视化 10 

第二章　大数据分析与数据可视化11 
节　大数据的概述 12 
一、数据 12 
二、大数据 12 
第二节　大数据的分析流程 18 
第三节　大数据分析的关键技术和关键领域 19 
一、大数据分析的关键技术 19 
二、大数据分析的关键领域 22 
三、企业的大数据分析 23 
四、大数据分析常用软件工具 26 
第四节　可视化研究的五个阶段 28 
一、科学可视化 29 
二、数据可视化 31 
三、信息可视化 33 
四、知识可视化 38 
五、思维可视化 40 
第五节　可视化的分类 41 
一、基于数据类型的分类 41 
二、基于显示方式的分类 42 
三、基于交互方式的分类 43 
四、基于任务分析的分类 44 
五、基于多因素分析的分类 44 
第六节　数据与可视化的组织 44 
一、数据的组织和管理 44 
二、数据可视化组织的四层架构 45 
第七节　数据可视化系统功能分析与框架 47 
一、系统划分与功能分析 47 
二、系统架构 47 

第三章　数据可视化技术51 
节　概述 52 
一、数据可视化技术的七大特点 52 
二、数据可视化技术存在的问题、面临的挑战与发展方向 52 
第二节　源于统计图表的可视化 54 
第三节　文本可视化技术 60 
一、基于文本内容的可视化 60 
二、基于文本关系的可视化 63 
三、基于文本多层面信息的可视化 65 
四、文本可视化流程 66 
第四节　多维可视化技术 66 
一、基于几何的可视化技术 67 
二、面向像素的多维可视化技术 73 
三、面向图标的可视化方式 75 
四、层次可视化技术 77 
五、基于图形的可视化技术 87 
六、动画的多维可视化技术 88 
第五节　网络数据可视化 90 
第六节　时间序列可视化技术 92 
第七节　地理空间可视化技术 97 
一、地理空间可视化的特点 98 
二、地理信息系统中的可视化过程 98 
三、地理空间可视化方法 99 

第四章　数据可视化常用软件分析工具 104 
节　数据可视化常用软件工具概述 105 
第二节　如何用Excel 做数据可视化 105 
一、Excel 的功能 105 
二、Excel 的操作方法/ 步骤 107 
三、常见数据统计量工具 107 
第三节　如何用Hadoop 做数据可视化 108 
一、Hadoop 概述 108 
二、Hadoop 的核心技术及框架 109 
第四节　如何用Storm 做数据可视化112 
一、Storm 基本组件112 
二、Storm 系统运作流程113 
三、Storm 实时数据平台113 
第五节　如何用Tableau 做数据可视化115 
一、Tableau 概述115 
二、Tableau 的主要特性116 
三、Tableau 的功能117 
四、Tableau 桌面系统中简单的商业智能工具软件117 
第六节　如何用R 语言做数据可视化 134 
一、R 语言概述 134 
二、R 语言的功能特征 135 
三、R 语言数据处理流程 136 

第五章　数据可视化实现流程与步骤 139 
节　数据可视化参考模型 140 
第二节　数据可视化实现流程 140 
一、数据可视化一般过程的四个阶段 140 
二、数据可视化实现的七大步骤 141 

第六章　数据可视化的应用实例 153 
实例一　数据可视化在各领域中的应用 154 
实例二　水上交通信息的数据可视化 155 
实例三　新闻领域的数据可视化 157 
一、数据可视化在里约奥运会新闻报道中的应用实例分析 157 
二、世界杯球赛与球星的数据可视化应用——径向柱图 161 
实例四　智慧出行的数据可视化 162 
一、行驶轨迹可视化分析 162 
二、出行特征可视化 162 
三、出行数据对比可视化 164 
实例五　在线教育中的数据可视化 165 

参考文献 167

《数据可视化入门与实战》全面系统地介绍了数据可视化的基本知识和应用实例。全书共六章，主要内容包括数据可视化概述、大数据分析与数据可视化、数据可视化技术、数据可视化常用软件分析工具、数据可视化实现流程与步骤、数据可视化应用实例。本书结构完整，内容由基础到实战，语言通俗易懂，结合大量数据、实例帮助读者快速掌握数据可视化技术。本书适合数据可视化初学者、各行业数据可视化应用和开发人员参考使用。

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