thumb|400px| VD da utilización media relativa de IPv4 A visualización de datos, representación gráfica de datos ou data visualization en inglés (VD) é un campo de estudo interdisciplinario e unha expresión da comunicación visual que consiste na representación visual de datos. Na VD, hai exposición gráfica (tipicamente imaxes e vídeos, mais tamén p. ex. escultura ou aplicacións web) de informacións abstractas con propósitos de atribución de sentido e comunicación.
A visualización de datos é o acto de comunicación realizado ao proxectar datos dunha forma gráfica estruturada. Esta proxección é unha ferramenta da análise e ciencia de datos, e úsase para aumentar a usabilidade, facendo os datos máis doados de comprender, acceder e utilizar.
A representación gráfica dos datos emprega diversos elementos visuais como gráficos estatísticos, diagramas, táboas e mapas Por esta razón, de xeito similar á ilustración científica, adoita ser tanto unha disciplina creativa como unha práctica técnica.
Hai boas prácticas para a VD e principios que guían a cognición visual e a percepción. Esta disciplina tamén ten algoritmos e métodos ben establecidos (por exemplo, para obter unha curva de nivel, organizacións conceptuais, diagramas, interactividade etc.)
Visión xeral e histórica dereita|miniatura|350x350px| A VD ou representación gráfica de datos é unha fase da análise e presentación de datos aos usuarios. O termo visualización de datos ou "representación gráfica de datos" refírese ás técnicas empregadas para comunicar os datos codificándoos como obxectos gráficos (p. ex. puntos, liñas ou barras), para presentalos aos usuarios dun xeito claro e eficaz. Na representación gráfica hai que integrar estética e funcionalidade, destacando ideas, relacións e aspectos clave dun xeito intuitivo. A estética ten a función de mellorar a percepción da mensaxe sen comprometer nunca os aspectos funcionais.
F. Viegas e M. Wattenberg suxeriron que unha VD eficaz non só debería comunicar dun modo claro, senón estimular a participación e atención dos espectadores.
Tamén hai aplicacións de VD dirixidas a usos e públicos específicos, e linguaxes de programación como D3, Python e JavaScript que axudan a visualizar os datos elaborados de xeito gráfico.
A nivel escolar, hai programas con fins de aprendizaxe e bibliotecas de programación asociadas, incluíndo programas gratuítos como The Data Incubator.
thumb|350px| Exemplo de visualización de datos: a representación matemática do condensado de bose-einstein.
Campos relacionados A representación gráfica dos datos atópase na intersección de diferentes campos de actividade, en eidos de interdisciplinariedade. Campos empregados ou incluídos A VD baséase en conceptos e métodos desenvolvidos para outros eidos, incluíndo:
Ciencia dos datos e Estatística: Os métodos e actividades da análise de datos adoitan ser a fonte dos datos representados. Psicoloxía cognitiva: Permite predicir e planificar o fluxo interpretativo dos datos representados. Estatísticas descritivas: Trata formas de representar datos numéricos / estatísticos, principalmente a través de gráficos. Arquitectura de VD (Data Presentattion Architecture; DPA): Deseña a representación gráfica de datos para integralos eficazmente nunha comunicación complexa. Visualización da información: Céntrase na representación de datos categóricos, relacións e información complexa.
Campos que usan representación gráfica de datos A VD úsase en campos como:
Xornalismo e informativos audiovisuais: A miúdo a narración dos feitos vai acompañada de VD para facilitar a comunicación ou resaltar información de forma condensada e comprensible. Divulgación científica: os datos representados e simplificados graficamente poden ser máis comprensibles para o público ou mesmo para outros científicos. Análise do modelo de negocio: actividades como a definición de obxectivos, análise de requisitos e o mapeo de procesos poden aproveitar o filtrado, resaltado e resumo de características das VD. Optimización de procesos: pódense aproveitar representacións gráficas adecuadas para optimizar os fluxos de accións e decisións dirixidas a diversos obxectivos. Deseño de software: o uso de codificación gráfica de información para especificar partes do sistema, como fluxos de información / toma de decisións, usuarios, interfaces, esquemas etc. é común no software, onde hai métodos representativos estándar.
Campos afíns A VD ten aspectos en común con moitos eidos, incluíndo:
Arquitectura da información: teñen en común a organización e recombinación de datos, co fin de facelos máis usables e idóneos. Deseño de interacción e usabilidade moitos principios son compartidos entre as dúas disciplinas. Deseño gráfico: é común a arte de comunicarse e impresionar a través de gráficos, símbolos e formas estéticas, por exemplo no emprego das infografías.
Historia Non hai unha única perspectiva completa sobre a historia da VD, o pensamento visual e a representación gráfica de datos.
Historia antiga Datos e información sobre a posición das estrelas representáronse nas paredes das cavernas (como as que se atopan na Cova de Lascaux no sur de Francia) desde o Plistoceno.
Representacións concretas de datos son varios artefactos tridimensionais históricos, como os marcadores de posición de arxila cuantitativos de Mesopotamia (5500 a. C. C.) ou o quipú dos incas. Estas representacións non documentais tamén se usaron en tempos recentes ou aínda se utilizan: por exemplo, ábacos (representacións cuantitativas), mapas en pau das Illas Marshall (mapas temáticos) ou mapas táctiles dos inuit (mapas tridimensionais).
As primeiras formas documentais de VD foron mapas, ideogramas e diferentes xeróglifos.
Unha das VD máis antigas é o papiro das minas de ouro, feito en Exipto no 1160 a.C. C., que ilustra a distribución dos recursos xeolóxicos e ofrece información sobre a súa extracción. Un mapa así pódese considerar un mapa temático, que é un tipo de VD que presenta e comunica información específica representando datos dun tema concreto conectado a áreas xeográficas específicas.
Idade Media dereita|miniatura|350x350px|Representación antiga dos movementos planetarios, en forma de gráfico de liñas A representación gráfica de datos en Eurasia e norte de África evolucionou coa invención do pergamiño e do papel, o que facilitou o desenvolvemento e a difusión de representacións bidimensionais de datos no transcurso da historia.
O gráfico de Múnic A primeira tentativa coñecida de representar cambios de valores de xeito comparable aos gráficos modernos atópase nun manuscrito do século X ou XI conservado na Bayerische Staatsbibliothek de Múnic, posibelmente feito para o seu uso en escolas monacais. Inclúe un pequeno apéndice titulado De cursu per zodiacum que describe movementos aparentes do Sol, da Lúa e dos planetas. No seu interior hai unha gráfica que, aínda que hoxe non sexa comprensíbel en todos os aspectos, probablemente pretende representar as desviacións das estrelas da eclíptica en función do tempo.
Idade moderna No século XVI desenvolvéronse técnicas para a medición precisa de cantidades físicas, posicións xeográficas e celestes. A triangulación e outros métodos para determinar graficamente con precisión as posicións nos mapeamentos foron fundamentais. Descartes e Pierre de Fermat desenvolveron a xeometría analítica e dous sistemas de coordenadas tridimensionais que influíron nos métodos prácticos de representación e cálculo de valores. Fermat e Blaise Pascal cos seus traballos sobre teoría da probabilidade sentaron as bases para o tratamento actual dos datos, e axudaron a William Playfair a desenrolar o potencial da comunicación gráfica para obter datos cuantitativos, xerando métodos gráficos para a estatística.
dereita|miniatura|350x350px|Serie temporal de William Playfair
Idade contemporánea
Ao longo do século XIX, as técnicas de visualización fóronse facendo máis sofisticadas.
Un diagrama histórico de Charles Minard mostra o número de vítimas que o exército de Napoleón sufriu entre 1812 e 1813. Rastréxanse seis variables dun xeito sintético e perceptible: o tamaño do exército, os nomes de posicións xeográficas, o camiño percorrido, o tempo, a dirección do movemento e a temperatura. Esta representación nunha superficie bidimensional conta múltiples aspectos dunha historia que poden entenderse inmediatamente.
dereita|miniatura|350x350px|Diagrama de 1869 de Charles Joseph Minard sobre a invasión napoleónica do Imperio Ruso, un primeiro exemplo dun gráfico de información, que incluía seis tipos de datos.
Revolución dixital Após a revolución dixital, a VD converteuse nunha disciplina activa de investigación, docencia e desenvolvemento. A introdución de procesadores de datos dixitais trouxo novas posibilidades, incluíndo:
analizar cantidades de datos moito maiores que nunca, nunha fracción do tempo anteriormente requirido crear facilmente VD animadas, que permiten visualizar evolucións temporais dos datos xerar visualizacións en tempo real, que permiten representar automaticamente datos actualizados sen intervención do usuario (monitorización), profundar nun subconxunto de datos (zoom) ou ver un conxunto alternativo (filtros, movementos etc.). xestionar representacións multimedia, que permitan o uso potencial de son ou outras interaccións por ordenador para salientar ou representar datos a audiencias con diversidade funcional transmitir representacións instantáneas a distancia e a grande escala
O procesamento, análise e representación de Big data atopan apoio na representación gráfica de datos, especialmente dixital, para representar os resultados das análises de ciencia de datos. En xeral, as tecnoloxías dixitais aumentan as posibilidades da VD, porén ter demasiados datos dispoñibles pode ter efectos contraproducentes.
Principios xerais Deben levar os usuarios a realizar tarefas analíticas (facer comparacións, extrapolar relacións...) polo que unha representación eficaz axuda a comprender e pensar mellor os datos. O "principio de deseño" de calquera gráfico debe apoiar a actividade analítica. A representación pode ter varias tarefas, destacando valores específicos, relacións, dimensións, causalidade ou outras características dos datos; o deseño da VD debe realizar estas tarefas o mellor posible. Partindo dos mesmos datos e propósitos, diferentes tipos e estilos de gráficos poden ser máis ou menos eficaces.
Eppler e Lengler desenvolveron a " táboa periódica de representación de datos ", unha VD que resume varios métodos clasificándoos con criterios como tipo de datos, propósito, modo de representación etc. Esta táboa permite escoller rapidamente unha representación efectiva segundo os tipos de datos, propósitos e audiencia.
Percepción, cognición e VD É preciso coñecer os procesos perceptivos para proxectar visualizacións efectivas. Por exemplo, saber que os humanos procesamos máis rápido as diferenzas de lonxitude que unha variación na superficie convida a representar diferenzas cuantitativas a través dun gráfico de barras (que usa a liña para mostrar a comparación) en lugar dunha 'torta' (que usa a superficie). Data Representation Architecture: Visualization Design Methods, Theory and Technology Applied to Anesthesiology Cando as propiedades de datos simbólicos están asociadas a propiedades visuais, os humanos podemos navegar de forma eficiente a través de grandes cantidades de datos facendo un mellor uso dos recursos mentais. A representación correcta proporciona un enfoque que amosa conexións potenciais que non son tan evidentes nos datos cuantitativos non visualizados.
Atributos pre-atentos