《大数据可视化》(第2版)
教学大纲
课程名称:大数据可视化
课程代码:[具体课程代码]
课程性质:专业核心课程
适用专业:数据科学与大数据技术、信息管理与信息系统、计算机科学与技术等
总学时:
[具体总学时](理论学时:[具体理论学时],实验学时:[具体实验学时])
学分:[具体学分]
先修课程:(参考)数据结构、数据库原理、统计学基础、编程语言基础(如Python)
后续课程:(参考)数据挖掘、大数据分析与应用、机器学习
课程目标
本课程旨在使学生掌握数据可视化的基础理论、方法和工具,培养学生运用数据可视化技术解决实际问题的能力,提高学生的数据意识、审美观念和创新思维。通过理论学习和实践操作,学生能够熟练使用Excel、Tableau、Python等工具进行数据可视化设计与分析,为后续的数据分析和数据挖掘课程打下坚实基础。
教学内容与学时分配
第1章数据可视化基础(理论学时:4,实验学时:2)
1.1数据再认识
1.1.1数据分类
1.1.2数据集
1.1.3相似度与密度
1.1.4数据的可变性
1.1.5数据的不确定性
1.2数据的背景信息
1.3数据预处理
1.3.1数据获取
1.3.2数据清洗
1.3.3数据规约
1.3.4数据整合与集成
1.3.5数据可视化
1.4数据组织与管理
1.4.1数据的价值
1.4.2数据管理
1.4.3数据库与数据仓库
1.5数据分析与挖掘
1.5.1数据分析方法
1.5.2探索式分析
1.5.3联机分析处理
1.5.4数据挖掘
1.5.5数据工作流
【习题】
【实验与思考】大数据知识宝藏——可视化工具GAPMINDER
第2章数据可视化之美(理论学时:4,实验学时:2)
2.1数据与图形
2.1.1数据与走势
2.1.2地图传递信息
2.2视觉信息的科学解释
2.2.1人类视觉的接受能力
2.2.2图片和分享的力量
2.2.3实时可视化
2.3数据可视化方法
2.3.1数据可视化场景
2.3.2数据分析图表
2.3.3数据研究方法
2.3.4信息图形和展示
2.4数据艺术世界
2.5数据视觉分析
2.5.1热点图
2.5.2时间序列图
2.5.3网络图
2.5.4空间数据制图
【习题】
【实验与思考】绘制新的泰坦尼克号镶嵌图
第3章工具与数据资源(理论学时:4,实验学时:2)
3.1数据与信息的可视化
3.2可视化软件系统
3.2.1医学可视化软件
3.2.2科学可视化软件
3.2.3信息可视化软件
3.3应用程序开发工具
3.3.1面向科学可视化
3.3.2面向信息可视化
3.4WEB应用开发工具
3.4.1D3.js
3.4.2DataV可视化组件库
3.4.3ECharts
3.5数据分析与挖掘工具
3.5.1R语言
3.5.2SAS语言
3.6可视化数据资源
3.6.1数据集资源
3.6.2可视化信息资源
【习题】
【实验与思考】熟悉可视化的平台、工具与数据资源
第4章数据引导可视化设计(理论学时:4,实验学时:2)
4.1可视化理论的发展
4.1.1图形符号学
4.1.2图形语法
4.1.3数据状态模型
4.2按任务区分的数据类型
4.3可视化设计原则
4.3.1数据到可视化的直观映射
4.3.2视图选择与交互设计
4.3.3信息密度——数据的筛选
4.3.4美学因素
4.3.5动画与过渡
4.4可视化基本框架
4.4.1数据可视化流程
4.4.2数据可视化设计
4.4.3可视化基本图表
【习题】
【实验与思考】大数据可视化的领军企业TABLEAU
第5章数据可视化过程(理论学时:4,实验学时:2)
5.1可视化设计组件
5.1.1颜色与透明度
5.1.2可视化隐喻
5.1.3坐标系
5.1.4标尺
5.1.5背景信息
5.1.6整合可视化组件
5.2用数据指导视觉探索
5.2.1你拥有什么数据
5.2.2应该使用哪种可视化方式
5.2.3你看到了什么,有意义吗
5.3分类数据的可视化
5.3.1整体中的部分
5.3.2子分类
5.4时序数据的可视化
5.4.1周期
5.4.2循环
5.5空间数据的可视化
5.6让可视化设计更清晰
5.6.1建立视觉层次
5.6.2增强图表的可读性
5.6.3允许数据点之间进行比较
【习题】
【实验与思考】大数据可视化的领军企业GAPMINDER
第6章面向用户的交互设计(理论学时:4,实验学时:2)
6.1交互准则
6.1.1交互的作用
6.1.2交互延时
6.1.3交互成本
6.1.4交互场景变化
6.2交互分类
6.2.1