資訊視覺化

資訊視覺化（英語：Information visualization，infovis）是對抽象數據進行（互動式的）視覺化表示以增強人類感知的研究。抽象數據包括數值和非數值數據，如文字和地理資訊。然而，資訊視覺化不同於科學視覺化：「資訊視覺化側重於選取的空間表徵，而科學視覺化注重於給定的空間表徵」。^[1]

萬維網的一小部分的圖示，顯示超連結

概述

2005年初互聯網的部分對映，每條線表示兩個IP位址以及兩個節點之間的延遲。

資訊視覺化這個領域起源於人機互動、電腦科學、圖形、傳媒設計、心理學和商業方法領域的研究。它被越來越多地用作科學研究、數碼圖書館、數據探勘、金融數據分析、市場研究、製造業生產管理和藥物發現中的重要組成部分。^[2]

資訊視覺化認為視覺化和互動技術可以藉助人眼通往大腦的寬頻帶通道來讓用戶同時目睹、探索並理解大量的資訊。資訊視覺化致力於建立那些以直觀方式傳達抽象資訊的手段和方法。^[3]

數據分析是工業應用研究和解決問題中不可或缺的一部分。最基本的數據分析方法有視覺化（直方圖、散點圖、表面圖、樹狀圖、平行坐標圖等）、統計學（假設檢定、迴歸分析、PCA等）、數據探勘（關聯挖掘等）以及機器學習方法（聚類分析、分類、決策樹等）。在這些方法中，資訊視覺化，或視覺化數據分析，是人類分析師的認知能力最仰仗的，可以發現那些只是被人類的想像和創造力所限制的非結構化的「可操作的見解」（actionable insights）。分析師無需學習任何複雜的方法來解釋數據是如何視覺化的。資訊視覺化也是一種假設生成方案，通常後續會進行更多分析或形式化的分析，如統計假設檢驗。

歷史

現代視覺化的研究始於電腦圖學，電腦圖學從一開始就用於研究科學問題。然而，其早期圖像處理能力的缺乏往往限制了它的實用性。最近對視覺化的重視起始於1987年《科學計算（英語：Scientific Computing (magazine)）》的電腦圖形視覺化研究特刊。從那時起，有過幾次會議和研討會，由IEEE電腦學會（英語：IEEE Computer Society）和ACM SIGGRAPH（英語：ACM SIGGRAPH）共同主辦。^[4] 他們一直致力於數據可視化，資訊視覺化和科學視覺化等一般性議題，以及更具體的領域，如體視化。

產品空間定位（英語：The Product Space），意在展現一個特定的經濟體的經濟複雜性

以產品分類的貝寧出口額樹狀圖（2009）。產品出口樹圖是這一種視覺化的最新應用，由哈佛-MIT經濟複雜性研究中心（英語：The Observatory of Economic Complexity）開發

1786年，威廉·普萊費爾，發表了第一個演示圖形。

具體的技術與方法

• 分支圖（系統發育）
• 樹枝狀圖（英語：Dendrogram）（分類）
• 資訊視覺化參考模型（英語：Information visualization reference model）
• 圖形繪製（英語：Graph drawing）
• 熱圖
• 雙曲樹
• 多維標度
• 平行座標
• 問題求解環境（英語：Problem Solving Environment）
• 矩形式樹狀結構繪圖法

應用

資訊視覺化的見解被應用在的領域如：^[2]

• 科學研究
• 數碼圖書館
• 數據探勘
• 資訊圖形
• 金融數據分析
• 市場研究
• 製造生產控制
• 罪行繪圖

組織機構

組織機構

• 國際圖形繪製專題研討會（英語：International Symposium on Graph Drawing）
• Panopticon軟件（英語：Panopticon Software）
• 普度資訊視覺化工具和技術 (PIVOT Lab)
• 馬里蘭大學人機互動實驗室（英語：University of Maryland Human-Computer Interaction Lab）
• Vvi（英語：VVI (company)）

參見

• 電腦形象學（英語：Computational visualistics）
• 數據體系結構
• 數據可視化
• 地理數據視覺化
• 資訊圖形
• 資訊經濟學
• 專利視覺化（英語：Patent visualisation）
• 軟件視覺化（英語：Software visualization）
• 視覺化分析論
• 資訊圖形軟件列表（英語：List of information graphics software）
• 各國經濟複雜性列表（英語：List of countries by economic complexity），矩形式樹狀圖的例子。

參考文獻

1. 存档副本. [2015-11-09]. （原始內容存檔於2020-10-24）.
2. Benjamin B. Bederson and Ben Shneiderman (2003). The Craft of Information Visualization: Readings and Reflections （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Morgan Kaufmann ISBN 1-55860-915-6.
3. James J. Thomas and Kristin A. Cook (Ed.) (2005). Illuminating the Path: The R&D Agenda for Visual Analytics （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. National Visualization and Analytics Center. p.30
4. G. Scott Owen (1999). History of Visualization （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Accessed Jan 19, 2010.

延伸閱讀

• Ben Bederson（英語：Ben Bederson） and Ben Shneiderman（英語：Ben Shneiderman） (2003). The Craft of Information Visualization: Readings and Reflections （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Morgan Kaufmann.
• Stuart K. Card（英語：Stuart K. Card）, Jock D. Mackinlay（英語：Jock D. Mackinlay） and Ben Shneiderman（英語：Ben Shneiderman） (1999). Readings in Information Visualization: Using Vision to Think （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Morgan Kaufmann Publishers.
• Jeffrey Heer, Stuart K. Card（英語：Stuart K. Card）, James Landay (2005). "Prefuse: a toolkit for interactive information visualization"（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. In: ACM Human Factors in Computing Systems CHI 2005.
• Andreas Kerren, John T. Stasko, Jean-Daniel Fekete（英語：Jean-Daniel Fekete）, and Chris North (2008). Information Visualization – Human-Centered Issues and Perspectives （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Volume 4950 of LNCS State-of-the-Art Survey, Springer.
• Riccardo Mazza (2009). Introduction to Information Visualization （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Springer.
• Robert Spence (engineer)（英語：Robert Spence (engineer)） Information Visualization: Design for Interaction (2nd Edition), Prentice Hall, 2007, ISBN 0-13-206550-9.
• Colin Ware (2000). Information Visualization: Perception for design（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. San Francisco, CA: Morgan Kaufmann.
• Paolo Ciuccarelli, Giorgia Lupi, Luca Simeone (2014) Visualizing the Data City: Social Media as a Source of Knowledge for Urban Planning and Management"' （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Springer
• Kawa Nazemi (2014). Adaptive Semantics Visualization（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） Eurographics Association.

外部連結

• 開放目錄專案中的「Information Visualization」
• InfoVis:Wiki, a community that collects infoviz techniques, publications and events in wiki format.
• Visual Complexity（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, unified resource space for anyone interested in the visualization of complex networks
• SemaVis, An open access semantic visualization technology.