A JSM 2019, Sto partecipando a una sessione su Visualizzazione dinamica interattiva dei dati . Quando sono stato invitato per la prima volta dal presidente della sessione, Blanton Godfrey, a contribuire a un discorso, il mio primo pensiero è stato: "Certo, JMP ha molte visualizzazioni di dati dinamiche e interattive". Ma presto seguì un secondo pensiero: “Cosa significa veramente? Tutto è interattivo in questi giorni.
Ciò mi ha portato lungo il percorso del tentativo di classificare diversi metodi di interattività. L'alto obiettivo è aiutare a definire una classificazione dell'interattività di visualizzazione dei dati che sarebbe utile per confrontare i prodotti o discutere le singole implementazioni. In questo sforzo iniziale, ho classificato nove tecniche, insieme a video di esempio delle interazioni all'interno JMP .
- Costruzione del grafico
- Collegamento di selezione
- Filtraggio delle righe
- Dettagli al passaggio del mouse
- Messa a punto del modello
- Mappatura estetica
- Cambio di colonna
- Affettare il volume
- Ridimensionamento dell'asse
Sto usando lo stesso set di dati in tutti i miei video di esempio. Contiene oltre 60 colonne di dati demografici, economici ed elettorali per oltre 3.000 contee statunitensi. Passiamo ora ai metodi!
Costruzione del grafico
Costruire un grafico interattivo significa costruire o ristrutturare un grafico con aggiornamenti immediati della vista. In JMP, le interazioni sono direttamente sulla superficie. Altre implementazioni possono ancora essere interattive con zone di rilascio a lato del grafico.
Il video evidenzia un paio di sfide. Quando è stata aggiunta la seconda variabile Y, "Rep Pct", c'erano più zone di rilascio Y rispetto a prima, quindi abbiamo potuto specificare dove inserirla rispetto alla variabile Y esistente. E le zone di rilascio Colore e Dimensione sono artificiali in quanto non hanno la stessa posizione naturale delle variabili degli assi X e Y.
Questo grafico finale è molto simile a quello presente in a Articolo del New York Times intitolato "Le contee più conservatrici sono quelle che ricevono più assistenza dal governo". Ce n'erano alcuni discussione su Twitter sulla retta di regressione e altre caratteristiche. Ciò mi ha portato a raccogliere ed esplorare i dati da solo ( Ufficio di analisi economica E I risultati delle elezioni di Tony McGovern ). Quando ho capito quanti metodi di interattività stavo esercitando nel corso della mia esplorazione, ho pensato che questo sarebbe stato un set di dati dimostrativo adatto.
Collegamento di selezione
Quando sono presenti più viste che utilizzano la stessa tabella dati, il collegamento di selezione significa che gli elementi evidenziati in una vista hanno i loro elementi corrispondenti evidenziati nelle altre viste. In JMP, il collegamento alla selezione è sempre attivo, il che significa che deve essere veloce anche con milioni di righe. Per raggiungere questo obiettivo, la selezione è integrata come parte fondamentale di ogni tabella di dati.
La sfida più grande è quando gli elementi del grafico non hanno una corrispondenza uno a uno tra loro, come i punti a livello di contea e le forme a livello di stato nell'esempio. Mostrare la selezione parziale in modo chiaro per qualsiasi tipo di grafico è una sfida aperta. Per la mappa, JMP evidenzia un'intera forma di stato quando una qualsiasi delle sue contee viene selezionata altrove. Per gli elementi grafici dimensionati in base al conteggio, come le barre dell'istogramma, JMP utilizzerà l'evidenziazione parziale per riflettere la selezione parziale.
Filtraggio delle righe
Il filtraggio delle righe è uno dei tipi più comuni di interazione con la visualizzazione dei dati. L'idea è che la visualizzazione utilizzi solo un sottoinsieme delle righe della tabella dati, in base ai vincoli dei filtri visualizzati accanto all'oggetto visivo.
C'è un'opzione chiamata "Lock Scales" che ho usato nel video per mantenere fissi gli assi durante il filtraggio. In caso contrario, verrebbero regolati per ogni sottoinsieme filtrato.
Dettagli al passaggio del mouse
Un tipo passivo di interazione consiste nel passare il mouse su un elemento grafico e visualizzare una finestra mobile con maggiori dettagli. A volte questi sono chiamati "tooltips" poiché originariamente erano usati per le icone della barra degli strumenti. In una visualizzazione dei dati, i dettagli al passaggio del mouse sono un modo per mostrare sia valori più precisi per le variabili tracciate che ulteriori variabili correlate.
Nell'esempio, notare che il nome della contea è stato incluso nei dettagli al passaggio del mouse per il grafico a dispersione anche se tale variabile non è nel grafico. Questo perché la variabile nella tabella dati è contrassegnata con un attributo che ne fa apparire in tutti i dettagli al passaggio del mouse per impostazione predefinita.
Messa a punto del modello
L'ottimizzazione del modello significa che la rappresentazione visiva cambia quando viene modificato un parametro del modello. Nell'esempio, il modello è una spline più liscia e il parametro del modello è il parametro di rigidità, lambda.
Sebbene molti modelli siano troppo lenti per tale sintonizzazione interattiva, i computer sono abbastanza veloci da fare più di quanto spesso ci rendiamo conto. Questo modello dall'aspetto semplice ha molto da fare. Esistono quattro smoother separati e ognuno ha un intervallo di confidenza bootstrap 250x, quindi ci sono 1.000 modelli spline che vengono adattati ogni volta che cambia il parametro di rigidità.
Mappatura estetica
La mappatura degli attributi estetici agli elementi del grafico è un'interazione semplice ma importante. Con l'estetica, come i colori e gli stili di linea, spesso è necessario vederla per sapere come funziona bene.
Attributi semplici possono essere modificati con un clic destro e attributi più complessi come la mappatura dei colori sfumati richiedono una finestra di dialogo delle impostazioni e quindi hanno un grado di interattività in meno.
Cambio di colonna
Nel cambio di colonna, si sostituiscono una o più colonne di dati con un'altra colonna di un set. Qui, la variabile Y viene sostituita una alla volta con le colonne nel riquadro di sinistra.
Il cambio di colonna può essere un buon modo per passare rapidamente attraverso un nuovo set di dati.
Affettare il volume
L'affettatura del volume è un modo per esplorare uno spazio dati multidimensionale rappresentando graficamente un insieme di fette bidimensionali. IL Profiler in JMP utilizza lo slicing per esplorare i modelli multidimensionali. In questo esempio, stiamo modellando Rep Pct, sulla Y, rispetto a tre fattori, reddito personale, trasferimento personale e tasso di voto, che si traduce in una superficie quadridimensionale. Ogni fotogramma mostra una sezione su una X mentre le altre X sono mantenute fisse.
Il trasferimento personale sembra avere scarso effetto (almeno in questa fetta è per lo più una linea piatta), ma mentre interagiamo con esso e cambiamo il suo valore fisso utilizzato dagli altri frame, vediamo un'interazione con il reddito personale. Il reddito personale ha una leggera pendenza positiva per trasferimenti personali elevati e una forte pendenza negativa per valori bassi di trasferimento personale.
Ridimensionamento dell'asse
Una scala definisce il modo in cui i valori dei dati vengono mappati alle coordinate dello schermo ed è essa stessa visualizzata come un asse. L'interazione di ridimensionamento dell'asse è la capacità di modificare tale mappatura manipolando direttamente l'asse. Le interazioni includono panning, stretching e zoom.
Il ridimensionamento dell'asse non è sempre solo una questione di ridisegnare elementi in posizioni diverse. Si noti che il dot plot sulla destra deve adattare il layout di schermatura dei marcatori per le nuove scale e gli assi stessi a volte devono ricalcolare cose come gli intervalli dei segni di graduazione. Nel caso delle visualizzazioni geografiche, è anche utile cambiare le proiezioni a seconda della scala.
Per JMP, la scala regionale utilizza un file Albers proiezione di area uguale, e la scala mondiale utilizza a Kavraysky VII proiezione di compromesso.
Più interazioni?
Dati questi nove metodi di interazione di visualizzazione dei dati, possiamo considerare meglio ulteriori domande:
- Quali altri metodi di interazione generale sono utili nella visualizzazione dei dati? Sto parlando di metodi "generali" poiché immagino che non ci sia limite al numero di interazioni speciali orientate verso un particolare tipo di grafico. Ad esempio, JMP ha un modo per modificare in modo interattivo le dimensioni dei contenitori degli istogrammi che non ho incluso qui come metodo generale.
- Alcuni di questi metodi dovrebbero essere suddivisi in più metodi? Forse l'affettatura del volume è diversa per l'esplorazione dei dati rispetto all'esplorazione del modello. Sto considerando il ridimensionamento interattivo del grafico come una sorta di ridimensionamento dell'asse, ma forse vale la pena avere una propria categoria.
- Alcuni di questi metodi dovrebbero essere combinati come varietà dello stesso metodo? Forse il filtro di riga e il cambio di colonna sono due varietà di un'interazione di sottoinsieme più ampia.
- Ci sono nomi migliori per questi metodi, preesistenti o nuovi? Alcuni di questi nomi provengono dalla terminologia di JMP e alcuni sono una mia invenzione per questa discussione.
- Dovrebbero essere riconosciuti diversi livelli di ciascun metodo? Ad esempio, dovremmo distinguere tra la creazione di grafici con o senza un'anteprima dal vivo.
Spero di ricevere feedback su queste e altre domande, qui, su JSM o su Twitter.
