数据可视化技术实例报告

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1、问题描述：目前数据可视化在为商务应用比较火，其实教育行业也有很多有价值的应 用。 “未来的在数据可视化会更加强大，在于其能收集、分析、使用大量的数据。 数据是对信息的记录，数据的激增意味着人类的记录范围、测量范围和分析范围 在不断扩大，也意味着知识的边界在不断延伸。教育领域正在发生的这场革命， 其深厚的技术背景就是由于信息技术的进步，人类收集、存贮、分析、使用数据 的能力实现了巨大跨越”。在教育行业中，通常要对某个学校或者对一个城市的教育水平进行评估，也 可能对多个学校多个城市的教育水平进行比较。我们将要通过不同城市的不同学 院，学生考试分数及学生餐饮情况等多个维度来制作仪表盘，通过分析，我们

2、可 以知道各城市在不同时期的教育水平状况。二 数据网络调查问卷呢（下载），此次调查问卷共有全国 10000 份的 10 级大学生 的数据，覆盖从哈尔滨理工大学到吉林大学近 1000 所大学，数据信息包括学校 名称，学生的餐饮计划，学生编号，学生类型，教师编号，考试分数以及科目， 学生所在的经度及纬度。将利用收集到的数据来进行分析。学生所在城市包括北京、哈尔滨、长春、太原在内的数十个省会城市。调研 时间横跨近半年，从2011年11月1日至2012年5月20日。餐饮计划设计早 午餐。学生类型包括本科生与旁听生。主要调研科目是数学与阅读，学生分数波 动较大。三 视化技术由于Tableau这款软件操作

3、简单易学，而且功能强大，计算迅速，而且还兼 具文字云，回归分析，时间序列等功能，而且有免费版本，我们小组决定使用 Tableau 来完成我们的设计。作为一款帮助使用者提升业务分析能力和业务洞察 力的工具，能够根据不同的业务需求，选用不同的视图来更好的展现并分析数据， 因此在制作每一份分析报表时，布局的设计，视觉编码，都显得极为重要。1. 制作“均分”列表视图将我们的数据源导入到 Tableau 中，可以在 Tableau 的左侧维度看到相应指 标。将“日期”，“分数”分别拖到 Tableau 中对应的行与列中，将日期格式设置 为年/月，以观察各年各月的数据，“分数”方式改为计算平均值。颜色编码

4、：将 考试科目拖到菜单栏下的颜色中，用不同的颜色来区分不同的科目。布局：在智 能显示中选择”线图“连续。为了让数据分布在图形的中间区域，在图中的y轴区 域，编辑轴，设置y轴起点与终点。隐藏：如果视图中出现1 个 null 值，想去掉这个显示，右键点击，使用隐藏指示 器，这样隐藏就掉了。如图 1-1 所示型 LADiude O Lcnjiludr *伽=t*事生舊寻 +刚科冷*+妲曹1生 WL*:瓯*：事生金宝4媒屯冷*环 B EH心龄吃 Ate S S月日馴a|気 I 11 .a=屯图 1-1 线图展示分析：我们可以从图中看到三个科目的均分都在 0.8 附近浮动，数学从 2011 年 11 月

5、份到哦 2012 年五月份都很均匀，根本不没有浮动，科学这个科目在 2011 年 12 月份有较大的浮动，而阅读分数普遍高于数学与科学，通过这个图，发现 学生普遍喜欢阅读多与科学与数学。2. 考试成绩视图设计这个视图主要目的时帮助查看不同老师教的学生各科成绩如何，并且用 颜色加以明显区分。a)b)c)d)e)新建一个新的工作表 将“教师编号“，”学生编号“拖至行，这种排列方式让我们看到不 同编号老师所带学生的成绩。将分数拖至标记菜单栏中的文本中，计算平均值。选择突显表 考试科目拖至列颜色编码：点击编辑颜色按钮后，单击色版，于下拉菜单中选择要用的颜色，并且设置颜色的区分间隔，我们选择六个颜色区分

6、度，从左 r05L05M輙往右，不同颜色代表分值越大。如图 1-2 所示图1-2 “考试分数”的编辑颜色（f）使用“筛选器”：我们选择城市作为筛选的维度，来看不同城市的细 节数据展现，将“城市”拖到筛选器栏中，也将“学校名称”，“教 师编号”作为过滤器来使用。（g）在“筛选器”中选择不同的城市，则将会在凸显表中，出现不同城市 的数据。3. 制作“各维度比较”视图 使用“学校教育水平评估”的数据，通过制作“各纬度比较”视图来查看不 同年级，参加不同学校餐饮计划的学生，在不同时期的课程分数。（a） 将日期及分数分别拖到对应的行与列中，将列中日期格式设置为年 /月，以观察各年各月的数据，分数方式改为

7、平均值。如图1-4所 示：+ month：RH3;日唱e9二 e三 m-=.坯 +-f 十二労图1-3 初图（b）多层筛选的实现：在维度或度量的空白处，点击右键，在弹出的选项中选择创建参数，将参数 命名为“比较选择”，将“年级”赋值为1，“考试状态”赋值为2，考试科目 赋值为3.然后在维度和度量下面会新增名为参数的选项集。（c）新建一个字段， 在维度的空白处，右键点击在弹出的选项中选择“创建计算字段“，并命名 为比较，在公式中输入如下代码：if比较选择=1THEN STR（年级） elseif比较选择=2THEN 餐饮状态 else 考试科目 end目的时，当参数“比较选择“的值为1时，“比较

8、”这个字段显示的是“年 级”；当参数“参数比较”的值为2时，“比较”这个字段显示的时餐饮状态； 否则显示的时考试科目。（d）视觉编码：将新建的“比较”拖至标记菜单栏中的颜色，用颜色区分不同的维度。同时 把比较作为筛选器来使用，并且显示出来。那么，在参数“比较选择”当中，任 选择一个难度，会显示相应维度的选项。例如选择“考试科目”，那么筛选器显 示的时数字，科学及阅读。有选择的时年级的，显示的时 10，11，12.（e）各维度比较视图如图 1-4 所示：图 1-4 “维度比较”视图如图中所示，我们通过多层筛选，能够更加快捷，更加方便地查看在时间维 度上不同年级，不同餐饮状态以及选择不同科目的学生

9、的考试分数，进而来分析 影响教育水平的因素哪些影响程度大，哪些影响程度小。（1） 制作“城市地图”视图a）新建一个工作表名为“城市地图”的工作表。b）布局：将 latitude 和 Longitude 分别放到对应的行与列上，工作区会自动生成一 张这些经纬度所在位置的地图，这里地图初始情况只显示一个点，因为默认显示 的时所有精度的平均值和纬度的平均值。将分数拖到标记栏下的“大小”中，以 平均值展现，设置颜色以有更好的区分度；将学生拖到标记栏下的“大小”中， 目的时通过学生个数多少，来衡量地图上图标大小。c）创建层级：在维度当中连续选择“城市”，“学院名称”，“教师编号”，“学生编号”， 创建分

10、层结构如图 1-5 所示图 1-5 经纬度拖到列和行的提示四 小组成员分工及计划安排1. 计划安排小组确定开发可视化目标及初步方案；选择、准备、试用开发相关开 发技术、设计工具及其他有关开发工具。2. 学习开发小组及成员根据自己承担的任务利用各种途径（图书馆、因特网、书 店、同学亲友等）进行针对性的学习并收集相关素材，包括精选、购置必要的书 籍。3. 在组长的组织下，小组成员分别按照进度进行相应的开发工作。4. 在期末完成小组作品，并攥写报告和全班同学进行作品展示。A 主程序员（组长）：全面协调小组工作；组织小组内部讨论。负责整个项目开发 工作、可视化作品需求分析、测试与调试和小组文档核查等工作。1开题（问题定义与可行性研究）小组报告2. 最终测试与调试小组报告，最终报告3.课堂产品展示B 程序员：主要负责作品结构设计与相应的开发等工作 1.运行环境配置与作品展示小组报告。2数据分析设计小组报告，个人完成的带注释的模块清单。3. 个人课程设计报告。C 设计员 : 主要负责美工、设计与实现等工作。1著名同类可视化作品考察、分析小组报告。 2文字与素材、网页设计文档。3. 完成个人设计报告。