大數(shù)據(jù)可視化是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程。本書為高等職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)大數(shù)據(jù)可視化課程全新設(shè)計編寫,針對高等職業(yè)院校學(xué)生的發(fā)展需求,系統(tǒng)、全面地介紹大數(shù)據(jù)可視化的基本知識和技巧,包括數(shù)據(jù)可視化之美、Excel 數(shù)據(jù)可視化方法與應(yīng)用、數(shù)據(jù)引導(dǎo)可視化設(shè)計、數(shù)據(jù)可視化過程、數(shù)據(jù)可視化組織、Tableau 應(yīng)用初步、Tableau 數(shù)據(jù)管理、Tableau 可視化分析、Tableau 儀表板與故事以及Tableau 地圖分析與發(fā)布等內(nèi)容。各項目均配套設(shè)計了導(dǎo)讀案例、作業(yè)、實訓(xùn)操作等部分,具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、可讀性和實用性。這是一個大數(shù)據(jù)爆發(fā)的時代。面對信息的激流,多元化數(shù)據(jù)的涌現(xiàn),大數(shù)據(jù)已經(jīng)為個人生活、企業(yè)經(jīng)營,甚至國家與社會的發(fā)展都帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn),大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為IT 信息產(chǎn)業(yè)中具有潛力的藍(lán)海。
本書系統(tǒng)、全面地介紹了大數(shù)據(jù)的基本知識和應(yīng)用技能,詳細(xì)介紹了大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時代、大數(shù)據(jù)時代思維變革、大數(shù)據(jù)促進(jìn)行業(yè)發(fā)展、大數(shù)據(jù)方法的驅(qū)動力、大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)在云端等內(nèi)容,具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、可讀性和實用性。
大數(shù)據(jù)(Big Data)的力量,正在積極地影響著社會的方方面面,它沖擊著許多主要
的行業(yè),包括零售業(yè)、電子商務(wù)和金融服務(wù)業(yè)等,同時也正在徹底改變我們的學(xué)習(xí)和日
常生活:改變我們的教育方式、生活方式、工作方式,甚至是我們尋找愛情的方式。如今,
通過簡單、易用的移動應(yīng)用和基于云端的數(shù)據(jù)服務(wù),我們能夠追蹤自己的行為以及飲食
習(xí)慣,還能提升個人的健康狀況。因此,我們有必要真正理解大數(shù)據(jù)這個極其重要的議題。
中國是大數(shù)據(jù)大的潛在市場之一。據(jù)估計,中國有近6 億網(wǎng)民,這就意味著中國
的企業(yè)擁有絕佳的機(jī)會來更好地了解其客戶并提供更個性化的體驗,同時,為企業(yè)增加
收入并提高利潤。阿里巴巴就是一個很好的例子。阿里巴巴不但在其商業(yè)模式上具有顛
覆性,而且還掌握了與購買行為、產(chǎn)品需求和庫存供應(yīng)相關(guān)的海量數(shù)據(jù)。除了阿里巴巴
高層的領(lǐng)導(dǎo)能力之外,大數(shù)據(jù)必然是其成功的一個關(guān)鍵因素。
然而,僅有數(shù)據(jù)是不夠的。對于身處大數(shù)據(jù)時代的企業(yè)而言,成功的關(guān)鍵還在于找
出大數(shù)據(jù)所隱含的真知灼見。以前,人們總說信息就是力量,但如今,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、
利用和挖掘才是力量之所在。
大數(shù)據(jù)可視化這種新的視覺表達(dá)形式是應(yīng)信息社會蓬勃發(fā)展而出現(xiàn)的因為我們
不僅要呈現(xiàn)世界,更重要的是通過呈現(xiàn)來處理更龐大的數(shù)據(jù),理解各種各樣的數(shù)據(jù)集合,
表現(xiàn)多維數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián),換句話說,就是歸納數(shù)據(jù)內(nèi)在的模式、關(guān)聯(lián)和結(jié)構(gòu)。復(fù)雜數(shù)
據(jù)可視化既涉及科學(xué)也有關(guān)設(shè)計,它的藝術(shù)性實際上使用獨(dú)特手法展示萬千世界的某個
局部,從而提出問題。大數(shù)據(jù)可視化屬于科學(xué)、設(shè)計和藝術(shù)等學(xué)科的交叉領(lǐng)域,準(zhǔn)確地
說應(yīng)該是屬于三個不同維度的人類活動的交叉領(lǐng)域,蘊(yùn)藏著無限可能性。
對于在校大學(xué)生來說,大數(shù)據(jù)可視化的理念、技術(shù)與應(yīng)用是一門理論性和實踐性都
很強(qiáng)的必修課程。在長期的教學(xué)實踐中,我們體會到,堅持因材施教的重要原則,
把實踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)相融合,抓實踐教學(xué)促進(jìn)理論知識的學(xué)習(xí),是有效地改善教學(xué)效
果和提高教學(xué)水平的重要方法之一。本書的主要特色是:理論聯(lián)系實際,結(jié)合一系列了
解和熟悉大數(shù)據(jù)可視化理念、技術(shù)與應(yīng)用的學(xué)習(xí)和實踐活動,把大數(shù)據(jù)可視化的相關(guān)概念、
基礎(chǔ)知識和技術(shù)技巧融入實踐當(dāng)中,使學(xué)生保持濃厚的學(xué)習(xí)熱情,加深對大數(shù)據(jù)可視化
技術(shù)的興趣、認(rèn)識、理解和掌握。
本書為高等職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)開設(shè)大數(shù)據(jù)可視化相關(guān)課程而設(shè)計編寫,是具有
豐富實踐特色的主教材,也可供有一定實踐經(jīng)驗的IT 應(yīng)用人員、管理人員參考和作為繼
續(xù)教育的教材。
本書系統(tǒng)、全面地介紹了大數(shù)據(jù)可視化的基本知識和應(yīng)用技巧,包括數(shù)據(jù)可視化之
美、Excel 數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)引導(dǎo)可視化設(shè)計、Tableau 可視化入門、Tableau 可視化分析、
Tableau 可視化運(yùn)用以及課程設(shè)計、課程學(xué)習(xí)與實訓(xùn)總結(jié)等內(nèi)容,共6 個項目中包括14
個學(xué)習(xí)任務(wù)和一個課程學(xué)習(xí)與實訓(xùn)總結(jié),附錄中提供了課程設(shè)計與作業(yè)參考答案,具有
較強(qiáng)的系統(tǒng)性、可讀性和實用性。
結(jié)合課堂教學(xué)方法改革的要求,全書設(shè)計了課程教學(xué)過程,教學(xué)內(nèi)容按項目- 任務(wù)
安排,為每個任務(wù)都針對性地安排了導(dǎo)讀案例、任務(wù)描述、知識準(zhǔn)備、作業(yè)和實訓(xùn)操作
等環(huán)節(jié),要求和指導(dǎo)學(xué)生在課前閱讀導(dǎo)讀案例和課后閱讀課文并完成相應(yīng)的作業(yè),在網(wǎng)
絡(luò)搜索瀏覽的基礎(chǔ)上,延伸閱讀,深入理解課程知識內(nèi)涵。
雖然已經(jīng)進(jìn)入電子時代,但我們?nèi)匀唤吡Τ珜?dǎo)讀書。為每個任務(wù)設(shè)計的作業(yè)(四選
一標(biāo)準(zhǔn)選擇題)其實并不難,學(xué)生只要認(rèn)真閱讀課文(知識準(zhǔn)備),所有題目都能準(zhǔn)確回答,
并且,在書的附錄中提供了參考答案,供閱讀者對比思考。
本書各項目- 任務(wù)的實訓(xùn)操作,建議讓學(xué)生自由組織(頭腦風(fēng)暴)學(xué)習(xí)小組,以小
組討論和個人想象結(jié)合的形式積極參與,完成實訓(xùn)操作。
本課程的教學(xué)進(jìn)度設(shè)計見《課程教學(xué)進(jìn)度表》,該表可作為教師授課參考和學(xué)生課
程學(xué)習(xí)的概要。實際執(zhí)行時,應(yīng)按照教學(xué)大綱編排教學(xué)進(jìn)度和校歷中關(guān)于本學(xué)期節(jié)假日
的安排,實際確定本課程的教學(xué)進(jìn)度。
本課程的教學(xué)評測可以從這樣幾方面入手,即:
(1)每個(項目)任務(wù)的導(dǎo)讀案例(14 次);
(2)每個(項目)任務(wù)的作業(yè)(緊密結(jié)合課文教學(xué)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)選擇題)(14 個);
(3)每個(項目)任務(wù)的課后實訓(xùn)操作(14 項);
(4)課程學(xué)習(xí)與實訓(xùn)總結(jié)(任務(wù)6.5);
(5)課程設(shè)計(附錄A);
(6)結(jié)合平時考勤;
(7)任課老師認(rèn)為必要的其他考核方法。
本書是浙江安防職業(yè)技術(shù)學(xué)院2018 年度課程建設(shè)項目高職大數(shù)據(jù)系列教材的成
果之一。本書的編寫工作得到溫州市2018 年數(shù)字經(jīng)濟(jì)特色專業(yè)建設(shè)項目大數(shù)據(jù)技術(shù)與
應(yīng)用的支持,得到浙江安防職業(yè)技術(shù)學(xué)院2018 年度特色專業(yè)建設(shè)項目大數(shù)據(jù)技術(shù)與
應(yīng)用專業(yè)的支持。
本書的編寫得到了浙江安防職業(yè)技術(shù)學(xué)院、浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、溫州商學(xué)院、
浙江大學(xué)城市學(xué)院等多所院校師生的支持,吳銅虎、張麗娜、王文、涂嘉慶、汪嬋嬋參
與了本書的部分編寫工作。與本書配套的教學(xué)課件等資源可從中國鐵道出版社有限公司網(wǎng)
站(http://www.tdpress.com/51eds/)的下載區(qū)下載,歡迎教師與作者交流并索取本書教學(xué)配
套的相關(guān)資料。E-mail:zhousu@qq.com;QQ:81505050;個人博客:http://blog.sina.con.cn/
zhousu58。
周 蘇
2019 年1 月
匡泰,男,浙江安防職業(yè)技術(shù)學(xué)院周蘇,男,1982年華東水利學(xué)院計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)本科畢業(yè),1986年由水電部研究所調(diào)入杭州大學(xué)計算機(jī)系任教,1991年破格晉升副教授,1999年調(diào)入浙江大學(xué)城市學(xué)院計算機(jī)系任教,2005年晉升教授。在杭州大學(xué)、浙江大學(xué)、浙江大學(xué)城市學(xué)院、浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院、溫州大學(xué)城市學(xué)院、嘉興學(xué)院南湖學(xué)院、溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院等多所院校專/兼職任教,教學(xué)經(jīng)驗豐富。 長期從事計算機(jī)等專業(yè)教學(xué)工作,擔(dān)任計算機(jī)基礎(chǔ)、計算機(jī)導(dǎo)論、軟件工程、軟件測試技術(shù)、軟件體系結(jié)構(gòu)、電子商務(wù)概論、移動商務(wù)、多媒體技術(shù)、項目管理、管理信息系統(tǒng)、應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)、C語言程序設(shè)計、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、網(wǎng)絡(luò)傳播技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)生態(tài)學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計概論、藝術(shù)欣賞概論、計算機(jī)平面設(shè)計、信息管理與信息系統(tǒng)概論、信息資源管理、辦公軟件高級應(yīng)用、IT應(yīng)用文寫作等課程的教學(xué),對計算機(jī)學(xué)科教學(xué)以及應(yīng)用型院校教學(xué)有深刻理解。
項目1 數(shù)據(jù)可視化之美.................................................................................1
任務(wù)1.1 了解大數(shù)據(jù)可視化
.................................................................................1
【導(dǎo)讀案例】南丁格爾極區(qū)圖 .................................................................1
【任務(wù)描述】 .................................................................................................3
【知識準(zhǔn)備】什么是數(shù)據(jù)可視化
....................................................................3
1.1.1 數(shù)據(jù)是什么
...........................................................................................
3
1.1.2 數(shù)據(jù)與圖形
...........................................................................................
7
1.1.3 實時可視化
.........................................................................................
10
1.1.4 數(shù)據(jù)可視化的運(yùn)用 .............................................................................
11
1.1.5 可視化分析與編程工具
..................................................................... 15
【作業(yè)】
......................................................................................................18
【實訓(xùn)操作】制作美麗的Excel 南丁格爾極區(qū)圖 .........................................20
項目2 Excel 數(shù)據(jù)可視化............................................................................25
任務(wù)2.1 Excel 數(shù)據(jù)可視化的方法 ......................................................................25
【導(dǎo)讀案例】亞馬孫叢林的變遷
..................................................................25
【任務(wù)描述】
...............................................................................................27
【知識準(zhǔn)備】Excel 的函數(shù)與圖表處理功能 .................................................27
2.1.1 函數(shù)與圖表
.........................................................................................
27
2.1.2 整理數(shù)據(jù)源
.........................................................................................
32
2.1.3 數(shù)理統(tǒng)計中的常見統(tǒng)計量
................................................................. 37
2.1.4 改變數(shù)據(jù)形式引起的圖表變化
......................................................... 41
【作業(yè)】
......................................................................................................43
【實訓(xùn)操作】體驗Excel 數(shù)據(jù)可視化方法 ....................................................44
任務(wù)2.2 Excel 數(shù)據(jù)可視化運(yùn)用
.........................................................................44
【導(dǎo)讀案例】包羅一切的數(shù)字圖書館 ...........................................................44
【任務(wù)描述】
...............................................................................................49
【知識準(zhǔn)備】Excel 的統(tǒng)計圖表繪制 ............................................................49
2.2.1 直方圖:對比關(guān)系
.............................................................................
49
2.2.2 折線圖:按時間或類別顯示趨勢
..................................................... 53
2.2.3 餅圖:部分占總體的比例
................................................................. 56
2.2.4 散點(diǎn)圖:表示分布狀態(tài)
..................................................................... 59
2.2.5 側(cè)重點(diǎn)不同的特殊圖表
..................................................................... 61
【作業(yè)】
......................................................................................................65
【實訓(xùn)操作】熟悉數(shù)據(jù)圖表的分析功能 .......................................................66
項目3 數(shù)據(jù)引導(dǎo)可視化設(shè)計........................................................................68
任務(wù)3.1 數(shù)據(jù)可視化設(shè)計
...................................................................................68
【導(dǎo)讀案例】拿破侖東征莫斯科及撤退 .......................................................68
【任務(wù)描述】
...............................................................................................71
【知識準(zhǔn)備】數(shù)據(jù)可視化設(shè)計方法 ...............................................................72
3.1.1 可視化對認(rèn)知的幫助
......................................................................... 72
3.1.2 新的數(shù)據(jù)研究方法
.............................................................................
74
3.1.3 信息圖形和展示
.................................................................................
76
3.1.4 走進(jìn)數(shù)據(jù)藝術(shù)的世界
......................................................................... 76
3.1.5 掌握可視化設(shè)計組件
......................................................................... 77
【作業(yè)】 ......................................................................................................83
【實訓(xùn)操作】熟悉大數(shù)據(jù)可視化的領(lǐng)軍企業(yè)Tableau ...................................84
任務(wù)3.2 數(shù)據(jù)可視化過程
...................................................................................86
【導(dǎo)讀案例】關(guān)于泰坦尼克號的鑲嵌圖 ................................................86
【任務(wù)描述】
...............................................................................................88
【知識準(zhǔn)備】數(shù)據(jù)可視化設(shè)計過程 ...............................................................88
3.2.1 分析數(shù)據(jù),指導(dǎo)視覺探索
................................................................. 88
3.2.2 分類數(shù)據(jù)的可視化
.............................................................................
91
3.2.3 時序數(shù)據(jù)的可視化
.............................................................................
93
3.2.4 空間數(shù)據(jù)的可視化
.............................................................................
95
3.2.5 讓可視化設(shè)計更清晰
......................................................................... 95
【作業(yè)】 ......................................................................................................99
【實訓(xùn)操作】繪制新的泰坦尼克事件鑲嵌圖 .........................................99
任務(wù)3.3 數(shù)據(jù)可視化組織
.................................................................................100
【導(dǎo)讀案例】得克薩斯州大學(xué)體系的透明化 ..............................................100
【任務(wù)描述】
.............................................................................................102
【知識準(zhǔn)備】數(shù)據(jù)驅(qū)動的可視化組織 .........................................................102
Ⅱ
大數(shù)據(jù)可視化
3.3.1 什么是數(shù)據(jù)驅(qū)動 ...............................................................................
103
3.3.2 新的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境
...............................................................................
103
3.3.3 可視化組織的四層架構(gòu)
................................................................... 106
3.3.4 建立可視化組織
...............................................................................
108
【作業(yè)】