數據可視化的基本原理與方法（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材：數據可視化的基本原理與方法》是面對當前科學可視化、信息可視化、可視分析研究和應用的新形勢，專門為計算機、數據處理、視覺設計、統計、數學、航空航天、建築、遙感影像等專業本科生開設數據可視化課程而編寫的一本教材。全書劃分為三篇：基礎篇、數據篇和應用篇。其中，基礎篇從人、數據、可視化流程等三個層面闡述數據可視化的基礎理論和概念；數據篇則針對實際應用中遇到的不同類型的數據，包括時空數據、地理信息數據、高維非空間數據、層次和網絡數據介紹相應的可視化方法；應用篇著重介紹可視化綜合應用及實用系統。為了便於學習，每章後都附有習題和參考文獻。
《普通高等教育“十二五”規劃教材：數據可視化的基本原理與方法》的特點是內容完整，敘述簡明，重點突出；以數據類型為導向，以行業應用為目標。作者專門收集和整理了相關的課程教案、典型數據、精彩案例、可視化作品、課程附屬視頻和動畫材料。
《普通高等教育“十二五”規劃教材：數據可視化的基本原理與方法》可作為高等院校計算機、數據處理及相關專業高年級學生和研究生的教學用書，對於從事數據可視化、數據分析、視覺藝術開發和應用的科技人員也有較大的參考價值。

第一篇 基礎篇
第一章 數據可視化簡介
1.1 可視化的意義
1.2 可視化的目標和作用
1.3 可視化簡史
1.4 數據可視化釋義
1.4.1 數據可視化的現代意義
1.4.2 數據可視化分類
1.4.3 數據可視化與其他方向的關係
習題
參考文獻
第二章 視覺感知與視覺通道
2.1 視覺感知與認知
2.1.1 感知與認知定義
2.1.2 格式塔理論
2.1.3 視覺感知的相對性
2.2 視覺通道
2.2.1 視覺通道的類型
2.2.2 視覺通道的特性
習題
參考文獻
第三章 數據
3.1 數據基礎
3.1.1 數據屬性
3.1.2 數據相似性度量
3.2 數據特徵
3.2.1 數據統計特徵
3.2.2 數據的不確定性
3.3 數據預處理
3.3.1 數據質量
3.3.2 數據預處理步驟
3.3.3 數據預處理與可視化
3.4 數據存儲
3.4.1 文件存儲
3.4.2 數據庫
3.4.3 數據倉庫
3.4.4 數據存儲與可視化
3.5 數據分析
3.5.1 統計分析方法
3.5.2 探索性數據分析
3.5.3 數據挖掘
3.5.4 可視數據挖掘與可視分析
習題
參考文獻
第四章 數據可視化基礎
4.1 數據可視化流程
4.2 數據處理和數據變換
4.2.1 數據濾波
4.2.2 數據降維
4.2.3 數據採樣
4.2.4 數據聚類和剖分
4.2.5 數據配准與轉換
4.3 可視化編碼
4.3.1 標記和視覺通道
4.3.2 可視化編碼元素的優先級
4.3.3 源於統計圖表的可視化
4.4 可視化設計
4.4.1 可視化設計框架
4.4.2 數據的篩選
4.4.3 數據到可視化的直觀映射
4.4.4 視圖選擇與交互設計
4.4.5 可視化中的美學因素
4.4.6 可視化隱喻
習題
參考文獻

第二篇 數據篇
第五章 時空數據可視化
5.1 一維標量數據可視化
5.2 二維標量數據可視化
5.2.1 顏色映射法
5.2.2 等值線提取法
5.2.3 高度映射法
5.2.4 標記法
5.3 三維標量數據可視化
5.3.1 等值面繪製
5.3.2 直接體繪製
5.4 多變量空間數據可視化
5.4.1 常規多變量數據可視化
5.4.2 矢量場數據可視化
5.4.3 張量場數據可視化
5.5 時間序列數據可視化
5.5.1 時間的屬性
5.5.2 時序數據可視化方法
習題
參考文獻
第六章 地理空間數據可視化
6.1 地圖投影
6.1.1 地圖投影
6.1.2 常用可視化變量
6.2 點形數據的可視化
6.2.1 點地圖
6.2.2 像素地圖
6.3 線形數據的可視化
6.3.1 網絡地圖
6.3.2 流量地圖
6.4 區域數據的可視化
6.4.1 等值線圖
6.4.2 等值區間地圖
6.4.3 比較統計地圖
6.5 基於地理位置的綜合信息可視化
6.5.1 地理信息簡化與標識
6.5.2 多源時空地理信息可視化
習題
參考文獻
第七章 高維非空間數據可視化
7.1 高維數據變換
7.1.1 主成分分析法
7.1.2 多維尺度分析法
7.1.3 等距映射法
7.1.4 局部線性嵌入法
7.2 高維數據的可視化呈現
7.2.1 基於點的方法
7.2.2 基於線的方法
7.2.3 基於區域的方法
7.2.4 基於樣本的方法
7.3 高維數據的可視化交互
7.3.1 灰塵與磁鐵
7.3.2 過濾
7.3.3 放大
7.3.4 畫筆和鏈接
7.3.5 靈活軸線法
習題
參考文獻
第八章 層次和網絡數據可視化
8.1 層次數據可視化
8.1.1 結點鏈接法
8.1.2 空間嵌套填充法
8.1.3 其他方法
8.2 網絡數據可視化
8.2.1 結點鏈接法
8.2.2 相鄰矩陣佈局
8.2.3 其他方法
8.3 圖的交互與簡化
8.3.1 動態網絡數據的可視化
8.3.2 圖可視化的視覺效果
8.3.3 圖可視化中的交互
習題
參考文獻

第三篇 應用篇
第九章 跨媒體數據可視化
9.1 文本與文檔可視化
9.1.1 文本可視化釋義
9.1.2 文本可視化基本流程
9.1.3 單文本內容可視化
9.1.4 多文檔可視化
9.1.5 時序型文本可視化
9.1.6 特殊文本可視化
9.2 社交網絡可視化
9.2.1 相關概念與原理
9.2.2 基本可視化方法
9.2.3 案例分析
9.3 日誌數據可視化
9.3.1 商業交易數據可視化
9.3.2 移動軌跡數據可視化
9.3.3 系統日誌數據可視化
習題
參考文獻
第十章 可視化交互與評估
10.1 可視化交互
10.1.1 可視化交互方法分類
10.1.2 可視化交互空間
10.1.3 可視化交互模型
10.1.4 交互硬件與軟件
10.2 可視化的價值和評估
10.2.1 可視化的價值
10.2.2 可視化評估
習題
參考文獻
第十一章 可視化軟件與工具
11.1 可視化軟件分類
11.2 科學可視化軟件與工具
11.3 信息可視化軟件與工具
11.4 可視分析軟件與開發工具
習題
參考文獻