Визуальная аналитика

Визуальная аналитика — это наука об аналитическом мышлении, поддерживаемом интерактивными визуальными интерфейсами, объединяющая человеческое суждение с автоматизированным анализом данных для осмысления больших, сложных данных.

Definition

Визуальная аналитика — это комбинация автоматизированных методов анализа с интерактивными визуализациями для поддержки аналитического мышления, позволяющая людям исследовать, понимать и делать выводы из больших и сложных наборов данных посредством процесса с участием человека.

Scope

Эта тема охватывает интеграцию визуализации с вычислениями для анализа: процесс визуальной аналитики, который чередует автоматизированные методы и интерактивное визуальное исследование, поддержку осмысления и генерации гипотез, а также обработку больших, гетерогенных и неопределенных данных. Она не охватывает статическое кодирование или методы взаимодействия в изоляции, рассматриваемые в отдельных темах, а также сами алгоритмы машинного обучения, которые относятся к искусственному интеллекту.

Core questions

• Как визуальная аналитика сочетает человеческое мышление с автоматизированным анализом?
• Что такое процесс осмысления и как инструменты могут его поддерживать?
• Как процесс визуальной аналитики структурирован как итеративный цикл?
• Как обрабатываются масштаб, гетерогенность и неопределенность данных?

Key concepts

• аналитическое мышление
• осмысление
• процесс визуальной аналитики
• анализ с участием человека
• поиск информации
• интеграция автоматизированного анализа
• генерация гипотез
• неопределенность в анализе

Key theories

Повестка и процесс визуальной аналитики

Визуальная аналитика была сформулирована как обнаружение ожидаемого и выявление неожиданного путем тесной связи интерактивной визуализации с автоматизированным анализом; ее процесс итерирует между моделями, визуализациями и человеческим взаимодействием для уточнения понимания.

Осмысление и аналитический цикл

Пиролли и Кард смоделировали процесс осмысления аналитиками как циклы поиска информации, построения и проверки гипотез, выявляя точки воздействия, где визуальные и вычислительные инструменты могут оказать наибольшую помощь.

Человек в цикле с автоматизацией

Вместо полной автоматизации анализа, визуальная аналитика сохраняет человека в цикле, используя вычисления для обобщения и выявления закономерностей, полагаясь на человеческое суждение для интерпретации, контекста и принятия решений.

Clinical relevance

Инструменты визуальной аналитики помогают аналитикам в таких областях, как разведка, кибербезопасность, общественное здравоохранение и бизнес-аналитика, осмысливать данные, слишком большие или сложные для одной только визуализации или автоматизации, поддерживая принятие решений путем сочетания вычислительной мощности с человеческим пониманием.

History

Визуальная аналитика была названа и определена в исследовательской программе 2005 года «Освещая путь» (Illuminating the Path), что было мотивировано необходимостью анализа массивных, гетерогенных данных. Кейм и его коллеги уточнили ее определение и процесс, а модели осмысления, такие как модель Пиролли и Карда, обосновали ее в когнитивной теории, утвердив визуальную аналитику как область, объединяющую визуализацию, анализ и человеческое мышление.

Key figures

• James J. Thomas
• Kristin A. Cook
• Daniel A. Keim
• Peter Pirolli
• Stuart K. Card

Seminal works

• thomas2005
• keim2008
• pirolli2005

Frequently asked questions

Чем визуальная аналитика отличается от информационной визуализации?

Информационная визуализация фокусируется на визуальном представлении данных для человеческого восприятия. Визуальная аналитика шире, она интегрирует эти визуализации с автоматизированными методами анализа, такими как статистика и машинное обучение, в интерактивном цикле, так что человеческое мышление и вычисления работают вместе над большими, сложными проблемами.

Зачем оставлять человека в цикле вместо полной автоматизации анализа?

Автоматизированные методы мощны в поиске закономерностей в больших данных, но им не хватает контекста, суждения и способности задавать правильные вопросы. Визуальная аналитика оставляет людям контроль над интерпретацией и решениями, используя вычисления для обработки масштаба, сочетая сильные стороны обоих подходов.