《数据可视化》课程设计带你看中国

在北京大学的《数据可视化》课程中,同学们利用学到的可视化知识,围绕着中国传统文化与现当代中国的发展状况等主题,在学期末完成了一个个精彩纷呈的可视化作品。

《数据可视化》课程由北京大学智能学院袁晓如研究员开设。在2022年秋季学期,来自数十个专业的五十多位同学选修了课程。这门课中,同学们学习了如何利用可视化与可视分析技术处理海量复杂的数据。在课程中,同学们学习可视化相关理论知识,了解可视化工具的使用,并最终针对特定数据动手创作出形态各异的可视化应用。

四大名著作为中国文学史中的经典作品,有着极高的文学水平和艺术成就。而在可视化课程中,同学们从数据出发,从全新的视角回顾这四部古代文学经典。

来自机械、一般力学和生物力学专业的同学们合作整理了《西游记》中师徒四人取经路上遇到的劫难和遇到的人物数据,通过可视化的方式,回答《西游记》对于佛与道的扬和抑。

而来自数院、工学院、交叉学院的同学们则通过可视化技术,展示了文学名著中复杂的人物关系。通过可视化技术,小说中登场的众多人物的生平、亲属、以及社会关系一目了然。

在关注中国古典人文数据之外,参加课程的同学们也立足当下,紧跟时事,利用可视化工具对党的二十大,中国的人口,股票,房价和地方经济统计年鉴数据进行了展示与分析,用图表生动地叙述了中国近二十年来不同方面的发展状况。

来自数学科学学院应用统计方向的石泓杉,王筱宁,唐凯和工学院机械方向的熊严,从统计的角度,设计了一幅生动的“数”说二十大可视化作品,对会议主题等方面进行了展示。在党代表信息图表中,他们使用不同颜色的小圆点代表不同性别的党代表,在呈现党代表们的年龄,党龄,学历等多项不同数据时,这些小圆移动组成不同的可视化图表形式。

来自前沿交叉学院的林艺琳,明仪,陈彦哲和来自工学院的连世伟从人口经济学的角度对近二十年中国人口数据进行了可视化。可视化中使用动画展示了中国不同省份GDP总量和增速随着时间的变化;同时用户也能使用交互聚焦于各个省份,探索各省人口变化与经济发展之前的联系。

还有另外的三组同学对中国近二十年来的股市,房价和中国统计年鉴数据进行了分析,使用了折线图,树图,散点图多种可视化图表,从这些繁琐复杂的数据中,将祖国过去二十年的发展历程生动地呈现在我们眼前。

在可视化技术的帮助下,历史与传统文化将不再局限于文字记录,而可以焕发新的活力。

来自外科学、机械以及交叉学院的同学们对中医中上百种药材的功效和归经关系进行可视化,传统的本草知识以全新的姿态展现在大家面前。

不同原材料、口味,以及制作方法的组合成就了中华大地上丰富多彩的美食文化,来自机械和智能的同学收集了近百种常见菜谱,通过可视化技术探索八大菜系到底有何异同。

针对历史主题,来自应用统计、机械和数据科学的同学收集了宋代帝王家谱信息。宋朝皇室有哪些人?皇位又是如何传承?这些问题,通过家谱树的可视化,都能得到清晰明了的解答。

除了这些与中国文化相关的主题,同学们也根据自己的爱好与特长或结合当下的时事热点,创作可视化应用。

例如来自计算机学院的杨礼铭同学是一名资深的天文爱好者,他与来自计算机,地空,前沿交叉学院的冯涌,张学臻,刘鸿骏一同设计完成了天文数据可视化。该可视化结合可交互的星图与赫罗图,展示了近万条恒星数据,助人遨游星际。

在课程中,还有两个小组关注了当下时事,选择了俄乌冲突新闻材料为数据源,创作可视化。其中来自智能学院的马驰腾设计了一套探索新闻实体关系的可视分析工具,并用其来探索俄乌冲突相关的新闻数据集。他在可视化系统中设计了语义缩放与实体聚焦两大交互功能,方便用户在不同粒度上了解新闻主题,快速理清实体关系。

在另一个小组中,分别来自智能学院,外国语学院和前沿交叉学院的陈昕悦,野和曾博深设计了以降维投影地图为主的可视化,提供了一幅俄乌危机相关新闻的全景主题图。

在《数据可视化》课程中,同学们分组合作,选择自己感兴趣的数据,运用课堂上学习到的可视化知识和技术,创作可视化应用,使得数据能够以丰富而生动的形式呈现出来,帮助完成各式各样的分析和探索任务。从经典文学名著,到璀璨的传统中医药;从古代帝王家谱故事,到现代新闻报道;从家常菜谱,到国家政策方针;各个方面的信息与数据都能够在可视化的帮助下变得绘声绘色。

数据无处不在,通过分析数据我们能获知数据的关联关系和隐藏的信息。在社会飞速数字化、智能化的当下,掌握通过数据知古通今,传承历史文化,理解社会发展,驾驭世界大潮是必不可少的公民基本能力。而可视化用视觉呈现方法将数据转化为视觉符号,帮助人类利用视觉系统感知和认知,快速获取信息,是高效理解洞察数据,支持复杂场景决策的重要能力。

《数据可视化》课程(研究生)每年秋季学期开设,面向全校对可视化学科研究与应用感兴趣、有意愿学习可视化基础编程和使用可视化工具的各专业研究生。2022年秋课程网页参见:

2023年春季学期开始新开设《可视化看中国》本科通识选修课程(课程编号:04835110)。课程将围绕中国历史、文化、现实元素,主要教授用可视化和可视分析的方法来分析数据的理论方法并加以实践。课程通过多种案例,从历史、文学、城市、经济等多角度以可视化作为途径全面揭示解释中国文化内涵和历史底蕴,展示中国发展进程和未来前进。同时安排实践环节,引导学生完成可视化设计。课程不要求选课学生具备专业编程能力,但需要掌握一定的数据分析能力,欢迎相应同学前来选课!

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