数据可视化

华东师范大学
计算机科学与技术学院
2024年春季本科生课程
理论课: 星期五 1-2节 教书院120
实践课: 星期五 3-4节 理科大楼B116（仅单周）

数据可视化旨在借助于图形化的手段，清晰有效地传达原始数据的潜在信息，帮助用户直观地理解数据并快速发现数据中的规律，从而实现对稀疏而又复杂的数据的深入洞察。在本课程中，我们将融合颜色设计理论、认知科学原理、计算机图形学、数据挖掘、统计学、图像处理、计算美学等多方面的知识，介绍有效的数据可视化技术和算法。该课程面向在开发过程中有数据可视化需求及对前端开发工具感兴趣的本科生。本课程是一门理论与实践并重的课程，注重对学生编程开发能力的培养。选修该课程的同学，可在寒假期间自学一些 HTML及JavaScript的知识，为课程学习的顺利开展打下基础。课程PPT在每次课程结束后到超新泛雅平台的课程资料板块下载：http://ecnu.fanya.chaoxing.com。

课程安排（单周1-4节|双周1-2节）

第01周 数据可视化简介（3月1日）
    实践课内容 | 2022 GDP Data | EChart | EChart-Example | EChart-Example.zip | JS线上学习
第02周 课程内容介绍 | JavaScript简介（理论，03月08日）
   
第03周 视觉感知与认知 | 颜色模型（理论 | 实践，03月15日）
    实践课内容 | 实践代码 | k-means算法可视化（与课后大作业有关）
第04周 可视分析（理论，03月22日）
   
第05周 网络图可视化（理论 | 实践，03月29日）
   实践课内容 | 冒泡排序练习代码 | 散点图练习代码 | 网络图练习代码 | 图编辑器代码
   大脑神经元可视化 | 全球海底光缆可视化 王者荣耀角色关系可视化
第06周 层级数据可视化（理论，04月07日，星期天上星期五的课）
   
第07周 文本数据可视化（理论 | 实践，04月12日）
    实践课内容 | 基于Full XPath爬取数据的代码例子 | WordClouds | Jieba | 案例：宋词可视化 | 案例：书籍聚类可视化 | 案例：解构藏文 | 案例：汉字星图
第08周 地理空间数据可视化（理论，04月19日）
   
第09周 时空数据可视化（理论 | 实践，04月26日）
    实践课内容 | Leaflet示例 | 上海疫情数据 | 上海养老院数据 | 上海医院数据 | 数据打包下载 | 热力图示例 | 热力图示例下载 | D3库文件下载 | deck.gl (地图数据可视化框架)
第10周 科学数据可视化（理论，04月28日，五一调课）
    RayCasting示例 | 传输函数示例 地址1 地址2 | 体数据生成器


参考书籍

  1. 可视化导论. 陈为等. 高等教育出版社.
  2. The Visual Display of Quantitative Information (2nd Edition). E. Tufte. Graphics Press.
  3. The Grammar of Graphics. Leland Wilkinson, Springer.
  4. Visual Analytics for Data Scientists. Natalia Andrienko, Gennady Andrienko et al. Springer 2020


课程资料

  1. 可视化工具： EChart | D3 | Vega | AntV
  2. 学术会议： IEEE VIS 可视化顶会 | 中国可视化与可视分析大会


课程要求

  1. 考勤 (10%)
  2. 上机实践表现 (20%)
  3. 课后实践作业 (20%)
  4. 期末考试 (50%)


授课老师

李晨辉副教授 (可通过邮件方式与老师联系)： chli@cs.ecnu.edu.cn