74
Informatie visualisatie: Les 1 Joris Klerkx - Erik Duval http://hci.cs.kuleuven.be [email protected] Human-Computer Interaction Dept. Computerwetenschappen KU Leuven

20160208 informatie visualisatie les 1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 20160208 informatie visualisatie les 1

Informatie visualisatie: Les 1

Joris Klerkx - Erik Duval http://hci.cs.kuleuven.be [email protected]

Human-Computer InteractionDept. ComputerwetenschappenKU Leuven

Page 2: 20160208 informatie visualisatie les 1

To research, design, create and evaluate useful tools that augment the human intellect

By ‘augmen+nghuman intellect’ we mean increasing the capability of a mantoapproacha complex problem situa+on, to gain comprehension to suit his particular needs, and toderive solu+onstoproblems(DouglasEngelbart,1962).

2

Augment group - HCI research lab Dept. ComputerwetenschappenKU Leuvenhttps://augmenthuman.wordpress.com

Music

Technology Enhanced Learning

e-health

Research 2.0

HealthMedia

(Consumption)

Technology Enhanced Learning

Science 2.0

Page 3: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://eng.kuleuven.be/datavislab/3

Page 4: 20160208 informatie visualisatie les 1

https://erikduval.wordpress.com/4

Page 5: 20160208 informatie visualisatie les 1

Waarom zitten jullie hier? Wat verwachten jullie?

5

Page 6: 20160208 informatie visualisatie les 1

• inzicht verwerven in de fundamenten van informatie-visualisatie en hoe je die kan toepassen

• inzicht verwerven in de toepassingsgebiedenvan informatie visualisatie

• concrete vaardigheden verwerven voor het ontwerpen, implementeren en evalueren van toepassingen die steunen op informatie visualisatie

6

Page 7: 20160208 informatie visualisatie les 1

hoorcolleges…

7

Page 8: 20160208 informatie visualisatie les 1

Zittingen: verplicht

8

Page 9: 20160208 informatie visualisatie les 1

• Project-vak, geen examen (evt. bespreking)

• 20 studenten = 6 groepen van 3 & 1 groep van 2

• ieder van jullie moet ontwerpen, programmeren en tekst schrijven!

9

Page 10: 20160208 informatie visualisatie les 1

Beoordeling:

• Visualisatie & paper (“50-50”)

• Feedback aan andere groepjes in studio-sessies

• Belangrijk is blijk te geven van inzicht & concrete vaardigheden

https://onderwijsaanbod.kuleuven.be/2015/syllabi/n/H04I2AN.htm

Page 11: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://stefanpante.github.io/infovis/

Projecten - voorbeelden

Page 12: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://datachartists.blogspot.be

Page 13: 20160208 informatie visualisatie les 1

https://infovislvm.wordpress.com

Page 14: 20160208 informatie visualisatie les 1
Page 15: 20160208 informatie visualisatie les 1

Paper

Page 16: 20160208 informatie visualisatie les 1

4 stp= 120u= 9u/week= 6u buiten zitting!

16

Page 17: 20160208 informatie visualisatie les 1

17

BYOD

Page 18: 20160208 informatie visualisatie les 1

toledo

blog + wiki + slack + spreadsheet

18

Leeromgeving

Page 19: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://augment.cs.kuleuven.be/wiki/index.php/InfoVis-1516

19

Page 20: 20160208 informatie visualisatie les 1

20

Page 21: 20160208 informatie visualisatie les 1

21

Page 22: 20160208 informatie visualisatie les 1

Spreadsheet vorig academiejaar

22

Page 23: 20160208 informatie visualisatie les 1

?23

Team vorming, wiki & spreadsheet!

http://augment.cs.kuleuven.be/wiki/index.php/InfoVis-1516

Page 24: 20160208 informatie visualisatie les 1

Why visualisation ?

24

Page 25: 20160208 informatie visualisatie les 1

DATA ABUNDANCE - BIG DATA

25

Page 26: 20160208 informatie visualisatie les 1

+/- 40% of world population26

Page 27: 20160208 informatie visualisatie les 1

millions of records

“Tall” data

Page 28: 20160208 informatie visualisatie les 1

Multi-variate data with 100s to 1000s of variables

“Wide” data

Page 29: 20160208 informatie visualisatie les 1

How to create value from of such data?

29

Page 30: 20160208 informatie visualisatie les 1

How to generate insights from this data?

30

Page 31: 20160208 informatie visualisatie les 1

How to facilitate human interaction for exploration with and understanding of data?

31

Page 32: 20160208 informatie visualisatie les 1

32Source: Andrew Vande Moere

Page 33: 20160208 informatie visualisatie les 1

algorithm<>

human

33

Page 34: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://www.demorgen.be/dm/nl/5403/Internet/article/detail/1890428/2014/05/18/Twitteractiviteit-verraadt-je-politieke-profiel.dhtml

Page 35: 20160208 informatie visualisatie les 1

number crunching

<>human

perception

35

Page 36: 20160208 informatie visualisatie les 1

self driving car<>

gps + dashboard

36

Page 37: 20160208 informatie visualisatie les 1

37

Page 38: 20160208 informatie visualisatie les 1

Why visualisation ?

38

Page 39: 20160208 informatie visualisatie les 1

Anscombe`s quartet http://en.wikipedia.org/wiki/Anscombe's_quartet

Enables discovery of visual patterns in data sets

Graphics reveal data (Tufte, 2001)

39

Page 40: 20160208 informatie visualisatie les 1

World Population GrowthA tremendous change occurred with the industrial revolution: whereas it had taken all of human history until around 1800 for world population to reach one billion, the second billion was achieved in only 130 years (1930), the third billion in less than 30 years (1959), the fourth billion in 15 years (1974), and the fifth billion in only 13 years (1987). During the 20th century alone, the population in the world has grown from 1.65 billion to 6 billion.

Seeing is understanding40

Page 41: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://www.informationisbeautiful.net/visualizations/how-many-gigatons-of-co2/

Tells stories

41

Page 42: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://www.hearts.com/ecolife/cut-paper-consumption-protect-forests/

Seeing = understanding

42

Page 43: 20160208 informatie visualisatie les 1

Facilitates understandinghttp://www.bbc.co.uk/news/world-15391515

43

Page 44: 20160208 informatie visualisatie les 1

Facilitates human interaction for exploration and understanding

http://www.bbc.co.uk/news/world-15391515

44

Page 45: 20160208 informatie visualisatie les 1

T. Nagel, M. Maitan, E. Duval, A. Vande Moere, J. Klerkx, K. Kloeckl, and C. Ratti. Touching transport - a case study on visualizing metropolitan public transit on interactive tabletops. In AVI2014: 12th ACM International Working Conference on Advanced Visual Interfaces, pages 281–288, 2014.

http://www.youtube.com/watch?v=wQpTM7ASc-w

Facilitates human interaction for exploration and understanding45

Page 46: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://terror.periscopic.com

Shows patterns & triggers questions

46

Page 47: 20160208 informatie visualisatie les 1

Interactivity allows comparison

47

Page 48: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://blog.stephenwolfram.com/2012/03/the-personal-analytics-of-my-life/

Shows trends & anomalies in the data, therefore triggers questions48

Page 49: 20160208 informatie visualisatie les 1

Helps to find stories, see trends

BelgiumBrazil

USA

India

49

Page 50: 20160208 informatie visualisatie les 1

Sentiment analysis in enterprise social network (slack)

Shows patterns

50

Page 51: 20160208 informatie visualisatie les 1

Sentiment analysis in enterprise social network (slack)

Triggers questions & creates awareness

Should we trust SOTA NLP-algorithms?

51

Page 52: 20160208 informatie visualisatie les 1

Empowers users to make informed decisions

Positive Badges

Negative Badges

52

Page 53: 20160208 informatie visualisatie les 1

Khaled Bachour, Frederic Kaplan, Pierre Dillenbourg, "An Interactive Table for Supporting Participation Balance in Face-to-Face Collaborative Learning," IEEE Transactions on Learning Technologies, vol. 3, no. 3, pp. 203-213, July-September, 2010

Creates awareness

53

Page 54: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://infosthetics.com/

http://visualizing.orghttp://www.visualcomplexity.com/vc/

http://visual.ly/

http://flowingdata.comhttp://www.infovis-wiki.net

54

Page 55: 20160208 informatie visualisatie les 1

Defining visualisation

55

Page 56: 20160208 informatie visualisatie les 1

Information Visualisation is the use of interactive visual representations to amplify cognition [Card. et. al]

Definition

56

Page 57: 20160208 informatie visualisatie les 1

Visualization

Slidesource:JohnStasko

Scientific visualization

Information visualization

57

Page 58: 20160208 informatie visualisatie les 1

Information Visualisation

Concerned with data that does not have a well-defined representation in 2D or 3D space (i.e., “abstract data”)

Slidesource:RobertPutman 58

Page 59: 20160208 informatie visualisatie les 1

Scientific visualisation

Specifically concerned with data that has a well-defined representation in 2D or 3D space (e.g., from simulation mesh or scanner).

Slidesource:RobertPutman 59

Page 60: 20160208 informatie visualisatie les 1

http://www.visual-analytics.eu/faq

Also: Visual Analytics

60

Page 61: 20160208 informatie visualisatie les 1

?61

Pauze nodig? of eerder stoppen?

Page 62: 20160208 informatie visualisatie les 1

D3.js

Joris Klerkx - @jkofmsk

http://d3js.org/

Data-Driven Documents

Intro tot...

62

Page 63: 20160208 informatie visualisatie les 1

63http://d3js.org/

Page 64: 20160208 informatie visualisatie les 1

What?

Bind arbitrary data do a Document Object Model (DOM)

Apply data-driven transformations to the DOM

64

Page 65: 20160208 informatie visualisatie les 1

From data.. to interactive visualisations

[4, 8, 15, 16, 23, 42];

function(d) { return d3.time.days(new Date(2012, 0, 1), new Date(2013, 0, 1));

})

name,economy (mpg),cylinders,displacement (cc),power (hp),weight (lb),0-60 mph (s),yearAMC Ambassador Brougham,13,8,360,175,3821,11,73AMC Ambassador DPL,15,8,390,190,3850,8.5,70AMC Ambassador SST,17,8,304,150,3672,11.5,72AMC Concord DL 6,20.2,6,232,90,3265,18.2,79AMC Concord DL,18.1,6,258,120,3410,15.1,78AMC Concord DL,23,4,151,,3035,20.5,82AMC Concord,19.4,6,232,90,3210,17.2,78AMC Concord,24.3,4,151,90,3003,20.1,80

CSV

{ "employees": [ { "firstName":"John" , "lastName":"Doe" }, { "firstName":"Anna" , "lastName":"Smith" }, { "firstName":"Peter" , "lastName":"Jones" } ] }

JSON 65

javascript

Page 66: 20160208 informatie visualisatie les 1

AdvantagesWeb standards

HTML, SVG, CSS

All (modern) browsers & platforms

Well-known web technologiesjavascript, json, CSV, ...

Extensive API + exampleshttps://github.com/mbostock/d3/wiki/API-Reference

IE9, Chrome, FF, Safari, ... mobile, desktop

https://github.com/mbostock/d3/wiki/Gallery

66

Page 67: 20160208 informatie visualisatie les 1

Who knows? • HTML?

• CSS?

• http://www.w3schools.com/css/

• Javascript?

• http://www.w3schools.com/js/

• SVG?

• http://www.w3schools.com/svg/67

Page 68: 20160208 informatie visualisatie les 1

Tools you need

• Text Editor or IDE

• Browser(s)

• Developer Tools - embedded in Chrome (or firebug in FF)

68

Page 69: 20160208 informatie visualisatie les 1

Look out

69

Quite a steep learning curve

Page 70: 20160208 informatie visualisatie les 1

Further Reading

70

http://mbostock.github.com/d3

http://www.jeromecukier.net/blog/2012/09/04/getting-to-hello-world-with-d3/

http://christopheviau.com/d3_tutorial/

http://alignedleft.com/tutorials/d3/fundamentals/

...

If you find other resources, please share via slack!

Page 71: 20160208 informatie visualisatie les 1

?71

Page 72: 20160208 informatie visualisatie les 1

Praktisch vraagje

Woensdagen 10:30-12:30?

Page 73: 20160208 informatie visualisatie les 1

Tegen volgende week• Individueel:

• d3.js aanleren

• d3.js van spreadsheet als simpele case study

• kort presenteren in volgende sessie

• Spreadsheet aanvullen

• Per team:

• blog opzetten en op slack aankondigen

• Wiki pagina aanvullen

• Infovis van de week posten op blog

• (digitaal/analoog, individueel)

Page 74: 20160208 informatie visualisatie les 1

?74