Vizualizácia dát · 1-DAV-105 · LS 2021/22
The new course website is at https://bbrejova.github.io/viz/
Skúška
Základné pravidlá
- Váha písomky v záverečnom hodnotení je 20%, ústnej skúšky 10%
- Z obidvoch ale musíte získať aspoň polovicu bodov, inak máte známku Fx
- U oboch máte nárok na dva opravné termíny
Písomka
- Trvanie 60-90 minút.
- Vypĺňate text do Google doc, zadanie v slovenčine distribuované cez classroom.
- V prípade potreby môžete použiť kalkulačku (softvérovú alebo hardvérovú) so základnými aritmetickými operáciami a funkciami (sčítanie, odčítanie, násobenie, delenie, odmocnina, logaritmus).
- Môžete tiež použiť čistý papier a pero na poznámky, výpočty a podobne (neodovzdáva sa).
- Ste prihlásení v MS Teams na špeciálnej schôdzi, kde budú na začiatku pokyny a počas písomky môžu byť občas upozornenia na chyby v zadaní alebo iné organizačné oznamy. Máte vypnutý mikrofón aj kameru.
- Ak máte otázku k zadaniu, zdvihnite ruku, pripojíme sa ku vám súkromným hovorom.
- Môžeme vás kontaktovať súkromným hovorom aj v rámci kontroly, v tom prípade zapnite mikrofón a kameru a zdieľajte nám svoju obrazovku.
- Okrem zadania, do ktorého píšete pomocou Google doc a povolenej komunikácie v rámci MS Teams s vyučujúcimi, nemáte povolené žiadne iné pomôcky.
- Je teda zakázané
- Komunikovať so spolužiakmi a ďalšími osobami okrem vyučujúcich akýmkoľvek spôsobom
- Hľadať informácie v akýchkoľvek zdrojoch (materiály k predmetu, vaše súbory, internet, papierové materiály)
- Používať iný softvér, ako napríklad programátorské prostredia a podobne
- Pred začiatkom skúšky vypnite všetky programy na komunikáciu okrem MS Teams, pozatvárajte okná a stránky nesúvisiace so skúškou
Ústna skúška
Individuálny hovor s vyučujúcimi cez MS Teams
- Ku každému termínu ústnych skúšok zverejníme približný harmonogram.
- Od uvedeného času buďte prihlásení na MS Teams, čakajte na náš hovor. Časy sú orientačné, môžeme vás kontaktovať aj neskôr. Nemali by ste však čakať dlhšie ako hodinu.
- Počas hovoru si zapnite mikrofón a kameru, v prípade potreby zdieľajte obrazovku.
Na riadnom termíne bude obsahom skúšky:
- otázky k projektu,
- diskusia k písomke.
U projektu by ste mali dôkladne rozumieť častiam kódu, na ktorých ste spolupracovali a mali by ste ich vedieť modifikovať.
- Môžeme požadovať, aby ste v niektorom grafe alebo výpočte spravili určitú zmenu
- Dôležitejšie než dospieť k požadovanému výsledku je ukázať nám, ako by ste postupovali. Môžete vyhľadávať potrebné informácie v dokumentácii a iných zdrojoch ale komentujte čo a prečo robíte.
Pred uvedeným termínom si na počítači prichystajte:
- kópiu notebooku pre váš projekt otvorenú v Colabe, pričom načítajte dáta a spustite všetky bunky, aby bolo možné rýchlo začať niečo meniť a skúšať,
- súbor so správou k projektu, lebo môže byť potrebné ho zdieľať, aby sme o ňom mohli diskutovať
Pri opravných termínoch ústnej skúšky môžeme namiesto o projekte diskutovať o niektorých riešeniach individuálnych alebo skupinových zadaní, ktoré budete aj modifikovať. O tomto vás budeme v prípade potreby vopred informovať.
Obsah písomky
- Na písomke nebudú úlohy týkajúce sa programovania v Pythone a detailov príkazov z knižníc Pandas, Matplotlib atď
- Obsahom písomky budú preberané pojmy podľa sylabov uvedených nižšie
Sylabus k písomke
Typy dát:
- Dlhé vs široké tabuľky
- Typy premenných (kategorické, nominálne, ordinálne, numerické, diskrétne, spojité, pomerové, intervalové)
Základné typy grafov:
- Bodové, čiarové, plošné, stĺpcové/pruhové, koláčové, skladané pruhové, histogram, paralelné súradnice, teplotná mapa, dot plot, strip plot, radarový graf
- Rôzne aspekty grafov: lineárne vs. logaritmické osi, začiatok v nule, triedenie stĺpcov, small multiples
Základné štatistické pojmy:
- Priemer, medián, modus, kvantily a kvartily, minimum, maximum, kvartilové rozpätie, rozptyl a smerodajné odchýlka odľahlé hodnoty, Pearsonov a Spearmanov korelačný koeficient
- Vlastnosti rôznych mier: zmena pri lineárnej transformácii premennej ax+b, citlivosť na odľahlé hodnoty, vlastnosti korelačného koeficientu
- Krabicový graf
Pokročilejšie štatistické pojmy:
- Hustota rozdelenia pravdepodobnosti, distribučná funkcia, empirická kumulatívna distribučná funkcia, normálne rozdelenie, kernel density estimation, violin plot, zhlukovanie
Ďalšie typy grafov:
- Word cloud, waterfall chart, Gantt chart
Ľudské vnímanie:
- Štádia spracovania vizuálneho signálu (príznaky/features, vzory/patterns, symboly, význam a interpretácia/meaning).
- Oko a jeho úloha v spracovaní vizuálneho signálu (sietnica, šedá a žltá škvrna, svetlocitlivé a farbocitlivé bunky, sakadické pohyby).
- Základné preatentívne príznaky (farba, tvar, veľkosť, poloha/pohyb) a ich hierarchia.
- Gestalt a jeho zákony (emergence, reification, multistability, invariance, proximity, similarity, closure, symmetry, continuity, common fate)
- Ilúzie a vizuálne paradoxy (chyby pri vnímaní uhlov, dĺžok, vzdialeností, vzájomnej polohy v kontexte okolia).
- Základné kognitívne predpojatosti a chyby v úsudku (biases).
Zásady dobrej vizualizácie:
- Konvergentné a divergentné myslenie a ich úloha v spracovaní dát a vizualizácii.
- Zásady (Cairo: truthful, functional, insightful, enlightening, beautiful, working).
- Hierarchia vizuálnych atribútov, good practice vo vizualizácii.
Farby a formáty:
- Svetlo a farby (spektrálne a imaginárne farby), oko a vnímanie farieb (tyčinky a čapíky, žltá škvrna, chyby a vrodené/získané poruchy vnímania farieb).
- Kódovanie farieb (chromatický diagram, gamut), aditívne (RGB, HSL, HSV) a subtraktívne (CMYK, RBY) farebné modely. Farby a ich interpretácie (farby v kultúre, upriamenie pozornosti v obrázku).
- Farebné palety a ich využitie pri vizualizácii (monochromatické, analógové, komplementárne, triády, divergentné/kvalitatívne/sekvenčné palety vo vizualizácii)
- Reprezentácia a ukladanie dát (digitálne, online, tlač) a vhodné dátové formáty pre vizualizáciu.
Časové rady:
- Časová zložka (cyklickosť/linearita časovej zložky)
- Šum a chyby v meraní (detekcia, redukcia/odstránenie, chýbajúce dáta)
- Trendy v časových dátach (stúpajúci, klesajúci, konštantný/flat) a ich vizualizácia.
Siete a hierarchie:
- Grafy (uzly a hrany, artikulácie a mosty, kružnice/cykly), relácie (symetria, tranzitivita, kardinalita) a stromy (koreň, uzol, list)
- Vizualizácia vzťahov (arc diagram, matice, dendrogram, tree maps)
Mapy a geografické dáta:
- Mierka (small scale/large scale mapy a ich použitie)
- Projekcie (vplyv na zachovanie uhlov/vzdialeností/plôch)
- Vizualizácia geografických dát (choropleth, kartogram, isaritmické mapy)
Infografika a interaktivita:
- Infografika vs. InfoViz (podobnosti a rozdiely)
- Infografika (publikum a nástroje)
- Vizuálny jazyk (vizuálne slová, gramatika, symboly)
- Princípy a zásady tvorby infografiky (Tufteho pricípy)
- Interaktivita (PHIGS a UX elementy)