国家开放大学数据可视化技术期末考试复习资料汇编.docx

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1、数据可视化技术课程复习知道超越高度温馨提醒：可以使用word查找功能快速查找对应题目和答案。查找快捷键：Ctrl+F一、考核说明数据可视化技术是国家开放大学数据科学与大数据技术专业（本科）的一门核心课程。本课程的主要任务是讲授数据可视化的方法和基本编程，注重强化培养学生的动手能力。本课程的主要目的是培养学生的数据处理、可视化能力。通过本课程的教学，使学生掌握数据的一般处理、可视化方法，并能使用至少一种数据可视化工具。主要内容包括：介绍数据可视化的基础理论和概念、不同类型的数据可视化方法，结合具体实例介绍EChartS可视化工具的使用，并以交通、校园大数据为例介绍可视化综合应用系统。本课程在注重

2、基础知识的同时，特别强调学生实际动手能力的培养，结合课程实训，使学生了解数据可视化基本概念、视觉感知和认知的基本原理，掌握基本可视化方法；掌握数据预处理、特征提取等及数据基本处理方法；掌握可视化系统的设计过程；掌握时空数据可视化方法；掌握常用的可视化软件使用方法。1 .考核对象国家开放大学数据科学与大数据技术专业（本科）的学生。2 .考核方式与总成绩的记分方法本课程采用形成性考核与终结性考试相结合的考核方式评定学生成绩。形成性考核成绩占课程总成绩的30%,终结性考试成绩占总成绩的70%o国家开放大学将对课程教学和实训等情况进行抽查。4.终结性考试的形式及要求（1）命题依据终结性考核的命题依据是

3、：国家开放大学数据科学与大数据技术专业（本科）”数据可视化技术”课程教学大纲。（2）考核要求课程的教学要求大体上分为三个层次：了解、理解和掌握。1）了解：能够正确的判别有关概念和方法。2）理解：能正确表达有关概念和方法的含义。3）掌握：在理解的基础上，能够灵活应用相关工具。（3）组卷原则根据“数据可视化技术”课程教学大纲规定的要求，按掌握、理解、了解三个层次命题。以大纲中所要求的“学握内容”为主，约占60%,“理解内容”为辅，约占30%,了解的内容较少，约占10%。试题覆盖面广，并突出重点。在教学内容范囤内，按照理论联系实际的原则，考察学生对所学知识应用能力的试题，不属于超纲。（4）试题类型试

4、题类型包括：单选题30%、多选圈35%、简答题20%、应用即15%。（5）考试形式考试采用开卷笔试的形式，由国家开放大学统一命题和制定评分标准，答题时限为90分钟。二、课程终结性考试内容和要求第1章数据可视化概述【考核知识点】1. 可视化的意义2. 可视化的发展现状3. 数据可视化释义(1) 数据可视化的现代意义(2) 数据可视化分类(3) 数据可视化与其他方向的关系4. 可视化视觉感知机理(1) 视觉感知与认知(2) 视觉通道(3) 可视化基本原则【考核要求】掌握：数据可视化的分类、可视化的基本原则理解：可视化及数据可视化的意义、视觉通道与可视化之间的联系。第2章数据处理可视化t考核知识点】

5、1. 什么是数据2. 数据的处理过程3. 数据的预处理(1) 数据滤波(2) 数据降维(3) 数据采样(4) 数据聚类与剖分(5) 数据配准与转换4. 数据特征提取方法(1) 数据与特征(2) 特征提取实例5. 数据分析方法(1) 统计分析方法(2) 机器学习方法(3) 数据挖掘方法【考核要求】掌握：数据的概念、处理过程、预处理及特征提取方法。理解：数据分析方法。第3章数据可视化设计【考核知识点】1. 数据可视化流程2. 可视化设计框架3. 数据的筛选4. 数据到可视化的直观映射5. 视图选择与交互设计6. 可视化中的美学因素7. 可视化设计与编程t考核要求】掌握：可视化设计的流程理解：可视化

6、设计的基本原理第4章可视化软件与工具1考核知识点】1. 编程可视化类工具(1) 艺术的角度可视化工具(2) 统计和数据处理的角度可视化工具(3) 两者兼顾的可视化工具2. 非编程类可视化工具(1)Excel(2)Tableau3. 大数据环境下可视化相关工具4. ECharIS可视化编程(1) )Echarts简介(2) 安装与使用(3) 图标样式(4) 异步数据加载与更新(5) 事件与交互(6) EChartS编程实例【考核要求】掌握：EChartS数据可视化工具。第5章时空数据可视化【考核知识点】1. 1.时空数据介绍2. 二维时空数据可视化(1) 折线图、条形图、饼图(2) 金字塔图、漏

7、斗图(3) 南丁格尔玫现图(4) 和弦图(5) 矩阵树图(6) 桑基图(7) 像素图(8) 热力图3. 三维时空数据可视化(1) )时空立方体(2) 雷达图(3) 热力图(4) 喷泉图4. 多维时空数据可视化(1) 以特征为主导(2) 以空间为主导(3) 以时间为主导5. 关联分析可视化(1) 网络关联图(2) 稀疏散点图(3) 嵌套饼图(4) 泡沫图(5) 词云【考核要求】掌握：面对时空数据时可采用的可视化方法理解：二维数据可视化方法、三维数据可视化方法了解：多维数据可视化和关联分析可视化方法第6章数据可视化综合应用举例【考核知识点】1 .面向公交的可视化交叉检索系统2 .轨道交通异常客流可

8、视化分析系统3 .基于校园大数据的学生异常行为可视化分析系统【考核要求】掌握：如何进行可视化系统的设计理解：完整数据可视化编程框架三、课程形成性考核内容和要求形成性考核主要考核学生实训及平时作业的完成情况。实训是课程教学环节的重要组成部分，是提高学生动手能力的重要手段。要求学生认真完成实训任务。根据开放教育成人业余学习的特点，为了切实有效地落实实训教学环节，建议采用以下考核办法：1 .一般要求学生集中在各教学点指定的实险机房，在实训指导教师的指导下，按课程进程及时完成各个实训项目，并完成实训报告。指导教师根据学生完成实训和实训报告的情况及时给出实训成绩。实训如下表所示，阶段成绩为该阶段实训成绩

9、的平均成绩。6序号实训内容实训1数据的预处理实训2数据特征提取实训3数据处理与变换实训4EchartJs的基本编程实训5时空数据可视化实训6基于Web的动态关联图设计与实现实训7校园大数据可视化应用2 .部分学生自己具备实验条件，又由于客观原因无法保证按时参加集中实训，可按教学进程自主完成各实训任务，但必须参加阶段性实训考核，并以阶段性实训考核成绩作为阶段成绩。实训1数据的预处理【考核目的】要求学生掌握数据预处理的基本方法，包括去噪、修熨、去除冗余信息等。【考核内容】1 .以具体时空数据为例，根据要求去噪、修究缺失、去冗余数据。2 .掌握数据预处理的基本方法。实训2数据特征提取【考核目的】要求

10、学生了解数据特征的概念，掌握数据特征提取的基本方法。【考核内容】1 .使用Excel从数据集中提取具有代表性的特征，将获取的数据特征存储到文本文件中。2 .掌握数据特征提取的方法，从原始数据中提取更加有效的信息。实训3数据处理与变换【考核目的】了解当前互联网地图的坐标系现状，掌握不同坐标系之间的相互转换方法。【考核内容】1 .基于从GPS设备中读取的坐标数据（WGS84坐标系），使用地图服务提供的SDK,将WGS84坐标系下的坐标数据转换为百度坐标系（BDO9）下的坐标数据。将两种坐标系下的坐标数据分别在百度地图上进行可视化，对比转换前后数据在百度地图上的显示效果。2 .掌握地图在不同坐标系之

11、间的转换方法。实训4Echartjs的基本编程【考核目的】使学生会使用EchartJs进行基本的数据可视化编程。【考核内容】1 .给定数据集，学生选择合适的可视化方式，通过EChartJs对数据进行可视化。2 .结合实际数据集，完成不少于5种可视化。实训5时空数据可视化【考核目的】要求学生在面对各种时空数据时，懂得灵活运用教材中的可视化方法进行数据分析，并重点掌握二维数据、三维数据的可视化方法。【考核内容】1 .掌握二维数据的可视化方法。2 .掌握三维数据的可视化方法。3 .会用EehartS等可视化工具绘制下列二维图：南丁格尔图、和弦图、桑基图、热力图，会用EehartS等可视化工具绘制下列

12、三维图：时空立方体、喷泉图。实训6基于Web的动态关联图设计与实现【考核目的】学生完成数据处理后，基于Web的数据可视化，并完成可视化素材布局设计以及动态关联图。【考核内容】1 .使用指定数据集进行数据处理，生成相应的标准网络格式数8据。2 .数据处理在服务器端，利用HTTP实现基于浏览器的可视化。3 .实现图表可根据时间变化请求不同数据。4 .实现不少于2个可视化图表之间的交互联动。5 .基本掌握基于Web的数据可视化编程。实训7校园大数据可视化应用【考核目的】利用给定的校园大数据，针对特定需求，设计并完成具体的可视化任务。【考核内容】1 .1、针对特定需求，设计完整的可视化软件，不少于3个

13、视图。2 .利用EXCeI实现数据的分析。3 .利用EChartS完成可视化任务。4 .掌握需求分析、可视化系统设计、数据处理到可视化系统实现整个可视化应用研发的过程。四、各章复习重点和要求第1章数据可视化概述考核学生对数据可视化及其相关概念的释义、可视化的发展现状意义及感知机理的掌握情况。【掌握】1. 可视化的定义在计算机学科的分类中，利用人眼的感知能力对数据进行交互的可视表达以增强认知的技术，称为可视化。2. 数据可视化的分类数据可视化的处理对象是数据。自然地，数据可视化包含处理科学数据的科学可视化与处理抽象的、非结构化信息的信息可视化两个分支。另一方面，由于数据分析的重要性，将可视化与分

14、析结合，形成一个新的学科：可视分析学。科学可视化、信息可视化和可视分析学三个学科方向通常被看成可视化的三个主要分支。3. 可视化的基本原则真实性，指是否正确地反映了数据的本质，以及对所反映的事物和规律有无正确的感受和认识。倾向性，也就是可视化所表达的意象对于社会和生活具有什么意义和影响。可视化的艺术完美性，指其形式与内容是否和谐统一，是否有艺术个性，是否有创新和发展。【理解】1 .可视化及数据可视化的意义可视化将不可见或难以直接显示的数据转化为可感知的图形、符号、颜色、纹理等，以增强数据的识别效率，传递有效信息。使豆杂的、看似无法解择的相关数据建立联系，从其中发现规则和特征，获取更有价值的信息

15、。（大概涵盖以上内容即可）。2 .视觉通道与可视化之间的联系数据可视化的核心内容是可视化编码，是将数据信息映射成可视化元素的技术。可视化编码由两部分组成：几何标记（图形元素）和视觉通道。几何标记：可视化中标记通常是一些几何图形元素，例如：点、线、面、体。视觉通道：用于控制几何标记的展示特性，包括标记的位置、大小、形状、方向、色调、饱和度、亮度等。【了解】1.可视化的发展现状目前，数据可视化的发展主要有以下特点：呈现多维数据更合展示的特征：涌现了大量的可视化工具：基于平台的可视化三维技术有了进一步的应用发展：对于一些特殊行业的监捽中心或者调度中心等重要指挥枢纽，大屏慕显示系统表现出超强的可视能力，已经成为现代行业不可或缺的核心装备。主要通过借助于H益成熟和完备的图形学理论以及数据挖