智能化行業(yè)中大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的應(yīng)用

王仙靈

摘要：互聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算等現(xiàn)代化信息技術(shù)研發(fā)升級(jí)促進(jìn)了政治、經(jīng)濟(jì)、文化以及社會(huì)方方面面的相互交融，加快了擁有超出以往任何時(shí)代數(shù)據(jù)信息總量的大數(shù)據(jù)時(shí)代的產(chǎn)生，全球各地的人們利用手機(jī)等智能化移動(dòng)設(shè)備就可以產(chǎn)生獲取以及分析使用不同類型的數(shù)據(jù)信息。本文通過介紹大數(shù)據(jù)可視化的基本概念，分析大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，為充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)對(duì)智能化行業(yè)的促進(jìn)作用提出一些合理化的建議。

關(guān)鍵詞：智能化行業(yè);大數(shù)據(jù);可視化技術(shù);應(yīng)用

引言

作為大數(shù)據(jù)應(yīng)用五大領(lǐng)域之一的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將數(shù)量巨大、數(shù)據(jù)信息之間邏輯關(guān)系不明顯、復(fù)雜枯燥的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行視覺方式的轉(zhuǎn)化，深度剖析這些看似復(fù)雜毫無(wú)規(guī)律的數(shù)據(jù)信息的潛在關(guān)聯(lián)性，降低用戶使用這些數(shù)據(jù)信息以及深入挖掘數(shù)據(jù)信息潛在價(jià)值的難度。以往人們主要通過視覺系統(tǒng)來(lái)獲取外界信息，而數(shù)據(jù)可視化技術(shù)以具體圖形的方式對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行展示和分析，在這種情況下，用戶可以用專業(yè)化的知識(shí)將這些數(shù)據(jù)信息潛在價(jià)值進(jìn)行完整準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，由此可以看出，大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)提高數(shù)據(jù)信息分析準(zhǔn)確性和深入性的重要作用，已經(jīng)成為智能化行業(yè)發(fā)展必不可缺的技術(shù)之一。

1、數(shù)據(jù)可視化定義

數(shù)據(jù)可視化是關(guān)于數(shù)據(jù)視覺表現(xiàn)形式的科學(xué)技術(shù)研究。數(shù)據(jù)可視化起源于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、科學(xué)可視化以及用戶界面等領(lǐng)域的相互促進(jìn)和發(fā)展，是大數(shù)據(jù)生命周期管理的最后一步，也是最重要的一步，能最大化地幫助用戶挖掘數(shù)據(jù)背后的信息，讓數(shù)據(jù)“開口”說(shuō)話。數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)有4個(gè)基本原則：（1）優(yōu)秀的數(shù)據(jù)可視化應(yīng)該完成對(duì)多個(gè)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集的展現(xiàn)，而不僅僅是完成對(duì)某一個(gè)數(shù)據(jù)集的可視化;（2）可視化展現(xiàn)應(yīng)具有精準(zhǔn)性，在圍繞數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展現(xiàn)時(shí)，確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn);（3）可視化應(yīng)具有直觀性，并滿足不同受眾的需求;（4）可視化設(shè)計(jì)應(yīng)完成解釋數(shù)據(jù)、探索數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)知識(shí)3個(gè)核心功能。

2、數(shù)據(jù)可視化的常用方法

人類視覺對(duì)形象化視覺符號(hào)的理解能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)數(shù)字、文本等形式存在的非形象化數(shù)據(jù)的處理能力，因此，采用合適的數(shù)據(jù)可視化方法處理人類獲取的數(shù)據(jù)，是整個(gè)可視化過程中最為重要的環(huán)節(jié)之一。不同的可視化方法對(duì)用戶產(chǎn)生的直觀效果是不同的。數(shù)據(jù)可視化已經(jīng)提出了許多方法，這些方法根據(jù)其可視化的原理不同可以劃分為基于幾何的技術(shù)、面向像素技術(shù)、基于圖標(biāo)的技術(shù)、基于層次的技術(shù)、基于圖像的技術(shù)和分布式技術(shù)等等。數(shù)據(jù)可視化方法也可依據(jù)不同原則有不同分類，具體見表1。

3、大數(shù)據(jù)可視化的關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的基本思想，是將數(shù)據(jù)庫(kù)中每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)作為單個(gè)圖元元素表示，大量的數(shù)據(jù)集構(gòu)成數(shù)據(jù)圖像，同時(shí)將數(shù)據(jù)的各個(gè)屬性值以多維數(shù)據(jù)的形式表示，可以從不同的維度觀察數(shù)據(jù)，從而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更深入的觀察和分析。[3]當(dāng)前數(shù)據(jù)可視化技術(shù)是一個(gè)正在迅速發(fā)展的新興領(lǐng)域，出現(xiàn)了眾多的技術(shù)，主要技術(shù)及其內(nèi)容見表2。

4、數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用的平臺(tái)搭建

數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用的關(guān)鍵，在于系統(tǒng)平臺(tái)的搭建，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的挖掘分析，以及數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)可視化在電力領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用，其平臺(tái)搭建，直接關(guān)系到數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)質(zhì)上，數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)平臺(tái)元素的創(chuàng)設(shè)，是數(shù)據(jù)可視化實(shí)踐應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。因此，在筆者看來(lái)，數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用的平臺(tái)搭建，主要在于以下幾點(diǎn)：

4.1數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)平臺(tái)

數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)平臺(tái)，是可視化應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。該系統(tǒng)平臺(tái)主要用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并結(jié)合數(shù)讀取，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算分析處理。當(dāng)前，在數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的創(chuàng)設(shè)中，主要依托Hadoop云計(jì)算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的有效創(chuàng)設(shè)，并且接入電力各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)到分析處理的一體化構(gòu)建。因此，以云計(jì)算平臺(tái)為依托，解決傳統(tǒng)系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)挖掘處理難題。通過云的大數(shù)據(jù)平臺(tái)創(chuàng)設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建，也保障了數(shù)據(jù)傳輸效率，滿足當(dāng)前的發(fā)展需求。

4.2可視化系統(tǒng)構(gòu)建

可視化系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)可視化過程的終端反饋，是對(duì)大數(shù)據(jù)挖掘處理結(jié)果的表達(dá)。從實(shí)踐而言，可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方式多樣化，但電力對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析處理要求高，通過云存儲(chǔ)與計(jì)算的平臺(tái)創(chuàng)設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)第三方可視化軟件的導(dǎo)入，確保了大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算，以及相應(yīng)平臺(tái)之間的整合。與此同時(shí)，可視化系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)處理分析中，由于用戶不同、數(shù)據(jù)挖掘分析定義不同，往往會(huì)導(dǎo)致可視化系統(tǒng)操作時(shí)效，影響數(shù)據(jù)可視化實(shí)踐應(yīng)用。為此，在可視化系統(tǒng)構(gòu)建中，應(yīng)注重系統(tǒng)在可視分析中交互性功能的創(chuàng)設(shè)，進(jìn)而保障人在與海量信息交流中，能夠提供先進(jìn)的分析方法、交互技術(shù)，讓數(shù)據(jù)分析結(jié)果在可視化中得到表達(dá)

5、智能化行業(yè)中大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的使用

5.1以Web為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)可視化參考模式的創(chuàng)建

參考模式大致可以分為4大類型，比如，利用服務(wù)器端產(chǎn)生的圖形來(lái)反應(yīng)數(shù)據(jù)信息，這些圖形會(huì)在客戶端上進(jìn)行無(wú)誤差的展示，用戶可以通過瀏覽器來(lái)查看這些數(shù)據(jù)信息;服務(wù)器端生成具有較強(qiáng)可視化特征的控制頁(yè)面，控制頁(yè)面也就是控制數(shù)據(jù)信息可視化過程;服務(wù)器端生成3D模型，用戶可以通過客戶端上相應(yīng)的瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)3D模型的控制與操作;用戶下載完自己所需要的數(shù)據(jù)信息之后，可以通過客戶端來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化操作，同時(shí)，用戶還可以下載專門的可視化技術(shù)軟件，但客戶端對(duì)數(shù)據(jù)信息可視化過程的控制需要較高配置的硬件資源和軟件資源，控制規(guī)模也較小。

5.2以Web為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用方式

大數(shù)據(jù)可視化以解決實(shí)際問題為最終目標(biāo)，需要相關(guān)人員根據(jù)目標(biāo)問題來(lái)對(duì)大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篩選，盡可能的剔除那些與目標(biāo)問題毫無(wú)關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)信息。對(duì)已經(jīng)篩選好的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析并根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息的特性選擇出最佳的表達(dá)描述方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的再加工。

5.3以Web為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化的展示

色彩是大數(shù)據(jù)可視化主要展示方式之一，利用不同顏色和多層次的色彩來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息宏觀發(fā)展趨勢(shì)的展示，也可以用不同的顏色來(lái)代表不同層面或者類型的數(shù)據(jù)信息。利用時(shí)間軸來(lái)展示受時(shí)間影響較大的數(shù)據(jù)信息，不同數(shù)據(jù)信息的表現(xiàn)形式有不同的呈現(xiàn)手段，如果在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行展示就需要利用程序算法。工作人員在綜合考慮手中群體習(xí)慣與興趣的基礎(chǔ)上來(lái)篩選出合適的表現(xiàn)形式，比如，柱狀圖形等。

結(jié)束語(yǔ)

社會(huì)各方面發(fā)展對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的依賴性逐步增強(qiáng)，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)已經(jīng)成為最優(yōu)秀的數(shù)據(jù)信息處理手段之一，是用戶挖掘數(shù)據(jù)信息背后價(jià)值的主要方式。通過信息圖標(biāo)的方式來(lái)滿足用戶獲取更多真實(shí)準(zhǔn)確又有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，更好的解答用戶的困惑。

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（作者單位：浙江綠城建筑科技有限公司）