CD502 — Visualização de informação
Ementa, programa e bibliografia da disciplina CD502.
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Ementa
Teoria de visualização da informação. Representações gráficas e interativas de dados. Mapeamento visual. Representação de dados multidimensionais. Redução de dimensionalidade. Aspectos relevantes de interação humano-computador. Programação de sistemas baseados em visualização da informação.
Programa
1. Introdução à visualização da informação
- Conceitos fundamentais de visualização da informação
- Objetivos da visualização da informação
- Diferenças entre visualização científica e visualização da informação
- Representações gráficas e interativas de dados
- Uso da visualização como apoio à análise, exploração e comunicação de dados
- Relação entre dados, representação visual e interpretação
- Exemplos de aplicações em diferentes domínios
2. Tabelas de dados e transformações de dados
- Dados estruturados e não estruturados
- Tabelas de dados
- Atributos, registros e variáveis
- Tipos de atributos
- Transformações de dados
- Filtragem, agregação e normalização
- Preparação de dados para visualização
- Relação entre estrutura dos dados e escolha da representação visual
3. Estruturas visuais e mapeamento visual
- Conceito de mapeamento visual
- Elementos visuais
- Marcas e canais visuais
- Mapeamento de dados em propriedades gráficas
- Mapeamento de dados em propriedades espaciais
- Mapeamento de dados em propriedades temporais
- Expressividade e efetividade em visualização
- Adequação entre dado, tarefa e representação visual
4. Percepção visual e propriedades gráficas
- Processamento visual automático
- Processamento visual controlado
- Percepção de forma, posição, cor e tamanho
- Propriedades retinais
- Uso de cor em visualização de dados
- Codificação visual e legibilidade
- Limitações perceptivas
- Princípios de projeto visual orientados à interpretação de dados
5. Representação de dados multidimensionais
- Dados multidimensionais
- Dados multivariados
- Representações baseadas em múltiplas variáveis
- Gráficos de dispersão
- Matrizes de gráficos de dispersão
- Coordenadas paralelas
- Mapas de calor
- Técnicas de visualização de dados multivariados
- Limitações de representações visuais em alta dimensão
6. Redução de dimensionalidade
Motivação para redução de dimensionalidade
Projeção de dados multidimensionais
Análise de componentes principais
PCA
Análise de componentes independentes
ICA
Preservação de estrutura dos dados
Interpretação visual de projeções
Uso de redução de dimensionalidade em visualização exploratória
7. Visões e transformações de visão
- Conceito de visão em sistemas de visualização
- Transformações de visão
- Investigações de localização
- Distorções visuais
- Rearranjos visuais
- Controle de ponto de vista
- Navegação em espaços de informação
- Uso de múltiplas visões coordenadas
8. Interação humano-computador em visualização
- Aspectos relevantes de interação humano-computador
- Técnicas de interação em visualização
- Seleção, filtragem e destaque
- Zoom e panorâmica
- Detalhes sob demanda
- Coordenação entre visões
- Controle de transformações pelo usuário
- Avaliação da usabilidade em sistemas de visualização
Referências
- MAZZA, Riccardo. Introduction to Information Visualization. London: Springer, 2009.
- SPENCE, Robert. Information Visualization: Design for Interaction. 2. ed. Harlow: Prentice Hall, 2007.
- WARD, Matthew; GRINSTEIN, Georges; KEIM, Daniel. Interactive Data Visualization: Foundations, Techniques, and Applications. Natick: A K Peters, 2010.
- CARD, Stuart K.; MACKINLAY, Jock D.; SHNEIDERMAN, Ben. Readings in Information Visualization: Using Vision to Think. San Francisco: Morgan Kaufmann, 1999.