可视化数据
出版时间：2009年03月
如今绝大多数的数据都变得难以利用，仅仅因为人们无法可视化其中的数量与关系。本书使用了一种流行的、开源的由作者开发的编程环境Processing，并说明了准确地在网页上或别处表述数据的方法，实现了用户交互、动画和更多功能。
如何将30亿人的基因同猩猩或是老鼠的基因相比较？数百万网民通过什么样的途径来访问同一个网页？通过本书，可以学习使用交互显示来回答类似的复杂问题。我们不是谈论统一的图表模板。本书指导您如何在Processing的帮助下，为一个庞大的、复杂的数据集合设计整个接口，Processing是一个强大的设计工具和编程环境。许多研究人员和公司都使用Processing，它以一种清晰易懂的方式来表达具体数据。
通过这个工具和《可视化数据》，您可以学习基本的可视化原则，以及如何选择合适的显示，如何提供交互功能，为您的网站不断地带来更多的用户。
本书内容包括：
* 可视化数据的七个阶段：获取、分析、过滤、挖掘、表述、修饰和交互
* 数据问题是如何开始的，又是如何以一个清晰的答案结束的，通常还附有额外的细节
* 许多项目实例的实现
* 每种表述方式的优缺点，这些表述方式是以定制为中心的，这样它们能更好地表达它们要表示的数据集合
“通过现代数据图形大师的这本非常详细的向导书籍，您可以了解从零开始可视化数据编程的所有细节。阅读此书，你将不再依赖于别人对你数据的观点。”
——Martin Wattenberg《Map of the Market》和《Baby Name Voyaer》的作者
Ben Fry在麻省理工多媒体实验室Aesthetics + Computation Group获得了博士学位，他是卡内基·梅隆设计学院2006~2007年度Nierenberg Chair of Design的客座教授。他同Casey Reas共同开发了Processing，并在2005年荣获了Prix Ars Electronica的Gloden Nica奖项。Ben的作品还获得了Rockefeller基金会的New Media奖学金。
如何将30亿人的基因同猩猩或是老鼠的基因相比较？数百万网民通过什么样的途径来访问同一个网页？通过本书，可以学习使用交互显示来回答类似的复杂问题。我们不是谈论统一的图表模板。本书指导您如何在Processing的帮助下，为一个庞大的、复杂的数据集合设计整个接口，Processing是一个强大的设计工具和编程环境。许多研究人员和公司都使用Processing，它以一种清晰易懂的方式来表达具体数据。
通过这个工具和《可视化数据》，您可以学习基本的可视化原则，以及如何选择合适的显示，如何提供交互功能，为您的网站不断地带来更多的用户。
本书内容包括：
* 可视化数据的七个阶段：获取、分析、过滤、挖掘、表述、修饰和交互
* 数据问题是如何开始的，又是如何以一个清晰的答案结束的，通常还附有额外的细节
* 许多项目实例的实现
* 每种表述方式的优缺点，这些表述方式是以定制为中心的，这样它们能更好地表达它们要表示的数据集合
“通过现代数据图形大师的这本非常详细的向导书籍，您可以了解从零开始可视化数据编程的所有细节。阅读此书，你将不再依赖于别人对你数据的观点。”
——Martin Wattenberg《Map of the Market》和《Baby Name Voyaer》的作者
Ben Fry在麻省理工多媒体实验室Aesthetics + Computation Group获得了博士学位，他是卡内基·梅隆设计学院2006~2007年度Nierenberg Chair of Design的客座教授。他同Casey Reas共同开发了Processing，并在2005年荣获了Prix Ars Electronica的Gloden Nica奖项。Ben的作品还获得了Rockefeller基金会的New Media奖学金。
- 前言 I
- 第1章 可视化数据的七个阶段 1
- 1.1 为什么数据显示需要计划 2
- 1.2 一个例子 6
- 1.3 相互影响和联合 14
- 1.4 原则 15
- 1.5 综述 18
- 第2章 Processing入门 19
- 2.1 Processing的草图功能 20
- 2.2 导出和发布你的项目 23
- 2.3 示例和参考 24
- 2.4 函数 27
- 2.5 草图和脚本编程 28
- 2.6 准备好了吗？ 30
- 第3章 映射 31
- 3.1 绘制一幅地图 31
- 3.2 地图上的定位 32
- 3.3 地图上的数据 34
- 3.4 使用你自己的数据 51
- 3.5 下面的步骤 53
- 第4章 时间序列 54
- 4.1 牛奶、茶和咖啡（获取和分析） 55
- 4.2 清理桌子（过滤和挖掘） 55
- 4.3 一个简单的图表（表述和修饰） 57
- 4.4 为当前数据集合贴上标签（修饰和交互） 59
- 4.5 绘制坐标轴（修饰） 62
- 4.6 选择一个合适的表述（表述和修饰） 73
- 4.7 通过鼠标滚动强调数据点（交互） 76
- 4.8 连接数据的方法（修饰） 77
- 4.9 标签面板一样的文本标签（交互） 83
- 4.10 数据集合之间插值（交互） 87
- 4.11 结束时间序列 92
- 第5章 连接和关连 94
- 5.1 改变数据源 94
- 5.2 问题描述 95
- 5.3 预处理 96
- 5.4 使用预处理过的数据（获取，分析，过滤，挖掘） 111
- 5.5 显示结果（表述） 118
- 5.6 回到问题本身（修饰） 121
- 5.7 复杂排序：将收入作为判断胜局的依据 126
- 5.8 转移到多个日期（交互） 127
- 5.9 平滑交互（修饰） 132
- 5.10 实施时的考虑因素（获取，分析，过滤） 133
- 第6章 散点地图 145
- 6.1 预处理 145
- 6.2 载入数据（获取和分析） 155
- 6.3 用邮政编码绘制散点图 （挖掘和表述） 157
- 6.4 在输入的时候突出显示 （优化和交互） 158
- 6.5 显示目前已选择的点（优化） 162
- 6.6 逐渐地将点变暗和变亮（优化） 165
- 6.7 放大（交互） 167
- 6.8 改变缩放时的点的画法（优化） 177
- 6.9 部署的问题（获取和优化） 178
- 6.10 下面的步骤 180
- 第7章 树、层次结构和递归 182
- 7.1 用递归来构建一个目录树 182
- 7.2 用队列来异步的加载（交互） 186
- 7.3 树图的简介 189
- 7.4 哪些文件占据了最多的空间 194
- 7.5 查阅文件夹的内容（交互） 199
- 7.6 提高树图的显示（修饰） 201
- 7.7 快速浏览文件（交互） 208
- 7.8 下面的步骤 219
- 第8章 网络和图 220
- 8.1 简单的图的演示示例 220
- 8.2 一个更加复杂的图 229
- 8.3 解决网络问题 240
- 8.4 高级图例 242
- 8.5 挖掘更多信息 262
- 第9章 获取数据 264
- 9.1 哪里能找到数据 265
- 9.2 从互联网上获取数据的工具 266
- 9.3 用Processing定位使用的文件 268
- 9.4 载入文本数据 270
- 9.5 处理文件和文件夹 276
- 9.6 列出一个文件夹中的文件 277
- 9.7 异步图像下载 281
- 9.8 以OpenStream()为桥联系Java 284
- 9.9 处理字节数组 284
- 9.10 高级网页技术 284
- 9.11 使用数据库 288
- 9.12 处理大量文件 295
- 第10章 分析数据 296
- 10.1 努力程度 296
- 10.2 收集线索的工具 298
- 10.3 文本是最好的 299
- 10.4 文本标注语言 303
- 10.5 正则表达式（regexps） 316
- 10.6 语法和BNF范式 316
- 10.7 压缩的数据 317
- 10.8 向量和几何 320
- 10.9 二进制数据格式 325
- 10.10 高级侦查工作 328
- 第11章 结合Processing和Java 331
- 11.1 编程模式 331
- 11.2 附加的源文件（Tabs） 334
- 11.3 预处理程序 335
- 11.4 API结构 336
- 11.5 将PApplet嵌入到Java应用程序中 338
- 11.6 在Processing的sketch程序中使用Java代码 342
- 11.7 使用库 343
- 11.8 用processing.core的源代码编译 343
- 参考书目 345
- 索引 349
《可视化数据》封面上的动物是一个北鹰鸮（Surnia ulula）。它们被称为北鹰鸮因为它们主要是在北美和欧亚大陆的森林发现的，并且其行为与鹰相似；它们飞行、悬停并快速地在开放的地区寻找猎物。同时，比起老鹰，它们更像猫头鹰，它们主要是利用它们的视线，而不是通过听力来狩猎。
它们根据地理位置不同广泛分布，从欧亚大陆到挪威、瑞典和芬兰都可以找到它们；向东从西伯利亚到堪察加半岛；在中国北方和亚洲中部向南远至天山。在北美洲，从阿拉斯加东部至拉布拉多，加拿大都可以找到它们。它们生活在食物充足的地方，当食物匮乏时，它们（主要是年轻的北鹰鸮）会飞往南方。
中等大小的北鹰鸮体长通常是在36~41厘米之间，翼展在22~25厘米之间。典型的，雄北鹰鸮体重大约在273~326克，雌北鹰鸮体重更重些，在306~392克。外观上看雄雌差别很小，主要从它们的叫声来区别。典型的雄北鹰鸮的叫声是一种快速、悠扬、猫喘鸣的颤音；虽然雌北鹰鸮的叫声和雄北鹰鸮的相似，但它们具有较高的音调，并且不是那么清晰。
它们的头呈圆形，脸部为白色，两侧边缘都有粗黑色条纹。上半部身体通常是暗灰色和黑色，还有布满点的前额和鹰冠。尾巴很长并带有白色条纹。它们的喙呈黄色，并有着淡黄色的眼睛。（年轻的北鹰鸮有金黄色的眼睛，随着年龄的增加颜色会变淡。）
北鹰鸮与其他大多数猫头鹰不同，它们通常是白天活动，这意味着狩猎是在白天进行。它们捕食小型哺乳动物，如旅鼠、田鼠和兔子。其他猎物包括鸟类、青蛙、甚至鱼类。通常情况下，它们坐在一个栖木上一个显眼的位置，寻找可能的攻击目标。一旦发现猎物，它们迅速向下飞行和攻击。当食物丰富，它们会多捕捞一些并把食物藏起来供以后食用。
它们的产卵期从4月开始，并持续到5月上旬。雄北鹰鸮寻找潜在筑巢地点，雌北鹰鸮选择地点。（整个交配季节它们都是一夫一妻制的。）可能的地点包括空的啄木鸟洞，松鼠、乌鸦和老鹰弃用的筑巢，以及腐烂的树木。它们每隔一到两天连续产下3~13枚卵，并用大约25~30天时间孵卵。雄北鹰鸮在雌北鹰鸮孵卵期间会给后者喂食。小北鹰鸮约25天可以离开鸟巢，六个星期以后它们就可以飞行了。
更多的研究是必要的，以便更好地了解北鹰鸮——这是一个基本没有研究的北美地区的鸟类物种——以及它们的栖息地需要和迁移模式。居住环境的破坏对它们是一个重大威胁。清除枯死的树木和树桩会剥夺这些北鹰鸮生育的产卵区。其他问题包括偷猎（即使它们受Migratory Bird Treaty Act保护，规定伤害或杀死某些候鸟物种是非法的），与电力线路和车辆的碰撞。
封面图片来自Johnson’s Natural History。
它们根据地理位置不同广泛分布，从欧亚大陆到挪威、瑞典和芬兰都可以找到它们；向东从西伯利亚到堪察加半岛；在中国北方和亚洲中部向南远至天山。在北美洲，从阿拉斯加东部至拉布拉多，加拿大都可以找到它们。它们生活在食物充足的地方，当食物匮乏时，它们（主要是年轻的北鹰鸮）会飞往南方。
中等大小的北鹰鸮体长通常是在36~41厘米之间，翼展在22~25厘米之间。典型的，雄北鹰鸮体重大约在273~326克，雌北鹰鸮体重更重些，在306~392克。外观上看雄雌差别很小，主要从它们的叫声来区别。典型的雄北鹰鸮的叫声是一种快速、悠扬、猫喘鸣的颤音；虽然雌北鹰鸮的叫声和雄北鹰鸮的相似，但它们具有较高的音调，并且不是那么清晰。
它们的头呈圆形，脸部为白色，两侧边缘都有粗黑色条纹。上半部身体通常是暗灰色和黑色，还有布满点的前额和鹰冠。尾巴很长并带有白色条纹。它们的喙呈黄色，并有着淡黄色的眼睛。（年轻的北鹰鸮有金黄色的眼睛，随着年龄的增加颜色会变淡。）
北鹰鸮与其他大多数猫头鹰不同，它们通常是白天活动，这意味着狩猎是在白天进行。它们捕食小型哺乳动物，如旅鼠、田鼠和兔子。其他猎物包括鸟类、青蛙、甚至鱼类。通常情况下，它们坐在一个栖木上一个显眼的位置，寻找可能的攻击目标。一旦发现猎物，它们迅速向下飞行和攻击。当食物丰富，它们会多捕捞一些并把食物藏起来供以后食用。
它们的产卵期从4月开始，并持续到5月上旬。雄北鹰鸮寻找潜在筑巢地点，雌北鹰鸮选择地点。（整个交配季节它们都是一夫一妻制的。）可能的地点包括空的啄木鸟洞，松鼠、乌鸦和老鹰弃用的筑巢，以及腐烂的树木。它们每隔一到两天连续产下3~13枚卵，并用大约25~30天时间孵卵。雄北鹰鸮在雌北鹰鸮孵卵期间会给后者喂食。小北鹰鸮约25天可以离开鸟巢，六个星期以后它们就可以飞行了。
更多的研究是必要的，以便更好地了解北鹰鸮——这是一个基本没有研究的北美地区的鸟类物种——以及它们的栖息地需要和迁移模式。居住环境的破坏对它们是一个重大威胁。清除枯死的树木和树桩会剥夺这些北鹰鸮生育的产卵区。其他问题包括偷猎（即使它们受Migratory Bird Treaty Act保护，规定伤害或杀死某些候鸟物种是非法的），与电力线路和车辆的碰撞。
封面图片来自Johnson’s Natural History。
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