تجسم داده چیست؟ تکنیک‌های اساسی تجسم داده ها را بیاموزیم

زمان مطالعه: 8 دقیقه

در آمار کاربردی و یادگیری ماشین، یکی از مهم‌ترین مهارت‌ها، تجسم داده هاست. تجسم داده ها، مجموعه مهمی از ابزارها را برای شناسایی و درک کیفی داده‌ها فراهم می‌کند. این روش، برای زمانی که سعی دارید مجموعه داده‌ها را بررسی کنید و اطلاعاتی را برای دانستن در مورد یک مجموعه داده به دست آورید، کارآمد و مفید است. همچنین می‌تواند به شناسایی الگوها، داده‌های خراب، عناصر غیرضروری و… کمک کند.

اگر در زمینه تصویرسازی، کمی اطلاعات داشته باشید، می‌توانید از این روش برای شناسایی و بیان روابط مهم و کلیدی در نمودارها استفاده کنید.

همراه ما باشید تا به شما بگوییم تجسم داده یا مصورسازی اطلاعات چیست و چه ویژگی‌هایی دارد.

تجسم داده ها چیست؟

تجسم داده ها (Data Visualization)، تغییر و تبدیل اطلاعات به یک زمینه بصری مانند نقشه یا نمودار است که با هدف آسان‌تر کردن فرآیند شناسایی الگوها و روندها در مجموعه داده‌های بزرگ صورت می‌گیرد.

تجسم داده ها، یکی از مراحل فرآیند علم داده (Data science) به حساب می‌آید که نشان می‌دهد داده‌ها، پس از جمع آوری، پردازش و مدلسازی، برای نتیجه گیری باید تجسم یا مصورسازی شوند. همچنین تجسم داده‌، بخشی از سیستم معماری داده (Data architecture) به شمار می‌رود که ضمن مستند سازی دارایی‌های یک سازمان، نحوه جریان داده‌ها را نیز ترسیم می‌کند و طرحی برای مدیریت داده‌ها ارائه می‌دهد.

آموزش مصور سازی داده ها، در تجزیه و تحلیل‌های پیشرفته نقش مهمی دارد. به عنوان مثال، وقتی یک دانشمند داده در حال نوشتن الگوریتم‌های تجزیه و تحلیل پیشگویانه و پیشرفته است، تجسم خروجی‌ها برای نظارت بر نتایج و اطمینان از درستی عملکرد مدل‌های مورد نظر، اهمیت زیادی دارد. چرا که تجسم الگوریتم‌های پیچیده معمولا ساده‌تر از خروجی‌های عددی تفسیر می‌شوند.

سایت wikipedia، سوال تجسم داده چیست را به این شکل پاسخ می‌دهد:

تجسم داده‌ ها، یک زمینه بین رشته‌ای است که با نمایش گرافیکی داده ها سر و کار دارد. این نمایش، را می‌توانید به عنوان نگاشت بین داده‌های اصلی (عددی) و عناصر گرافیکی (مانند نقاط بر روی نمودار) در نظر بگیرید. نگاشت، به شما نشان می‌دهد که چگونه ویژگی‌های این عناصر با توجه به داده‌ها متفاوت است.

به طور کلی، تجسم داده‌ ها، شکلی از ارتباط است که اطلاعات متراکم و پیچیده را به صورت گرافیکی به تصویر می‌کشد. تصاویر به دست آمده به صورتی طراحی شده‌اند که امکان مقایسه داده‌ها و استفاده از آنها برای بررسی و روایت فرآیند، ساده‌تر شود.

تجسم داده ها چه ویژگی‌هایی دارد؟

در این بخش به معرفی ویژگی‌های تجسم داده می‌پردازیم

بسیار دقیق است

تجسم داده ها به شما امکان می‌دهد تا دقت، وضوح و یکپارچگی داده ها را در اولویت قرار دهید و آنها را به شکلی ارائه دهید که دستکاری نشوند.

مفید و کارآمد است

با این سیستم، می‌توانید به کاربران کمک کنید تا داده‌ها را با ابعادی که بر مقایسه و بررسی تاکید دارند، هدایت کنند.

مقیاس پذیر است

با این سیستم می‌توانید تجسم‌ها را متناسب با حجم و اندازه اطلاعات مطابقت دهید. علاوه بر این، قادر خواهید بود در عمق و پیچیدگی داده‌ها، نیازهای مخاطبان را نیز پیش بینی کنید.

انواع تجزیه و تحلیل برای تجسم داده ها چیست؟

به طور کلی، 3 نوع تجزیه و تحلیل برای  تجسم داده ها وجود دارد:

تجزیه و تحلیل تک متغیره

در اینجا، باید از یک ویژگی واحد برای تجزیه و تحلیل تمام ابعاد و ویژگی‌های اطلاعات، استفاده کنید.

یکی از بهترین و موثرترین نمودارهای تک متغیره برای دریافت اطلاعات راجع به توزیع داده‌ها، قطعه توزیع است.

زمانی که قصد دارید تاثیر روی متغیر خروجی (هدف) را با توجه به متغیر ورودی (مستقل) تحلیل کنید، باید از نمودار توزیع استفاده کنید. این نمودار ترکیبی از توابع چگالی احتمال و هیستوگرام را در یک نمودار واحد به ما ارائه می‌دهد.

تجزیه و تحلیل دو متغیره

زمانی که داده‌ها را دقیقا بین دو ویژگی مقایسه می‌کنید، تجزیه و تحلیل دو متغیره انجام داده‌اید.

تجزیه و تحلیل چند متغیره

در این روش بیش از دو متغیر را با هم مقایسه می‌کنید.

مدل‌های گوناگون تجسم داده ها چیست؟

اوایل دوران مطرح شدن بحث تجسم داده ها، رایج‌ترین تکنیک تجسم، استفاده از صفحه گسترده مایکروسافت اکسل برای تبدیل اطلاعات به جدول، نمودار میله‌ای یا نمودار دایره‌ای بود. هر چند که این روش هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرد اما امروزه روش‌ها و تکنیک‌های پیچیده‌تری هم در دسترس قرار دارد که برخی از آنها عبارتند از:

• اینفوگرافی

• نمودارهای گلوله‌ای

• نقشه‌های حرارتی

• نمودارهای سری زمانی

• نمودارهای خطی

• نمودارهای درختی

• نمودارهای مساحتی

• ابرهای حبابی

برای چه مواردی می‌توانیم از تجسم داده ها استفاده کنیم؟

از تجسم داده ها می‌توانید برای موارد زیر استفاده کنید:

انتقال تغییرات در طول زمان

به عنوان مثال، می‌توانید از نمودار خطی برای ارائه چگونگی تغییر ارزش دلار در یک بازه زمانی خاص استفاده کنید.

تعیین دفعات رویدادها

برای تجسم فراوانی رویدادها در یک بازه زمانی خاص، می‌توانید از یک هیستوگرام استفاده کنید. به عنوان نمونه، تعداد کاربران اینترنت از سال 2010 تا 2022

بررسی شبکه

اگر تمایل دارید بدانید در یک شبکه خاص (مثلا پایگاه مشتریان) چه می‌گذرد، می‌توانید از تجسم شبکه استفاده کنید. این ویژگی به شما کمک می‌کند تا ارتباطات و خوشه‌های معنی دار را در شبکه مورد نظر خود شناسایی کرده و آنها را به تصویر بکشید.

برجسته کردن روابط بین متغیرها

برای برجسته کردن همبستگی میان متغیرها، می‌توانید از یک نمودار نقطه‌ای استفاده کنید. مانند نمایش روابط میان دو متغیر هزینه بازاریابی و درآمد

تجزیه و تحلیل ارزش و ریسک

اگر می‌خواهید ارزش و ریسک را اندازه گیری کنید تا بفهمید کدام یک از استراتژی‌های کسب و کار شما ارزش پیگیری دارد، تجسم داده می‌تواند با دسته بندی و شناسایی موارد امکان پذیر، به شما کمک کند.

تجسم داده ها مهم است؛ چرا؟

تجسم داده ها، با استفاده از داده های بصری، راهکاری سریع و موثر جهت برقراری ارتباط بین اطلاعات فراهم می‌کند. این موضوع به کسب و کارها امکان می‌دهد تا تشخیص دهند کدام عوامل بر رفتار مشتریان تاثیر می‌گذارد و کدام مناطق به بهبود و توجه بیشتری نیاز دارد. به این ترتیب، می‌توانید ضمن کارآمدتر کردن داده ها برای ذینفعان، با درک و تجسم محصولات، میزان فروش را نیز پیش بینی کنید.

مزایای تجسم داده ها چیست؟

• تجسم داده، به شما امکان می‌دهد تا ضمن بهبود بینش خود، اطلاعات را سریع‌تر جذب کنید و تصمیمات بهتری بگیرید.

• کمک می‌کند تا از گام‌های بعدی که باید برای بهبود سازمان برداشته شود، درک بیشتر و بهتری پیدا کنید.

• با توزیع سریع و آسان اطلاعات می‌توانید فرصت به اشتراک گذاشتن دیدگاه‌ها با افراد تیم پروژه را افزایش دهید.

• با تجسم داده ها، دیگر نیازی به دانشمندان داده نخواهید داشت، چرا که داده‌ها کاملا قابل درک و در دسترس‌اند.

• با افزایش توانایی برای عملکرد سریع بر روی یافته‌ها، می‌توانید با سرعت بیشتر و اشتباهات کمتر به موفقیت برسید.

تجسم داده ها و داده‌های بزرگ

افزایش استقبال از داده های بزرگ و پروژه‌های تجزیه و تحلیل داده، اهمیت تجسم داده ها را نشان می‌دهد. سازمان‌ها برای جمع آوری حجم عظیم داده‌ها از یادگیری ماشین استفاده می‌کنند. فرآیند تجسم، وسیله‌ای برای سرعت بخشیدن به این کار و همچنین، ارائه اطلاعات به صاحبان کسب و کار و ذینفعان، به شمار می‌رود.

تجسم کلان داده (داده های بزرگ)، معمولا فراتر از تکنیک‌های رایج مورد استفاده در تجسم معمولی داده‌هاست. این نوع تجسم از روش‌های نمایشی‌ پیچیده‌تر مانند نقشه‌های حرارتی و نمودارهای تب استفاده می‌کند.

تجسم داده‌های بزرگ به سیستم‌های کامپیوتری قدرتمندی نیاز دارد تا ضمن جمع آوری داده‌های خام، آنها را پردازش کرده و به نمایش‌های گرافیکی تبدیل کنند. به این ترتیب افراد می‌توانند از آنها برای تصور و ترسیم سریع استفاده کنند.

اما هر چند که تجسم کلان داده، می‌تواند مفید و کارآمد باشد، اما معایب و مشکلاتی هم برای سازمان‌ها ایجاد می‌کند. از جمله:

برای استفاده کامل از ابزارهای تصویرسازی کلان داده، باید یک متخصص تجسم استخدام کنید. او باید قادر باشد بهترین مجموعه داده‌ها و روش‌های تجسم را شناسایی کند، تا تضمین کند که سازمان‌ها هنگام استفاده از داده ها، آنها را بهینه سازی می‌کنند.

پروژه‌های تجسم داده های بزرگ، معمولا نیازمند مشارکت فناوری اطلاعات و مدیریت است، چرا که تجسم کلان داده، به سخت افزارهای رایانه‌ای قدرتمند، سیستم‌های ذخیره سازی کارآمد و سیستم ابر نیاز دارد.

دیدگاه‌های ارائه شده به وسیله تجسم داده‌های بزرگ، تنها به اندازه اطلاعات در حال تجسم دقیق خواهد بود. بنابراین وجود افراد و فرآیندهایی برای کنترل کیفیت داده‌های سازمانی، منابع داده و داده‌های ابری ضروری است.

چرا باید از تجسم داده ها استفاده کنیم؟

با تجسم داده ها می‌توانید:

• درک و به خاطر سپردن داده ها را سریع‌تر و آسان‌تر انجام دهید.

• می‌توانید حقایق ناشناخته، نقاط دو از دسترس و روندها را مشخص کنید.

• می‌توانید روابط و الگوها را به سرعت تجسم کنید.

• و در نهایت، سوالات بهتری بپرسید و تصمیمات بهتری بگیرید.

تجسم داده ها چه کاربردی دارد؟

تجسم داده‌ ها در بخش‌ها و صنایع مختلف کاربرد دارد. در این بخش به بررسی تعدادی از آنها می‌پردازیم.

بهداشت و درمان

تصویر سازی در این بخش، داشبوردی از تاریخچه بیمار را به تصویر می‌کشد و به پزشک در درک سلامت او کمک می‌کند. از آنجا که مراقبت‌های بهداشتی یک روش زمان‌بر است و بیشترین زمان صرف بررسی گزارش‌‌های قبلی می‌شود، تصویرسازی، ضمن آسان‌تر کردن تجزیه و تحلیل‌ اطلاعات، امکان واکنش سریع‌تر را نیز فراهم می‌کند.

به عنوان مثال، تصویرسازی به پزشک امکان می‌دهد به جای بررسی صدها صفحه از اطلاعات پزشکی، تسهیلات مراقبتی را در مواقع اضطراری هرچه سریع‌تر برای بیمار تجویز کند.

هوش تجاری

همان طور که اشاره کردیم، تجسم داده ها به کاربران امکان می‌دهد تا حجم بیشتری از داده‌ها را از منابع مختلف مشاهده کرده و به سرعت تصمیم گیری کنند. از آنجا که این سیستم‌ها متنوع هستند و از اجزای متعدد تشکیل شده‌اند، ممکن است برای دسترسی به داده‌های ذخیره شده از امکانات رابطه‌ای خود استفاده کنند. ابزارهای یکپارچه سازی اضافی مانند ابزارهایی که برای هوش تجاری (BI) طراحی شده‌اند، نوعی دید کامل و منسجم از سازمان (خدمات، پایگاه داده و…) در اختیار شما قرار می‌دهند.

شما می‌توانید چندین مجموعه داده را با استفاده از ابزارهای تجزیه و تحلیل هوش تجاری به هم مرتبط کنید، به شکلی که امکان جستجو را با استفاده از مجموعه‌ای از فیلترها و ویژگی‌های مشترک فراهم کند. سپس داده‌های به دست آمده را به شیوه‌ای استاندارد و کارآمد ارائه دهید تا امکان مقایسه برای کاربران فراهم شود.

سرمایه گذاری

برای بررسی اطلاعات مشتریان، داشتن جریان واضح اطلاعات، درک رفتار مصرف کنندگان و… ابزارهای تجسم داده به یک نیاز برای بخش مالی هر کسب و کاری تبدیل شده‌اند.

در واقع، تجسم داده ها به ایجاد الگویی برای استراتژی سرمایه گذاری بهتر و موثرتر کمک می‌کند. همچنین برای بهبود چشم انداز کسب و کار، بر آخرین روندها تاکید می‌کند.

بازاریابی

تجسم داده ها در بازاریابی امتیاز بزرگی محسوب می‌شود، چرا که می‌توانید از تصاویر و گزارش‌ها برای تجزیه و تحلیل الگوها و تحلیل روندهای مختلف مانند: تجزیه و تحلیل فروش، تجزیه و تحلیل تحقیقات بازار، تجزیه و تحلیل مشتری، تجزیه و تحلیل هزینه و… استفاده کنید. این تحقیقات به عنوان پایه‌ای برای بازاریابی و فروش عمل می‌کنند.

با ابزارهای تصویر سازی، مخاطبان، پیام شما را با درگیری و جذب بصری درک می‌کنند. در واقع آنها با تصاویر ارتباط بهتری برقرار می‌کنند تا با صفحات خسته کننده. بنابراین، اگر واقعیت‌ها را به عنوان آمار بصری ارائه دهید، مخاطبان بیشتر به واقعیت‌هایی که ارائه کرده‌اید علاقه‌مند می‌شوند.

تجارت الکترونیک

برای موفقیت در تجارت الکترونیک، باید از هر فرصتی برای بهبود تجربه مشتری استفاده کنید. کلید راه‌اندازی یک کسب و کار اینترنتی موفق، دریافت بینش سریع است که این با تجسم داده ها امکانپذیر می‌شود. زیرا تصویرسازی داده، ویژگی‌هایی را به شما نشان می‌دهد که در غیر این صورت پنهان می‌ماندند.

تیم بازاریابی شما می‌تواند از تجسم داده ها جهت تولید محتوای باکیفیت و ارزشمند برای مخاطبان استفاده کند. یا ممکن است با داده‌ها، اینفوگرافیک‌های موثر و جذابی تولید کند که به راحتی منتقل می‌شوند.

معمولا الگوها در تمامی داده‌ها وجود دارند، اگر آنها را قابل مشاهده کنید، به راحتی قابل شناسایی خواهند بود. به این ترتیب در جریان انواع گرایش‌های مصرف کننده قرار خواهید گرفت. همچنین، دانشی را در اختیار شما قرار می‌دهد که به کمک آن می‌توانید مشتریان جدید را جذب کرده و فروش خود را افزایش دهید.

و در انتها…

همه ما به تجسم داده ها نیاز داریم، چرا که مغز ما آنقدر مجهز نیست که بتواند این همه اطلاعات خام و سازماندهی نشده را درک کرده و از آنها برای تصمیمات مهم استفاده کند.

پس ما برای درک و انتقال داده‌ها، به جداول و نمودارهای مختلف نیاز داریم، چرا که با استفاده از آنها می‌توانیم الگوها، روندها و چشم‌اندازها را درک و تحلیل کنیم و تصمیمات درست و موثری بگیریم. بنابراین، هر کسب و کاری به تجسم یا تصویر سازی داده‌ها نیاز خواهد داشت.