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Visualização da Informação Andrêza Leite [email protected] Armanda Oliveira [email protected]

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  • Andrza Leite [email protected] Armanda Oliveira [email protected]
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  • Roteiro Visualizao da Informao(VI) O que ? Pra que serve? Por que usar? Processo de VI Aplicao de VI para Recuperao de Informao(RI) Anlise de Visualizaes Tcnicas de Visualizao Ferramentas Pex Many Eyes Problemas Desafios
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  • Visualizao da Informao(VI) A Visualizao da informao uma rea emergente da cincia que estuda formas de apresentar dados visualmente de tal modo que relaes entre os mesmos sejam melhor compreendidas ou novas informaes possam ser descobertas. (Nascimento; Ferreira, 2005).
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  • Visualizao da Informao(VI) Pode ser definida ainda, segundo Freitas et al.(2001), como rea de aplicao de tcnicas de computao grfica, geralmente interativas, visando auxiliar o processo de anlise e compreenso de um conjunto de dados, atravs de representaes grficas manipulveis.
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  • Visualizao da Informao(VI) Processo de VI Haber e Macnabb propuseram um Modelo de Referncia simples, esse modelo responsvel por filtrar os dados e mapea-los numa representao geomtrica.
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  • Processo de VI Haber e Macnabb Modelo de Ref. para Visualizao
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  • De acordo com Card, Mackinlay e Shneiderman os itens que constituem esse modelo so: Dados Brutos: fatos que ainda no foram processados. So coletados a partir de formulrios, textos ou entrevistas, etc; Tabelas de Dados: local onde os dados brutos so armazenados; Estruturas Visuais: o mapeamento das tabelas de dados feito em estruturas visuais, o que facilita o entendimento das informaes.
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  • Visualizao da Informao(VI) Processo de VI Chi e Campo
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  • Visualizao da Informao(VI) Processo de VI Chi e Campo A grande dificuldade de se fazer o mapeamento que nem sempre os dados a serem mapeados so relevantes para a estrutura visual.
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  • Visualizao da Informao(VI) Processo de VI Mapeamento Dados Brutos Dados que Interessam Triagem Seleo depende das caractersticas do pblico a qual se destina.
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  • Visualizao da Informao(VI) Processo de VI Chi e Campo A grande dificuldade de se fazer o mapeamento que nem sempre os dados a serem mapeados so relevantes para a estrutura visual. Segundo Tufte (1983), para que as estruturas visuais tenhamexcelncia nos grficos estatsticos elas devem conter idias complexas comunicadas com clareza, preciso e eficincia
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  • Visualizao da Informao(VI) Processo de VI Chi e Campo A grande dificuldade de se fazer o mapeamento que nem sempre os dados a serem mapeados so relevantes para a estrutura visual. Segundo Tufte (1983), para que as estruturas visuais tenham excelncia nos grficos estatsticos elas devem conter idias complexas comunicadas com clareza, preciso e eficincia Tufte disse ainda que os grficos precisam mostrar os dados, induzir o observador a pensar sobre a substncia ao invs da metodologia, design grfico, evitar distores, apresentar muitos nmeros em espao pequeno, tornar coerente os conjuntos de grandes dados, revelar os dados em vrios nveis de detalhe.
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  • Visualizao da Informao(VI) Processo de VI Chi e Campo Silva (2006) afirma que transformao visual o processo de se criar novas vises a partir da estrutura visual. Essas novas vises so criadas a partir de modificaes e do aumento de iteratividade da estrutura visual.
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  • Processo de VI Existem 3 tipos de transformaes visual: A investigao local As distores O controle de pontos de vista Visualizao da Informao(VI)
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  • Processo de VI Existem 3 tipos de transformaes visual: A investigao local As distores O controle de pontos de vista Visualizao da Informao(VI) Usa as informaes das tabelas de dados, esse tipo de transformao utiliza das marcas na estrutura visual. Realizam modificaes sobre a estrutura visual e assim criam focos associados a cada viso de contexto, distores permitem que sejam exibidos de forma simultnea o foco e o contexto atravs da distoro Usa a transformao atravs de tcnicas de aproximao e afastamento, movimentao, seleo e viso geral para tornar os detalhes mais visveis
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  • Processo de VI Existem 3 tipos de transformaes visual: A investigao local As distores O controle de pontos de vista Visualizao da Informao(VI) Usa as informaes das tabelas de dados, esse tipo de transformao utiliza das marcas na estrutura visual. Realizam modificaes sobre a estrutura visual e assim criam focos associados a cada viso de contexto, distores permitem que sejam exibidos de forma simultnea o foco e o contexto atravs da distoro Usa a transformao atravs de tcnicas de aproximao e afastamento, movimentao, seleo e viso geral para tornar os detalhes mais visveis os pontos (0D), as linhas (1D ou linear), as reas (2D ou bi-dimensional) e os volumes (3D ou tridimensional)
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  • Processo de VI Existem 3 tipos de transformaes visual: A investigao local As distores O controle de pontos de vista Visualizao da Informao(VI) Usa as informaes das tabelas de dados, esse tipo de transformao utiliza das marcas na estrutura visual. Realizam modificaes sobre a estrutura visual e assim criam focos associados a cada viso de contexto, distores permitem que sejam exibidos de forma simultnea o foco e o contexto atravs da distoro Usa a transformao atravs de tcnicas de aproximao e afastamento, movimentao, seleo e viso geral para tornar os detalhes mais visveis
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  • Visualizao da Informao(VI) http://www.youtube.com/watch?v=DHMJJwouq5I
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  • Visualizao da Informao(VI) Aplicao para Recuperao de Informao(RI) ? Os Sistemas de RIs dizem respeito a um sistema de operaes interligadas para identificar, dentre um grande conjunto de informaes, aquelas que so de fato teis, ou seja, que esto de acordo com a necessidade expressa pelo usurio(Arajo Junior 2007 ).
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  • Visualizao da Informao(VI) Relembrando o Processo de VI
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  • Visualizao da Informao(VI) Aplicao para Recuperao de Informao(RI) ? No contexto da RI a visualizao auxilia numa busca efetiva, orientando o usurio para a informao desejada, auxiliando no entendimento do contexto dos resultados retornados facilitando a seleo de informaes mais relevantes segundo sua necessidade.
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  • Visualizao da Informao(VI) Anlise de Visualizaes Segundo Nascimento e Ferreira (2005), dois conceitos devem ser observados em sistemas que utilizam linguagem grfica: expressividade e efetividade. considerada expressiva a visualizao que capaz de expressar todos os dados de interesse do usurio e nenhum dado a mais ou a menos, ou seja, fora do contexto. A Visualizao considerada efetiva quando facilita a compreenso dos dados apresentados pela estrutura, de forma que o usurio localize a informao desejada sem erros de interpretao.
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  • Tcnicas de VI Desenho de Grafos Modelos matemticos formados por estruturas simples que consistem de um conjunto de vrtices e um conjunto de arestas;
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  • Tcnicas de VI Browser Hiperblico ou Mapa Hiperblico: apresenta uma viso geral dos dados a serem visualizados, destacando uma rea especfica de interesse. A estrutura de uma rvore mapeada em uma representao no plano hiperblico onde h uma distribuio radial dos conceitos.
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  • Tcnicas de VI Coordenadas Paralelas mapeia um espao n- dimensional em uma estrutura bidimensional que usa n eixos paralelos verticais equidistantes, denominados coordenadas. os eixos verticais so as dimenses dos dados, uma linha representa cada item de dado.
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  • Tcnicas de VI Perspective Wall permite a visualizao de informaes lineares em uma planilha na forma de retngulo horizontal. Fornece uma perspectiva 3D do resultado.
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  • Tcnicas de VI Table Lens visualizao de uma tabela onde os dados de interesse aparecem expandidos e os demais itens, de forma compactada. As linhas da tabela so vistas como linhas de pixels.
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  • PEx Projection Explorer uma ferramenta construda em Java, utilizada para criar e explorar representaes visuais de documentos; Foi adaptada para visualizao de colees de imagens, sries temporais, dentre outros; Possui tcnicas de projeo multidimensional e funcionalidades implementadas, como coordenao e busca textual.
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  • PEx Projection Explorer Pode ser dividido em 4 etapas: Pr processamento; Clculo da matriz de distncias; Projeo; Apresentao/Interao com usurio.
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  • PEx Projection Explorer Visualizao: Para projees com sada 2D, cada ponto representa um elemento de dados; A proximidade do ponto indica uma estreita relao entre os elementos de dados correspondentes.
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  • PEx Projection Explorer Explorao: Cada ponto de dado exibido como um crculo, chamado de n; As ligaes so exibidas entre ns e transmitem algum tipo de relao entre os pontos dados, formando grficos ou triangulao.
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  • PEx Projection Explorer Processo de Projees Visuais O usurio pode alimentar o sistema das seguintes maneiras: Coleo de Documentos (1); Tabela de Dados Estruturada (2); Matriz de Distncia (3);
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  • PEx Projection Explorer Em (1) os documentos so convertidos para uma representao vetorial; Em (2) as distncias so calculadas diretamente; Em (3) a matriz de distncia inserida diretamente.
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  • Many Eyes Colaborao da IBM e do Collaborative User Experience; Laboratrio criado em 2004 por Martin Wattenberg; Fernanda Vigas trabalha com visualizao e designer grfico; Objetivo: democratizar a visualizao da informao; Permitir um novo tipo social de anlise de dados.
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  • Many Eyes http://manyeyes.alphaworks.ibm.com
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  • Many Eyes Em 2003 Fernanda Vigas criou um programa para visualizao de arquivos de e-mail; Garantir que a visualizao de cada pessoa seria totalmente privado; Os participantes procuraram medidas para compartilhar imagens, mailing, screenshots; Revelou intensamente o lado social das visualizaes.
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  • Many Eyes Visualizaes
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  • Many Eyes Criao de Visualizao
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  • Many Eyes Exemplo de Visualizao: Facebook Ivans friends
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  • Problemas de Visualizao Problemas Gerais Grande volume de informao; Representao ininteligvel; Eliminao de alguma informao sobre o conjunto de dados; A comprovao de que visualizaes em 3D so mais efetivas do que em 2D, para desenhos de grafos.
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  • Problemas de Visualizao Problemas em aberto Tcnicas de visualizao voltadas para computadores convencionais; Interesse de se disponibilizar para os dispositivos mveis as mesmas aplicaes que hoje rodam em um PC; Tais equipamentos apresentam obstculos visualizao da informao: Resoluo da tela inferior de um monitor, implica em uma menor quantidade de dados a serem mostrados; Dificulta a percepo de detalhes de uma imagem, mesmo se apresentada em um equipamento com alta resoluo.
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  • Problemas de Visualizao Sugestes: Utilizar tcnicas de visualizao que integram, em uma mesma imagem, uma viso global e uma regio ampliada dos dados; Aplicar animaes para suavizar a transio da imagem.
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  • Desafios em VI Chen (2005) aponta o que ele considera os dez maiores problemas no resolvidos de Visualizao de Informao, sumarizados na lista a seguir: 1. Acelerar e incentivar estudos de usabilidade e avaliaes empricas na rea, os quais consigam propor e validar sistemas de Visualizao de Informao de acordo com metas especficas da rea, como a de possibilitar que o usurio reconhea padres e tendncias nos dados visualizados; 2. Entender tarefas perceptivo-cognitivas, relacionadas a identificar e decodificar objetos visualizados, bem como identificar agrupamentos e tendncias de pontos em uma representao visual.
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  • Desafios em VI 3. Definir sistemas de Visualizao de Informao que se adaptem ao nvel de conhecimento prvio que o usurio possui para entender a informao visualizada. 4. Investir em diferentes aspectos relativos pesquisa em Visualizao de Informao, como: aprendizado de conhecimentos de Semitica e de Comunicao Visual; colidificao dos fundamentos tericos da rea pela constante comparao com exemplos e novos sistemas; tornar bvio a pessoas de outras reas o potencial de Visualizao de informao; e tomar conscincia de problemas de outras disciplinas que podem ser resolvidos com o auxlio de Visualizao de Informao.
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  • Desafios em VI 5. Definir medidas intrnsecas de qualidade, ou seja, medidas que consigam responder a perguntas como quo fiel e eficientemente um sistema de Visualizao de Informao representa os dados subjacentes, ou at que ponto esse sistema preserva as propriedades intrnsecas dos fenmenos subjacentes. 6. Prover diferentes nveis de escalabilidade nos sistemas de Visualizao de Informao, tanto nos softwares desenvolvidos quanto no hardware que os suporta. 7. Estudar a esttica de uma representao visual, e seu impacto no processo de compreenso dos dados representados.
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  • Desafios em VI 8. Acoplar a sistemas de Visualizao de Informao mecanismos de deteco de tendncias, com colaboraes das comunidades de Minerao de Dados e de Inteligncia Artificial. 9. Prover mecanismos que possibilitem a observao de causalidade, formulao de hipteses (por exemplo, por inferncias visuais) e avaliao de evidncias existentes em um conjunto de dados, em especial desenvolvendo algoritmos que resolvam evidncias conflitantes e removam rudos de fundo existentes nos dados. 10. Prover meios de visualizar todo um domnio de conhecimento.
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  • Cook e Thomas (2005) complementam o que Chen indica como problema de escalabilidade. Eles apontam que as tecnologias atuais no suportam a escala e a complexidade de crescentes desafios de anlises de dados, dando origem a cinco problemas de escalabilidade: 1. Escalabilidade de informao. Esta questo envolve a capacidade de extrair informao relevante de conjuntos massivos de dados, por meio de mtodos para filtrar, reduzir e abstrair dados, e sua adaptao para diferentes audincias. Desafios em VI
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  • 2. Escalabilidade visual. Esta questo se relaciona capacidade de efetivamente representar conjuntos de grande quantidade e/ou dimensionalidade de dados. Considera as metforas utilizadas nessa representao, as tcnicas usadas para interagir com essa representao, e as capacidades perceptivas humanas. 3. Escalabilidade de exibio. Esta questo envolve o desenvolvimento de tcnicas de visualizao e interao consistentes e efetivas que independam da rea de exibio disponvel para representar os dados, considerando os diferentes tamanhos de telas de dispositivos como celulares, PDAs e monitores convencionais, por exemplo. Desafios em VI
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  • 4. Escalabilidade humana. Esta questo considera que, apesar de as capacidades humanas no serem escalveis, o desenvolvimento de tcnicas colaborativas de visualizao pode permitir que a quantidade de pessoas envolvidas em um processo de anlise visual seja escalvel. 5. Escalabilidade de software. Esta questo se relaciona capacidade de se desenvolver softwares capazes de manipular conjuntos cada vez maiores de dados, e evitando custos de reimplementao e de manuteno de softwares de visualizao monolticos e no escalveis. Desafios em VI
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  • Referncias NASCIMENTO, H. A. do; FERREIRA, C. B. R. Visualizao de Informaes - Uma Abordagem Prtica. In: UNISINOS, 2005. Rio Grande do Sul. XXV Congresso da Sociedade Brasileira de Computao. Rio Grande do Sul: So Leopoldo, 2005, p. 1262-1312. FREITAS, C. M. D. S. Et al. Introduo a Visualizao da Informaes. RITA- Revista de Informtica Terica e aplicada, instituto de informtica UFRGS, porto Alegre, v.8, n. 2, p. 143- 158, out., 2001. [Haber and Macnabb90] HABER, R.B. e McNabb, D.A. Visualization Idioms: A conceptual model for scientific visualization systems. Visualization in Scientific Computing, 1990. pp. 74- 93. TUFTE, E. R (1983) The visual display of quantitative information. Cheshire, CT:Graphics Press. 197p. Silva, C. G. (2006). Explorao de bases de dados de ambientes de Educao a Distncia por meio de ferramentas de consulta apoiadas por Visualizao de informao. Tese de Doutorado. Instituto de Computao, Universidade Estadual de Campinas. Disponvel em: http://www.ic.unicamp.br/~celmar/tese - acessado em: 04/10/2010
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  • Referncias ARAUJO JUNIOR, R. H. Preciso no processo de busca e Recuperao da informao. Braslia: Thesaurus, 2007. Chen, C. (2005). Top 10 Unsolved Information Visualization Problems. IEEE Computer Graphics and Applications 25 (4), pp. 12-16. Paulovich F., Oliveira M., Minghin R., The Projection Explorer: A flexible tool for projection-based multidimensional visualization, Universidade de So Paulo Silva, C. G. Consideraes sobre o uso de Visualizao de Informao no auxlio gesto de informao Vieira, J.M.L., Correia, R.F. (2010). Recuperao de Informao atravs de Recursos Visuais. Encontro Nacional de Estudantes de Biblioteconomia, Gesto, Documentao e Cincia da Informao. Universidade Federal da Paraba http://manyeyes.alphaworks.ibm.com
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