داده کاوی ۸۵۸ بازدید

در دوره یا زمانی از زندگی بشر، نوشتن و خواندن به عنوان یک قدرت محسوب می‌شد و عده کمی قادر به انجام این کار بودند. بعد از بوجود آمدن اعداد، کسانی که قادر به انجام محاسبات بودند دارای قدرت و منزلت اجتماعی شدند. مهندسین و محاسب‌ها، قادر به ساختن بناهایی شدند که هرگز به ذهن انسان آن موقع نیز خطور نمی‌کرد که چنین سازه‌هایی، قابل اجرا هستند. با حضور در قرن اطلاعات، شرکت‌ها و کشورهایی که صاحب تکنولوژی ذخیره و انتقال اطلاعات محسوب می‌شدند، قدرت‌های بلامنازع قرن رایانه و داده‌ها بودند. ولی امروزه کسانی که بتوانند ابزارها و روش‌های کشف اطلاعات و استخراج دانش از داده‌ها را رهبری کنند، قدرتمند خواهند بود. یکی از روش‌های تفسیر و تشکیل یا تشخیص الگو از روی داده‌ها، استفاده از تکنیک‌های مصور سازی داده و ابزارهای آن است که در این متن به چند نمونه از بسته‌ها و نرم افزارهای خاص این حوزه اشاره خواهیم کرد.

برای آشنایی بیشتر با مباحث به کار رفته در این نوشتار، پیشنهاد می‌کنیم، مطالب مصورسازی داده — مفاهیم و کاربردها و نمایش و رسم نمودار برای داده‌ها — معرفی و کاربردها را مطالعه کنید. همچنین خواندن شاخص کلیدی عملکرد در داشبوردهای مدیریتی — به زبان ساده و داشبورد مدیریتی در اکسل – راهنمای کاربردی نیز خالی از لطف نیست.

مصور سازی داده‌ و ابزارهای آن

به کارگیری و نمایش مجموعه‌های بزرگ داده همیشه ساده نیست. بعضی اوقات، مجموعه داده‌ آنقدر بزرگ هستند که تشخیص الگوی مفیدی از آن‌ها بدون ابزارهای رایانه‌ای، کاملاً غیرممکن است. در اینجا لازم است که از نرم‌افزارهایی بهره ببریم که تجسم یا مصور سازی داده را امکان‌پذیر می‌سازند.

ایجاد تجسم برای داده‌ها اغلب کار ساده‌ای نیست. البته خوشبختانه این کار، امری شدنی بوده ولی احتیاج به ابزار و همچنین ذوق و سلیقه دارد. در این نوشتار به بعضی از ابزارها و نرم‌افزارهای معروف که در مصور سازی داده به کار می‌روند، اشاره کرده و خصوصیات هر یک را با هم مقایسه خواهیم کرد. واضح است که بهره‌گیری از این نرم‌افزارها، در هزینه و زمان صرفه‌جویی کرده و نتیجه را هم به شکلی قابل فهم و گویا، ارائه می‌کند.

ابزارهای تجسم داده چه کاری انجام می‌دهند؟

ابزارهای تجسم یا مصور سازی داده روشی آسان برای ایجاد نمایش‌های تصویری و بصری از مجموعه داده‌های بزرگ را به طراحان ارائه می‌دهند. هنگام کار با مجموعه‌ای که شامل صدها هزار یا میلیون‌ها نقطه داده باشد، کار مشکلی است. با استفاده از این نرم‌افزارها، فرآیند ایجاد یک تصویر یا نمودار، تا حدی زیادی، خودکار شده و کار یک طراح را به طور قابل توجهی ساده می‌کند.

تصویری که برای بیان رفتار چنین داده‌هایی ایجاد شده، می‌تواند برای اهداف مختلفی مورد استفاده قرار گیرد. داشبوردهای مدیریتی، گزارش‌های سالانه، فروش و بازاریابی از مواردی هستند که باید در آن‌ها از مصور سازی داده بهره برداری کرد.

ویژگی‌های مشترک ابزارهای مصور سازی داده

بهترین ابزارهای تجسم داده که به صورت تجاری به فروش رسیده یا قابل استفاده هستند، دارای چند ویژگی مشترک بوده و به همین جهت، قابل مقایسه خواهند بود.

  • سهولت کار: اولین خصوصیت این ابزارها، سهولت در به کارگیری آن‌ها است. برخی از برنامه‌های فوق العاده پیچیده برای تجسم داده‌ها در دسترس هستند. برخی از آن‌ها مستندات و آموزش‌های عالی دارند و به روشی طراحی شده‌اند که برای کاربر احساس بصری کاملی ایجاد می‌کنند. هر چند چنین خصوصیات برای طراحی موفق، لازم است ولی سادگی اجرای عملیات از اصلی‌ترین ویژگی‌ها و پایه‌ای‌ترین خصوصیات محسوب می‌شود. به همین دلیل، صرف نظر از سایر توانایی‌های آن‌ها،  چنین ابزارهایی را از لیست «بهترین» ابزارها در این متن حذف می‌کنیم.
  • قدرت مدیریت مجموعه داده بزرگ: بهترین ابزارها همچنین باید بتوانند مجموعه عظیمی از داده‌ها را کنترل و مدیریت کرده و به کار گیرد. در حقیقت، بهترین‌ها ابزارها، آن‌هایی هستند که حتی می‌توانند مجموعه‌های مختلف و ترکیبی از داده‌ها را در یک تجسم واحد، نمایش دهند.
  • تنوع در مصورسازی: بهترین ابزارها باید شامل کتابخانه‌ای از انواع نمودارها، گراف‌ها و نقشه‌ها باشند تا کاربر قادر به انتخاب بهترین الگو برای نمایش داده باشد. اکثر ابزارهای مصورسازی باید بتوانند هم از تصاویر و هم از نمودارهای تعاملی برای تجسم داده‌ها، استفاده کنند. البته استثنائاتی در مورد تنوع فایل‌های خروجی وجود دارد. برخی از ابزارهای تجسم داده بر نوع خاصی از نمودار یا نقشه متمرکز هستند و البته این کار را به خوبی نیز انجام می‌دهند.
  • نسبت هزینه به کارایی: واضح است که ملاحظات هزینه نیز باید در نظر گرفته شود. اگر چه قیمت بالاتر لزوماً نشانگر کارایی بیشتر است ولی باید این هزینه به نسبت کارایی سنجیده شد و از نظر پشتیبانی بهتر و ویژگی‌های ممتاز، قیمت بالا، قابل توجیه شود.
data visualization -pic 1
تصویر ۱: نمودار بازی تاج و تخت، مقایسه سه شخصیت اصلی آن

معرفی و مقایسه ابزارهای تجسم داده

امروزه ابزارهای مصور سازی داده بسیار متنوع شده‌اند. ده‌ها و شاید صدها برنامه و نرم‌افزار برای تجسم داده‌ها قابل دسترس هستند. ابزار و اسکریپت زیادی برای ایجاد تجسم از مجموعه داده‌های بزرگ وجود دارد که در بسیاری از موقعیت‌ها، به مانند هم رفتار می‌کنند. البته خصوصیات منحصر به فردی نیز وجود دارد که هر یک از آن‌ها را در رده خودش ممتاز کرده است. در ادامه به معرفی این ابزارها خواهیم پرداخت و معایب و مزایای هر یک را بازگو خواهیم کرد.

بسته نرم‌افزاری تابلو (Tableau)

«تابلو» (Tableau) یا نسخه عمومی آن (Tableau Public) دارای نسخه یا ورژن‌های مختلف است که از نسخه رومیزی (Desktop) گرفته تا نسخه‌های سرور و آنلاین متغیر است. البته یک نسخه عمومی نیز وجود دارد که به رایگان در اختیار کاربران قرار گرفته است.

این نرم‌افزار، صدها گزینه برای ورود داده از قالب‌های مختلف دارد که می‌تواند از پرونده‌های CSV (که در آن اطلاعات با کاما از یکدیگر جدا شده‌اند) تا داده‌های Google Ads و Analytics را پشتیبانی کند. حتی به کمک نرم‌افزار تابلو می‌توانید، اطلاعات Salesforce را نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار دهید. خروجی حاصل از این نرم‌افزار، شامل چندین قالب نمودار و همچنین قابلیت نقشه برداری است. این بدان معناست که طراحان می‌توانند نقشه‌هایی با کد رنگی ایجاد کنند که داده‌های مهم جغرافیایی را در قالبی که هضم آن بسیار آسانتر از جدول یا نمودار است، به نمایش بگذارند.

نسخه عمومی تابلو برای کسی که به دنبال روشی قدرتمند برای ایجاد تجسم داده است فراهم شده که البته رایگان نیز هست. از روزنامه نگاران گرفته تا علاقمندان دنیای سیاست، همگی قادر هستند که داده‌های دنیای مورد علاقه خود را نمایش دهند. این نرم افزار یک گالری گسترده از اینفوگرافیک‌ها دارد که در نسخه عمومی قابل استفاده است. این الگو‌ها می‌توانند به الهام بخش کسانی باشد که علاقه‌مند به ایجاد نمایش دلخواه خود از داده‌ها هستند.

مزایا

  • صدها گزینه برای ورود داده.
  • قابلیت استفاده از نقشه.
  • نسخه عمومی رایگان در دسترس.
  • ارائه آموزش‌های ویدیویی متعدد برای کاربران حرفه‌ای و تازه‌کار.

معایب

  • گران بودن نسخه‌های غیر عمومی ( به صورت اشتراک ماهانه یا سالانه).
  • محدودیت در نسخه عمومی برای تجزیه و تحلیل داده‌ها.

در ادامه بعضی از نمودارهای تولید شده توسط این نرم‌افزار را مشاهده می‌کنید.

Tableau data visualization 1
تصویر ۲: نمودار مهاجرت گوزن‌های آمریکای شمالی با نرم افزار تابلو

جمع‌بندی

نرم‌افزار تابلو (Tableau) گزینه بسیار خوبی برای کسانی است که علاوه بر انواع دیگر نمودارها نیاز به ایجاد نقشه دارند. نسخه عمومی تابلو، همچنین انتخاب بسیار مناسبی برای کسی است که می‌خواهد مصور سازی داده‌ را برای عموم مردم ارائه داده و در دسترس همه قرار دهد.

Tableau data visualization 2
تصویر ۳: تحلیل ۱۰ بازیگر برتر با نرم‌افزار تابلو

بسته نرم‌افزاری اینفوگرام

«اینفوگرام» (Infogram) ابزاری کامل و همه منظوره برای مصور سازی داده محسوب می‌شود که به کاربر، اجازه می‌دهد با استفاده از تکنیک «کشیدن و رها کردن» (Drag and Drop) عملیات مربوط به تجسم داده را انجام دهد. این خصوصیت به کسانی که طراح آماتور یا تازه‌کار هستند، شجاعت کار را می‌دهد و به طور موثر از آن‌ها پشتیبانی می‌کند.

به این ترتیب اینفوگرام را می‌توان برای گزارش‌های بازاریابی، اینفوگرافی‌ها، پست‌های رسانه‌های اجتماعی، نقشه‌ها، داشبورد مدیریت و موارد دیگر به کار گرفت.

قالب‌های خروجی برای نمودارهای تولید شده، متنوع و زیاد است. قالب‌های PNG ،JPG ،GIF ،PDF و HTML بعضی از انواع فایل‌هایی هستند که توسط اینفوگرام پشتیبانی می‌شوند. «تجسم‌های تعاملی» (Interactive visualizations) نیز توسط این ابزار قابل ارائه است. حتی می‌توان با استفاده از جاسازی (Embedding) در وب سایت‌ها یا برنامه‌ها، نمودارهای تولید شده توسط اینفوگرام را به نمایش درآورد.

اینفوگرام، دارای یک افزونه نیز هست که امکان ارائه تجسم برای کاربران «وردپرس» (WordPress) را ساده‌تر می‌کند.

infogram data visualization
تصویر ۴: نمایی از برنامه اینفوگرام برای مصور سازی داده

مزایا

  • قیمت گذاری چند لایه بوده که البته با طرح رایگان با ویژگی‌های اصلی نیز همراه است.
  • شامل بیش از ۳۵ نوع نمودار و ۵۵۰ نوع نقشه.
  • ویرایش نمودار با تکنیک کشیدن و رها کردن (Drag & Drop).
  • رابطه برنامه‌نویسی (Application Programming Interface) یا API برای وارد کردن منابع داده اضافی در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

معایب

  • منابع داده در نظر گرفته شده در این برنامه، به طور قابل توجهی، کمتر از برنامه‌های دیگر است.
infogram data visualization 2
تصویر ۵: نمای گزارشی که توسط اینفوگرام تهیه شده است.

جمع‌بندی

اینفوگرام یک گزینه عالی برای افرادی است که به طور حرفه‌ای یا غیرحرفه‌ای به طراحی و رسم نمودارها علاقمند هستند. شیوه ویرایش نمودار با تکنیک کشیدن و رها کردن و البته ظاهر حرفه‌ای مصور سازی داده در این نرم‌افزار از نکات موثر در انتخاب آن محسوب می‌شود.

infogram data visualization 3
تصویر ۶: استفاده از نقشه برای مصور سازی داده در اینفوگرام

بسته نرم‌افزاری ChartBlocks

شرکت تولید کننده بسته نرم‌افزاری ChartBlocks ادعا می‌کند که کاربران می‌توانند داده‌ها را با استفاده از API درون این نرم‌افزار از هر کجا وارد کنند. حتی ادعا کرده‌اند که نظرات (Feeds) نیز قابل بررسی و ورود به این سیستم هستند. البته ورود داده‌ها با انجام چند کلیک صورت خواهد گرفت ولی عملیات ورود داده از منابع مختلف، احتیاج به برنامه‌نویسی و استفاده از توابع کتابخانه این بسته نرم‌افزاری دارد. در حالیکه اغلب نرم‌افزارهای در حد این رده، به کمک راهنما و ویزارد، کاربران را قادر می‌سازند، داده‌های خود را از منابع مختلف، بارگذاری کنند، کدنویسی برای ChartBlocks امری ضروری است.

این برنامه امکان شخصی سازی گسترده از مصور سازی داده برای کاربران ارائه می‌کند. راهنما یا جادوگر ساخت نمودار در این بسته، به کاربران کمک می‌کند قبل از وارد کردن داده‌ها، نوع مناسب از نمودار را انتخاب و به کار گیرند.

طراحان در این نرم‌افزار، قادر هستند تقریباً هر نوع نموداری ایجاد کنند و خروجی حاصل می‌تواند در محیط وب نیز نمایش داده شود. تنوع نمایش نمودارها و همچنین ورودی‌های متنوع از جذابیت‌های اصلی بسته نرم‌افزاری ChartBlocks محسوب می‌شود.

chartblocks graph
تصویر 7: نمودار مقایسه‌ای برای کاربران توئیتر به تفکیک جنسیت در ChartBlocks

مزایا

  • برنامه‌های رایگان و با قیمت مناسب در دسترس هستند.
  • جادوگر و راهنمای گام به گام برای وارد کردن داده‌های منابع مختلف.

معایب

  • نامشخص بودن قدرت API
  • عدم به کارگیری نقشه در مصورسازی داده
chartblock plots
تصویر ۸: نمودار نقطه‌ای مقایسه‌ای در نرم‌افزار ChartBlocks

جمع‌بندی

نرم‌افزار ChartBlocks دارای یک طرح رایگان عالی است که یک امتیاز بزرگ برای کاربران محسوب می‌شود. سهولت استفاده برای ایجاد نمودارها و گراف‌های ساده نیز در این نرم‌افزار از مزایایی برجسته از دیدگاه کاربران حرفه‌ای است.

chartblocks line chart
تصویر ۹: نمودار خطی برای نمایش روند تغییرات در ChartBlocks

بسته نرم‌افزاری Datawrapper

بسته نرم‌افزاری Datawrapper مخصوصاً برای افزودن نمودارها و نقشه‌ها به گزارش‌های خبری ایجاد شده است. نمودارها و نقشه‌ها، تعاملی (Interactive) هستند و برای قرارگیری در وب سایت‌های خبری بسیار مناسب خواهند بود. البته منابع ورودی برای داده در این نرم‌افزار محدود است، با این حال، روش اصلی کپی کردن و جایگذاری داده‌ها در این ابزار وجود دارد.

پس از وارد کردن داده، کاربران می‌توانند نمودارها را با یک کلیک ایجاد کنند. انواع تجسم و مصور سازی، شامل «نمودارهای ستونی» (Column Chart)، «نمودار خطی» (Line Chart) و «میله‌ای» (Bar Chart)، «کلوچه‌ای» (Donuts)، «نمودارهای ناحیه‌ای» (Area Chart)، «گراف پراکندگی» (Scatter Plot)، «نقشه‌های رنگی» (Choropleth Map) و «نقشه‌های نمادین» (Symbol Maps) و «نقشه‌های مکانی» (Locator Maps) است.

نمودارها ترسیم شده یادآور اخبار و گزارش‌های خبری است که در سایت‌هایی مانند «نیویورک تایمز» (New York Times) یا «بوستون گلوب» (Boston Globe) دیده می‌شوند. حتی، نمودارهای موجود در بسته نرم‌افزاری Datawrapper، توسط انتشاراتی مانند Mother Jones ،Fortune و The Times استفاده می‌شوند.

طرح رایگان برای جاسازی گرافیک و نمودارها، در سایت‌های کوچکتر با بازدید محدود بسیار مناسب است، اما طرح‌های پولی این نرم‌افزار از 39 دلار در ماه شروع می‌شوند که شاید برای کاربران غیرحرفه‌ای مناسب نباشد.

مزایا

  • به طور خاص برای تجسم داده‌های اتاق خبر طراحی شده است.
  • برنامه رایگان مناسب برای سایت‌های کوچکتر دارد.
  • ابزاری برای بررسی نمایش برای افراد کور-رنگ دارد.

معایب

  • منابع محدود برای ورود داده.
  • برنامه‌های غیر رایگان با قیمت زیاد محسوب می‌شود.

جمع‌بندی

نرم‌افزار Datawrapper یک گزینه عالی برای تجسم داده‌ها برای سایت‌های خبری است. با وجود قیمت زیاد، ویژگی‌هایی که توسط این نرم‌افزار برای تجسم داده‌ها به ویژه برای اخبار ارائه می‌شود، منحصر به فرد و اختصاصی است.

datawrapper plot
تصویر ۱۰: نمایشی از نمودار پراکندگی با Datawrapper

برای آشنایی بیشتر با نحوه مصور سازی داده و نمایش آن‌ها در محیط برنامه‌نویسی R، همچنین استفاده از Rstudio، به یکی از آموزش‌های فرادرس که لینک آن در ادامه آورده شده، توجه کنید.

  • برای مشاهده فیلم آموزش مصور سازی داده (Data Visualization) در نرم افزار R با بسته ggplot2 + اینجا کلیک کنید.

کتابخانه D3.js برای جاوا اسکرپیت

D3.js یک کتابخانه «جاوا اسکریپت» (Java Script) برای تغییر یا ایجاد اسناد اطلاعاتی با استفاده از داده است. D3.js به دانش برنامه نویسی با زبان جاوا اسکرپیب در سطح مقدماتی نیاز دارد، اگر چه برنامه‌هایی وجود دارند که به کاربرانی که توانای برنامه‌نویسی ندارند، اجازه می‌دهند از دستورات موجود در این کتابخانه استفاده کنند.

برای مثال می‌توان به NVD3 اشاره کرد که نمودارهای قابل قبولی را با کتابخانه D3.js ارائه می‌دهد. همچنین  Plotly’s Chart Studio نرم‌افزاری است که ایجاد نمودارهایی با WebGL و یا انواع دیگر را برای کاربران امکان‌پذیر می‌سازد. برنامه Ember Charts هم از چارچوب Ember.js استفاده کرده و امکان رسم نمودارهای حرفه‌ای را به کاربران قرار را به کاربران ارائه می‌کند.

d3js plot
تصویر ۱۱: نمودار پیچشی در $$D3.js$$

مزایا

  • بسیار قدرتمند و قابل تنظیم است.
  • تعداد زیادی از انواع نمودارها در این کتابخانه قابل استفاده است.
  • بر استانداردهای وب تمرکز دارد.
  • ابزارهای موجود برای اجازه تجسم داده به غیر برنامه نویسان می‌دهد.
  • منبع-باز و رایگان است.

معایب

  • برای کار حرفه‌ای به دانش برنامه نویسی نیاز دارد تا به تنهایی استفاده شود.
  • پشتیبانی کمتری نسبت به ابزارهای پولی دارد.
d3js map plot
تصویر ۱۱: نمودار نقشه‌ رنگی در $$D3.js$$

جمع‌بندی

D3.js فقط برای آن دسته از طراحان مناسب است که یا برای کمک در کد نویسی به یک برنامه نویس دسترسی دارند یا خودشان دانش برنامه نویسی را به شکل کامل کسب کرده‌اند.

d3js geographic map
تصویر ۱۲: نقشه با داده‌های مکانی در $$D3.js$$

نکته: در تصویرهای بالا، کدهای تولید هر یک از نمودارها دیده می‌شود. مشخص است که دانش برنامه‌نویسی با Java Script در به کارگیری از این کتابخانه بسیار اساسی است.

ابزار نمودارهای Google

Google Charts ابزاری قدرتمند و رایگان برای تجسم داده‌ها است از طرف گوگل پشتیبانی می‌شود. ابزار نمودارهای گوگل، مخصوص ایجاد نمودارهای تعاملی برای قرارگیری در اسناد برخط (Online Documents) است. این ابزار امکان نمایش «داده‌های پویا» (Streamline Data) را داشته و خروجی‌ها را مطابق با HTML5 و یا SVG تولید می‌کند.

بنابراین تصاویر یا نمودارهای ایجاد شده، بدون استفاده از افزونه یا پلاگین‌های اضافی در مرورگرها قابل نمایش هستند. منابع داده برای نمودارهای گوگل می‌تواند شامل یکی از گزینه‌های زیر باشد.

به کمک این ابزار، می‌توانید انواع مختلفی از نمودار را ایجاد کنید، از جمله: «نقشه» (Map)، «نمودار پراکندگی» (Scatter Charts)، «نمودار ستونی» (Column Chart)، «نمودار میله‌ای»‌ (Bar Chart)، «هیستوگرام» (Histogram)، «نمودار ناحیه‌ای» (Area Chart)، «نمودار دایره‌ای» (Pie Chart)، «نقشه‌ درختی» (Treemap)، «نمودار خط زمان» (Timeline Chart)، «نمودار سنجشی» (Gurage Chart) و بسیاری دیگر.

از طریق ویرایش ساده CSS می‌توان این نمودارها را کاملاً به شکل سفارشی و دلخواه در آورد.

google combo charts
تصویر 13: نمودار ستونی ترکیبی در گوگل چارت

مزایا

  • به طور کامل، رایگان است.
  • طیف گسترده‌ای از قالب‌های نموداری را شامل می‌شود.
  • مرورگرهای متعددی از قالب‌های HTML5 / SVG پشتیبانی کرده و در نتیجه، نمودارها در اکثر مرورگرها قابل نمایش هستند.
  • با «داده‌های پویا» (Dynamic Data) کار می‌کند.

معایب

  • مستندات مناسب از طرف سازنده نداشته و اغلب توسط آموزش‌ها و تالار گفتمان موجود، امکان رفع مشکلات فراهم است.
  • پشتیبانی محدود توسط سازنده.
google GeoChart
تصویر 14: نمودار جغرافیایی (GeoChart) در Google Chart

جمع‌بندی

اگر کسی هستید که با کد نویسی تا حدودی راحت هستید، نمودارهای گوگل یک راه حل رایگان و قدرتمند برایتان خواهد بود. Google Charts امکان استفاده از هر پایگاه داده SQL به عنوان منبع داده را داشته و به این ترتیب گزینه مناسبی برای تحلیل و مصور سازی داده با مقیاس بزرگ محسوب می‌شود.

annotation google chart
تصویر 15: تغییر و درج توضیحات در نمودار گوگل

کتابخانه FusionCharts برای جاوا اسکریپت

FusionCharts یکی دیگر از گزینه‌های مطلوب برای کسانی است که با جاوا اسکریپت (JavaScript) آشنایی داشته و  می‌خواهند داشبوردهای وب یا موبایل ایجاد کنند. این کتابخانه، شامل بیش از 150 نوع نمودار و 1000 نوع نقشه است. به این ترتیب برنامه‌نویسان می‌تواند نمودارهای خود را با چارچوب‌های محبوب JS (از جمله jQuery ،React ،Ember و Angular) و همچنین با زبان‌های برنامه نویسی سمت سرور (از جمله PHP ، Java ، Django و Ruby on Rails) ادغام کنند.

FusionCharts برای همه گونه تغییرات برای نمودار و نقشه‌ها، کدی آماده برای استفاده در اختیار کاربران قرار می‌دهد، حتی برای آن دسته از کسانی که دانش برنامه نویسی محدود دارند، جاسازی نمودارها در وب سایت‌ها به کمک FusionChart امری ساده و آسان خواهد بود.

از آنجا که هدف کاربران یا برنامه‌نویسان از به کارگیری FusionCharts، هم تجسم داده و در عین حال، ایجاد داشبورد است، باید هزینه بیشتری نیز نسبت به ابزارهای دیگر، پرداخت نمایند. FusionCharts یکی از گرانترین گزینه‌های موجود برای مصورسازی داده‌ها است. البته می‌توان آن را یکی از قدرتمندترین کتابخانه‌ها تجسم داده نیز دانست.

fusion chart
تصویر 16: ایجاد داشبورد مدیریتی و اطلاعاتی با FusionChart

مزایا

  • تعداد بسیار زیادی از انواع نمودارها و الگوهای داشبورد در FusionChart وجود دارد.
  • ویژگی‌های کاربردی برای تجسم داده‌ها.
  • قابلیت ادغام و به کارگیری چارچوب‌ها و زبان‌های برنامه نویسی مختلف.

معایب

  • هزینه زیاد (تقریباً از 500 دلار برای یک مجوز پروانه توسعه دهنده شروع می‌شود).
  • عدم مدیریت نمودارهای ساده و تجسم داده در خارج از محیط داشبورد.
fusion marketing dashboard
تصویر 17: نمایش داشبورد بازیایابی در FusionCharts

جمع‌بندی

برای ایجاد داشبورد، بهترین گزینه FusionCharts است و نمی‌توان هیچ رقیبی برای آن در نظر گرفت. اگر یک پروژه در دست اجرا دارید بهتر است بدون لحظه‌ای تردید، قدرتمندترین انتخاب یعنی FusionCharts را به کار گیرید.

fusionchart dashboards
تصویر 18: داشبورد اطلاعاتی در FusionChart

کتابخانه Chart.js برای جاوا اسکریپت

Chart.js یک کتابخانه نمودارسازی در جاوا اسکریپت است که نسبتاً عملکرد ساده اما انعطاف پذیری دارد. این کتابخانه به صورت منبع-باز منتشر شده و شامل انواع مختلفی از نمودارها (هشت مورد) است. البته امکان پویا نمایی و انیمیشن سازی نیز در این کتابخانه در نظر گرفته شده است.

Chart.js از HTML5 و Canvas برای خروجی استفاده می‌کند، بنابراین نمودارها را به خوبی در تمام مرورگرهای مدرن می‌توان ارائه نمود. نمودارهای ایجاد شده تعاملی بوده و بنابراین Chart.js برای ایجاد تجسم داده روی دستگاه‌های موبایل بسیار مناسب است.

chartjs
تصویر 19: نمودار پراکندگی با Chartjs

مزایا

  • منبع-باز و رایگان.
  • خروجی سازگار با اغلب مرورگرها و تعاملی بودن.

معایب

  • انواع نمودار بسیار محدودی در مقایسه با سایر ابزارها.
  • پشتیبانی محدود خارج از اسناد رسمی.
chartjs line chart
تصویر 20: نمودار خطی با Chartjs

جمع‌بندی

برای ترسیم نمودارهای ساده و البته کارا، کتابخانه Chartjs بهترین گزینه است. سفارشی سازی نمودارهای ترسیم شده به طور کامل صورت گرفته و به صورت تعاملی اجرا می‌شود. نکته مهم در به کارگیری این کتابخانه، رایگان بودن و کارایی زیاد آن است.

chartjs area plot
تصویر 21: نمودار سطحی با ابزار Chartjs

بسته نرم‌افزاری Grafana

Grafana یک نرم افزار تجسم یا مصورسازی داده است که به طور منبع-باز (Open Source) منتشر شده. این بسته نرم‌افزاری به کاربران امکان می‌دهد& داشبوردهای پویا و سایر تجسم‌ها از داده‌ها را ایجاد کنند. از منابع داده مخلوط، حاشیه نویسی (Annotation) و توابع هشدار قابل تنظیم (Customizable Alert Functions) پشتیبانی می‌کند و می‌توان آن را از طریق صدها افزونه موجود گسترش داد. همین امر آن را به یکی از قدرتمندترین ابزارهای تجسم یا مصور سازی داده تبدیل کرده است.

توابع مربوط به تهیه خروجی از نمودارها در این نرم‌افزار، به طراحان این امکان را می‌دهد تا تصاویر داشبورد را به اشتراک بگذارند و همچنین کاربران دیگر را به همکاری دعوت کنند. Grafana از طریق افزونه‌ها، قابلیت ورود داده از بیش از 50 منبع خارجی را دارد.

دریافت و نصب این نرم‌افزار، رایگان است. البته نسخه‌ای با میزبانی اَبری با هزینه 49 دلار در ماه وجود دارد. نسخه میزبان رایگان بسیار محدودی نیز در اختیار کاربران است که امکان ایجاد نمودارهای برخط را برای مصور سازی داده فراهم می‌کند.

نسخه معمول Grafana همچنین دارای برنامه‌های پشتیبانی است، این ویژگی در کمتر نرم‌افزار منبع-باز دیگر قابل مشاهده و استفاده است.

garafana dashboard tool
تصویر 22: داشبورد طراحی شده با نرم افزار Grafana

مزایا

  • منبع-باز بوده ولی با گزینه‌های رایگان و پولی در دسترس است.
  • تنوع در انتخاب مناسب داده.
  • تنوع در انتخاب انواع نمودارها.
  • ساده سازی ایجاد داشبوردهای پویا.
  • امکان بهره‌گیری از منابع مخلوط داده.

معایب

  • تمرکز روی نمودارهای ساده.
  • کمبود ابزارهای مصورسازی و تمرکز بر طراحی داشبورد.
  • بهترین گزینه برای ایجاد تصاویر تجسم نیست.
  • امکان جاسازی داشبورد در وب سایت‌ها وجود ندارد، اگرچه برای پانل‌های جداگانه امکان‌پذیر است.
grafana dashboard design
تصویر 23: طراحی داشبودر برخط با Grafana

جمع‌بندی

Grafana یکی از بهترین گزینه‌ها برای ایجاد داشبورد برای استفاده داخلی، به ویژه برای منابع داده مخلوط یا بزرگ است. تنوع در قالب داشبوردهای مورد نظر کاربر، از مزایای این نرم‌افزار در حوزه مصور سازی داده است.

grafana dashboard templates
تصویر 24: الگوهای متنوع برای ایجاد داشبورد در Grafana

کتابخانه Chartist.js برای جاوا اسکریپت

همانطور که از اسم Chartist.js بر می‌آید، یک کتابخانه جاوا اسکریپت منبع-باز (Open-Source JavaScript Library) و رایگان است که امکان ایجاد نمودارهای فعال را فراهم می‌کند که بسیار قابل تنظیم و سازگار با مرورگرهای مختلف است.

کل کتابخانه جاوا اسکریپت هنگام دریافت فایل فشرده فقط 10 کیلوبایت است. نمودارهای ایجاد شده با Chartist.js نیز می‌توانند متحرک باشند و افزونه‌ها، اجازه توسعه و تغییرات را می‌دهند.

مزایا

  • منبع-باز و رایگان.
  • اندازه پرونده کوچک.
  • امکان ایجاد نمودارهای متحرک.

معایب

  •  انتخاب محدود از انواع نمودار موجود.
  • بدون قابلیت استفاده از نقشه جغرافیایی.
  • پشتیبانی محدود در خارج از انجمن توسعه دهندگان.

جمع‌بندی

Chartist.js گزینه خوبی برای طراحانی است که نمودارهای ساده، قابل جاسازی در محیط وب و تعاملی می‌خواهند. در ضمن اندازه پرونده ساخته شده بسیار کوچک خواهد بود.

Chartist ply
تصویر 25: نمودارهای ترکیبی با Chartist.js

کتابخانه Sigmajs برای جاوا اسکریپت

Sigmajs یک ابزار تجسم تک منظوره برای ایجاد نمودار شبکه‌ای (Network Graphs) است. در تصویر 26، نمونه‌ای از نمودار ترسیم شده توسط Sigmajs را که برای تحلیل یک شبکه اجتماعی ترسیم شده، مشاهده می‌کنید. البته تنظیم‌هایی که برای چنین نموداری در Sigmajs وجود دارد، بسیار متنوع هستند. برای استفاده از این کتابخانه، به دانش پایه جاوا اسکرپیت (JavaScript) احتیاج دارید. نمودارهای ایجاد شده برای مصور سازی داده قابل جاسازی و تعاملی هستند.

مزایا

  • بسیار قابل تنظیم و قابل توسعه است.
  • منبع-باز و رایگان.
  • جاسازی ساده و آسان نمودارها در وب سایت‌ها و برنامه‌ها.

معایب

  • پشتیبانی فقط از یک نوع نمودار (نمودار شبکه) برای تجسم داده.
  • تسلط به JS برای شخصی‌سازی و پیاده‌سازی نمودارها.

جمع‌بندی

Sigmajs به دلیل تمرکز روی یک نوع نمودار، گزینه خوبی برای ایجاد نمودارهای شبکه است. البته فراموش نکنید که باید دانش برنامه نویسی با جاوا اسکریپت را داشته باشید.

sigmajs network plot
تصویر ۲۶: نمودار شبکه ترسیم شده با Sigmajs

کتابخانه Polymaps برای جاوا اسکریپت

Polymaps یک کتابخانه اختصاصی جاوا اسکریپت برای نمایش نقشه‌ها است. در این کتابخانه، خروجی‌ها نقشه‌های پویا و تعاملی در انواع سبک‌ها ارائه شده‌اند. همپوشانی تصویرها و همچنین قرارگیری نماد درون نقشه‌ها از مزایای استفاده از Polymaps محسوب می‌شود. خروجی‌ها قابل ذخیره‌سازی با قالب فایل‌های SVG هستند، بنابراین طراحان می‌توانند از کدها و فرمان‌های CSS برای شخصی سازی تصاویر نقشه‌های خود و مصور سازی داده استفاده کنند.

Polymaps JS
تصویر ۲۷: نمایش نقشه جغرافی در Polymaps

مزایا

  • منبع-باز و رایگان.
  • مخصوص نقشه برداری ساخته شده است.
  • جاسازی نقشه‌ها در وب سایت‌ها و برنامه‌ها آسان است.

معایب

فقط یک نوع مصورسازی داده برحسب نقشه، ایجاد می‌کند.
برای شخصی سازی و پیاده سازی به دانش کدگذاری نیاز دارد.

جمع‌بندی

اگر با کد نویسی Java Script آشنایی داشته و نمایش داده روی نقشه‌ها فعالیت دارید، کتابخانه Polymaps گزینه مناسبی برای طراحی و مصور سازی داده خواهد بود.

Polymaps plot
تصویر 28: نمایی از نمایش داده روی نقشه جعرافیا به کمک Polymaps

نتیجه‌گیری

چنان تنوع عظیمی از ابزارهای تجسم در اختیار طراحان قرار دارد که تصمیم‌گیری برای استفاده از آنها دشوار است. طراحان تجسم یا مصور سازی داده باید مواردی مانند سهولت استفاده و اینکه آیا ابزاری دارای ویژگی‌های مورد نیاز است را به خاطر بسپارند.

انتخاب قدرتمندترین ابزار موجود همیشه بهترین ایده نیست: یادگیری ایجاد نمودار یا منحنی‌ها می‌تواند به کندی پیش رود و راه اندازی آنچه می‌خواهید به منابع بیشتری مطالعاتی محتاج باشد. اگر از یک ابزار ساده استفاده کنید، می‌تواند در کسری از زمان دقیقاً آنچه را که لازم است ایجاد کرده و نمایش دهید. به یاد داشته باشید که این ابزارها تنها بخشی از عملیات تصویر سازی داده است. طراحان همچنین باید در نظر بگیرند که چه چیز دیگری برای ایجاد تجسم عالی داده‌ها ضروری است تا نتیجه حاصل رضایت بخش باشد.

اکثر ابزارهای تجسم داده دارای یک نسخه آزمایشی رایگان نیز هستند، البته اگر کل نرم‌افزار مصور سازی داده رایگان باشد که بهترین حالت رخ داده است. بنابراین قبل از تصمیم‌گیری در مورد یک راه حل، ارزش دارد که وقت بگذارید و چند مورد را امتحان کنید.

معرفی فیلم آموزش مصور سازی داده (Data Visualization) در نرم افزار R با بسته ggplot2 

در تحلیل داده، بسیار مهم است که ابتدا آن‌ها را به درستی درک کرده و برای انتقال اطلاعات حاصل از آن‌ها، روش‌های مناسبی را انتخاب کنیم. توصیف داده‌ها و کشف قوانین آن‌ها که به مصور سازی داده (Exploratory Data Visualization) معروف است، در این فرادرس مورد بررسی قرار گرفته است. به طوری که ضمن آشنایی اولیه با تصویر سازی مقدماتی با استفاده از زبان برنامه نویسی R (بسته نرم افزاری Base) که یکی از قدرتمندترین زبان‌ها در راستای تحلیل داده ها است، امکان ترسیم و نمایش اطلاعات از بین داده‌ها به مخاطبان آموزش داده می‌شود. ابزارها به کار رفته در این آموزش بسته نرم افزاری ggplot2 در زبان R است که محبوبیت زیادی نیز دارد.

این آموزش با هفت درس و ۷ ساعت و ۱۹ دقیقه محتوای آموزشی به فراگیران ارائه شده است. سرفصل‌های آموزشی به قرار زیر هستند.

  • درس یکم: آشنایی مقدماتی با مفهوم تصویرسازی در علم داده و رسم انواع نمودار در R (دستورات بسته یا پکیج Base)
  • درس دوم: نکاتی در مورد نمودارهای پرکاربرد
  • درس سوم: دستور زبان گرافیک، مقدمه ای بر پکیج ggplot2
  • درس چهارم: لایه زیبا شناختی (Aesthetic) در ggplot2 و حل مشکل Overplotting
  • درس پنجم: لایه هندسی (Geometrics) و لایه صورت بندی (Facet)
  • درس ششم: لایه آماری، لایه مختصات، لایه تم و مقدمه ای بر پکیج های dplyr و tidyr
  • درس هفتم: مقدمه ای بر پکیج‌های GGally و Plotly
این فیلم آموزشی برای دانشجویان و محققین در رشته‌های آمار، مدیریت و مهندسی کامپیوتر مفید است.
  • برای مشاهده فیلم آموزش مصور سازی داده (Data Visualization) در نرم افزار R با بسته ggplot2 + اینجا کلیک کنید.

خلاصه و جمع‌بندی

در این متن به چندین ابزار برای مصور سازی داده اشاره شد. همچنین مزایا و معایب هر یک نیز مورد بحث قرار گرفت. همانطور که خواندید، هر یک از آن‌ها، برای نمایش خاصی از داده‌ها مناسب است. البته سادگی در استفاده و همچنین قیمت نیز از ویژگی‌هایی است که باید هنگام انتخاب چنین ابزارهایی در نظر گرفته شود. البته بسیاری از نرم‌افزارها نیز وجود دارند که برای مصورسازی به کار می‌روند. برای مثال می‌توان به زبان برنامه‌نویسی R و همچنین پایتون اشاره کرد که کتابخانه‌های متعددی برای ترسیم و نمایش داده‌ها دارند.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

بر اساس رای ۴ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
شما قبلا رای داده‌اید!
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

«آرمان ری‌بد» دکتری آمار در شاخه آمار ریاضی دارد. از علاقمندی‌های او، یادگیری ماشین، خوشه‌بندی و داده‌کاوی است و در حال حاضر نوشتارهای مربوط به آمار و یادگیری ماشین را در مجله فرادرس تهیه می‌کند.

یک نظر ثبت شده در “مصور سازی داده | معرفی ابزارها و نرم افزارها

  • محمد جواد — says: ۱۳ دی، ۱۳۹۹ در ۵:۲۱ ق٫ظ

    سپاس از پست بسیار عالی؛
    جای ابزار قدرتمند ماکروسافت با عنوان Power BI در این پست خالیه. من اغلب مصورسازی هام رو با پاوربی آی انجام میدم.
    برای مصورسازی شبکه هم ابزار VosViewer رو پیشنهاد میکنم.

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

مشاهده بیشتر