Information Visualization

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1 Università di Roma La Sapienza Ingegneria Informatica Anno accademico 2008/2009 Homework_02 Autore Diego Colarullo Matricola Mail

2 Outline 1. Analisi del sistema Dati Visualizzazione usata Tecniche di interazione Top Ten Visualization Cinque risultati attesi Cinque risultati attesi

3 1. Analisi del sistema Il sito web Gapminder è utile per le analisi di indicatori di sviluppo, costantemente aggiornati, riguardanti tutti gli stati membri dell UN ed in più diversi stati di altri territori. Alcuni di questi indicatori partono dal 1800 mentre altri arrivano fino al L applicazione mostra un interfaccia (fig. 1) che permette la visualizzazione dei dati, relativi agli indicatori di sviluppo, nel tempo e tecniche di interazione con tali dati. 1.1 Dati Figura 1: interfaccia Gapminder Lo scopo principale dei dati è di fornire una rappresentazione grafica che mette in evidenza, ad esempio, la disparità tra salute e ricchezza nel mondo contemporaneo. L applicazione fornisce dati relativi a 192 membri dell Un ed inoltre dati per 24 dei 51 stati sovrani citati da Wikipedia. Di default i dati sono mostrati all utente colorati a seconda del paese e della relativa area geografiche. I colori forniti sono sei e ripartiti come in figura: Figura 2: colori aree geografiche È possibile colorare i paesi in base agli indicatori di sviluppo. Per facilitarne la visualizzazione l utente può indicare con il mouse una zona d interesse, nella sezione color (vedi fig. sopra) e i corrispondenti dati nel diagramma saranno messi in risalto lampeggiando. I dati sono 3

4 consultabili anche in formato tabellare (formato Excel) ottenibili direttamente dal grafico cliccando sulla griglia dell asse y view data. L output sarà mostrato in una nuova finestra nel seguente modo: Figura 3: dati in formato Excel Per ottenere maggiori informazioni sugli indicatori e sulla fonte dei dati è possibile farlo mediante il link About oppure mediante Footness per visionare note varie sui dati. Oltre la visualizzazione l utente può scegliere di effettuare una copia di tali dati in uno dei tre formati (xls, odf, pdf) offerti dall applicazione mediante il link download. 1.2 Visualizzazione usata La visualizzazione dei dati avviene nell area centrale dello schermo. Il pulsante Play fa partire l animazione a partire dal 1800 per arrivare fino al In Essa vengono mostrati, in base agli indicatori selezionati, tutti i paesi con un colore e dimensione. Ogni paese appartenente ad un continente, che ne determina il colore, e rappresentato da un cerchio. Il risultato finale mostra la situazione dei vari paesi nell anno 2007 (fig. 4) o anno in cui è stata bloccata l animazione. È possibile tracciare l andamento di uno o più paesi nel tempo indipendentemente dagli altri selezionando il dato/paese di interesse e far partire l animazione (fig. 4). Per evidenziare il nome di un dato paese basta selezionare il cerchio d interesse; in tal modo il dato viene messo in evidenza rispetto a tutti gli altri evidenziando i relativi valori sull asse x e y. 4

5 1.3 Tecniche di interazione Figura 4: Andamento di un dato nel tempo L applicazione offre una serie di opzioni per facilitare la comprensione e l analisi dei dati: La visualizzazione dei dati è possibili sia sulla mappa oppure su un diagramma; Figura 5: visualizzazioni È possibile cambiare gli indicatori su entrambi gli assi con un semplice click del mouse; È possibile cambiare la scala del tempo, da cui far partire l analisi dei dati, mediante l apposita barra in basso. La velocità con cui l evoluzione dei dati avviene nel tempo è essere scelta dall utente; Cliccando sull opzione trails è possibile tracciare l evoluzione di una dato mentre l animazione prosegue. C è un ulteriore funzionalità opacità dei non selezionati per diminuire o aumentare il colore ti tutti i punti non selezionati. Se l utente seleziona la visualizzazione dei dati in un diagramma può scegliere sia sull asse x che y la scala di visualizzazione: lineare o logaritmica; 5

6 È possibile cambiare la dimensione di tutti i dati o renderli proporzionalmente ad altri indicatori di sviluppo mediante l opportuna funzione size; È possibile selezionare i dati (quindi i paesi) mediante la select offerta dall applicazione. L applicazione fornisce l opzione di zoom per ingrandire, ad esempio, l evoluzione di un dato nel tempo Figura6: Zoom 6

7 2. Top Ten Visualization Prendiamo in considerazione un esempio utilizzando gli indicatori di sviluppo forniti dall applicazione, in particolare sull asse delle ascisse il tempo (a partire dal 1995 fino al 2006) e sull asse delle ordinate gli utenti abbonati ad un servizio di banda larga. Le scale che useremo sono lineari e la dimensione dei dati one size. Scegliamo una nazione per ogni continente e vediamo l evoluzione di questi dati nel tempo per poi definire la top ten visualization, di cui 5 aspettati e 5 inaspettati. Figura 7: rappresentazione utenti adsl-tempo Per delineare i risultati attesi e inattesi, scegliamo come dimensione la popolazione totale rendendo tutti gli altri punti invisibili rispetto agli altri. Figura 8: rappresentazione utenti adsl-tempo in relazione con la popolazione 7

8 2.1 Cinque risultati attesi L immagine mostra che in gran parte dei 6 continenti l utilizzo della banda larga è molto diffusa maggiormente in Europa, America e nella parte est Asia cosi come ci si sarebbe aspettato prima di visualizzare la mappa. Figura 9 Il grafico mostra un dato aspettato: nei paesi del Sud Africa come Niger e lo Zimbabwe la malnutrizione è aumentata con l aumentare, anche se di poco, della popolazione totale. Figura 10: Malnutrizione - Popolazione 8

9 li Stati Uniti sono i maggiori utilizzatori di un servizio a banda larga anche se non proporzionale con la popolazione a differenza della Cina che ha un numero di utenti inferiori rispetto agli Stati uniti ma una popolazione maggiore (fig. 8). I dati mostrati in merito ad utenti a banda larga partano da una data non molto lontano 1998 rispetto ad altri dati che partano anche dal È comprensibile questa visualizzazione in quanto tali tecnologie sono relativamente nuove. Negli Stati Uniti, seguiti dalla China, si ha un legame tra personal PC e utenti a banda larga in particolare con l aumento di vendite del personal computer aumentano anche gli utenti che sottoscrivono un servizio a banda larga. Tale comportamento, nettamente visibile per gli stati sopra citati, vale anche per gli altri anche se in maniera molto ridotto. Figura 11: rappresentazione personal PC- Utenti banda larga Se si cambia il sistema di riferimento ascisse (popolazione totale) e ordinate ( utenti banda larga) si ottiene un risultato coerente con i precedenti gli Stati Uniti non rappresentano lo stato con la popolazione maggiore. In tal caso sarà la China ad avere la maggior popolazione. Figura 12: rappresentazione popolazione e utenti broadband 9

10 2.2 Cinque risultati attesi In tutto il continente dell Africa, anche se non in maniera consistente, vi è un utilizzo della banda larga (vedi fig. 9). La Cina ha una popolazione maggiore rispetto a tutti gli altri stati ma non un numero cosi elevato di utenti a banda larga (vedi fig. 11) Nei primi anni di sviluppo della banda larga (1998), tra i primi paesi europei ad avere un modesto numero di utenti è l Olanda rispetto a tutti gli altri che non hanno utenti. Figura 13: anno 1998 sviluppo broadband Analizziamo il consumo nucleare in relazione alle morti per cancro allo stomaco, nella dimensione della popolazione urbana. Figura 14: consumo nucleare-cancro stomaco Si evince che più è alto il consumo nucleare e più diminuiscono le morti per cancro allo stomaco. Il dato è particolarmente evidente per i paesi come Giappone, Corea del Sud e Stati Uniti. 10

11 Consideriamo le persone che vivono con il virus dell HIV e un periodo di tempo a partire dal 1980 fino ai giorni attuali. Figura 15: HIV tempo Il grafico mostra che negli ultimi 20 anni le persone che vivono con l HIV sono aumentate considerevolmente, considerando che la medicina, le precauzioni e l informazione a riguardo sono evolute a passi da gigante questo è un dato molto inaspettato. 11