Что такое наглядный способ представления числовых данных

Кроссворд Наглядные формы представления информации (5 класс)

Кроссворд Наглядные формы представления информации — интерактивная (онлайн) и печатная версия для использования на уроках информатики в 5 классе. Кроссворд взят из рабочей тетради Информатика 5 класс ФГОС (задание №136 к §10). Кроссворд можно использовать на уроке во время актуализации и проверки усвоения темы «Наглядные формы представления информации».

Кроссворд Наглядные формы представления информации

По горизонтали:
2. Наглядный способ представления числовых данных. 3. Рисунки, схемы, диаграммы позволяют представлять информацию … . 5. Позволяет представить, как устроены окружающие объекты и как они связаны друг с другом. 6. Помогают читателю очень быстро понять, о чём идёт речь, и создать в его представлении определённые образы. 7. Любое словесное высказывание, напечатанное, написанное или существующее в устной форме.

По вертикали:
1. Диаграмма, данные на которой изображаются в виде секторов круга. 4. Форма представления однотипных данных. 5. Диаграмма, данные на которой изображаются в виде вертикальных прямоугольников.

Скачать версию для печати (75Кб, pdf) — Кроссворд Наглядные формы представления информации

Ответы на кроссворд Наглядные формы представления информации:
По горизонтали: 2. Диаграмма. 3. Наглядно. 5. Схема. 6. Иллюстрации. 7. Текст.
По вертикали: 1. Круговая. 4. Таблица. 5. Столбчатая.

Источник

Информатика

Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов

Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы

План урока:

Переход от одной формы представления к другой (что лучше понимает и запоминает человек?)

В первоначальном варианте термин «информатика» не ассоциировался с теми или иными техническими средствами. И только с развитием ЭВМ он превратился в аналог понятия «computer science», то есть науки об использовании для обработки и представления информации компьютеров. Однако разделение это носит условный характер, так как все задачи, решаемые в информатике вообще, могут быть совершенно аналогично решены при помощи вычислительной техники. Понимание этого пришло с развитием мощных средств отображения данных на цветных мониторах, принтерах и прочих подобных устройствах. Чтобы убедиться в этом посмотрите эти простые рисунки:

Простая гистограмма (столбчатая диаграмма) распределения холестерина.

Диаграмма рассеяния «рост-вес», полученная на основе статистического анализа данных параметров.

График концентрации неорганического фосфора.

Как видим, даже на начальном этапе развития вычислительной техники формы представления информации существенно разнились друг от друга. Уже с помощью средств примитивной печати можно было добиться очень убедительной и наглядной интерпретации больших массивов чисел. В то время в ходу были так называемые алфавитно-цифровые мониторы, не приспособленные к отображению графики, а также простейшие матричные принтеры. Но даже они позволяли визуализировать график зависимости одной величины от другой и создавать различные виды чертежей.

У описанной технологии наглядного представления информации было три существенных недостатка:

• Плохое качество изображения.
• Необходимость вручную программировать каждый рисунок или диаграмму.
• Отсутствие единого подхода и стандартов в области представления данных.

Преодолеть эти недостатки удалось сравнительно быстро. Первый из них был устранен входе усовершенствования мониторов и принтеров, а именно в результате появления устройств, способных к отображению цвета в высоком разрешении. От второго и третьего избавились, разработав мощные математические пакеты универсального назначения. Наверняка вы уже знакомы с одним из таких инструментов – это табличный процессор Excel.

Выше мы привели конкретные примеры представления информации: в виде графика функции, в виде столбчатой диаграммы и в виде некоего рисунка «набитого» на бумаге при помощи букв и цифр. Сколько существует способов представления вообще? Давайте посчитаем:

• Представление данных в виде текста.
• Представление в форме чертежа (например, чертежа дома).
• Представление в формате произвольного изображения (фото объектов, картинки и так далее).
• Табличное представление информации.
• Диаграммы разных видов.
• Схемы, составленные по определенным правилам (обычно из стандартных элементов).
• Графики функций.

Каждая из разновидностей представления имеет большую или меньшую степень наглядности и каждая находит себе применение. Текст нельзя заменить на рисунок, хотя сегодня и текст стал более наглядным, чем раньше. Отдельные его блоки могут быть выделены разным цветом, по-разному отформатированы абзацы и параграфы, строка может быть превращена в гиперссылку, ведущую к другому документу, в текст могут быть вставлены рисунки.

Без чертежей не обойдешься в инженерной сфере. В этой области деятельности чертеж был и остается не просто приемлемым и общепринятым способом демонстрации объектов, но и несет в себе массу полезной информации о размерах, характеристиках материалов (вспомните об обозначениях на чертежах). Чертеж, как и прочие графические формы — есть частный случай произвольного изображения. Произвольное изображение (картинка) дает хотя и весьма общее, но очень наглядное представление об изображенном предмете. Рисунок как вид информации имеет длинную историю еще с древних времен, когда первобытные люди передавали с его помощью сведения другим людям (а чаще всего божествам).

Таблицы также претерпели изменения со временем. Если раньше таблица была просто статическим, специально отформатированным текстом, то нынче это, по сути, графический объект, с элементами динамики. Столбцы и строки могут менять свой размер, содержать не только числа и текст, но и картинки. Ячейки таблиц имеют разный цвет и шрифт. Понятно, что речь идет об общей тенденции взаимопроникновения разных форм представления информации.

Диаграммы бывают разных видов: столбчатые, круговые и линейные. Диаграмма позволяет быстро, не отвлекаясь на самостоятельный анализ большого объема чисел, получить впечатление об их сравнительной величине. Отсюда следует, что числа, на основе которых строится диаграмма, не могут быть произвольной природы. Иначе диаграмма теряет всякий смысл. Эти числа должны быть выражены в одной и той же единице измерения и относится к одному предмету изучения.

Схема во многих отношениях напоминает чертеж. Она обычно составлена по определенным правилам (такова например, блок-схема в программировании), но отображает, как правило, не объекты, а процессы. Отображение последовательности действий в виде схемы – это лучший способ сделать алгоритм понятным. Не обязательно составлять схему по четким правилам, простые схемы можно составлять и «на коленке». К схеме обычно прилагают описание схемы в текстовом виде – ее назначение и какие-то ее особенности (например, перечень задействованных в ней обозначений).

Наконец, графики функций — наглядная форма информации, знакомая нам по урокам математики. Наглядность информации в них обеспечивается благодаря тому, что мы можем непосредственно проследить характер зависимости одной величины от другой (или сразу от нескольких).

Большинство описанных форм можно рассматривать как рисунок содержащий информацию. То есть отображающий некие исходные данные в доступном и легко воспринимаемом виде. Иногда по определенным правилам, а иногда без них. Итак, машинная графика – это вид информации,воспринимаемый зрением и несущий некие полезные сведения об исходных данных. В 99% случаев — источник информации рисунок. Так происходит потому, что зрение – основной способ контакта человека с внешним миром. На него приходится что-то около 70% от общего объема восприятия.

Важно понять следующее: что одни и те же данные (например, набор чисел) могут быть представлены совершенно по-разному. Эти числа могут быть перечислены в тексте. Могут быть занесены в таблицу. На их основе можно построить график или диаграмму. Та же числовая информация может быть представлена в чертеже. А при желании их можно превратить в цветное изображение или наглядную модель некоего процесса, в форме схемы. Об этом мы поговорим чуть дальше.

Что такое условие задачи, ее схематическое решение и ее математическая запись

Теперь вы готовы к тому, чтобы применить полученные теоретические знания на практике. Но сначала мы опишем общую схему решения всех задач визуализации данных. Выглядит она так:

• На первом этапе осуществляется формулировка задачи.
• На втором описывается схематическое решение задачи.
• На третьем схематическое решение переводится в математическую запись.
• На четвертом в полученные формулы подставляются исходные данные и вычисляются результаты.
• На пятом выбирается форма наглядного представления.
• И лишь на шестом это наглядное представление визуализируется при помощи того или иного инструмента.

Понятно, что условие задачи – итог ее правильной формулировки. Оно может содержать различное количество подробностей. Например, краткое условие задачи включает минимум таких подробностей. Минимум, необходимый для перевода этого условия на язык математических формул. Условие задачи опирается на модель объекта или процесса, модель – это такое описание объекта или процесса, в котором отбрасываются несущественные подробности. К примеру, при построении траектории полета снаряда мы можем учитывать, или не учитывать сопротивление воздуха, наличие ветра или изменение силы тяжести с высотой. Но есть некоторый минимум исходных данных, без которого решить задачу нельзя вовсе. Нам обязательно понадобится величина угла наклона пушки к горизонту и скорость, с которой снаряд вылетает из жерла.

Итак, краткая формулировка задачи расчета траектории снаряда будет выглядеть так: найти высоту снаряда над землей в каждый момент времени, зная угол наклона и начальную скорость полета. Если вы не изучали соответствующий раздел физики, то поверьте нам на слово в том, что формула для высоты снаряда выглядит так:

где v₀ – начальная скорость снаряда, α – угол наклона пушки, t–время, а g – ускорение свободного падения. Пусть вас не пугают эти термины и запись «sin» — это всего лишь синус угла α (обозначаемый «sinα»). У каждого угла есть синус и его можно отыскать в специальной таблице. Все остальное в этой формуле простые арифметические действия умножения, возведения в квадрат и вычитания. Хотя запись математических выражений может содержать в себе и совсем непонятные знаки и символы. Чем больше таких символов вы знаете и понимаете – тем больше подобных задач способны решить.

Итак, используя условие задачи и зная как записать условие задачи (сначала в виде текста, а потом и в виде формулы), мы подготовили почву для вычисления траектории. Как это можно проделать? Можно просто подставить v₀ и α в нашу формулу, а, затем, подставляя в нее же различные значения времени (t) получить различные высоты траектории в эти моменты времени. Например, высоту через полсекунды после вылета, через секунду после вылета и так далее. Затем вычисленные высоты свести в таблицу или нанести на график. А можно поступить иначе – поручить расчет высот и печать таблицы (графика) машине. Например, написать такую программу на Бейсике:

Программа на smallbasic.

Которая напечатает нам таблицу высот в различные моменты времени (это будет длинная таблица, мы покажем лишь ее кусок):

Итог работы программы на Бейсике.

При расчете мы положили, что пушка наклонена под углом 45 градусов к горизонту, а снаряд вылетает со скоростью 100 м/c. Языка математической записи довольно просто трансформировался в простую программу, из результата которой мы извлекли массу полезных сведений. Например, мы узнали, что полет снаряда занял 14.44 секунды. Также мы можем определить максимальную высоту снаряда, просто разглядывая выведенную программой таблицу. Подставляя в программу иные начальные данные мы получим другие результаты, не затратив никаких усилий.

Трудно ли нанести полученные точки на график и нарисовать траекторию? Конечно, нет, и это тоже можно поручить машине! Имейте в виду, что запись математических формул должна быть полной и точной. Не содержать в себе никакой двусмысленности и отвечать условию поставленной задачи. Машина думать не умеет (думаем за нее мы), и если мы подсунем ей неправильные формулы, то и посчитает она, бог знает что. Математические записи всегда прилагают к схеме решения задачи, чтобы было понятно, откуда они взялись.

Представление числовых данных на диаграммах(линейная диаграмма, столбчатая диаграмма и другие)

Диаграммы лучше всего строить в Excel. Этот инструмент как будто специально создан для построения диаграммы. Рисунок ниже даст представление о том, какие диаграммы можно построить в Excel-e (линейна я диаграмма, круговая диаграмма, столбчатая диаграмма и другие):

Подсказка к типам диаграмм Excel.

На любой диаграмме представлены некоторые числовые данные (не числовые типы данных в них не используются). Перед построением диаграммы нужно найти числовые данные любым способом (например, так, как мы искали высоты снаряда), и произвести обработку числовых данных, чтобы на их основе составить диаграмму. Это можно сделать или в самой программе Excel,или заранее. А затем выбрать нужный тип представления и автоматически сформировать диаграмму. Например, линейную диаграмму Excel, наподобие графика функции.

Итак, на диаграмме показано представление числовых данных в удобной для восприятия форме.

Источник

Как визуализировать данные: типы графиков

Редактор Наталия Шергина специально для блога Нетологии адаптировала статью об эффективных способах визуализации данных.

Предположим, вы понимаете важность визуального представления данных, знаете, какие навыки для этого нужны и, более того, обладаете ими. Заодно представим, что у вас есть данные для визуализации, осталось только разобраться, какие виды графиков и диаграмм подойдут. В статье мы расскажем о самых эффективных способах визуализации данных — вам будет из чего выбрать.

Столбчатая диаграмма (Bar Graph)

Скорее всего, это был первый способ визуализации, с которым вы столкнулись. Вспомните школьные учебники, таких диаграмм там было много. Если вы думали, что столбчатые диаграммы вместе со школой остались позади — не спешите с ними прощаться. Многие виды данных удобно представлять с их помощью: информацию о пробках на дороге, увеличение клиентской базы, график продаж. Столбчатые диаграммы — один из самых наглядных видов представления статистики.

Линейная диаграмма (Line Chart)

Этот вид графиков напоминает вершины горного хребта, и это сравнение неслучайно. С помощью линейных диаграмм можно графически представить горы данных и извлечь столько же инсайтов. Подходят для представления колебаний акций, темпа роста компании, построения прибыльной системы.

Гистограмма с несколькими осями (Multi-Axis Charts)

Это сочетание столбчатой диаграммы и линейного графика. Подойдёт, если нужно представить два или более фактора для выявления параллелей или сравнения. Гистограммы с осями часто используют на заседании членов советов компании, чтобы сопоставить, например, рыночную цену и общую выручку.

Гистограмма (Bar Histograms)

Ещё один график из школьных учебников. Гистограммы используют для представления числовых данных одной категории и их изменения с течением времени. Пример — изменение численности населения страны за конкретный период.

Как и столбчатые диаграммы, гистограммы состоят из столбцов. Поэтому эти два вида графиков часто путают. Давайте разбираться.

• Есть расстояние между столбцами

• Нет расстояния между столбцами

• Применяются для сравнения категориальных данных

• Применяются для выявления зависимости качественных данных

• Если переставить местами столбцы, логика не нарушится. Венера и Земля — две категории, которые друг от друга не зависят.

• Если в гистограмме наблюдаемых температур переставить местами столбцы, нарушится логика, так как рассматривается одна величина (температура), а не разные категории

Круговая диаграмма (Pie Charts)

Кто работал с Экселем, тот наверняка знаком с круговыми диаграммами. Поставил её — и отчёт сразу выглядит презентабельнее, так? А если серьёзно, то круговые диаграммы — это отличный способ представить части одного целого. Например, долю компании на рынке, ваш вклад в общий проект или разработку секторов для инвестиционного плана.

Каждому из нас приходилось работать хотя бы с одной из перечисленных диаграмм. А если нет, то их названия вы точно слышали. На этом мейнстрим заканчивается. Далее — менее популярные графики.

Диаграмма спагетти (Spaghetti Charts)

К сожалению, это не совсем о еде. Диаграмма спагетти — очень необычный вид графиков, который только набирает популярность. Здесь без визуальной подсказки не объяснишь.

Помимо метеорологии, эти диаграммы подходят для визуализации взаимосвязей, что особенно полезно в юридических и судебных вопросах.

Географическая диаграмма (Map Charts)

Географические диаграммы специально разработаны для анализа географической информации, представления пространственных отношений и региональных данных. Используйте их, если нужно графически изобразить глобальную клиентуру, план расширения компании или план диверсификации производства. Эти диаграммы покажут, какие географические области развиваются, а каким нужно больше внимания. Также они помогают принимать решение — например, куда инвестировать или какие страны лучше для жизни.

Стрим-график или график потока (Stream Graph)

Даже если вы ни разу не видели землетрясения, то о сейсмографе слышали наверняка. Это машина, которая реагирует на сейсмическую активность и записывает сейсмоволны в виде графика.

Сейсмограф фиксирует толчки 24 часа 7 дней в неделю. Данные представляются графически в виде «потока» или «волн» вдоль центральной оси. Сейсмография — не единственная сфера применения графиков потока. Они особенно эффективны для графического изображения изменений за период времени.

Пузырьковая диаграмма (Bubble Charts)

Не очень серьёзное название, но суть не в нём. Сфера применения таких диаграмм в представлении и анализе данных огромна. Если говорить технически, пузырьковая диаграмма пригодится для визуализации анализа взаимодействий и распределения. А проще говоря, информация представлена в трёх измерениях или плоскостях. Допустим, у вас три вида данных: общее количество товаров, число каждого проданного продукта и выручка от продаж каждого продукта. Если вы хотите видеть взаимосвязь этих данных на одном графике, то пузырьковая диаграмма для вас.

Лучевая диаграмма (Sunburts)

Любители интернет-магазинов, эта информация для вас. Ваше поведение на сайте и то, на какие страницы вы заходите, заносится в историю, а админы магазинов могут легко представить эту информацию в виде лучевой диаграммы, чтобы понять, куда идёт основной трафик на сайте и какие страницы посещают реже всего. Такие диаграммы идеальны для представления иерархических данных.

Полярные часы (Polar Clock)

Ещё один интересный, но пока не самый популярный вид представления данных. График работает по принципу часов и каждую секунду показывает количество проделанной работы. Похоже на окно «копирование файлов», где зелёный индикатор показывал, сколько процентов данных уже скопировано. Представьте себе то же самое, только в форме круга — это и есть диаграмма полярные часы.

Интерактивная кольцевая диаграмма (Donut Transitions)

Это та же кольцевая диаграмма, только анимированная. Интерактивная кольцевая диаграмма — один из лучших способов для выявления закономерностей между несколькими параметрами. Эффективна для представления части целого и анализа зависимости величин. При изменении анализируемых параметров изменяются и пропорции диаграммы. Пригодится тем, кто следит за динамикой изменения — например, изменения стоимости акций в результате каких-либо действий компании.

Курс

Инфографика

• Научитесь превращать скучные цифры в наглядные визуальные истории
• Разберётесь в online-инструментах создания инфографики
• Поймёте, как работать с интерактивной и видеоинфографикой

Это одни из наиболее эффективных способов визуализации данных. Какие-то из них более привычны, о других пока мало кто знает. Новые виды графиков и диаграмм появляются вместе с новыми видами данных, что происходит непрерывно. Это значит, что скоро появятся более продвинутые способы визуализации.

Инфографика для СМИ

Мнение автора и редакции может не совпадать. Хотите написать колонку для «Нетологии»? Читайте наши условия публикации. Чтобы быть в курсе всех новостей и читать новые статьи, присоединяйтесь к Телеграм-каналу Нетологии.

Источник