大數據及其可視化（簡體書）

大資料及其視覺化是一門理論性和實踐性都很強的課程。本書針對電腦、資訊管理、經濟
管理和其他相關專業學生的發展需求，系統、全面地介紹了關於大資料及其視覺化技術的基本知
識和技能，詳細介紹了大資料與大資料時代、資料視覺化之美、Excel 資料視覺化方法、Excel 數
據視覺化應用、大資料的商務邏輯、大資料激發創造力、大資料預測分析、支撐大資料的技術、
資料引導視覺化、Tableau 視覺化初步、Tableau 資料管理與計算、Tableau 視覺化設計、Tableau
地圖與預測分析和Tableau分享與發佈等內容，具有較強的系統性、可讀性和實用性。
本書適合作為普通高等院校相關專業“大資料基礎”“大資料導論”“大資料視覺化”等
課程的教材，也可供有一定實踐經驗的軟體發展人員、管理人員學習參考。

周蘇
浙江大學城市學院教授，專業方向：計算機應用、大數據、創新方法.1988年在天津科學技術出版社出版首本教材《FoxBASE+及其程序設計技巧》並獲1991年全國優秀科技暢銷書。1992年所著教材《軟件工程及其應用》(天津科技出版社) 獲北方十省市科技圖書二等獎。至2002年，分別在天津科技出版社、浙江科技出版社、科學出版社等累計出版計算機學術著作、教科書20餘本累計千萬字。

大數據（Big Data）的力量正在積極地影響著社會的方方面面，它衝擊著許多主要的行業，包括零售業、電子商務和金融服務業等，同時，也正在徹底地改變人們的教育方式、生活方式、工作方式。如今，通過簡單、易用的移動應用和基於雲端的數據服務，人們能夠追踪自己的行為以及飲食習慣，還能提升個人的健康狀況。因此，有必要真正理解大數據這個極其重要的議題。
中國是大數據最大的潛在市場之一。據估計，中國有近6億網民，這就意味著中國的企業擁有絕佳的機會來更好地了解其客戶並提供更個性化的體驗，同時，為企業增加收入並提高利潤。阿里巴巴就是一個很好的例子，其不但在商業模式上具有顛覆性，而且還掌握了與購買行為、產品需求和庫存供應相關的海量數據。除了阿里巴巴高層的領導能力之外，大數據必然是其成功的一個關鍵因素。
然而，僅有數據是不夠的。對於身處大數據時代的企業而言，成功的關鍵還在於找出大數據所隱含的真知灼見。“以前，人們總說信息就是力量，但如今，對數據進行分析、利用和挖掘才是力量之所在。”很多年前，人們就開始對數據進行利用。例如，航空公司利用數據為機票定價，銀行利用數據搞清楚貸款對象，信用卡公司則利用數據偵破信用卡詐騙等。但直到最近，數據才真正成為人們日常生活的一部分。隨著谷歌（Google）以及QQ、微信、淘寶等的出現，大數據遊戲被永遠改變了。你和我，或者任何一個享受這些服務的用戶都生成了一條數據足跡，它能夠反映出人們的行為。每次進行搜索時，如查找某個人或者訪問某個網站，都加深了這條足跡。互聯網企業開始創建新技術來存儲、分析激增的數據——結果就迎來了被稱為“大數據”的創新爆炸。
進入2012年以來，由於互聯網和信息行業的快速發展，大數據越來越引起人們的關注，已經引發雲計算、互聯網之後IT行業的又一大顛覆性的技術革命。人們用大數據來描述和定義信息爆炸時代產生的海量數據，並命名與之相關的技術發展與創新。雲計算主要為數據資產提供保管、訪問的場所和渠道，而數據才是真正有價值的資產。企業內部的經營信息、互聯網世界中的商品物流信息，互聯網世界中的人與人交互信息、位置信息等，其數量將遠遠超越現有企業IT架構和基礎設施的承載能力，實時性要求也將大大超越現有的計算能力。如何盤活這些數據資產，使其為國家治理、企業決策乃至個人生活服務，是大數據的核心議題，也是雲計算內在的靈魂和必然的升級方向。
對於在校大學生來說，大數據及其可視化的理念、技術與應用是一門理論性和實踐性都很強的“必修”課程。在長期的教學實踐中，我們體會到堅持“因材施教”的重要原則，把實踐環節與理論教學相融合，抓實踐教學促進理論知識的學習，是有效改善教學效果和提高教學水平的重要方法之一。本書的主要特色是：理論聯繫實際，結合一系列了解和熟悉大數據理念、技術與應用的學習和實踐活動，把大數據及其可視化的相關概念、基礎知識和技術技巧融入實踐中，使學生保持濃厚的學習熱情，加深對大數據技術的興趣、認識、理解和掌握。
本書系統、全面地介紹了大數據及其可視化的基本知識和應用技能，詳細介紹了大數據與大數據時代、數據可視化之美、Excel數據可視化方法、Excel數據可視化應用、大數據的商業規則、大數據激發創造力、大數據預測分析、支撐大數據的技術、數據引導可視化、Tableau可視化初步、Tableau數據管理與計算、Tableau可視化設計、Tableau地圖與預測分析，以及Tableau分享與發布等內容，具有較強的系統性、可讀性和實用性。
本課程的教學評測可以從這樣幾個方面入手，即：（1）每章課前【案例導讀】（14次）。
（2）每章課後【實驗與思考】（14次）。
（3）課程設計（附錄）。
（4）課程實驗總結（附錄）。
（5）結合平時考勤。
（6）任課老師認為必要的其他考核方法。
與本書配套的教學PPT課件等文檔可從中國鐵道出版社教學資源網站的下載區下載，歡迎教師與作者交流並索取為本書教學配套的相關資料並交流。
本書由周蘇、王文等編著，並得到浙江大學城市學院、浙江商業職業技術學院、溫州安防職業技術學院等多所院校師生的支持，王碩蘋、張麗娜、張健、吳林華等參與了本書的部分編寫工作，在此一併表示感謝！
由於編者水平有限，加之時間倉促，書中難免存在疏漏和不足之處，懇請讀者批評指正。
周蘇2016年初夏於西子湖畔

第1章大數據與大數據時代
1.1大數據概述
1.1.1數據與信息
1.1.2天文學——信息爆炸的起源
1.1.3大數據的定義
1.1.4用3V描述大數據特徵
1.1.5大數據的結構類型
1.2思維變革之一：樣本=總體
1.2.1小數據時代的隨機採樣
1.2.2大數據與喬布斯的癌症治療
1.2.3全數據模式：樣本=總體
1.3思維變革之二：接受數據的混雜性
1.3.1允許不精確
1.3.2大數據的簡單算法與小數據的複雜算法
1.3.3紛繁的數據越多越好
1.3.45%的數字數據與95%的非結構化數據
1.4思維變革之三：數據的相關關係
1.4.1關聯物，預測的關鍵
1.4.2“是什麼”，而不是“為什麼”
1.4.3通過相關關係了解世界
（實驗與思考）深入理解大數據時代
第2章數據可視化之美
2.1數據與可視化
2.1.1數據的可變性
2.1.2數據的不確定性
2.1.3數據的背景信息
2.1.4打造最好的可視化效果
2.2數據與圖形
2.2.1地圖傳遞信息
2.2.2數據與走勢
2.2.3視覺信息的科學解釋
2.2.4圖片和分享的力量
2.2.5公共數據集
2.3實時可視化
2.4可視化分析工具
2.4.1Microsoft Excel
2.4.2Google Spreadsheets
2.4.3Tableau
2.4.4可視化編程工具
（實驗與思考）熟悉大數據可視化
第3章Excel數據可視化方法
3.1Excel的函數與圖表
3.1.1Excel函數
3.1.2Excel圖表
3.1.3選擇圖表類型
3.2整理數據源
3.2.1數據提煉
3.2.2抽樣產生隨機數據
3.3數理統計中的常見統計量
3，3.1比平均值更穩定的中位數和眾數
3.3.2正態分佈和偏態分佈
3.3.3財務預算中的分析工具
3.4改變數據形式引起的圖表變化
3.4.1用負數突出數據的增長情況
3.4.2重排關鍵字順序使圖表更合適
（實驗與思考）體驗Excel數據可視化方法
第4章Excel數據可視化應用
4.1直方圖：對比關係
4.1 .1以零基線為起點
4.1.2垂直直條的寬度要大於條間距
4.1.3慎用三維效果的柱形圖
4.1.4用堆積圖表示百分數
4.2折線圖：按時間或類別顯示趨勢
4.2.1減小Y軸刻度單位增強數據波動情況
4.2，2突出顯示折線圖中的數據點
4.2.3通過面積圖顯示數據總額
4.3圓餅圖：部分佔總體的比例
4.3.1重視圓餅圖扇區的位置排序
4.3.2分離圓餅圖扇區強調特殊數據
4.3.3用半個圓餅圖刻畫半期內的數據
4.3.4讓多個圓餅圖對象重疊展示對比關係
4.4散點圖：表示分佈狀態
4.4.1用平滑線聯繫散點圖增強圖形效果
4.4.2將直角坐標改為像限坐標凸顯分佈效果
4.5側重點不同的特殊圖表
4.5.1用子彈圖顯示數據的優劣
4.5.2用溫度計展示工作進度
4.5.3用漏斗圖進行業務流程的差異分析
（實驗與思考）大數據如何激發創造力
第5章大數據的商業規則
5.1大數據的跨界年度
5.2谷歌的大數據行動
5.3亞馬遜的大數據行動
5.4將信息變成一種 爭優勢
5.4.1數據價格下降，數據需求上升
5.4.2大數據應用程序的興起
5.4.3實時響應，大數據用戶的新要求
5.4.4企業構建大數據戰略
5.5大數據營銷
5.5.1像媒體公司一樣思考
5.5.2營銷面對新的機遇與挑戰
5.5.3自動化營銷
5.5.4為營銷創建高容量和高價值的內容
5.5 .5內容營銷
5.5.6內容創作與眾包
5.5.7用投資回報率評價營銷效果
（實驗與思考）大數據營銷的優勢與核心內涵
第6章大數據激發創造力
6.1大數據與循證醫學
6.2大數據帶來的醫療新突破
6.2.1量化自我，關注個人健康
6.2.2可穿戴的個人健康設備
6.2.3大數據時代的醫療信息
6.3醫療信息數字化
6.4搜索：超級大數據的最佳夥伴
6.5數據決策的成功崛起
6.5.1數據輔助診斷
6.5.2你考慮過
6.5.3大數據分析使數據決策崛起
6.6大數據幫助改善設計
6.6.1少而精是設計的核心
6.6.2與玩家共同設計遊戲
6.6.3以人為本的汽車設計理念
6.6.4尋找最佳音響效果
6.6.5建築數據取代直覺
（實驗與思考）大數據如何激發創造力
第7章大數據預測分析
7.1預測分析
7.2數據情感和情感數據
7.2.1從博客觀察集體情感
7.2.2預測分析博客中的情緒
7.2.3影響情緒的重要因素——金錢
7.3數據具有內在預測性
7.4情感的因果關係
7.4.1焦慮指數與標普500指數
7.4，2驗證情感和被驗證的情感
7.4.3情緒指標影響金融市場
（實驗與思考）大數據準備度自我評分錶
第8章支撐大數據的技術
8.1大數據在雲端
8， 1.1雲計算概述
8.1.2雲計算的服務形式
8.1.3雲計算與大數據
8.1.4雲基礎設施
8.2計算虛擬化
8.3網絡虛擬化
8.4大數據存儲
8.4.1傳統存儲系統
8.4.2大數據時代的新挑戰
8.4.3分佈式存儲
8.4.4雲存儲
8.5開源技術的商業支援
8.6大數據的技術架構
8.7Hadoop基礎
8.7.1分佈式系統概述
8.7.2Hadoop的由來
8.7.3Hadoop的優勢
8.7.4Hadoop的發行版本
8.8大數據數據處理基礎
8.8.1Hadoop與NoSQL
8.8.2NoSQL與RDBMS的主要區別
8.8.3NewSQL
（實驗與思考）了解大數據的基礎設施
第9章數據引導可視化
9.1可視化對認知的幫助
9.1.1七個基本任務
9.1.2新的數據研究方法
9.1.3信息圖形和展示
9.1.4走進數據藝術的世界
9.2可視化設計組件
9.2.1視覺隱喻
9.2.2坐標系
9.2.3標尺
9.2.4背景信息
9.2.5整合可視化組件
9.3分類數據的可視化
9.3.1整體中的部分
9.3.2子分類
9.3.3數據的結構和模式
9.4時序數據的可視化
9.4.1週期
9.4.2循環
9.5空間數據的可視化
9.6讓可視化設計更清晰
9.6.1建立視覺層次
9.6.2增強圖表的可讀性
9.6.3允許數據點之間進行比較
9.6.4描述背景信息
（實驗與思考）繪製泰坦尼克事件鑲嵌圖
第10章Tableau可視化初步
10.1Tableau概述
10.1.1Tableau可視化技術
10.1.2Tableau主要特性
10.2Tableau產品線
10.2.1Tableau Desktop
10.2.2Tableau Server
10.2.3Tableau Online
10.2.4Tableau Mobile
10.2.5Tableau Public
10.2.6Tableau Reader
10.3下載與安裝
10.4Tableau工作區
10.4.1工作表工作區
10.4. 2儀表板工作區
10.4.3故事工作區
10.4.4菜單欄和工具欄
10.5Tableau數據
10.5.1數據角色
10.5.2字段類型
10.5.3文件類型
10.6創建視圖
10.6.1行列功能區
10.6.2標記卡
10.6.3篩選器
10.6.4頁面
10.6.5智能顯示
10.6.6度量名稱和度量值
10.7創建儀表板
（實驗與思考）熟悉Tableau數據可視化設計
……
第11章Tableau數據管理與計算
第12章Tableau可視化設計
第14章Tableau分享與發布
附錄
參考文獻