具体例で学ぶ!情報可視化のテクニック

第1回 情報可視化の概要

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はじめに

コンピュータやインターネットの発展によって,大量のデータを集積し,分析することが容易になってきました。しかし,データそのものに関心が集まる一方で,データの「見せ方」については,あまり注意が払われていないのが現実ではないでしょうか。

データは,人が理解することで初めて価値を持ちます。そして,その理解のカギを握っているのは,データを人の目で知覚可能な形へと「可視化」するプロセスに他なりません。データはただ表示すれば良いと安易に考えるのはやめて,表現力豊かな可視化のテクニックを追求してみませんか?

本連載では,具体例やサンプルコードを交えながら,情報可視化の基礎から実践までを解説します。

情報可視化とは何か

「可視化(Visualization)」とは,画像やアニメーションのような視覚的表現を使用し,人に何らかの意味を伝達することです。特に「情報可視化(Information Visualization)」という場合,データが持つ特性を,グラフィカルに分かりやすく表現することを指します。

可視化は,コンピュータの登場するはるか以前から,人間が情報を直感的に理解するための手段として活用されてきました。地勢や行政区分を一目で把握することができる地図は,その最古の例の1つです。また,私たちが日常的に作成している棒グラフや円グラフも,典型的な可視化と言えるでしょう。

このように,可視化は長い歴史を持っていますが,研究分野として認知されたのは比較的最近のことです。コンピュータグラフィックスやユーザーインターフェイスの進化とともに,より洗練された可視化の技法を求めて,現在も試行錯誤が続けられています。

情報可視化の構成要素

情報可視化は,どのような要素から構成されるのでしょうか。多くの可視化手法に共通している基本的な視覚要素を抽出すると,次のようになります。

座標

データ項目が持つ数値属性を,直交座標や極座標に対応させて,画面上に配置します。棒グラフやガントチャート,散布図など,多くのグラフがこの手法を使っています。

サイズ

データ項目が持つ数値属性を,グラフィック項目の大きさに対応させます。図1は,IBM社が運営している可視化共有サイトのManyEyesで作成することができるバブルチャートで,サイズを利用した可視化を行っています。

図1

図1 bubblechart

色彩

データ項目の分類に応じてグラフィック項目を色分けしたり,数値属性を色相や明度に対応させたりします。ハードディスクのデフラグツールの多くは,ディスク領域の断片化状態に応じた色分け表示を行いますが,これは色彩を利用した可視化の例です図2)。

図2

図2 defrag

シンボル

データ項目を,その特徴を示すアイコンや記号によって表現します。コンピュータのデスクトップに置かれているフォルダアイコンやごみ箱アイコンは,現実世界の書類フォルダやごみ箱の役割をシンボル化しているという意味で,一種の可視化と言えます。

関連

グラフィック項目を隣接させたり,線で結合したりすることによって,データ項目間の関連性を表現します。この関連性の可視化の例としては,ネットワーク図が良く知られています図3)。

図3

図3 network

こうした視覚要素は,直感的に理解することが容易な上,視覚上の非干渉性を持っています。例えば,図4のバブルチャートは「サイズ」「色彩」を利用していますが,人はこの両者をそれぞれ独立して認識することができます。つまり,異なる種類の視覚要素を適切に組み合わせて同時に使用することで,データが持つ多彩な特性を,一度に描き出すことが可能になるのです。

図4

図4 bubblechart2

著者プロフィール

浜本階生(はまもとかいせい)

1981年生まれ。栃木県出身。東京工業大学情報工学科卒業。技術やアイデアの組み合わせから面白いソフトウェアを生み出したいと日々考えている。現在,ブログの解析および視覚化の試みとして「TopHatenar」「Blogopolis」を開発,運用中。

URLhttp://d.hatena.ne.jp/kaiseh/

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