Chapter 01 Introduction to Data Visualization By

Chapter 01 Introduction to Data Visualization By Surinthip Sakphoowadon

การประเมินผลการเรียน รายวิชา 231221 การแสดงข้อมูลด้วยแผนภาพ 3(2(Data Visualization) Midterm Exam2-5) 20 % FinalExam 30 % LAB 15 % Project 15 % Self Study 10 % (Lifelong Learning Skill) Home Work 10 % Total 100 %

คำอธิบายรายวิชา หลักการปฏิสม ั พันธ์ระหว่างมนุษย์และคอมพิวเตอร์ (Principles of human-computer interaction) เทคนิคการเล่าเรื่อง (Storytelling technique) ทักษะการคิด เชิงวิเคราะห์ (Analytical thinking) การออกแบบส่วนต่อประสานผู้ใช้ (User interface design) UI การออกแบบที่เน้นประสบการณ์ผู้ใช้ (User experience design) UX เครื่องมือที่ใช้ สร้างภาพนามธรรม (Data visualization tools) และกรณีศึกษาการสร้างภาพนามธรรม (Case study of

การนำเสนอแผนภาพข้อมูล (Data Visualization) ข้อมูล (Data) คือ การรวบรวมข้อเท็จจริงต่าง ๆ เข้าไว้ด้วยกัน โดยไม่มก ี ารประมวล ผลแต่อย่างใด เช่น ข้อมูลเวลาทำงานของพนักงาน ข้อมูลรายละเอียด ของใบเสร็จ สารสนเทศ (Information) คือ การรวบรวมข้อมูลมาจัดเก็บ ประมวลผล และ จัดการให้มค ี วามถูกต้อง ทันสมัย สะดวกและง่ายในการทำความเข้าใจแ ละสามารถนำ ไปใช้ประโยชน์ได้ทันที เช่น สารสนเทศของสรุปยอดรวมจำนวนวันที่พนักงานแต่ละคน มาทำงานในแต่ละเดือน รายงานสรุปการขาย การนำเสนอแผนภาพข้อมูล (Data Visualization) คือ การนำเสนอข้อมูล หรือ สารสนเทศ ในรูปแบบต่างๆ เช่น Chart Graph Infographics และอื่นๆ เพื่อ นำเสนอข้อมูลจำนวนมหาศาล หรือข้อมูลที่ซบ ั ซ้อน ให้อยูใ่ นรูปแบบที่เข้าใจได้ง่าย และ ชัดเจน เช่น สามารถแสดงข้อมูลในรูปแบบ เปรียบเทียบตามกลุ่ม แสดงข้อมูลสรุปยอด จัดแบ่งตามกลุ่ม แสดงข้อมูลยอดขายที่เก็บเป็นระยะเวลานานหลายวัน /เดือน/ปี โดยใช้ line graph เพื่อให้ เห็นแนวโน้ม การใช้ Infographics เพื่อนำเสนอข้อมูลเพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจได้ง่าย

Data, Information, and Data Visualization Process Information สารสนเทศที่เกี่ยวข้องและ นำไปใช้ประโยชน์ได้ Data Visualization Data ข้อมูลที่เกี่ยวข้องและนำไปใช้ประโยชน์ได้

Big Data Visualization (มุมมองการสกัดข้อมูล แบบคร่าวๆ) Data Sources (Database, Excel, ) Extract/Transform/ Load (ETL) (Cleansing and Filtering) Big data Query and Report

Data source: แหล่งข้อมูลที่เราจะนำมานำเสนอ Excel Microsoft Word Database (SQL Database, NoSQL Database) ข้อมูลจาก Internet คำบอกเล่า และอื่นๆ

การนำเสนอแผนภาพข้อมูล (Data Visualization) What is data visualization? Data visualization is the representation of information using charts, graphs, maps, infographics, and animated graphs. These graphical displays communicate complex data relationships and datadriven insights in an easy-to-understand way for people/readers [1]. The objective of data visualization is to communicate data or information clearly and effectively to readers [2].

Types of data visualizations These major types are classified by method, the quantity of dataset, and visual properties. 1. Chart 2. Graph 3. Table 4. Maps 5. Infographics 6. Dashboard 7. Diagrams 8. Animation (Animated graph) 9. Text 10. Custom data visualizations (สร้างเอง ปรับเองตามความต้องการ อาจใช้การ เขียนโปรแกรมพัฒนาขึน ้ มา) 11. Others

Chart There are many type of charts used to represent information, such as pie chart, bar chart, histogram, etc. All charts are not graphs. Generally, bar charts are used to compare several categories of data. Another general chart is the pie chart. It helps organize and present data as a percentage of a whole[3]. ยอดขายตามประเภทสิ น ค้ า 6% 7% 3% 8% 55% Chart แต่ละชนิดจะมีการนำเสนอข้อมูลที่เหมาะ สมที่ต่างกัน ผู้ออกแบบ จะต้องเลือกใช้ให้เหมาะสม เพื่อเกิดประโยชน์สง ู สุดในการนำเสนอ เช่น Pie chart จะแสดงข้อมูลในรูปแบบสัดส่วน และผล รวมของทัง ้ หมด เท่ากับ 100% 20% เครื่องดื่ม เครื่องสำอาง ยา อาหาร อุ ปกรณ์อิเล็กทรอริกส์ อื่นๆ

Graph A Graph is a type of Chart which is used to show the mathematical relationship between varied datasets by plotting on it’s Horizontal (X-axis) and Vertical (Y-axis). The general types of graphs are a line graph and a bar graph. All graphs are types of charts [4]. กราฟเป็นส่วนหนึ่งของ Chart แต่กราฟจะใช้นำเสนอข้อมูล ที่สม ั พันธ์กัน เช่น กราฟเส้น ที่แสดงข้อมูลของค่า X และ Y จำนวนนิสต ิ คณะ ABC ข้อสังเกตุ : Graph จะแสดง Trend 400 300 200 100 0 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 ราคาทอง 125 120 115 110 105 100 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 , , , , , , , , , , 10 08 06 02 31 29 26 24 20 18 n n n n ay ay ay ay ay ay Ju Ju Ju Ju M M M M M M

Table Tables display information in rows and columns. The benefit of using a table to illustrate data is that a large quantity of information can be presented completely [5] . Table: แสดงข้อมูลยอดขายสินค้าโดยแสดง ยอดเงิน และยอดจำนวนสินค้า ที่ขายได้ ตามชื่อสินค้า

Map Map visualizations display data in map form, using colors, shapes, patterns, and other visual elements to present the relationship between location and data[6]. There are many different types of map visualizations, including administrative maps, heat maps, statistical maps, trajectory maps, bubble maps, etc [7]. ภาพแสดง แผนที่แบบโต้ตอบ แสดงแหล่งกระแส ไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกา และปริมาณการผลิต พลังงานได้มากน้อยเพียงใด https://www.tableau.com/learn/articles/interactive-map-and-data-visualization-examples

Infographics An infographic is a visual representation of information or data that tells the story with images, data visualizations, and minimal text. It presents an overview of a topic in a way that is easy to see, and understand at a glance [8-10]. แนะนำ Template https://infograph.venngage.com/templates

Dashboard แดชบอร์ด (Dashboards) คือ การนำข้อมูลต่างๆ มาแสดง โดยใช้แผนภูมิ (Chart) กราฟ (Graph) และรูปแบบการนำเสนอข้อมูลอื่นมารวมกัน โดยใน 1 แดช บอร์ด สามารถแสดง สารสนเทศได้หลากหลายรูปแบบ ผู้บริหาร และผู้ปฏิบต ั ิงานจะ สามารถดูขอ ้ มูลสรุป และการพยากรณ์ขอ ้ มูลต่างๆ จาก Dashboards เพื่อช่วย สนับสนุนการตัดสินใจทางด้านต่างๆ เช่นผู้บริหารบริษัทที่ทำธุรกิจผู้ให้บริการด้านโลจิสติ กส์ สามารถใช้ Dashboard เพื่อดูผลประกอบการของธุรกิจ การพยากรณ์รายได้ใน อนาคต และแนวโน้มราคาน้ำมัน พร้อมๆกันได้ A dashboard is a type of graphical user interface which provides comprehensive and accurate information for decision making. The graphical overview of key performance indicators (KPIs) helps readers quickly spot areas that need attention [11].

Dashboard ตัวอย่างรูปแบบของสารสนเทศประเภทสำหรับผู้ บริหารระดับสูง รายงานผลของข้อมูลนาที ต่อนาที ของประสิทธิภาพ ทางการเงินของบริษัทที่ถก ู วัดโดย working capital, accounts receivable , accounts payable,

Popular data visualization tools Data visualization tools provide user-friendly ways to see and understand data patterns, trends, and outliers [2]. 1. Power-BI ********* 2. Tableau ********* 3. Datawrapper 4. Plotly 5. Excel 6. Zoho analytics 7. QlikView 8. Excel *********

Static vs Interactive Data Visualization Static Data Visualization : เป็นการนำเสนอแบบคงที่ ภาพนิ่ง เช่น Infographic, การนำเสนอ แผนภาพในรายงาน ที่ผู้ใช้ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงภาพ ผลลัพธ์ได้ ผู้พฒ ั นาได้สร้างแผนภาพและนำเสนอเท่านัน ้ ไม่สามารถเจาะลึก หรือเลือกข้อมูลได้ Interactive Data Visualization : เป็นการนำเสนอแบบโต้ตอบ Interactive data visualization refers to the use of data analysis software that allows users to directly manipulate and search graphical representations of data. เป็นการนำเสนอที่สามารถโต้ตอบจากผู้ใช้ได้ เช่นผู้ใช้สามารถจัดการ เปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการนำเสนอ การ เปลี่ยนมุมมองข้อมูล สามารถเจาะลึกข้อมูลได้ สามารถเลือกข้อมูลที่ต้องการดู ดังนัน ้ ผลลัพธ์ของการนำเสนอหรือรายงานจะเปลี่ยนได้ในขณะที่ใช้งาน หรือสอบถามข้อมูล ตัวอย่างดังลิ้ง https://www.heavy.ai/technical-glossary/interactive-data-visualization

Popular programming language for data visualization 1. R *** 2. MATLAB *** 3. Python *** เขียนง่ายสัน ้ แนะนำนิยม คำสัง ่ เขียนง่ายสัน ้ แนะนำ ใช้กันเยอะ คำสัง ่ เขียนง่ายสัน ้ แนะนำ มี Data Science libraries เยอะ คำสัง ่ (ระวัง !!! ผลลัพธ์จากบาง libraries run ต่าง OS จะให้ผลต่างกัน) 4. Java 5. C# (เร็ว แต่บางคนมองว่าซับซ้อน) ในการนำเสนอข้อมูลในรูปแบบที่ตรงตาม ความต้องการ และ Interactive Data Visualization การเขียนโปรแกรมเพื่อ พัฒนา การนำเสนอ นัน ้ สำคัญมาก Nguyen, et al. (2015) https://en.wikipedia.org/wiki/ MATLAB

General visualization charts[12] 1. Line graph - shows trends 2. Maps - visualizes data by geographical location. 3. Waterfall Chart - shows the static composition of data. 4. Bar Graphs - used to compare data of many items. 5. Pie Chart - presents the proportional composition of a variable. 6. Gauge Chart - used to display a single value within a quantitative context. 7. Scatter Plot - applied to express relations and distribution of large sets of data. 8. Spider Chart - comparative charts great for rankings, reviews, and appraisals. 9. Tables - shows a large number of precise dimensions and measures. 10. Area Chart - portrays a part-to-whole relationship over time. 11. Bubble Plots - visualizes 2 or more variables with multiple dimensions. 12. Number Chart - gives an immediate overview of a specific value.

Why is data visualization important? [13,14] Provides clearer understanding/ Make data digestible and easy to understand Used for decision analysis (Forecasting, Prediction, Sales comparison report) Helps decision-makers react to the market (Management level) Forecasts trends and outliers (Line graph) Tells a story within the data Reinforces an argument or opinion (เช่น การใช้ infographic เปรียบเทียบข้อดีขอ ้ เสีย เพื่อเน้นย้ำ สารสนเทศ ให้เด่นชัดขึ้น) Emphasizes an important point in a set of data

แบบฝึกหัด Who needs data visualization? Business firm: -Operation officer -Manager University : -นิสต ิ -เจ้าหน้าที่ -ผู้บริหาร Restaurant: ? Hospital: ?

แบบฝึกหัด Benefits of Data Visualization in Digital Firm 1. ยกตัวอย่างองค์กร ยกตัวอย่างการนำเสนอ

What make a good visualization? (David McCandless) Remark : The author describes the concept of good visualization by using the Venn diagram. https://www.informationisbeautiful.net/visualizations/what-makes-a-good-data-visualization/

What make a good visualization? (David McCandless) 1. Good visualization ต้องมีครบ 4 องค์ประกอบคือ Information, Story, Goal, และ Visual form 2. ถ้าไม่ครบเช่น มี Information, Goal, Visual form, แต่ขาด Story จะทำให้ดน ู ่าเบื่อ (Boring) 3. ถ้าไม่ครบเช่น มี Information, Story, Visual form, แต่ขาด Goal จะทำให้ เปล่าประโยชน์ (Useless)

องค์ประกอบที่ทำให้ การทำ Data Visualization นัน ุ ค่า มีประโยชน์ ้ มีคณ ต่อผู้ใช้งาน 1. Information (data) หรือสารสนเทศ(ข้อมูล) ข้อมูลต้องถูกต้อง น่า สนใจ ตรงตามความต้องการของผู้ใช้งาน โดยข้อมูลที่เหมาะสมที่จะนำเสนอ จะต้อง ถูกคัดกรอง และทำความสะอาด (Cleansing & Filtering) ก่อนนำไปใช้ 2. Story (Concept) การนำเสนอเรื่องราว แนวคิดในการนำเสนอ ประเด็นที่ สำคัญ และน่าสนใจ เพื่อให้ผู้ใช้งานเข้าใจได้เร็ว และเข้าใจได้ง่ายขึ้น และไม่น่าเบื่อ 3. Goal (Function) เป้าหมายและความสามารถในการใช้งาน (function) สามารถนำไปใช้ได้จริง ความเหมาะสม ประสิทธิภาพ 4. Visual form (Metaphor) การเล่าเรื่องด้วย Graph Chart ภาพ ต่างๆ นัน ้ ขัน ้ ตอนเลือกรูปแบบการทำ Data Visualization ต้องนำเสนอให้น่า สนใจ เข้าใจง่าย ช่วยให้เข้าใจลึกซึ้งสามารถมองทะลุ และเห็นจุดที่น่าสนใจของข้อมูล ได้อย่างชัดเจน นอกจากนี้การออกแบบที่เหมาะสมทางการใช้ สี รูปแบบการนำ หมายเหตุ : คำแนะนำนี้เป็นหนึ่งในแนวคิดของนักเขียน เราสามารถตรวจสอบและหาคุณภาพของการนำเสนอ จาก เสนอ บางครัง้ การออกแบบจะต้ องคำนึ งถึงผู้ใช้งานในด้านร่้ าเกิงกายด้ วย เช่น ผู้ใช้ การตอบรับของผู้ใช้งานของเราได้ อีกทาง บางครัง นไป และผู้ใช้งานมีหลากหลายความ ้ ผู้ใช้งานไม่ต้องการอะไรที่ลึกซึง งานที่ตาบอดสี การออกแบบจะไม่ใช้สี แต่จะเน้นที่รูปร่างแทน ต้ องการ https://www.informationisbeautiful.net/visualizations/what-makes-a-good-data-visualization/ https://1stcraft.com/what-is-data-visualization/

แบบฝึกหัดที่ 2 จากข้อมูลที่นิสต ิ ได้รบ ั ให้นิสต ิ นำข้อมูลไปสร้าง Data Visualization ตามความ คิดของตนเอง

Reference: [1] https://www.ibm.com/cloud/learn/data-visualization [2]https://www.tableau.com/learn/articles/data-visualization [3] https://www.tableau.com/data-insights/reference-library/visual-analytics/charts/pie-charts [4] https://www.wallstreetmojo.com/graphs-vs-charts/#h-what-is-a-chart [5]https://home.csulb.edu/ astevens/posc100/Asgn2/paper.html [6] https://www.tableau.com/data-insights/reference-library/visual-analytics [7] https://towardsdatascience.com/top-10-map-types-in-data-visualization-b3a80898ea70 [8] https://venngage.com/blog/data-visualization/#3 [9] Data Visualization and Infographics In Visual Communication Design Education at The Age of Information [10] https://www.zencos.com/blog/infographics-basics-example-design-guide/ [11] Jane and Laudon (2018), Management information system (15th Edition) [12] https://www.datapine.com/blog/how-to-choose-the-right-data-visualization-types/ [13] https://venngage.com/blog/data-visualization/ [14] https://www.grepsr.com/blog/why-data-visualization-is-critical-to-your-business/