Пионеры визуализации данных

Как родилась визуализация данных

Оглядываясь на историю человечества, мы можем наблюдать множество ситуаций, когда люди находили способы визуально описать и задокументировать свой опыт. На наскальных рисунках изображены батальные сцены между человеком и зверем, египетские фрески дают нам представление об образе жизни и почтении к фараонам, королевской семье и другим божествам; а также о борьбе и трудностях крестьянской жизни.

Через несколько веков художники и скульпторы всех стран запечатлевали свой взгляд на мир посредством своих творений. Познание и отображение окружающего мира посредством образа — это и есть искусство.

У нас есть врожденная потребность описывать и интерпретировать окружающий мир

В таких областях, как наука и техника, документирование экспериментов имеет решающее значение. Ученые также полагались на заметки, рисунки, аннотации, а затем на фотографии, — практически на любые записи, — чтобы поддержать свои гипотезы и продвинуть коллективные знания научного сообщества.

Существуют и другие ситуации, когда мы хотим рассказать историю, которая передает гораздо более сложный рассказ, чем просто отчет о результатах.

В этой статье я хочу поделиться и отметить работу пионеров визуализации данных, людей, которые проложили путь в инфографику и методы визуализации данных, которые так популярны и широко распространены сегодня.

Шарль Жозеф Минар (Charles Joseph Minard)

Минар был французским инженером-строителем, который работал в нескольких строительных проектах по всей Европе. У него был острый глаз для представления данных, особенно в картографии.

Яркий пример его визуального повествования — это самая известная «инфографика», которая изображает попытку Наполеона вторгнуться в Россию в 1812 году («Carte figurative des pertes successives en hommes de l’Armée française dans la campagne de Russie en 1812–1813»). Минар объединяет несколько типов данных в одном представлении: карта находится на заднем плане, но также, внизу указана температура воздуха, которая регистрировалась в каждом регионе в то время. Размер армии Наполеона представлен шириной бежевой линии по направлении в сторону Москвы и черным цветом — её бегства из России. В картинку также добавлены для справки географическая широта и долгота.

Наиболее впечатляющим в визуализации Минара является его способность представлять множество сложных типов данных таким образом, что повествование — сложный поход армии Наполеона в Россию и обратно — сохраняется как фокус изображения.

Первоначально глаза зрителя устремляются прямо в бежевую область, это заставляет его с любопытством рассматривать этапы похода на Москву, отмечая такие маркеры, как названия городов, через которые прошла наполеоновская армия и постепенно уменьшающиеся числа, расположенные по краям бежевой линии, которые отражают численность этой армии. Постепенно взор переходит на тонкую черную линию, представляющую бегство избитой и технически разгромленной армии Наполеона.

Эта графическая визуализация была опубликована 29 ноября 1869 года. Девятью днями ранее, 20 ноября 1869 года, была опубликована другая известная инфографическая работа Минара — карта-схема, показывающая поход войск кафагенского полководца Ганнибала из испанской Иберии в Италию во время Второй Пунической войны.

Всего Минаром было создано более 50 карт, многие из которых изображали движение потоков товаров (в основном — экспортируемых Францией вина, хлопка и угля). Большую известность приобрела созданная в 1864 году его карта маршрутов экспорта французских вин, отражающая объемы поставок в различные страны мира.

Флоренс Найтингейл (Florence Nightingale)

Родившаяся в Викторианскую эпоху в самом сердце Лондона, Флоренс Найтингейл является «матерью» современной медицинской сестринской практики. Она была также создателем названной её именем Клятвы Найтингел (Nightingale Pledge), — модифицированной клятвы Гиппократа для медсестер.

В дополнение к её вкладу в развитие сестринской практики, интерес Найтингел к статистике привел её к разработке круговых или секторных диаграмм (polar area diagram), которые она называла «петушиный гребень» (coxcombs).

Опубликованная в 1858 году книга Флоренс Найтингейл «Заметки о факторах, влияющих на здоровье, эффективность и управление госпиталями британской армии» содержала статистический раздел, снабженный круговыми диаграммами.

На картинке вверху изображена одна из таких диаграмм которая показывает смертность солдат в военном госпитале, в котором она работала во время Крымской войны.

Собрав данные примерно за два года (с апреля 1854 по март 1856), она смогла визуально показать по месяцам смерти, вызванные болезнями (голубой цвет), смерти в результате ранений (красный цвет) и смертность от других, неизвестных причин (черный цвет).

Джон Сноу (John Snow)

Сноу (не путать с персонажем «Игр престолов») был британским врачом и одним из основателей эпидемиологического общества Лондона.В начале 1800-х годов в Лондоне произошло несколько вспышек холеры, которые буквально опустошили город.

Одна из этих вспышек в 1854 году была внимательно изучена доктором Джоном Сноу. В то время существовало общее убеждение, что этот тип болезни распространялся из-за загрязнения и «плохого воздуха» — т.н. теория миазмы. Для того, чтобы лучше понять источник и каким образом болезнь распространялась среди лондонцев, Сноу начал с составления карты пострадавших домов.

Доктор Сноу был особенно заинтригован тем фактом, что никто из работников местной пивоварни не заболел, в то время как практически каждая вторая семья пострадала. В ходе многочисленных местных расследований он пришел к выводу о том, что источником эпидемии являлось низкое качество воды. Оказалось, что работники пивоварни пили больше пива, чем воды.

Глядя на расположение водяных насосов на карте, составленной Сноу, можно увидеть большее количество смертельных случаев вблизи этих кранов, по сравнению с районами, которые не обслуживаются ими.

Предложение об удалении рукоятки с насоса в эпицентре вспышки — Broad Street и, таким образом, его дезактивации, привело к сдерживанию вспышки заболевания и постепенному уменьшению общего числа умерших от болезни.

Работы этих первопроходцев и их современников проложили путь к дисциплинам, которые мы сегодня знаем как визуализацию данных и информации, а также широкое использование инфографики.