Ko se bližajo volitve leta 2016, poslušamo veliko o "rdečih državah" in "modrih državah". Ta idiom se je tako zasidral, da smo skoraj pozabili, od kod izvira: vizualizacija podatkov.
Iz te zgodbe
Kartiranje nacije
NakupNa predsedniških volitvah leta 2000 je bila dirka med Al Gorem in Georgeom W. Bushom tako blizu, da so izdajatelji televizijskih programov primerjali zemljevide volilnih kolegov - ki so jih navadno obarvali rdeče in modro. Še več, govorili so o teh senčenju. Tim Russert iz NBC-ja se je na glas vprašal, kako bo George Bush "dobil tistih preostalih 61 volilnih rdečih držav, če hočete", in ta jezik je postal v ljudski domišljiji. Amerika se je razdelila na dve barvi - podatki so se vrteli v čisto metaforo. Zdaj se Američani celo rutinsko pogovarjajo o "vijoličnih" stanjih, mentalni vizualizaciji političnih informacij.
Živimo v dobi vizualizacije podatkov. Pojdite na katero koli spletno mesto z novicami in videli boste grafično podporo za predsedniške kandidate; odprite svoj iPhone in aplikacija Health bo ustvarila prilagojene grafikone, ki prikazujejo, kako aktivni ste bili ta teden, mesec ali leto. Spletna mesta objavljajo grafikone, ki prikazujejo, kako se spreminja podnebje, kako se šole ločujejo, koliko gospodinjskih opravil opravijo matere in očetje. Časopisi vse bolj ugotavljajo, da imajo bralci radi "dataviz": Leta 2013 je bila najbolj bralna zgodba New York Timesa za celo leto vizualizacija regionalnih poudarkov po ZDA. Je smiselno. Živimo v dobi velikih podatkov. Če bomo razumeli naš zapleten svet, je en močan način, da ga graficiramo.
Ampak to ni prvič, da smo odkrili užitke, ki jih prinašajo informacije v slike. Pred več kot sto leti so se znanstveniki in misleci utapljali v lastni poplavi podatkov - in da bi lažje razumeli, so izumili samo zamisel o infografiki.
**********
Zamisel o vizualizaciji podatkov je stara: Konec koncev, to je zemljevid - reprezentacija geografskih informacij - in zemljevide imamo že približno 8000 let. Toda redko je bilo mogoče risati kaj drugega kot zemljepis. Obstaja le nekaj primerov: okoli 11. stoletja je zdaj anonimni pisar ustvaril grafikon, kako se planeti premikajo po nebu. Znanstveniki so se do 18. stoletja ogreli na idejo o vizualni ureditvi znanja. Britanski polimat Joseph Priestley je izdelal "Biografsko karto", ki je na časovni premici narisal življenje približno 2000 zgodovinskih oseb. Kot je trdil, je slika prenašala informacije "z večjo natančnostjo in v veliko manj časa, kot bi jo potrebovali [branje]."
Kljub temu je bila vizualizacija podatkov redka, ker so bili podatki redki. To se je začelo hitro spreminjati v začetku 19. stoletja, ker so države začele zbirati in objavljati kopice informacij o svojem vremenu, gospodarski dejavnosti in prebivalstvu. "Prvič bi se lahko s trdnimi dejstvi spopadli s pomembnimi družbenimi vprašanji, če bi našli način, kako ga analizirati, " pravi Michael Friendly, profesor psihologije na univerzi York, ki proučuje zgodovino vizualizacije podatkov. "Doba podatkov se je res začela."
Naročite se na revijo Smithsonian zdaj že za samo 12 dolarjev
Ta članek je izbor iz julijsko-avgustovske številke revije Smithsonian
NakupZgodnji inovator je bil škotski izumitelj in ekonomist William Playfair. Kot najstnik je vajen Jamesa Watta, škotskega izumitelja, ki je izpopolnil parni stroj. Playfair je imel nalogo, da pripravi patente, zaradi česar je moral razviti odlične spretnosti risanja in risanja slik. Potem ko je zapustil Watt-ov laboratorij, se je Playfair začel zanimati za ekonomijo in prepričan, da lahko uporabi svoj objekt za ilustracijo, da podatke oživi.
"Povprečni politični ekonomist bi gotovo lahko pripravil tabelo za objavo, ne pa nujno tudi grafa, " ugotavlja Ian Spence, psiholog z univerze v Torontu, ki piše življenjepis Playfair. Playfair, ki je razumel tako podatke kot umetnost, je bil odlično postavljen za ustvarjanje te nove discipline.
V enem znanem grafikonu je narisal ceno pšenice v Združenem kraljestvu glede na ceno dela. Ljudje so se pogosto pritoževali nad visokimi stroški pšenice in mislili, da plače zvišujejo ceno. Playfairjev grafikon je pokazal, da to ni res: plače so se zvišale veliko počasneje kot stroški izdelka.
Grafikon časovne serije trgovinske bilance Playfaira, objavljen v njegovem trgovinskem in političnem atlasu iz leta 1786 (Wikipedia) "Hotel je odkriti, " ugotavlja Spence. "Želel je najti zakonitosti ali spremembe." Ilustracije Playfairja so pogosto videti neverjetno moderno: V enem je narisal pitane karte - tudi njegov izum - in črte, ki so primerjale velikost prebivalstva v državi z njihovimi davčnimi prihodki. Še enkrat je lestvica ustvarila novo, pregledno analizo: Britanci so plačevali precej višje davke kot državljani drugih držav.
Nevrologija še ni bila močna znanost, vendar se je zdelo, da je Playfair intuitiral nekatera njegova načela. Sumil je, da so možgani obdelali slike lažje kot besede: slika je bila res vredna tisoč besed. "Rekel je stvari, ki se slišijo skoraj kot raziskovalca vida 20. stoletja, " doda Spence. Podatki, je zapisal Playfair, bi morali "govoriti z očmi" - ker so bili "najboljši sodnik o razmerju, ki bi ga lahko ocenili z večjo hitrostjo in natančnostjo kot kateri koli od naših organov." Res dobra vizualizacija podatkov, je trdil, "Ustvarja obliko in obliko več ločenih idej, ki so sicer abstraktne in nepovezane."
Kmalu so intelektualci po Evropi uporabljali vizualizacijo podatkov, da bi se spoprijeli s težavami urbanizacije, kot sta kriminal in bolezen. V Franciji v 1830-ih je odvetnik André-Michel Guerry ustvaril zemljevide z "moralno statistiko". Bil je med prvimi, ki so uporabljali senčenja za prikaz podatkov - temnejši je, na primer, če je kriminal hujši ali je nepismenost večja. Njegovi zemljevidi so bili kontroverzni, ker so ovrgli konvencionalno modrost. Francoski družbeni kritiki so menili, da nižja izobrazba vodi v zločin, vendar zemljevidi kažejo, da to ni res. "Jasno je, " je zapisal Guerry, "odnosa, o katerem govorijo ljudje, ne obstaja." Družboslovje, ki temelji na podatkih, se je rodilo.
Do sredine 19. stoletja je "moralna statistika" cvetela in znanstveniki so uporabljali vizualizacijo podatkov, da bi odpravili epidemije. Ko je kolera leta 1854 opustošila London, je zdravnik John Snow preslikal incidente in opazil veliko gručo okoli vodne črpalke na Broad Streetu. Skeptični mestni svet je črpalko zaprl, epidemija je popustila in Snegov zemljevid je pomagal, da je napredovala ključna ideja: da lahko bolezni povzroči stik s še neznano okužbo - bakterijami.
Florence Nightingale "diagrami vrtnic" so pokazali smrt zaradi bolezni (modra), vojne rane (rdeče) in drugih vzrokov (črna). (Knjižnica Wellcome, London) **********
Sredi 19. stoletja v Ameriki je bilo eno največjih družbenih vprašanj suženjstvo. Prav suženjstvo je spodbudilo nekatere najbolj izjemne vizualizacije podatkov v državi: "zemljevidov suženj."
Ko so se južne zvezne države v letih 1860 in 1861 začele ločevati, so sile Unije napadle Virginijo in poskušale odbiti odcepitve. Toda kam naj osredotočijo svoje sile? Sredi bojev junija 1861 je oddelek za raziskovanje obale zvezne vlade izdelal očarljiv zemljevid Virginije, ki je predlagal strategijo. Zemljevid je na podlagi podatkov iz najnovejšega popisa prebivalstva pokazal koncentracijo sužnjev v vsaki grofiji Virginija: temnejša je občina, večji odstotek zasužnjenega prebivalstva.
En trend je takoj izginil: vzhodna Virginija je bila žarišče suženjstva. Zahodna regija je bila sorazmerno sužnja. To je kazalo, da bi se zahodu manj skrbelo za boj za ohranitev suženjstva; v resnici bi lahko celo zamenjal strani in se pridružil unionistom. Zemljevid je predstavljal globoko politično vizualizacijo podatkov, poudarja Susan Schulten, zgodovinarka z univerze v Denverju in avtorica Mapping the Nation . Skušalo je pokazati, da je samo sorazmerna manjšina Virginijcev podpirala in imela koristi od suženjstva. Predlagala je tudi vojaško strategijo: poskusite usmeriti zahod proti vzhodu.
"To je bil prebojni zemljevid, " ugotavlja Schulten. "Bil je poskus vplivanja na to, kako vlada vidi narod in kako ga je vojska razumela. Lincoln je usmeril pozornost na to, kje je bilo suženjstvo najšibkejše. "
Kmalu zatem je ameriška obalna raziskava izdelala še en zemljevid gostote suženj, razen tega, ki je zajemal vse južne države. Predsednik Lincoln je bil nad tem zemljevidom očaran in se je med državljansko vojno tako pogosto posvetoval, da je pokazal "znake velike službe", kot se je pozneje spomnil uradni portretist Francis Bicknell Carpenter. Carpenter si je nekega dne izposodil zemljevid, da ga je pregledal, ko je Lincoln stopil v sobo.
" Prisvojili ste mi zemljevid, kajne?" Je rekel Lincoln. "Gledal sem vse okoli tega." Predsednik si je nadel očala, "in ko je sedel na prtljažnik, se je zelo resno pošiljal nad njim", kot je pozneje zapisal Carpenter. Lincoln je opozoril na položaj, v katerem se je konjiška divizija Judsona Kilpatricka zdaj borila proti konfederacijskim četam. "Tako je, kot sem si mislil, " je dejal. "Blizu je ___County, kjer so sužnji najdebelejši. Ko se bo vrnil, bi jih moral, ko se vrne, dobiti »kopico«. Tako kot na zemljevidu Virginije je Lincoln zemljevid uporabil, da je državo na nov način razumel - da bi videl, kje bi južnjaki največ in najmanj željni boj proti Severu.
**********
V poznem 19. stoletju je vizualizacija podatkov ustvarila nov tip državljanov. Izobraženi posamezniki v ZDA ali Evropi so čedalje bolj udobno razmišljali. "Dve prevladujoči besedi našega časa, " je zapisal Oliver Wendell Holmes leta 1860, "sta zakonita in povprečna."
Prava vernica je bila britanska medicinska sestra Florence Nightingale. Kot otrok jo je matematika tako očarala, da je podatke o svojem vrtnarjenju organizirala v tabelah. Statistika, je dejala, je orodje za poznavanje "misli o Bogu"; ko se je utrudil, je pogled na mizo številk "popolnoma oživljal."
Med krimsko vojno je dobila priložnost za obvladovanje svojih podatkov. Medtem ko je bil na terenu, se je Nightingale zgrozilo nad trpinčenimi vojaškimi bolnišnicami in vojašnicami, ki so bile umazane z blatom in škodljivci. Prepričala je kraljico Viktorijo, naj ji omogoči preučevanje tega vprašanja, in Nightingale se je skupaj s svojim prijateljem Williamom Farrjem, vodilnim statistikom države, analizirala, da bi analizirala stopnjo umrljivosti v vojski. Odkrili so osupljivo dejstvo: Večina vojakov v krimski vojni ni umrla v boju. Umrli bi zaradi "preprečljivih bolezni" - natanko vrste, ki jo je povzročila strašna higiena. Očistite higieno in si rešite življenje.
Nightingale je spretno spoznal, da bo tabele številk in besedila pretežko razbrati. Potrebovali so vizualizacijo podatkov - "da vplivajo na oči", česar javnosti ne moremo prenesti skozi svoja besedila. "Njen izum je bila elegantna" polarna lestvica ", nova varianta pite. graf: Vsaka rezina pite je v enem mesecu vojne pokazala smrt, vse večja je, če se je smrt povečala, in barvno označena, da bi pokazala vzroke smrti. Oboževalci so ga poimenovali "vrtnica", ker je bil videti kot cvet.
Kraljica in parlament sta lahko na prvi pogled razumela pomen higiene; hitro so ustanovili sanitarno komisijo za izboljšanje razmer, umrla pa je tudi stopnja smrti. Nightingale je postal eden prvih, ki je uspešno uporabil vizualizacijo podatkov za prepričevanje - da bi vplival na javno politiko.
"Bila je aktivistka in se je želela nekoliko spremeniti, " pravi Lynn McDonald, profesorica na univerzi v Guelphu v Ontariu in urednica zbirke Florence Nightingale .
Vizualizacija je celo urejala, kako se širi ozemlje ZDA. Mnogi Američani so se želeli premakniti proti zahodu, a elite so bile negotove, ali je notranjost primerna za kmetovanje. Nekateri so verjeli, da gre za "veliko ameriško puščavo"; Joseph Henry, znanstvenik in sekretar Smithsonian Institution, je Zahod ocenil kot "neplodne odpadke ... neprimerne za kmetijstvo", zato je izdelal zemljevide, ki analizirajo podatke o vojnih padavinah, da bi podprl njegovo trditev. Drugi so se vrnili s svojimi lastnimi vizualizacijami podatkov in trdili nasprotno: vzorci padavin na zahodu so bili ciklični, trdili so, tako da bi tamkajšnja zemlja zagotovo lahko podpirala pašo živali. Ekspanzionisti so na koncu zmagali. Vizija Manifest Destiny je bila zgrajena ne le z govorom, ampak z infografiko.
**********
Letošnjo pomlad je Wall Street Journal pripravil fascinantno vizualizacijo podatkov z naslovom "Modri vir, rdeča krma". Na spletni strani časopisa je "vizualni dopisnik" Jon Keegan ustvaril interaktivno stran, ki prikazuje, kako Facebook izgleda za uporabnike, ki so bili "zelo liberalni" ali "zelo konservativen". Ker Facebook Newsfeed poudarja, da so zgodbe prijateljev všeč, se ljudem z veliko liberalnimi prijatelji ponavadi prikažejo številne levičarske novice in obratno. Keegan je bralcem želel pomagati videti, kako glasno je bilo znotraj komore.
Rezultati so bili čudoviti: ko ste pogledali "modro krmo", je pokazala fotografije močne, odločne videz Hillary Clinton. "Rdeči vir" je objavil objavo o "Hillaryjevih strupenih načrtih za drugo spremembo" z napisom "naravnost zlo."
Zdi se, da je starost podatkov celo ustvarila novo delovno mesto: podatkovnega novinarja, ki ni primeren le za klicanje in pisanje zgodb, ampak tudi za pisanje kode in drobljenje podatkov. Za zgodbo "Blue Feed, Red Feed" je Keegan analiziral velik nabor podatkov o Facebook objavah. Zahvaljujoč programskim jezikom, kot sta R ali Python, današnji novinarji lahko vsak dan vizualizirajo podatke.
"Še pred desetimi leti smo lahko zgradili prefinjeno analizo podatkov z enako hitrostjo, da lahko nekdo napiše zgodbo, " pravi Scott Klein, podatkovni novinar ProPublice. "In zdaj lahko." Novice zdaj pogosto objavljajo celotne baze podatkov z iskalnim vmesnikom, saj bralci uživajo sami pokati v veliki reki podatkov.
"Lahko se zanesemo na raven podatkovne pismenosti, na katero se nismo mogli zanesti pred 100 ali pred 40 leti, " dodaja Klein. Vsakodnevni ljudje imajo orodja za risanje informacij o svojem življenju. Google je na primer nedavno nadgradil svojo spletno aplikacijo za preglednice, tako da lahko uporabniki samodejno ustvarijo vizualizacije iz vseh podatkov, ki jih vnesejo v notranjost.
Naslednji korak? Navidezna resničnost. Alberto Cairo, profesor novinarstva na Univerzi v Miamiju, si zamisli, da si nadene slušalke VR za branje poročila ali gledanje televizije in gledanje vizualizacij, ki pred nami plavajo okrog njega. "Kako lahko podatkovno sliko nadenete nad resnično sliko?" Se sprašuje. To bo vprašanje za William Playfairs v tem stoletju.
