Шернофф беттері – көпөлшемді деректерді адам беті түрінде көрсету әдісі. Көз, мұрын, ауыз сияқты ерекшеліктер деректердің мәнін көрсетеді. Деректерді тануға көмектеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
1973 жылы қолданбалы математик, статистик және физик Херман Чернофф ойлап тапқан Чернофф бет-әлпеті көп өлшемді деректерді адам беті пішінде көрсетеді. Көз, құлақ, ауыз және мұрын сияқты жекелеген бөліктер өздерінің пішіні, мөлшері, орналасуы және бағыты арқылы айнымалы шамалардың мәнін көрсетеді. Мұның себебі, адамдар бет-әлпетті оңай таниды және ұсақ өзгерістерді қиындықсыз байқай алады. Чернофф бет-әлпеттері әрбір айнымалы шамаға қатысты әртүрлі келеді. Бет-әлпеттің белгілері әртүрлі дәрежеде маңыздырақ болғандықтан, айнымалы шамаларды осы белгілерге қатысты дұрыс таңдау қажет (мысалы, көздің мөлшері мен қабаудың бұрылуы маңызды факторлар болып табылады).
Human face shaped display of data
Chernoff faces, invented by applied mathematician, statistician and physicist Herman Chernoff in 1973, display multivariate data in the shape of a human face. The individual parts, such as eyes, ears, mouth and nose represent values of the variables by their shape, size, placement and orientation. The idea behind using faces is that humans easily recognize faces and notice small changes without difficulty. Chernoff faces handle each variable differently. Because the features of the faces vary in perceived importance, the way in which variables are mapped to the features should be carefully chosen (e. g. eye size and eyebrow slant have been found to carry significant weight).
Егжей-тегжейлі
Чернофф беттері стандартты X–Y графигінде бейнелене алады; беттер екі ең маңызды айнымалыға сәйкес X–Y координаталар бойынша орналастырылуы мүмкін, ал беттердің өзі әр элемент үшін қалған өлшемдерді көрсетеді. Эдвард Тафте осындай схеманы ұсына отырып, осы типтегі Чернофф беттерінің графигі "жақсы қысқартылып, 0,05 шаршы дюймді жеке аумақтармен көрсетілгендей, оқырлықты сақтайды, тіпті сандар дерек өлшемдеріне айналады, графикалық ұсынылымның, қиялдың және мойындауымыз керек, ерекшеліктің шегіне жеткендей көрінеді" дейді.
Chernoff faces themselves can be plotted on a standard X–Y graph; the faces can be positioned X–Y based on the two most important variables, and then the faces themselves represent the rest of the dimensions for each item. Edward Tufte, presenting such a diagram, says that this kind of Chernoff face graph would "reduce well, maintaining legibility even with individual areas of 0.05 square inches as shown with cartoon faces and even numbers becoming data measures, we would appear to have reached the limit of graphical economy of presentation, imagination, and let it be admitted, eccentricity".
Асимметриялық бет
1981 жылы Бернхард Флюри мен Ханс Ридвилл "асимметриялық" Чернофф бетін ұсынды; бет тік симметрияға ие болғандықтан (y осьінің айналасында), бетінің сол жағы оң жағымен толықтай сәйкес келеді және негізінен пайдасыз кеңістік болып табылады – бұл туралы Туфте де айтқан. Беттің сол жағын сипаттайтын 18 айнымалыны бір деректер жиынтығы ретінде пайдалануға болады, бірақ оң жағы үшін басқа деректер жиынтығын қолдануға болады, соның арқасында бір бет 35 түрлі өлшемді көрсетуге мүмкіндік береді. Олар мұндай асимметриялық бет-әлпеттердің, мысалы, біртекті егіздердің дерекқорын визуализациялауда тиімді екенін көрсететін нәтижелер ұсынады, сондай-ақ Чернофф бет-әлпеттерін жұптарға топтастыруда да пайдалы.
In 1981, Bernhard Flury and Hans Riedwyl suggested "asymmetrical" Chernoff faces; since a face has vertical symmetry (around the y axis), the left side of the face is identical to the right and is basically wasted space – a point also made by Tufte. One could have the 18 variables that specify the left be one set of data, but use a different set of data for the right side of the face, allowing one face to depict 35 different measurements. They present results showing that such asymmetrical faces are useful in visualizing databases of identical twins, for example, and are useful in grouping as pairs of Chernoff faces would be.
Чернофф балығы
Қаржылық деректерді визуализациялау (2016), Джули Родригес және Пьотр Качмарек "Чернофф балығын" пайдаланады, онда әртүрлі қаржы деректерін кодтау үшін мультфильм балығының әртүрлі бөліктері қолданылады.
In Visualizing Financial Data (2016, ), Julie Rodriguez and Piotr Kaczmarek use "Chernoff fish", where various parts of a cartoon fish are used to encode different financial details.
Әдебиетте
Питер Уоттстың "Блиндсайт" (2006) романында трансгуман кейіпкері Чернофф беттерінің бір түрін қолданады. Бұл кейіпкер деректерді ұсынудың тиімдірек тәсілі ретінде түсіндіреді, себебі адам миының үлкен бөлігі бетті тануға жұмсалады. 2014 жылы Карл Шрёдердің "Азаттық дәрежесі" ғылыми-фантастикалық әңгімесінде Чернофф беттері болашақ технология ретінде маңызды рөлде көрінеді, жиынтық көңіл-күй мен көзқарасты жеткізуге көмектеседі.
In Peter Watts' novel Blindsight (2006), a transhuman character is seen using a variant of Chernoff faces. This is explained by the character as a more efficient method of representing data, as a large portion of the human brain is devoted to facial recognition. In the 2014 sci fi short story "Degrees of Freedom" by Karl Schroeder, Chernoff faces make a prominent appearances as a future technology, supporting the communication of aggregate sentiment and perspective.