Визуализация данных 100 лет назад и сейчас, 9 примеров, как это было и как стало

Ernst Haeckel's diagram of the evolution of man. Image: British Library
Ernst Haeckel's diagram of the evolution of man. Image: British Library
В Бри­тан­ской биб­лио­те­ке недав­но откры­лась выстав­ка, на кото­рой было пред­став­ле­но мно­го визу­а­ли­за­ций дан­ных, дати­ру­е­мых про­шлы­ми века­ми. Редак­тор Motherboard Вик­то­рия Турк (Victoria Turk) посмот­ре­ла, как изме­ни­лись наши спо­со­бы визу­а­ли­зи­ро­вать дан­ные за несколь­ко сто­ле­тий.

Боль­шие дан­ные – это мод­ный тер­мин, но сама кон­цеп­ция боль­ших дан­ных суще­ству­ет столь­ко, сколь­ко люди соби­ра­ют дан­ные (конеч­но, наше пред­став­ле­ние о том, что счи­тать «боль­шим», изме­ни­лось за эти годы). Так и искус­ство визу­а­ли­за­ции дан­ных име­ет дол­гую исто­рию.

В недав­ней науч­ной выстав­ке Бри­тан­ская биб­лио­те­ка пред­ста­ви­ла неко­то­рые кано­ни­че­ские науч­ные диа­грам­мы – ста­рые и новые – из сво­ей кол­лек­ции, кото­рые могут помочь понять, как науч­ные и тех­но­ло­ги­че­ские дости­же­ния опре­де­ли­ли то, как мы визу­а­ли­зи­ру­ем инфор­ма­цию. Глав­ный кура­тор (Johanna Kieniewicz) ска­за­ла, что одна из глав­ных задач выстав­ки – пока­зать связь меж­ду про­шлым дан­ных и их насто­я­щим.

Выстав­ка, назван­ная «Beautiful Science: Picturing Data, Inspiring Insight», фоку­си­ру­ет­ся на трех обла­стях иссле­до­ва­ний: здра­во­охра­не­нии, метео­ро­ло­гии и эво­лю­ции.

Здравоохранение

С 1603 года лон­дон­ские при­ход­ские слу­жа­щие соби­ра­ли дан­ные о болез­нях, что­бы отсле­жи­вать рас­про­стра­не­ние чумы. Один из жите­лей горо­да, Джон Гра­унт (John Graunt), счи­та­ю­щий­ся родо­на­чаль­ни­ком демо­гра­фии, собрал дан­ные за 50 лет в сво­ей кни­ге «Есте­ствен­ные и поли­ти­че­ские наблю­де­ния над спис­ка­ми умер­ших» (1662), кото­рая, по мне­нию Бри­тан­ской биб­лио­те­ки, явля­ет­ся пер­вым извест­ным собра­ни­ем дан­ных о здра­во­охра­не­нии. В кни­ге так­же содер­жит­ся пер­вая осно­ван­ная на мето­дах ста­ти­сти­ки оцен­ка чис­лен­но­сти насе­ле­ния Лон­до­на.

Diagram of the Causes of Mortality in the Army in the East Florence Nightingale. Image: British Library
Diagram of the Causes of Mortality in the Army in the East Florence Nightingale. Image: British Library

Фло­ренс Най­тин­гейл (Florence Nightingale), сест­ра мило­сер­дия и обще­ствен­ный дея­тель Вели­ко­бри­та­нии, была так­же спо­соб­ным мате­ма­ти­ком, зани­ма­лась ста­ти­сти­че­ски­ми иссле­до­ва­ни­я­ми и ста­ла нова­то­ром в исполь­зо­ва­нии мето­дов инфо­гра­фи­ки в ста­ти­сти­ке, в част­но­сти, при­ме­ня­ла кру­го­вые диа­грам­мы (изоб­ре­ла «polar area diagram»).

Дан­ную диа­грам­му, дати­ро­ван­ную 1858 годом, она исполь­зо­ва­ла в Крым­ской войне, что­бы пока­зать, что намно­го боль­ше сол­дат умер­ло от болез­ней (синий), чем на поле боя (крас­ный) или от дру­гих при­чин (чер­ный).

Nightingale's rose. Image: David Spiegelhalter, Mike Pearson, Ian Short/British Library
Nightingale’s rose. Image: David Spiegelhalter, Mike Pearson, Ian Short/British Library

В 2011 году уче­ный-ста­ти­стик из Уни­вер­си­те­та Кем­бри­джа Дэвид Шпи­гель­хал­тер (David Spiegelhalter) обно­вил диа­грам­му Най­тин­гейл и создал ее ани­ми­ро­ван­ную вер­сию, кото­рую мож­но посмот­реть здесь.

Это демон­стри­ру­ет не толь­ко то, что рабо­та Най­тин­гейл не теря­ет акту­аль­но­сти, но и то, что дан­ные могут быть пред­став­ле­ны раз­ны­ми спо­со­ба­ми для созда­ния раз­но­го эффек­та.

Бри­тан­ска­ябиб­лио­те­ка

Метеорология

Map by Eberhard Werner Happel, Die Ebbe und Fluth auff einer Flachen Landt-Karten fürgestelt. Image: British Library
Map by Eberhard Werner Happel, Die Ebbe und Fluth auff einer Flachen Landt-Karten fürgestelt. Image: British Library

Кар­та 1685 года иллю­стри­ру­ет тече­ния оке­а­на и была сде­ла­на задол­го до появ­ле­ния спут­ни­ко­вых сним­ков – кар­та была состав­ле­на на осно­ва­нии наблю­де­ний иссле­до­ва­те­лей, поэто­му ее точ­ность несколь­ко огра­ни­че­на.

Image: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/British Library
Image: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/British Library

Визу­а­ли­за­ция NASA, назы­ва­ю­ща­я­ся «Perpetual Ocean», боль­ше похо­жа на то, что мы при­вык­ли видеть. Осно­ван­ная на дан­ных спут­ни­ко­вых сним­ков за 2005–2007 годы визу­а­ли­за­ция пока­зы­ва­ет тече­ния на поверх­но­сти оке­а­на. Посмот­реть визу­а­ли­за­цию в дви­же­нии мож­но здесь.

Weather Sentiment vs. Reality, made with weather data from the Royal Netherlands Meteorological Institute. Image: British Library
Weather Sentiment vs. Reality, made with weather data from the Royal Netherlands Meteorological Institute. Image: British Library

Дан­ная диа­грам­ма пред­став­ля­ет собой более 700 тысяч сооб­ще­ний о пого­де в соци­аль­ных медиа за 2011 год. Это хоро­ший при­мер того, как мно­го дан­ных могут вклю­чать совре­мен­ные гра­фи­ки, оста­ва­ясь при этом понят­ны­ми.

Эволюция

Great Chain of Being, Robert Fludd, Utriusque Cosmi majoris scilicet et minoris. Image: British Library
Great Chain of Being, Robert Fludd, Utriusque Cosmi majoris scilicet et minoris. Image: British Library

Вели­кая цепь бытия, кон­цеп­ция, появив­ша­я­ся бла­го­да­ря вели­ким гре­че­ским фило­со­фам, вклю­чая Ари­сто­те­ля и Пла­то­на, наде­ля­ет все иерар­хи­че­ским поряд­ком – в том чис­ле и Бога, кото­рый нахо­дит­ся на вер­шине иерар­хии. Обыч­но луна и звез­ды пред­ше­ству­ют людям, кото­рые ран­жи­ру­ют­ся от коро­лей к про­стым граж­да­нам, а за ними сле­ду­ют живот­ные, рас­те­ния и мине­ра­лы. Эта диа­грам­ма 1617 года пока­зы­ва­ет боги­ню муд­ро­сти Софию на вер­шине иерар­хии.

Ernst Haeckel's diagram of the evolution of man. Image: British Library
Ernst Haeckel’s diagram of the evolution of man. Image: British Library

Диа­грам­ма Эрн­ста Гек­ке­ля (Ernst Haeckel), дати­ро­ван­ная 1879 годом, бази­ру­ет­ся на иде­ях Чарль­за Дар­ви­на и ран­жи­ру­ет фор­мы жиз­ни в том поряд­ке, в каком мы пони­ма­ем эво­лю­цию сего­дня – с людь­ми на самом вер­ху, обе­зья­на­ми рядом с ними и аме­ба­ми в самом низу.

Avian Tree of Life. Image: British Library
Avian Tree of Life. Image: British Library

Совре­мен­ная вер­сия эво­лю­ци­он­ной диа­грам­мы сно­ва пред­став­ля­ет собой боль­шую плот­ность дан­ных – на этом при­ме­ре диа­грам­ма, в кото­рой отоб­ра­же­ны эво­лю­ци­он­ные вза­и­мо­от­но­ше­ния всех 9 993 живу­щих видов птиц. Уче­ные исполь­зо­ва­ли после­до­ва­тель­ность ДНК для созда­ния диа­грам­мы, кото­рая была впер­вые опуб­ли­ко­ва­на в Nature study в 2012 году.

Диа­грам­мы, пред­став­лен­ные на выстав­ке, явля­ют­ся хоро­шей иллю­стра­ци­ей того, как раз­ви­ва­лись науч­ные тео­рии, а так­же наши спо­со­бы пере­да­вать име­ю­щу­ю­ся у нас инфор­ма­цию, кото­рые в неко­то­рых слу­ча­ях изме­ни­лись не очень силь­но.