SciDAVis: программа для визуализации данных

Человеку присуще лучше воспринимать информацию в графическом виде, нежели в виде таблиц, а тем более в виде не сгруппированных первичных данных. Поэтому при выполнении математических вычислений, статистического анализа данных как правило стоятся графики и диаграммы. Все популярные математические и статистические системы имеют для этого хорошие средства. Вместе с тем, существует специальный класс программного обеспечения, который ориентирован именно на работу с графикой, то есть на то, что принято называть визуализацией данных.

Среди таких программ одной из наиболее популярных считается Origin – коммерческий пакет программ фирмы OriginLab Corporation для численного анализа данных и научной графики. Вместе с тем существует большая группа бесплатных программ для работы с графикой, например, QtiPlot, Labplot, Gnuplot, SciDAVis. Многие пользователи и специалисты выделяют среди них именноSciDAVis (Scientific Data Analysis and Visualization). Это программа для анализа и визуализации научных данных, ориентированная в первую очередь на высококачественное построение графических отображений этих данных. Среди других бесплатных программ она имеет преимущество благодаря ориентации на создание открытой среды, имеет подробную документацию на всех уровнях использования программы. Программа фактически является бесплатным клоном Origin, а ее интерфейс максимально приближен к интерфейсу Origin, что и позволяет рассматривать ее как неплохую альтернативу Origin.

В статье рассматривается последняя версия 0.2.4 от 14 апреля 2010 г. Как видно, новая версия программы не появлялась уже достаточно давно. Однако это не умаляет достоинств программы, позволяющей строить все основные типы графиков и проводить их достаточно серьезный анализ.

Программа имеет русскую локализацию, хоть следует заметить, что достаточно много информации, даже пунктов меню, остается непереведенными и отображаются на английском языке.

Установка программы не вызывает проблем, правда, следует иметь ввиду, что для работы программы понадобиться Python. При его отсутствии установка сообщает об этом пользователю и предлагает инсталлировать его из интернета: «No Python 2.6 on your system. Install Python 2.6 from the internet?», что при необходимости и выполняется абсолютно корректно. Кстати, Python можно вообще не инсталлировать, а просто скопировать файл python26.dll (конечно, при его наличии, найти dll файлы можно на http://free-dll.org) в папку с загрузочным модулем SciDAVis.

Работа с SciDAVis предусматривает работу с объектами разных типов: таблицами, графиками, матрицами и заметками. Все они объединяются в пределах общего проекта. В начале работы с системой автоматически создается новый проект и отображается таблица для ввода начальных данных. Открытие уже существующего проекта осуществляется обычным способом, командой Файл/Открыть или Файл/Недавние проекты. Сохранение проекта осуществляется также традиционным способом, командой Файл/Сохранить проект или Файл Сохранить проект как….

Настройка

Доступ к общим настройкам осуществляется командой Правка/Настройки. В окне «Настройки» все настройки сгруппированы по функциональному назначению в пяти группах. Например, настройки по умолчанию для двумерных графиков позволяют установить либо отменить автоматическое масштабирование, задать стиль кривой, ее ширину, использовать форматирование заголовков и осей. Правда, все эти элементы можно изменить для конкретного графика и после его построения.

Тривиально, но все же замечу, что всегда следует помнить о возможности сбоя работы компьютера, системы или программы, что влечет необходимость периодически сохранять данные. Программа предоставляет стандартный эффективный способ автоматического сохранении изменений в проекте. Для этого нужно в группе настроек «Общие» на вкладке «Приложение» установить флажок для действия «Сохранять каждые…» и задать количество минут для выполнения автоматического сохранения.

Таблицы для ввода данных

Таблица – это объект, содержащий данные для построения графика.

Все действия с таблицей содержит пункт главного меню Таблица.

Окно таблицы состоит из двух частей. 

Левая часть предназначена непосредственно для ввода данных, в правой части окна можно ввести комментарий к таблице, задать тип данных, ввести формулу и т.д. Каждый столбец таблицы содержит данные одной из координат, при этом данные одной координаты могут располагаться в нескольких столбцах. Название координаты отображается в заголовке столбца, например, 1[X1], 2[X2], где начальная цифра является порядковым номером столбца в таблице. В дальнейшем такая нумерация позволяет определять по каким данным построен график, поскольку каждая таблица также имеет свой уникальный числовой номер. Название столбца имеет принципиальное значение, поскольку построение графика осуществляется только по данным в столбцах с названиями [Y] или [Z]. По умолчанию таблица содержит 30 строк и 2 столбца для координат х и y, но при заполнении последней 30-й строки система автоматически добавляет новый. Если вызывать контекстное меню на заголовке столбца, то из него также можно добавить или вставить новую строку. Размерность таблицы можно в любое время изменить, вызвав с панели инструментов таблицы инструмент изменения размеров  (или выполнив команду Таблица/Dimensions) и установив после этого новые размеры таблицы.

Для навигации по таблице используют стандартные клавиши навигации. Выделение части таблицы осуществляется по правилам, которые применяются с этой целью в электронных таблицах. Например, для выделения всех данных таблицы можно использовать стандартную комбинацию клавиш <Ctrl>+<A> или щелкнуть на верхнюю угловую ячейку в заголовке таблицы.

С таблицей можно осуществлять разнообразные действия: изменять количество столбцов, тип данных и др. Можно сформировать данные по столбцу из других столбцов таблицы, использовав для этого формулу. Например, формула cos(col(«1»))) создает столбец с данными, представляющими собою косинус по данным первого столбца. Формула создается в текстовом поле на вкладке «Formula». В формуле используются арифметические операции +, -, / * ^ и встроенные функции. Формулу можно создавать как вручную, так и выбором из двух списков, расположенных в нижней части окна на вкладке «Formula». Один из этих списков содержит перечень встроенных математических функций, другой – названия столбцов таблицы. Названия функций являются общепринятыми. Примеры некоторых из них приведены в следующей таблице.

Источник: kv.by