山东大学软件学院2022年6月17日数据可视化期末考试回忆版（考题及答案）（全）
山东大学软件学院2022年6月17日数据可视化期末考试回忆版
前言
1、考试时间：2022年6月17日 8：00-10：00
2、考试范围：13章PPT（老师表示考试内容是全部13章的PPT，共有1000多张ppt………O_o ，但是实际只考察了前5章和第10章…(⊙_⊙;)… （欲哭无泪……））
3、主讲老师：LiuNing老师（老师是新上任的老师，不给我们说题型，也不说有几道题，老师表示和考试试题相关的都是机密文件〒_〒 ，真的很伤心……//(ㄒoㄒ)// 流泪中… ）
4、考题形式：（闭卷）全部为简答题，共八个大题，每个大题有1~5个小题
5、分数：满分100分，八道大题，每个大题有1-5个小题，每道小题分数2~14分不等(最终成绩是由期末考试成绩50%和三次可视化作业成绩50%构成的）
6、考题难度:并不是很难（同学们都交卷很早），但是要重视细节，一定要记准确（好多考点都是有印象但是记不准确//(ㄒoㄒ)// ），考点都是ppt上的。
考试内容
一
1、什么是可视化？可视化作用？
①可视化：用可视形式进行解释的动作或过程
②记录信息；分析推理；证实假设；交流思想
2、什么是变化盲视？
当我们同时经历着多样事物发生时仅仅 关注其中一样而忽视了其他样事物的发 生而且不知道它们的发生，我们称这种 现象为变化盲视。
3、列举两个常用的可视化工具。
①Google Refine ②Echarts ③Tableau ④R ⑤Processing ⑥D3 (JS) ⑦ColorBrewer
二(20’)
1、写出脑神经感知颜色的特性。
①颜色恒定性
②人脑对颜色的感知取决于该颜色与周围颜色的关系
③人脑对亮度变化的感知要比色相变化的感知敏感
2、简述格式塔理论的基本法则。并举例说明格式塔理论的两个法则。
①人们在进行观察的时候，倾向于将视觉感知内容理解为常规的、简单的、相连的、对称的或有序的结构 ；同时，人们在获取视觉感知的时候，会倾向于将事物理解为一个整体，而不是将事物理解为组成该事物所有部分的集合。
②(a)贴近原则:当视觉元素(即一些被人识别的视觉感知对象)在空间距离上相距较近时，人们通常倾向于将它们归为一组。
(b)相似原则：人们在观察事物的时候，会自然地根据事物的相似性进行感知分组。通常依据对形状、颜色、光照或其他性质的感知进行分组。
©连续原则：人们在观察事物的时候会很自然地沿着物体的边界，将不连续的物体视为连续的整体。
(d)闭合原则：只要物体的形状足以表征物体本身，人们就会很容易地感知整个物体而忽视未闭合的特征。
(e)共势原则：如一组物体具有沿着相似的光滑路径运动趋势或相似的排列模式，人眼会将它们识别为同一类物体。
(f)好图原则：人眼通常会自动将一组物体按照简单、规则、有序的 元素排列方式进行识别。个体识别世界的时候通常会消除复杂性 和不熟悉性，并采纳最简化的形式。
(g)对称性原则：人的意识倾向于将物体识别为沿某点或某轴对称的形状。 因此，将数据按照对称性原则分为偶数个对称的部分，对称的部分会被下意识地识别为相连的形状，从而增强认知的愉悦度。
(h)经验原则：在某些情形下视觉感知与过去的经验有关。如果两个物体看上去距离相近，或者时间间隔小，那么它们通常被识别为同一类。
3、简述色彩空间的概念。并举例说明两个色彩空间。(6’)
①色彩空间：描述使用一组值(通常使用3个或4个值)表示颜色的方法的抽象数学模型
②RGB/CMYK色彩空间；HSV/HSL色彩空间；绝对色彩空间与相对色彩空间
三
1、什么是视觉假象？给出两种视觉假象的示例。
①人们通过眼睛所获得的信息被大脑处理后形成的关于事物的感知，与事物在客观世界中的物理现实并不一致，这种现象称为视觉假象。
②尺寸错觉（深度错觉）；细胞错觉；轮廓错觉；不可能错觉；运动错觉
2、简述可视化编码的概念及构成。
①可视化编码：将数据信息映射成可视化元素的技术
②标记和视觉通道
四
1、写出数据的几种类别属性类型。
①类别型属性②有序型属性③数值型属性④离散型和连续型
2、写出数据特征的基本统计描述。
均值、中位数、 均方差 、相似度和相异度
3、写出ETL的含义。
抽取（Extract）、转化（ Transform）、 装载（Load）
4、写出常用的可视化质量指标。
尺寸、视觉有效性和特征保留度
5、写出探索式可视化分析的可视化方法。
原始数据绘图；多视图协调关联；简单统计值标绘
五
写出散点图、折线图、柱状图、箱须图的标记、必备视觉通道、常见视觉通道。
①散点图：(a)标记：点 (b)必备的视觉通道： x,y坐标 ©常见的视觉通道： 大小、色彩、形状
②折线图：(a)标记：折线 (b)必备的视觉通道：拐点的x,y坐标 ©常见的视觉通道:色彩、宽度、形态（虚实，箭头等）
③柱状图：(a)标记： 矩形 (b)必备的视觉通道： 矩形的高度与x坐标次序 ©常见的视觉通道：色彩、纹理、y坐标绝对位置
④箱须图:(a) 标记：矩形，点，线 (b)必备的视觉通道：矩形与点的y坐标位置与x坐标次序，矩形的高度 ©常见的视觉通道：矩形的形状
六
1、写出可视化流程的三个核心要素。
①数据表示与变换 ②数据可视化呈现 ③用户交互
2、写出视觉通道表现力的判断标准。
①精确性： 描述人类感知系统对于可视化的判断结果和原始数据的吻合程度。
②可辨性： 视觉通道可以具有不同的取值范围。
③可分离性： 一个视觉通道的使用可能会影响人们对另外视觉通道的正确感知，从而影响用对可视化结果的信息获取。
④视觉突出： 指仅仅在很短的时间内(200～250ms)，人们可以仅仅依赖感知的前向注意，直接发觉某一对象和其他所有对象的不同。
3、写出小面积区域与大面积区域感知的特点，以及各自的设计原则。
①感知特点：小面积区域的颜色难于感知 ；大面积区域中如果颜色明亮，会使得面积看上 去更大。
②设计原则：在小区域中使用明亮的、饱和度高的颜色；在大区域和背景中使用低饱和度的蜡笔风格颜色。
4、什么是视觉隐喻？以及视觉隐喻的作用是什么？
①视觉隐喻：可以看做是用真实的物体，表达抽象概念，或者额外的含义 。
②视觉隐喻的作用：让内容表达更加出色，符合我们日常的认知，引起观众的思考，并增加趣味性与更多含义。
七(10’)
简述K-means聚类的步骤。
①随机产生K个中心位置
②将每个数据点归为距离最近的中心位置所属的类
③根据新的类别划分重新计算中心位置
④回到第二步，直到满足一定约束
八(14’)
简述力导向布局算法并写出优缺点。（14’）
①力导向布局算法：(a)从随机生成的节点排列开始循环:为每一对节点计算排斥力；为每一条边计算引力；将每个节点的各个力累加到一起；沿着合力的方向更新各个节点的位置。(b)当节点的排列“足够好”时结束更新。
②优点：(a)非常灵活，对各种类型的图都能生成较好的显示效果(b)相对容易实现 ©有现成软件包和算法可用
③缺点：(a)往往是局部最优的 (b)初始位置对结果影像很大 ©算法复杂度比较大
总结
考试试题回忆可能存在部分误差，试题答案仅供参考。
另，本次考试试题内容重点在于第1、2、3、4、5、10章，其他章节几乎没有考察或考察较少。（不过Liuning老师考试前带领我们复习的时候是复习了全部的，老师最后的复习也很重要，特别是在前5章的复习大多是考点，而第10章也就有个力导向布局算法，其他章节的就不是很多了）
考试特点：考点较为零碎，并不是很难（考场交卷反映：很多同学都是在开考后一个小时到一个半小时的时候交卷了，一个半小时的时候，考场大概只剩6、7个人了），考点都是ppt上的（只不过ppt有1000页而已……），着重在前5章和第10章。