Göm menyn

NCVA Logo

 

 

 

 

 

 

Nationellt Center för Geovisual Analytics

NCVA finns på Visualiseringscentret på Linköpings universitet Campus Norrköping och etablerades 2007.  Vår forskning fokuserar på att utveckla världsledande interaktiv programvara baserade på Geovisual Analytics som appliceras på statistikdata i nära samarbete med partners som skapar synergieffekter. 

NCVA har under åren 2007-2014 fått finansiellt stöd från framförallt KK-stiftelsens och VINNOVA's Visualiseringsprogram samt VINNOVA's  IT och data/telekommunikation inom programmet ”Framtidens kommunikation” i samarbete med Ericsson Research. Vidare doktorandmedel genom nära samarbete med Ericsson Research och Unilever Research Port Sunlight UK samt nationella och internationella organisationer SMHI, OECD,  ISTAT (Italien), EU Kommissionen, SCB, Göteborgs Stad och Norrköpings Visualiseringscenter vid Linköpings universitet. NCVA leds av Professor Mikael Jern MIT/ITN Linköpings universitet.

EU2020

 

Vår tillämpade forskning fokuserar idag på geovisual analytics, geographic and information visualization samt spatial cognition framförallt tillämpade på stora mängder statistikdata. Lite i "Hans Roslings anda".

Prof. Jern är en ofta inbjuden talare på europeiska statistikkonferenser, t.ex. på "Europé 2020".

Vårt viktigaste pågående forskningsprojekt idag är "Visual Storytelling - kunskap och förståelse inom utbildning (VISE)" i samarbete med institutionen för samhälls och välvärdsstudier (ISV) samt Norrköpings kommun.

Vise projektet finansieras av Wallenberg Stiftelsen, Vetenskapsrådet, Norrköpings Kommun samt VINNOVA med totalt ca. 17 miljoner Skr och administreras av ISV.

Vislet SverigeVISE projektet syftar till att tillgängliggöra den kraft som interaktiva statistikvisualiseringar med integrerad Storytelling kan skapa för elever i deras lärprocesser. Eleverna får här tillfälle att utveckla förmågor i relation till både nutidens och framtidens krav genom att de:

  • Utvecklar kunskap om världen genom att tolka och analysera stora mängder statistikdata
  • Får dela och synliggöra sin analys och kunskap med andra via webb verktyg genom att själva blir aktiva producenter av digitala interaktiva datavisualiseringar
  • Får insikt i hur officiella statistikdatabaser och stora dataset fungerar samt hur interaktiv visualisering produceras och kan publiceras.

Figur: Exempel på en "Vislet" producerad av en lärare för undervisning på högstadiet. Aktuell statistik "utbildningsnivåer" för Sveriges kommuner visualiseras i denna Vislet. Eleverna kan interaktivt med Storytelling se vilka kommuner som har den högsta utbildningsnivån. 

Pröva vår interaktiva Vislet nedan eller öppna några av våra Vislets på: 

http://ncvademo-mobile.blogspot.se/2015/

VISE projektet har en egen hemsida: http://getonnet.se/vise/

På länk nedan så hittar du några bra videos producerade av VISE projektet som förklarar hur man använder Statistical eXplorer:

https://www.dropbox.com/sh/2lu1avampgho48x/AADsU5JRerxFYmu6xfqh_dBqa?dl=0

Mer om VISE projektet nedan.

 

 

geovisual analytics

Geovisual Analytics Forskning

NCVA har utvecklats till en naturlig mötesplats för nationell tillämpad forskning inom Geovisual Analytics  med fokus på en spatial och tidsanimerad dimension inom framförallt visualisering av stora mängder statistik där interaktion, kognition och analytiskt tänkande utgör grundläggande komponenter samt integration med Storytelling. (se figur)

 

 

 

 

 

Statistics eXplorer

World eXplorerStatistics eXplorer verktyget representerar en spännande visualiseringsteknik där fokus ligger på interaktivitet och dynamisk utforskning av t.ex. stora mängder statistikdata.

Vår partner OECD observerade redan 2008 genom NCVA ett starkt växande intresse för interaktiv visualisering av statistik både för länder samt regional europeisk nivå. Även här i Sverige där SCB i samarbete med NCVA sedan  haft en tradition att ta fram statistik för kommunerna. Professor Hans Rosling menar t.ex. att statistiker behöver nya verktyg för att bättre analysera och förstå de framsteg som görs på regional nivå inom sociala, ekonomiska, utbildning eller miljörelaterade områden. Vidare är eventuella utvecklingstrender över längre tidsperioder intressant att undersöka. Läs mer på: http://ncva.itn.liu.se/explorer?l=sv

 

Europe eXplorer

Det är ofta intressant att jämföra statistik för de europeiska länderna och även regioner inom EU. Men det kan ibland vara svårt att jämföra Malta (420000 invånare) eller Luxembourg (540000 invånare med Tyskland 81 miljoner invånare. Däremot om man jämför Europas "regioner" se Europe eXplorer figur nedan med NUTS2 regioner så blir det mer meningsfullt samt visar likheter mellan regioner över hela Europa (t.ex. Berlin och London). Några regioner i gamla Östtyskland är markerade i samtliga diagram för jämförelse. Liguiria i norra Italien är den region med högsta andel äldre människor och samtidigt en låg andel yngre. London har den lägsta andel äldre i Europa. Pröva gärna "Europe explorer" (ett unikt visualiseringsverktyg för att analysera regional befolkningsstatistik för Europa). http://ncva.itn.liu.se/explorer/europe-explorer?l=sv

Europe eXplorer NUTS2Figur: Europe eXplorer visar andel äldre i Europa på regional (NUTS2) statistik nivå. De interaktiva diagrammen ger en detaljerad förståelse för befolkningsutvecklingen i Europa. De tre integrerade interaktiva diagrammen visar på ett övertygande sätt var den äldre (röda regioner!) befolkningsutvecklingen finns i dagens Europa. I stapel diagrammet ser vi vilka regioner som har högst andel äldre (Liguria (Italien), Chemnitz (östra Tyskland) etc.). Statistiken är hämtad från Eurostat's hemsida.

Nedan är en interaktiv bild "Vislet" för Europa NUTS2. Du kan själv interagera och välja bland ett antal variabler.

 

 

OECD eXplorer 

OECD eXplorer 65+I november 2008 introducerade NCVA den första versionen av eXplorer i nära samarbete med OECD i Paris "OECD Regional eXplorer" och installerades samma år på OECDs hemsida. Denna för statistikvärlden unika interaktiva webbsida fick mycket uppmärksammades av den samlade statistik-expertisen med över 50,000 besökare under första veckan.  Istället för att analysera statistik för länder så fokuserar vi här på regionala OECD statistik-områden. Se exempel figur som visar NUTS3 EU regioner med en åldrande befolkning 65+ och där två regioner tyska Niedersclesien och svenska Kalmar är markerade.  OECD samlar för deras medlemmar detaljerad regional statistik för ca 1700 geografiska regioner, ca 50 indikatorer över en 50 årig tidsperiod. Denna stora mängd geografisk data med tillhörande statistik kräver betydligt mer avancerad interaktiv visualisering än traditionella metoder erbjuder. Figuren visar en tidsaxel (1990-2012) - om drar handtaget (liten triangel) över axeln så uppdateras samtliga 3 koordinerade vyer i realtid.

http://www.oecd.org/gov/regional-policy/regionalstatisticsandindicators.htm

"Factbook eXplorer" introducerades ett år senare för att visualisera OECD baserad nationell statistik. NCVA och OECD publicerade flera gemensamma artiklar [se nedan] som presenterades på internationella statistikkonferenser.  

Genom samarbetet med OECD etablerades också kontakt 2010 med European Commission (DG Regional Policy) som idag använder Europe eXplorer regional (NUTS2 och NUTS3) statistik samt 2012 med Eurostat som utvecklat en avancerad regional statistik webbsida med NCVA's HTML5 visualisering.  http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/RSI/

 


VINNOVA"En forskargrupp på Linköpings universitet har i samarbete med bl.a. OECD, SCB, SKL, Danmark Statistik och Göteborg Stad utvecklat revolutionerande interaktiva "berättande" visuella metoder (storytelling) som enkelt kan publiceras i media som bloggar eller integreras i Web sidor och spridas till miljoner läsare genom bl.a. en annan samarbetspartner engelska tidningen Economist. Istället för en statisk bild så publiceras interaktiva bilder tillsammans med en förklarande text. Läsaren kan också själv interagera med visualiseringen och därmed kanske bättre förstå hur författaren har tänkt. Forskningsprojektet som bl.a. finansierats genom KK-stiftelsens visualiseringsprogram har vid flera utvärderingar demonstrerat en världsledande teknologi"


 

Mdim treemapNCVA erbjuder följande Statistics eXplorer applikationer för användning inom utbildning och forskning:

  • World eXplorer
  • Europe eXplorer
  • Sverige eXplorer
  • Mdim eXplorer (mer generell. Kräver ingen karta - se figur med försäljningsstatistik).

Man kan ladda eXplorer med sina egna data (normalt EXCEL ark), analysera, få insikt i statistiken och skapa sina egna "storys" som sedan kan delas med kolleger eller andra. Läs mer nedan.

Nedan, en interaktiv figur, först producerad med Mdim eXplorer som en story och sedan med Publisher till en Vislet:

 

 

MDim eXplorer har ingen karta och kan därför användas för  vanliga tabell data:

Load NEW MDim eXplorer at:  https://mitweb.itn.liu.se/geovis/eXplorer/mDim/#story=0

Läs mer om Sverige eXplorer nedan eller besök: http://ncva.itn.liu.se/explorer/sverige-explorer?l=en

 

 

Sverige eXplorer

Sverige eXplorerSverige eXplorer är ett interaktivt visualiserings-verktyg för dynamisk visuell dataanalys med integrerad storytelling av regional statistik för län och kommuner. Statistiken visas i koordinerade vyer såsom karta, korrelations- (bubbel) och stapel diagram, spridningsdiagram, parallella axlar, med flera och samtidig fokus på kognitiv perception.  Animering av tidsserier sker simultant i samtliga aktiva vyer och ger en oöverträffad förståelse och kunskap om regional utveckling.

Figur: Exempel nedan på en interaktiv "Vislet" integrerad på denna webbsida och producerad av en lärare för undervisning på högstadiet. Aktuell statistik "utbildningsnivåer" för Sveriges kommuner visualiseras i denna Vislet. Eleverna kan interaktivt med Storytelling se vilka kommuner som har den högsta utbildningsnivån. 

Sverige eXplorer är baserad på många års svensk forskning inom ämnet informationsvisualisering och inkluderar flera speciella metoder för att samtidigt ”se” stora datamängder (”fish-eye”), dynamiskt filtrera data och fokusera information som är viktig. Indikatorer importeras enkelt med Excel eller svenska/SCB data formatet PC-AXIS. 

Pröva också gärna Sverige eXplorer på följande länk:

https://mitweb.itn.liu.se/geovis/eXplorer/swe/#story=0

 

Exempel på speciell Interaktiv "Fisheye" lins (fokus&kontext) teknik i stapeldiagrammet

World IndicatorsNCVA utvecklade och implementerade redan 2008 en ny unik metod för att interaktivt hantera större mängder statistik (idag kallat BIG data) i bl.a. ett stapeldiagram. Metoden ger användaren möjlighet att välja ut intressanta data (fokus) men samtidigt se helheten (kontext) i statistiken.  Användaren kontrollerar interaktivt antalet staplar som skall vara i fokus med två spakar (se bild nedan). Metoden kallas också "Fisheye Lens" eftersom man anger fokus dvs "magnify the center of the field"  med en kontinuerlig minskning "magnification toward the edges"  eller kontext. Metoden från 2008 utvecklades och utvärderades i nära samarbete med OECD i Paris.  Pröva gärna metoden (se bild nedan) i en interaktiv Vislet baserad på nationell statistik. 

http://ncvademo-mobile.blogspot.se/2015/05/focus-based-on-fish-eye-technique.html

Fish eye bar chartFigur: Stapeldiagrammet är baserat på en "fish-eye" eller Fokus&Kontext teknik sam ibland används inom informationsvisualisering. Samtliga 290 länder kan inte visas i diagrammet så användaren väljer med ett interaktivt verktyg under diagrammet de länder som skall vara i fokus. Övriga länder representeras av smalare staplar som ger en kontext.

More example of educational information at: http://ncva.itn.liu.se/explorer/learn-more

 

Analys av flera variabler samtidigt med "Parallella Koordinater"

Parallel Coordinates

http://ncvademo-mobile.blogspot.se/2016/07/introduction-to-parallel-coordinate.html

NCVA's implementering av "parallella koordinater" har utvecklats med speciella och anpassade metoder som är viktiga för att analysera stora mängder statistikdata som t.ex. histogram och filtrering av data med både en "slider" men också med integrerade statistiska percentil metoder speciellt utvecklade för statistikdata.

Våra parallell koordinater fokuserar speciellt på:

  • Upptäcka relationer och korrelationer mellan variabler;
  • Beräkna och studera graden likheter mellan regioner/länder;
  • Upptäcka kluster "outliers";
  • Analysera samband mellan regioner/länder;
  • Hitta och fokusera på intressanta data med hjälp av profil och jämförelse diagram;
  • Jämföra karaktären för enstaka individuella regioner/länder med motsvarande för samtliga regioner;
  • Interaktiva "sliders" baserade på välkända statistiska metoder for att hitta speciella regioner/länder;
  • Dynamisk interaktiv animering med länkade och koordinerade vyer;

 

Visuell Storytelling i Sverige eXplorer

Storytelling med integrerad publicering introducerades av NCVA i eXplorer redan 2008 efter flera års forskning inom området. En banbrytande metod för att användaren enkelt skall kunna analysera, få insikt i data, skapa en interaktiv story och slutligen publicera den förståelse och kunskap som upptäckts på en webbsida eller blogg. Analytikern väljer några relevanta indikatorer med intressant nyhetsvärde och ger läsaren en interaktiv visuell upplevelse och samtidigt möjlighet att interagera med en text som beskriver författarens analys och slutsats.  Hyperlänkar i texten och snapshots styr användaren möjlighet att interaktivt följa speciellt utvalda slutsatser. Användaren kan i alla lägen navigera vidare och komplimentera med  egna slutsatser.

Det integrerade Storytelling (se figur nedan) verktyget hjälper analytikern att dela med sig av viktiga iakttagelser och förståelse till sina kolleger samt slutligen sprida sin kunskap till andra. NCVAs ”Snapshot” teknik låter analytikern guida andra med sin uppnådda insikt genom att med ett enkelt klick spara viktiga upptäckter som t.ex. en tidpunkt då en vald indikator för vissa regioner visade ovanligt höga värden och samtidigt skriva ner relaterad information (metadata). Vid slutförd analys så sparas alla snapshots and metadata i en ”story” som sedan delas med andra användare.

 

Storytelling loop

Figur: Importera data från Excel eller PC-Axis -  Välj visualisering - Analysera och animera – Se relevant information och skapa insikt – Viktiga iakttagelser fångas av ”snapshots” mekanismen tillsammans med analyserande metatext – Sparas i en Story som kan delas med kolleger för feedback 

 

Story Editor ExplanationStory Editor är det redskap som används för att skapa en Story med vår speciella storytelling mekanism. Här skriver man förklarande text (metatext), skapar och namnger sina snapshots och/eller länkar till andra webbsidor med kompletterande information. När man tagit fram intressant information i eXplorer (data, visuella metoder, zoom, reducerat data etc.) så klickar man på knappen "New Snapshot" och ger den ett unikt namn och som placeras i Snapshots listan.  Detta snapshot kan senare länkas med en förklarande text i"Chapter text". Man markerar en text och väljer sedan antingen URL (länk till annan webbsida) eller Snapshot knappen - ett snapshot väljs då från Snapshots listan.

 

storytelling

 

Figur: Importera data i World eXplorer välj indikatorer för analysen, upptäck kunskap om länder som kan vara intressanta. Skapa en Story som förklarar denna kunskap med text och snapshots (utvald västentlig visualisering) och som sparas med en Story Editor. Storyn (xml) sparas på en fil som (XML) sedan importeras i Publisher. Underlaget i HTML5 kod skapas och kopieras sedan till en Blogg, hemsida eller artikel.

Vår samarbetspartner SCB (se nedan) vill med interaktiva bilder och tillhörande beskrivande text (story) nå en ökad kunskap, intresse och förståelse för regional statistik inom kommun och län. Människor tenderar att vara mer engagerade ju närmare problemen uppenbarar sig, det gäller närhet såväl i tid som geografiskt och emotionellt samt omedelbart visuellt mobilt. SCB's Statistikatlas (nedan) syftar till att utveckla, förbättra och etablera ett avancerat och innovativt interaktivt webbaserat visualiseringsverktyg för kommunal och länsbaserad statistik med fokus på att sedan 2013 nå även mobila enheter genom HTML5 teknologi. 

 

Exempel på samarbetet med SCB - Statistikatlasen

SCB Rörliga bilder

Statistikatlas SCB

Statistikatlasen (Sverige eXplorer) är en interaktiv atlas med visualisering av statistik ur SCB:s stora lager av officiell regional statistik. Statistiken visas i flera olika vyer såsom karta, bubbel- och stapeldiagram med flera – men också i traditionell tabellform. Animering av tidsseriedata ingår. Interaktiviteten består i att du fritt kan välja de statistiska variabler som är inlagda i Statistikatlasen och analysera dem på flera olika sätt. 

 

 

I Statistikatlasen finns också korta analyser av statistiken i form av beskrivande text, så kallade historier. En van användare kan direkt i webbapplikationen ladda in egen statistik och genomföra egna analyser. Observera att applikationen kräver Flash för att kunna användas.

http://www.scb.se/sv_/Hitta-statistik/Regional-statistik-och-kartor/Statistikatlasen/ 

 

Exempel på Demonstratorer som använder Statistics eXplorer och "Vislets":

SCB vill med interaktiva bilder och tillhörande beskrivande text (story) nå en ökad kunskap, intresse och förståelse för regional statistik inom kommun och län. Människor tenderar att vara mer engagerade ju närmare problemen uppenbarar sig, det gäller närhet såväl i tid som geografiskt och emotionellt samt omedelbart visuellt mobilt. SCB's Statistikatlas syftar till att utveckla, förbättra och etablera ett avancerat och innovativt interaktivt webbaserat visualiseringsverktyg, kommunstatistik med fokus på att nå även mobila enheter genom senaste HTML5 teknologin. 

SCB Statistikatlas http://www.scb.se/statistikatlasen/

Haldersson Marie (SCB), Andersson Jonas (Göteborg Stad): "The benefits of visualization - how to eXplore a municipality",http://ncva.itn.liu.se/resources/publications/1.542529/ISI2011_Thebenefitsofvisualization-howtoeXploreamunicipality.pdf

Eurostat - Samarbetet med Eurostat påbörjades 2012 och på våren 2013 publicerades denna hemsida:

http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/RSI/

 

europe NUTS2 Vislet

Figur: Exempel på en skräddarsydd användning utvecklad av Eurostat i samarbete med NCVA. Bilden visar arbetslöshet 2015 för NUTS2 regioner. http://ec.europa.eu/eurostat/cache/RCI/#?vis=nuts2.labourmarket&lang=en

OECD Regional Statistics - Samarbetet mellan NCVA och OECD började redan sommaren 2008 - första versionen av OECD eXplorer publicerades på OECD's hemsida och väckte stor uppmärksamhet. Denna eXplorer webbsida har mer än 50,000 användare per månad. http://www.oecd.org/gov/regional-policy/regionalstatisticsandindicators.htm

OECD Region-at-a-Glance" interaktiv report som beskriver den regionala utvecklingen inom OECD länder.  Studera rapporten  i sin interaktiva webbmiljö på http://rag.oecd.org/

Göteborg Stad - En tidig (2008) NCVA samarbetspartner 

http://www.samhallsutvecklingen.se/407/utbildningsnivan-varierar-mellan-stadsdelarna/

 

VISE  - Interaktiv visualisering av stora mängder statistik inom skolan

VISE projektet (http://getonnet.se/vise/) ger läraren möjlighet att själv lära sig det datorbaserade analys- och presentationsverktyget Statistics eXplorer (World eXplorer i figur). Hämta hem statistik från olika officiella databaser t.ex. Världs-bankens (World Databank) genom ett integrerat databasinterface i World eXplorer. De abstrakta siffrorna omvandlas till interaktiva bilder i form av bubblor, färgrika kartor och "fish eye" stapeldiagram (se figur). Syftet är att läraren ska kunna skräddarsy sitt eget arbetsmaterial genom en "Story" (se höger panel) som gör statistiken mer levande och intressant. Storyn ger läraren möjlighet att lotsa eleverna till rätt statistik i stället för att låta dem själva söka fritt i den uppsjö av information som går att hitta på nätet.

Storyn omvandlas därefter genom verktyget Statistics Publisher till en så kallad "Vislet" (liten visualisering). Det interaktiva material som eleverna sedan ska jobba med. En Vislet kan t.ex. inne­hålla statistik om antalet bilar per capita, inkomst, invånarantal och den mängd ut­släpp som de olika länderna orsakar. Syftet med denna Vislet är att eleverna skulle förstå sambanden mellan olika länders koldioxidutsläpp, vilka som drabbas mest av utsläppen och varför. 

De Vislet som producerats läggs upp på en blogg där eleverna kan botanisera bland de interaktiva diagrammen och se hur siffrorna har utvecklats. I bästa fall leder ett klick till en överraskande insikt som väcker lusten att ta reda på något annat. Bloggen kan sedan användas av andra lärare och deras elever.

Vise

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure: Elever och lärare använder eXplorer och Vislets i skolan 

 

Litteratur om statistikvisualisering:

 

 

partners

Ett stort tack till våra partners för ert långsiktiga, entusiastiska och inte minst professionella stöd. 

 

 

 

Följande klipp "Geovisual Analytics technology with integrated Storytelling applied to large statistical data" från ett BBC inlägg ger en bakgrund till samarbetet med OECD: http://news.bbc.co.uk/2/hi/8130554.stm.

 

 


Sidansvarig: mikael.jern@liu.se
Senast uppdaterad: Sat Mar 25 17:33:50 CET 2017