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Diagramas para la Visualización
por Juan C. Dürsteler [mensaje nº 186]

Si en alguna disciplina tiene sentido un diagrama que la resuma es en Visualización de información. En este artículo pasamos revista a tres de los más atrayentes, como paso previo a la proposición de un diagrama sintético que engloba elementos de los tres junto con otras aportaciones.
DiagShedroff.gif (190642 bytes)
Esquema elemental de conversión de datos en sabiduría.
Fuente: Gráfico por el autor adaptado a partir del artículo "An Overview of Understanding" de N. Shedroff en  Information Anxiety 2 de R.S. Wurman.
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Hace tiempo que reflexiono sobre uno de los temas centrales de la Visualización de Información: el esquema básico mediante el cual los datos se convierten en información y ésta se transfiere a nuestro cerebro a base de estimular nuestra percepción sensorial creando en función del contexto, la cultura y la experiencia previa, una experiencia cognitiva. 

En este número y en el siguiente me propongo repasar algunas de las aproximaciones al mismo y proponer una extensión a los diagramas al uso.

De los datos a la sabiduría

Para ver paso a paso los elementos de dicho esquema recordemos nuestra definición de Visualización de Información como el proceso de interiorización del conocimiento mediante la percepción de información (Véase más ampliamente en el glosario y una discusión sobre el tema en el numero 100) 

Nathan Shedroff  considera el proceso que lleva al entendimiento como un continuo que arranca en los datos y finaliza en la sabiduría, pasando por la información y el conocimiento. Reproducimos aquí el esquema que propone Shedroff, adaptado de su artículo "An Overview of Understanding" inserto en el libro  Information Anxiety 2, de Richard S. Wurman

En el diagrama de Shedroff hay cuatro elementos conceptuales principales, que ya mencionamos en el número 94, y que hemos representado como una evolución en el tiempo, sobre dos ejes, el incremento de la comprensión por un lado y el aumento de la importancia que tiene el contexto entendido como la cultura, la experiencia y el conjunto de patrones adquiridos, por otro. 

Son los siguientes (reproducidos del número 94) :

  • Datos Los datos son simples hechos, carentes de contexto. Si no nos informan, no son información, o lo que es lo mismo desprovistos de contexto son simplemente la materia en bruto del que partimos para la comprensión. 07012007 es un dato, que puede tener muchos significados, una fecha, el nombre de un lote de fabricación, un cumpleaños....

  • Información. La información son los datos puestos en contexto. Es un concepto ligado al de metadato, un dato que hace referencia al significado de otro dato. Por ejemplo si en una tabla de datos una de las columnas reza número de lote, 07012007 una tira de caracteres en esa columna cobra un significado particular. La información es la destilación de los datos o los datos con su significado, pero aun no son conocimiento

  • Conocimiento. Lo que diferencia el conocimiento de la información es la complejidad de las experiencias que se necesitan para llegar a él. Para que un conjunto de informaciones se conviertan en conocimiento hay que estar expuesto a el de diferentes maneras y hay que elaborar una experiencia propia respecto al mismo. Ya vimos también en el número 105 que el conocimiento se puede expresar como un patrón cuya medida de interés para el usuario supera un cierto umbral. Esto es, si no nos interesa es dificil que la información se convierta en conocimiento. El conocimiento no es transferible, se lo fabrica uno mismo experimentando la información. 

    En este sentido Shedroff preconiza el “diseño de experiencias” como la forma de crear las experiencias que construyen conocimiento de forma más eficiente.

  • Sabiduría. Es el nivel último del entendimiento. Cuando entendemos un abanico suficientemente amplio de patrones y meta-patrones de forma que los podemos utilizar y combinar de formas y situaciones nuevas totalmente diferentes a las que nos sirvieron para aprender. La sabiduría es, como el conocimiento, algo personal que se elabora íntimamente y que va con las personas y se pierde con ellas, a diferencia de los datos y la información. 

En el diagrama hay dos círculos que indican el ámbito de las personas que que fabrican la información a partir de los datos (los productores) y el ámbito de los que consumen información y la procesan en conocimiento, (los consumidores). Un amplio circulo de Contexto engloba el paso de información a Conocimiento y de éste a Sabiduría. El conocimiento está englobado en un círculo de experiencia.

El diagrama de Shedroff es esencialmente conceptual y no hace referencias a gráficos u otros artefactos ni a la forma en que se producen las transformaciones que dan lugar a la conversión de unas entidades en otras.

El proceso de la visualización

Por su lado Colin Ware, en su libro "Information Visualization: perception for design” (páginas 4 y 5) , considera que en el proceso de la visualización hay cuatro fases básicas, combinadas con un cierto número de lazos de realimentación, que se resumen en el diagrama adjunto : 

DiagWare.jpg (68440 bytes)
El diagrama del proceso de la visualización según Colin Ware.
Fuente: Gráfico por el autor adaptado del presente en el libro Information Visualization: perception for design  
  • "La recolección y almacenaje de los datos mismos". 

  • "El pre-proceso diseñado para transformar los datos en algo que podamos entender". 

  • "El hardware del display y los algoritmos gráficos que producen una imagen en la pantalla". 

  • "El sistema humano perceptor y cognitivo". 

Hay básicamente tres lazos de realimentación: la recolección,  manipulación y exploración de los datos. El analista de información puede recoger una serie de datos, inyectarlos en el proceso y tras un preproceso y transformación obtener una representación gráfica de los mismos que activa su sistema visual y cognitivo. También puede manipular la forma en que el motor gráfico le muestra los datos una vez preprocesados y transformados, acaso cambiando los colores o las transformaciones geométricas que se los muestran.

Puede también explorar los datos, escogiendo distintos pre-procesos, por ejemplo seleccionando distintos subconjuntos de la base de datos o transformando los datos hallando magnitudes derivadas como, por ejemplo, diferencias entre datos o magnitudes estadísticas extraídas a partir de los mismos, y representar entonces los nuevos datos derivados.

El entorno físico y el entorno social juegan, según Ware un papel en el lazo de la recogida de datos ya que el entorno físico es una fuente de datos mientras que el entorno social determina "de modos complejos y sutiles qué se recolecta y cómo se interpreta"

La construcción de Visualizaciones

Por su parte Card et al. en el libro "Readings in Information Visualization: Using vision to think" propone el diagrama siguiente para la visualización, entendida como "conversión ajustable de datos en forma visual para perceptores humanos." 

DiagCard.gif (43212 bytes)
El diagrama para la construcción de visualizaciones según Card et al.
Fuente: Gráfico por el autor adaptado del presente en el libro Readings in Information Visualization  
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Este diagrama cubre la transformación de datos en bruto en gráficos. Los datos en bruto en el formato que sea se transforman en tablas estructuradas de datos que tienen cierto significado representado a través de metadatos y posiblemente relaciones entre los datos. 

Ello se consigue utilizando "transformaciones de datos" que convierten los datos en bruto en tablas de datos mediante la adición de los metadatos apropiados. Estas tablas de datos se traducen a su vez en estructuras visuales que producen una representación gráfica. Las transformaciones que lo hacen posible se denominan “visual mappings” o correspondencias visuales. 

Por ejemplo una tabla de datos tridimensional puede transformarse en un gráfico 3D usando cada una de las columnas que se asocian a una variable determinada (imaginemos que sus metadatos son consumo de gasolina, alcance y velocidad de un automóvil) o bien la misma tabla de datos puede dar lugar a una representación 2D con la tercera dimensión expresada mediante el tamaño o color de los puntos que dibujamos.

Finalmente podemos contemplar la visualización generada desde distintos puntos de vista. Esto es posible gracias a las transformaciones de pantalla que escalan, trasladan, amplifican o empequeñecen (zoom) y recortan la representación gráfica. La interacción permite al usuario proporcionar feedback al sistema cambiando los parámetros que controlan los tres tipos de transformaciones ya mencionados. 

Como vemos éste es un diagrama mas cercano al proceso técnico de transformación de datos en bruto en representaciones gráficos.

Hasta aqui hemos visto tres aproximaciones al proceso que nos interesa, la conversión de datos en entendimiento. Cada uno de los tres hace énfasis en distintos aspectos del proceso, conceptuales uno, más ligados a la percepción el otro y más cercanos a los gráficos por computador el último.

En el próximo numero veremos otro diagrama que sintetiza rasgos de estos tres junto con alguna contribución más y que proponemos para representar la Visualización de información entendida como un proceso de interiorización de la información.

Enlaces de este artículo:

http://www.infovis.net/printRec.php?rec=glosario&lang=1#VisualizacionInformacion   Entrada del glosario sobre Visualización de Información
http://www.infovis.net/printFicha.php?rec=revista&num=100&lang=1   Num 100 sobre ¿De qué va la Visualización de Información?
http://www.nathan.com/   La web de Nathan Shedroff
http://www.infovis.net/printFicha.php?rec=revista&num=94&lang=1   Num 94 sobre Arquitectura de Información y Conocimiento
http://www.infovis.net/printFicha.php?rec=revista&num=105&lang=1   Num 105 sobre Descubriendo el Conocimiento
http://www.infovis.net/printRec.php?rec=llibre&lang=1#InfoVisWare   Reseña del libro Information Visualization: perception for design de Colin Ware
http://www.infovis.net/printRec.php?rec=llibre&lang=1#Readings   Reseña del libro Readings in Information Visualization... de Card et al.
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