Лучшие визуализации научных данных 2014 года

Лучшие визуализации научных данных 2014 года

Любое научное изучение порождает массу данных, каковые предстоит проанализировать и преобразовать в полезную данные. Тогда как таблицы и традиционные графики оказывают помощь сформулировать выводы, средства расширенной визуализации делают другую задачу. Они позволяют заметить связи и прочувствовать сущность изучаемого явления, иногда приводя к совсем второму уровню понимания.

Перед вами подборка лучших примеров визуализации из различных областей науки.

Смотрите кроме этого: Лучшие концепты конкурса Red Dot 2014

На прошедшей в последних числах Сентября церемонии вручения призов Red Dot Awards: Design Concept, одной из самых респектабельных в области промышленного дизайна, отмечались лучшие концепты прошлого года. Давайте взглянуть на самые интересные из них. 1. Концептуальное колесо Copenhagen Wheel, созданное учеными Массачусетского Технологического Университета (MIT). Оно разрешает применять простой велосипед в качестве электрического для более комфортной езды.

Copenhagen Wheel устанавливается вместо стандартного заднего колеса.

1. Новый способ визуализации электрической активности мозга оказывает помощь разбирать сигнатуры мыслительных процессов. Справа вы видите паттерн работы мозга здорового человека. Снимки слева и по центру принадлежат двум людям в состоянии комы.

Согласно данным вторых обследований они оба будут в плачевном состоянии, но разработка из области вычислительной биологии разрешает дать родственникам второго больного обнадёживающий прогноз.

Изображение: Chennu et al. / PLoS Computational Biology

2. На территории США зерновыми засеяно 34 млн гектаров. Съёмка со спутника с применением светофильтров визуализирует всходы за счёт результата флуоресценции, происходящей под влиянием фотосинтеза. Так NASA оказывает помощь делать мониторинг пахотных земель.

Изображение: Центр космических полётов Годдарда.

3. Компьютерная симуляция корональных выбросов массы из солнечной воздуха. Вырываясь из гравитационной ямы Солнца в различных направлениях, потоки заряженных частиц создают плазменные шнуры. Они скручиваются, теряют стабильность и обрисовывают причудливые траектории.

Взаимодействуя с магнитосферой Почвы, заряженные частицы вызывают её оптический феномен и возмущение называющиеся «северное сияние».

Изображение: Amari et al. / Nature.

4. Любая линия в круге отображает передачу возбуждения между различными отделами мозга согласно данным ЭЭГ. Слева вы видите карту мыслительных процессов здорового человека, а справа – находящегося под действием псилоцибина, структурно аналогичного нейромедиатору серотонину.

Изображение: Petri et al. / Proceedings of the Royal Society Interface

5. Неприятность статических способов визуализации в том, что они постоянно отображают устаревшие эти. Это оказывает помощь давать ретроспективную оценку, но для принятия ответов в реальном времени требуется видеть развитие текущей обстановке. Следующий видеофрагмент проекта Beccario отображает трансформации океанских облачного покрова и течений на этапе стихания тропического шторма «Кристобаль».

Перемещение воздушных весов продемонстрировано в виде серых линий. Страшные территории создаются в области их повышенной плотности и завихрений. Цветом обозначены температурные градиенты.

6. Джеймс Чешир (James Cheshire) решил продемонстрировать распределение плотности населения более наглядно. Отринув границы стран, он отметил пиками её увеличение и низинами – понижение относительно среднего уровня. Население самых больших городов мира выделено жёлтыми пиками.

Таковой подход более наглядно иллюстрирует проблему перенаселения в Азии и выделяет малоосвоенные регионы куда лучше любых таблиц с сухими цифрами.

Изображение: James Cheshire / UCL Department of Geography.

7. Эрик Фишер (Eric Fischer) отметил на карте социальные сотрудничества людей согласно данным полугодового мониторинга сообщений в Twitter. Устойчивые ветви дискуссий отображаются в виде дуги. Чем больше в ней участников и чем продолжительнее поддерживается разговор, тем посильнее она выражена. Одни цепочки дискуссий развиваются на карте по часовой стрелке: к примеру, твиты начинаются в Лос-Анджелесе, длятся участниками из Нью-Канады и Йорка. Другие идут в обратном направлении, обрисовывая дугу над Мексикой.

Совместно они создают глобальные круги интерактивного общения.

Эрик Фишер проанализировал 13599092 твитов через Twitter streaming API.

8. У Дуга Кантера (Doug Kanter) в возрасте двенадцати лет был распознан сахарный диабет. Через пара лет он написал ПО, дабы сравнить уровень глюкозы в крови со своей потреблением и активностью различных продуктов питания. Так появился проект «самый здоровый сутки в моей жизни», что помог ему выработать оптимальную стратегию. В эту диаграмму вошли результаты 91251 анализа уровня глюкозы в крови.

Низкие значения выделены оранжевым. Референсные – белым. Повышенные – синим.

Вдохновленный взятым опытом, он создал сервис визуализации и медицинское приложение измерений называющиеся Databetes, дабы оказать помощь вторым больным сахарным диабетом.

Год судьбы с диабетом (изображение: databetic.com).

9. Бенджамин Хенниг (Benjamin Hennig) сделал карту, демонстрирующую самые отдаленные уголки планеты. Он вычислил минимальное время в пути от каждой точки на Земле до ближайшего большого города, а после этого поменял геометрию карты соответственно взятым данным. Гренландия выглядит на ней как одинокий пузырь, тогда как Азия как словно бы проваливается под тяжестью трети населения земного шара.

Изображение: Benjamin Hennig / University of Oxford.

10. Астрофизик Кип Стивен Торн (Kip Stephen Thorne) стал не только автором идеи научно-фантастического фильма «Интерстеллар», но и создателем математической модели, обрисовывающей поведение света вблизи сверхмассивной чёрной дыры (массой в сто миллионов солнечных) и образование её аккреционного диска. Визуализация всех гравитационных и релятивистских эффектов выполнялась по тщательным расчётам. Данные заняли 0,8 петабайт, а обработка каждого кадра на замечательных графических станциях занимала больше четырёх дней чистого времени.

Планета на фоне аккреционного диска чёрной дыры в фильме Interstellar.

«Аккреционный диск Гаргантюа, продемонстрированный в фильме, очень не сильный для обычных квазаров, – пишет Кип Торн в комментариях к фильму. – Он нагрет всего лишь на пара тысяч градусов, излучает большое количество света и практически не испускает рентгеновские и гамма-лучи. Такие диски смогут существовать на поздних стадиях эволюции черных дыр. Исходя из этого диск Гаргантюа в фильме отличается от собственного обычного изображения на разных популярных ресурсах по астрофизике».

По данным моделирования Кип Торн сделал новые выводы, размещённые в научной статье. Он уточнил процесс формирования сверх- и ультрамассивных чёрных дыр, и темперамент проявлений разных эффектов, появляющихся из-за искривления массивными объектами пространства-времени.

Создатель: Андрей Васильков

Случайная статья:

Видеоурок \


Похожие статьи:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.