Time-Series

減少高維數據以進行可視化的方法

  • October 27, 2012

我正在研究 2D 物理模擬,並且我正在幾個時間點及時收集數據。這些離散點沿著垂直線,在軸向上有多條線。這使得數據集有效地 4D。

例如,假設我在 (X,Y) 坐標處有收集點:

  • (0,0), (1,0), (2,0)
  • (0,1), (1,1), (2,1)
  • (0,2), (1,2), (2,2)

在我收集的每一點在哪裡是壓力,是溫度,是速度的 X 和 Y 分量。在模擬的每次迭代中,這些變量都存儲在所有 9 個收集點中。所以我所有的數據在空間的每個離散點上都是時間連續的。

例如,單個點的數據如下所示:

壓力與時間的單點 單點的 U 速度與時間

我有興趣在所有時間顯示所有點的壓力以顯示垂直波和軸向波。如果我要沿著一條線(垂直或軸向)執行此操作,我可以使用帶有軸(Y、時間、壓力)的瀑布圖。但是,如果我有 3 條垂直線和 3 條軸線,這將是 6 個瀑布圖,以獲得雙向波動的完整圖像。空間坐標是離散變量,而場(在本例中為壓力)和時間是連續的。

例如,在上圖中,大壓力峰值在可能在 X 或 Y 方向上移動。

有沒有一種方法可以一次顯示它們?通常可以添加顏色以使“第四”維度可見,但是還有另一種可能的方法嗎?我計劃盡可能多地繪製它,看看是否有任何東西揭示了其他人沒有的信息,所以請提出任何想法。

如果模擬是 3D 並且我有一個 5D 結果數據集怎麼辦?這會改變可能的可視化方法嗎?

我自己有一些七維數據。儘管我最終選擇了一小部分 3 維切片,但一個選項是Parallel Coordinates Plot。這適用於任意數量的維度!來自維基百科:

平行坐標是可視化高維幾何和分析多變量數據的常用方法。

為了顯示 n 維空間中的一組點,繪製了由 n 條平行線組成的背景,通常是垂直且等距的。n 維空間中的一個點表示為一條折線,其頂點位於平行軸上;頂點在第 i 個軸上的位置對應於該點的第 i 個坐標。

在此處輸入圖像描述

引用自:https://stats.stackexchange.com/questions/41326

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