Visualizzazione scientifica

A.A. 2019/2020
Insegnamento per
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
INF/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'obiettivo del corso è quello di fornire una solida visione di insieme del mondo della visualizzazione dei dati.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Responsabile
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente: Casiraghi Elena
Programma
Un'opportuna visualizzazione dei dati (fisici e/o astratti) permette la comunicazione in tempi e spazi limitati di una grande quantità di informazioni e spesso facilita anche la comprensione dei fenomeni da essi descritti. In campo scientifico la visualizzazione di dati è spesso resa difficile dall'esistenza di insiemi di dati ad elevate dimensionalità e cardinalità. Esempi di basi di dati ad elevate dimensionalità e cardinalità sono le basi di dati biologiche e/o genetiche come pure le immagini istologiche serializzate, ognuna delle quali visualizza un biomarker specifico: un'opportuna visualizzazione di tali dati è sempre più spesso uno strumento essenziale per l'analisi e la identificazione delle relazioni tra le informazioni rappresentate dai dati sotto analisi, e permette la comprensione dei fenomeni in analisi. Un altro aspetto critico nella visualizzazione scientifica è rappresentato dalla presenza di dati strutturati quali quelli rappresentati dai pesi delle reti convoluzionali o in generale delle "deep neural networks". Una volta che la fase di apprendimento è stata completata, la visualizzazione dei pesi "imparati" dai livelli convoluzionali può aiutare a comprendere quali siano le informazioni rilevanti rappresentate dai dati.
In ambito divulgativo, una rappresentazione consona e mirata permette allo scienziato di trasmettere l'informazione d'interesse in modo rapido, sintetico, semplice, efficace mantenendo il necessario rigore scientifico. A tale scopo sono spesso utili conoscenze legate al sistema visivo umano, per comprendere quali siano le informazioni visive che catturano maggiormente l'attenzione, e al colore, per avere coscienza di quale rappresentazione colorimetrica sia più efficace.
La "infografica", anche detta "information design", è nata recentemente al fine di realizzare una visualizzazione efficace e comunicativa di concetti complessi e rigorosi, integrando parole e immagini, dati (strutture grafiche in generale). Il notevole interesse suscitato da tali conoscenze è dovuto alla sua capacità di rendere fruibile a tutti, a seconda del livello di istruzione e conoscenza, concetti scientifici anche complessi.
L'obiettivo del corso è quello di fornire una solida visione di insieme del mondo della visualizzazione dei dati.
Tra i temi affrontati vi sono:
- tecniche elementari per la rappresentazione di grafici e superfici;
- tecniche per la visualizzazione di grafici e superfici che rappresentano dati a due o tre dimensioni;
- metodi per l'estrazione di rappresentazioni sintetiche di dati ad elevata dimensionalità;
- metodi per la visualizzaione di basi di dati a due, tre e più dimensioni, di campi scalari e vettoriali e di reti convoluzionali;
- descrizione di software per la creazione di grafici e superfici di funzioni, immagini e video di interesse;
- esempi di simulazione e visualizzazione di dati, di database e condivisione di dati;
- fisiologia dell'occhio e linee guida per la scelta di scale di colore efficaci;
- infografica (information design) e in generale di regole basilari per ottenere una comunicazione visiva efficace.
Periodo
Secondo semestre
Periodo
Secondo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Giovedì Mattina (15:00-16:00) previo appuntamento. Per prendere appuntamento scrivere a casiraghi@di.unimi.it
Dip. di Informatica, Via Celoria 18, stanza 6006 (sesto piano)