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Visualización de datos

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La visualización de datos es la representación gráfica de información y datos, que transforma conjuntos de datos complejos en elementos visuales fácilmente digeribles. Mediante el uso de elementos visuales como tablas, gráficos y mapas, las herramientas de visualización de datos proporcionan una forma accesible de ver y comprender tendencias, valores atípicos y patrones en los datos. Esto es especialmente crucial en el campo del aprendizaje automático (AM) y la inteligencia artificial (IA), donde son habituales los grandes conjuntos de datos y es esencial extraer rápidamente ideas significativas.

Importancia de la visualización de datos

En el contexto de la IA y el ML, la visualización de datos cumple varias funciones críticas. En primer lugar, ayuda a comprender la distribución y las relaciones dentro de los datos, que es un paso fundamental antes de comenzar cualquier modelización. La visualización puede revelar estructuras subyacentes, como agrupaciones o correlaciones, que podrían no ser evidentes sólo mediante resúmenes numéricos. En segundo lugar, ayuda a identificar errores o anomalías en los datos. Por ejemplo, un pico inusual en un gráfico de series temporales podría indicar un error en la recogida de datos o un valor atípico que requiere una investigación más profunda. En tercer lugar, la visualización de datos desempeña un papel vital en la evaluación e interpretación de modelos. Visualizar las métricas de rendimiento del modelo, como la exactitud, la precisión y la recuperación, puede ayudar a los investigadores y a los profesionales a comprender el rendimiento de un modelo y dónde podría mejorarse.

Tipos de visualizaciones de datos

Existen numerosos tipos de visualizaciones de datos, cada uno adecuado para diferentes tipos de datos y objetivos analíticos. Algunos tipos comunes son:

  • Gráficos de barras: Útiles para comparar datos categóricos.
  • Gráficos lineales: Ideales para mostrar tendencias a lo largo del tiempo.
  • Gráficos de dispersión: Eficaces para mostrar relaciones entre dos variables numéricas.
  • Mapas de calor: Ideales para visualizar datos mediante variaciones de color, suelen utilizarse para mostrar patrones en matrices o tablas.
  • Histogramas: Se utilizan para mostrar la distribución de una única variable numérica.
  • Gráficos de caja: Útiles para resumir la distribución de un conjunto de datos e identificar valores atípicos.
  • Gráficos circulares: Eficaces para ilustrar proporciones y porcentajes.

Visualización de datos en aplicaciones de IA/ML

La visualización de datos forma parte integral de varias fases de los proyectos de IA/ML. He aquí dos ejemplos concretos:

Ejemplo 1: Análisis Exploratorio de Datos (AED)

Antes de entrenar un modelo, los científicos de datos suelen realizar un Análisis Exploratorio de Datos (AED) para comprender las características del conjunto de datos. Por ejemplo, al trabajar con un nuevo conjunto de datos para una tarea de clasificación de imágenes, las visualizaciones pueden ayudar a revelar la distribución de las clases, la calidad de las imágenes y los posibles sesgos. Un gráfico de barras puede mostrar el número de muestras por clase, mientras que los histogramas pueden mostrar la distribución de las intensidades de los píxeles. Los gráficos de dispersión pueden ilustrar las relaciones entre diferentes características, ayudando a identificar qué características podrían ser más informativas para el modelo. Obtén más información sobre la recogida y anotación de datos aquí.

Ejemplo 2: Evaluación del modelo

Tras entrenar un modelo, la visualización de datos ayuda a evaluar su rendimiento. Por ejemplo, en tareas de detección de objetos utilizando modelos como Ultralytics YOLO , la visualización de la matriz de confusión puede proporcionar información sobre los verdaderos positivos, verdaderos negativos, falsos positivos y falsos negativos del modelo. Esto puede poner de relieve clases o escenarios específicos en los que el modelo tiene dificultades. Además, trazar la curva Receiver Operating Characteristic (ROC ) y calcular el área bajo la curva (AUC ) puede ofrecer una visión completa del rendimiento del modelo en diferentes umbrales. Obtén más información sobre las perspectivas de evaluación de modelos aquí.

Visualización de Datos vs. Análisis de Datos

Aunque tanto la visualización como la analítica de datos son cruciales para comprender los datos, tienen finalidades distintas. La analítica de datos implica el proceso de examinar grandes conjuntos de datos para descubrir patrones ocultos, correlaciones y otras perspectivas. A menudo incluye análisis estadísticos, modelos predictivos y técnicas de minería de datos. La visualización de datos, por otra parte, se centra en representar los datos en un formato visual para facilitar su comprensión e interpretación. En esencia, la analítica de datos consiste en encontrar perspectivas, mientras que la visualización de datos consiste en comunicar esas perspectivas de forma eficaz.

Herramientas para la visualización de datos

Existen numerosas herramientas para crear visualizaciones de datos. Algunas de las más populares son:

  • Matplotlib: Una biblioteca ampliamente utilizada en Python para crear visualizaciones estáticas, interactivas y animadas. Más información sobre Matplotlib.
  • Seaborn: Construido sobre Matplotlib, Seaborn proporciona una interfaz de alto nivel para crear gráficos estadísticos atractivos e informativos. Más información sobre Seaborn.
  • Plotly: Conocido por crear visualizaciones interactivas y listas para la web, Plotly admite una amplia gama de tipos de gráficos y es especialmente útil para crear cuadros de mando. Más información sobre Plotly.
  • Bokeh: Otra biblioteca para crear visualizaciones interactivas, Bokeh es ideal para crear cuadros de mando y aplicaciones de datos. Más información sobre Bokeh.

Conclusión

La visualización de datos es una poderosa herramienta de la IA y el ML, que permite a investigadores y profesionales comprender conjuntos de datos complejos, identificar patrones y anomalías, y comunicar ideas de forma eficaz. Aprovechando diversas técnicas y herramientas de visualización, los científicos de datos pueden mejorar su comprensión de los datos, mejorar el rendimiento de los modelos e impulsar una mejor toma de decisiones en los proyectos de IA/ML. Tanto si estás explorando un nuevo conjunto de datos como evaluando el rendimiento de un modelo entrenado, la visualización de datos proporciona valiosas perspectivas que son cruciales para el éxito en este campo. Para más información sobre los términos del glosario de IA y visión por ordenador, visita la página del glosarioUltralytics . Explora Ultralytics' gama de soluciones de visión por ordenador para empresas e industrias.

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