Glossário

Visualização de dados

Descobre o poder da visualização de dados em IA/ML! Aprende a analisar tendências, a avaliar modelos e a comunicar informações de forma eficaz.

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A visualização de dados é a representação gráfica de informações e dados, transformando conjuntos de dados complexos em imagens facilmente digeríveis. Ao utilizar elementos visuais como tabelas, gráficos e mapas, as ferramentas de visualização de dados fornecem uma forma acessível de ver e compreender tendências, valores atípicos e padrões nos dados. Isto é particularmente crucial no domínio da aprendizagem automática (ML) e da inteligência artificial (IA), onde são comuns grandes conjuntos de dados e é essencial extrair rapidamente informações significativas.

Importância da visualização de dados

No contexto da IA e do ML, a visualização de dados tem várias funções essenciais. Em primeiro lugar, ajuda a compreender a distribuição e as relações entre os dados, o que é um passo fundamental antes de se iniciar qualquer modelação. A visualização pode revelar estruturas subjacentes, como clusters ou correlações, que podem não ser aparentes apenas através de resumos numéricos. Em segundo lugar, ajuda na identificação de erros ou anomalias nos dados. Por exemplo, um pico invulgar num gráfico de séries temporais pode indicar um erro de recolha de dados ou uma anomalia que necessita de uma investigação mais aprofundada. Em terceiro lugar, a visualização de dados desempenha um papel vital na avaliação e interpretação do modelo. A visualização das métricas de desempenho do modelo, como a exatidão, a precisão e a recuperação, pode ajudar os investigadores e os profissionais a compreenderem o desempenho de um modelo e onde pode ser melhorado.

Tipos de visualizações de dados

Existem vários tipos de visualizações de dados, cada um adequado a diferentes tipos de dados e objectivos analíticos. Alguns tipos comuns incluem:

  • Gráficos de barras: Útil para comparar dados categóricos.
  • Gráficos de linhas: Ideal para apresentar tendências ao longo do tempo.
  • Gráficos de dispersão: Eficazes para mostrar relações entre duas variáveis numéricas.
  • Mapas de calor: Excelente para visualizar dados através de variações de cor, frequentemente utilizados para mostrar padrões em matrizes ou tabelas.
  • Histogramas: Utilizado para apresentar a distribuição de uma única variável numérica.
  • Gráficos de caixa: Útil para resumir a distribuição de um conjunto de dados e identificar valores atípicos.
  • Gráficos de pizza: Eficazes para ilustrar proporções e percentagens.

Visualização de dados em aplicações de IA/ML

A visualização de dados é parte integrante de várias fases dos projectos de IA/ML. Eis dois exemplos concretos:

Exemplo 1: Análise Exploratória de Dados (AED)

Antes de treinar um modelo, os cientistas de dados efectuam frequentemente uma Análise Exploratória de Dados (EDA) para compreender as caraterísticas do conjunto de dados. Por exemplo, quando se trabalha com um novo conjunto de dados para uma tarefa de classificação de imagens, as visualizações podem ajudar a revelar a distribuição das classes, a qualidade das imagens e potenciais enviesamentos. Um gráfico de barras pode mostrar o número de amostras por classe, enquanto os histogramas podem mostrar a distribuição das intensidades dos pixels. Os gráficos de dispersão podem ilustrar as relações entre diferentes caraterísticas, ajudando a identificar quais as caraterísticas que podem ser mais informativas para o modelo. Sabe mais sobre a recolha e anotação de dados aqui.

Exemplo 2: Avaliação de modelos

Depois de treinar um modelo, a visualização de dados ajuda a avaliar o seu desempenho. Por exemplo, em tarefas de deteção de objectos que utilizam modelos como Ultralytics YOLO , a visualização da matriz de confusão pode fornecer informações sobre os verdadeiros positivos, os verdadeiros negativos, os falsos positivos e os falsos negativos do modelo. Isto pode destacar classes ou cenários específicos em que o modelo está a ter dificuldades. Além disso, traçar a curva ROC (Receiver Operating Characteristic) e calcular a AUC (Area Under the Curve) pode oferecer uma visão abrangente do desempenho do modelo em diferentes limites. Sabe mais sobre os insights de avaliação de modelos aqui.

Visualização de dados vs. análise de dados

Embora tanto a visualização como a análise de dados sejam cruciais para a compreensão dos dados, têm objectivos diferentes. A análise de dados envolve o processo de examinar grandes conjuntos de dados para descobrir padrões ocultos, correlações e outras informações. Inclui frequentemente análise estatística, modelação preditiva e técnicas de extração de dados. A visualização de dados, por outro lado, concentra-se na representação de dados num formato visual para facilitar a sua compreensão e interpretação. Essencialmente, a análise de dados consiste em encontrar informações, enquanto a visualização de dados consiste em comunicar essas informações de forma eficaz.

Ferramentas para visualização de dados

Existem inúmeras ferramentas disponíveis para criar visualizações de dados. Algumas das mais populares incluem:

  • Matplotlib: Uma biblioteca Python amplamente utilizada para criar visualizações estáticas, interactivas e animadas. Saiba mais sobre a Matplotlib.
  • Seaborn: Construído sobre o Matplotlib, o Seaborn fornece uma interface de alto nível para criar gráficos estatísticos atraentes e informativos. Saiba mais sobre o Seaborn.
  • Plotly: Conhecido por criar visualizações interactivas e prontas para a Web, o Plotly suporta uma vasta gama de tipos de gráficos e é particularmente útil para criar dashboards. Saiba mais sobre o Plotly.
  • Bokeh: Outra biblioteca para criar visualizações interativas, a Bokeh é ótima para criar painéis de controle e aplicativos de dados. Saiba mais sobre o Bokeh.

Conclusão

A visualização de dados é uma ferramenta poderosa no conjunto de ferramentas de IA e ML, que permite aos investigadores e profissionais compreender conjuntos de dados complexos, identificar padrões e anomalias e comunicar informações de forma eficaz. Ao tirar partido de várias técnicas e ferramentas de visualização, os cientistas de dados podem melhorar a sua compreensão dos dados, melhorar o desempenho do modelo e conduzir a uma melhor tomada de decisões em projectos de IA/ML. Quer estejas a explorar um novo conjunto de dados ou a avaliar o desempenho de um modelo treinado, a visualização de dados fornece informações valiosas que são cruciais para o sucesso no terreno. Para mais informações sobre termos do glossário de IA e visão computacional, visita a página do glossárioUltralytics . Explora Ultralytics' gama de soluções de visão computacional para empresas e indústrias.

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