» «

גרפים

ויזואליזציה
מהי ויזואליזציה ולמה תמונה שווה לאלף מילים?



כבר שנים רבות אומרים ש"תמונה שווה לאלף מילים". זה אכן נכון. איורים, רישומים, גרפים וכמובן צילומים - כולם מסייעים לכולנו להסביר ולהמחיש בשנייה אחת דברים שבמילים אנו מתקשים לא פעם לבטא.

ואכן, כל סוגי התמונה, הגרף, הסכמה והרישום המייצגים מידע מופשט הם חלק ממה שנקרא וִיזוּאָלִיזַצְיָה, הפיכת דבר מה לחזותי.


#היתרונות של הוויזואליזציה
באמצעות תצוגה גרפית קל יותר להבין מידע מורכב, לזהות דפוסים, רשתות, מבנים ויחסים בין פריטים או גורמים במערכות מורכבות.

ויזואליזציה של נתונים מאפשרת הפקת ידע עשיר ומובן יותר, קבלת החלטות משופרת המתבססת על מידע משופר ולא פעם הנעה לפעולה של גורמים כמו שותפים, תורמים, עובדים וכדומה.

יותר מזה - הצגת הנתונים בצורה ויזואלית מגבירה את העניין בנתונים וגורמת לאנשים להעמיק ולחקור בהם. כשהמידע מוגש ומונגש בצורה גרפית, הממחישה באופן ציורי את ההבדלים הכמותיים בין נתונים ומדדים, זה מזמין ממשק מזמין את המתבונן להעמיק ולחקור בנתונים, לא להירתע בגלל עודף מספרים ו"שחור בעיניים" ואפילו לשחק עם המשתנים וההשוואות.


#מהי הוויזואליזציה באמת?
ויזואליזציה (Visualization) היא הצגה ויזואלית, כזו שניתן לראות בעיניים, של נתונים, רעיונות מופשטים ותופעות טבעיות שאינן נתפסות על ידי חוש הראיה.

בקשר להצגת מידע באופן ויזואלי, האמת היא שגם אם קשה לראות במושג הזה מונח שישמש בדיבור היומיומי, האמצעי של ייצוג ויזואלי של מידע מופשט המשפר את יכולת עיבוד המידע של המשתמש נקרא בעברית "הַחְזָיַת מידע" (Information Visualization).

מכל מקום, ויזואליזציה של מידע מציגה את המידע באופן שיכול לסייע ולשמש היטב, כך שניתן יהיה לעבד אותו ולהציג אפילו מידע נרחב, באופן פשוט ובדרך שתאפשר להסיק ממנו מסקנות בקלות רבה יותר.


#דוגמאות לוויזואליזציה יעילה
ויזואליות עובדת יותר טוב מרשימות ארוכות של טקסט. זה ידוע כבר שנים רבות ולכן גרפים וסכמות הם אמצעים פופולריים להצגת מידע כמותי באופן חזותי וקל לתפיסה. ראו בתגית "גרפים".

ענן תגיות, למשל, משתמש בגודל פונט, גודל הגופן, כדי להמחיש יחסי כמות בין תכנים שונים בכל תגית. קראו על כך בתגית "ענן תגיות".

דוגמה אחרת היא אינפוגרפיקה, שמצליחה להעביר נתונים מאוד מורכבים בגרפיקה מצומצמת ומוחשית הרבה יותר. ראו בתגית "אינפוגרפיקה".


ממופשט לנראה - סרטון עם גלי הקול בחומר (עברית):

https://youtu.be/J2bD_Sz6jIc?t=1m05s


איך להמחיש דברים בצורה גרפית (מתורגם):

http://youtu.be/P50NcJLSJJY?t=6s


הוויזואליזציה שממחישה את תפקיד הקצב בתחומים שונים בחיים (מתורגם):

http://youtu.be/2UphAzryVpY


ומסתבר שאפילו לחסכון מועילה התמונה יותר מכל (עברית):

https://youtu.be/6Hxani4GrYg
חידת גשרי קניגסברג
מי פתר את חידת גשרי קניגסברג?



המתמטיקאי החשוב ביותר של המאה ה-18 היה לאונרד אוֹילֶר השווייצרי, שאת רוב חייו בילה ברוסיה ובגרמניה. עם 886 ספרים ומאמרים שפרסם בחייו, חלק גדול מהם בשנים שבהן סבל מעיוורון, הוא נחשב מהפוריים שבמתמטיקאים.

אוילר תרם תרומה מכרעת לתחומים רבים ומגוונים במתמטיקה. הוא גם היה זה שהכניס לשימוש סימנים מתמטיים רבים שמקובלים כיום, כמו למשל, בקביעת האות היוונית פיי לסימון היחס בין הקף של מעגל לקוטר שלו. אוילר הוא גם המייסד של תורת הגרפים, שחשיבותה בחייו לא נראתה אולי גדולה מדי, אך בעידן המודרני יש לגרפים חשיבות רבה וכמעט אי-אפשר לראות התנהלות מדעית, הנדסית וכלכלית ללא הגרפים שמציגים רעיונות ותהליכים כל כך טוב.

חידת גשרי קניגסברג היא חידה שבה יש מערכת גשרים (בעיר אמיתית, אגב) שבה רצה אוילר למצוא מסלול שעובר בכל הגשרים ופעם אחת בלבד בכל גשר.


הנה סרטון שמציג את בעיית גשרי קניגסברג (מתורגם):

https://youtu.be/nZwSo4vfw6c


קביעתו החכמה של אוילר לגבי פתרונה (עברית):

http://youtu.be/-LqxT1SMgR0?t=3m13s


יצוג מוסרט של בעיית הגשרים של קניגסברג:

http://youtu.be/2qBZ1-9VuLA


וסרטון קצר על לאונרד אוילר:

http://youtu.be/Ty6ejK1rAkg
תדירות
מהי תדירות צליל?



גלי הקול עושים תנועה מחזורית פעמים רבות בשנייה. התדירות (Frequency) היא מספר המחזורים השלמים שעושה גל קול במשך שנייה אחת.

במוסיקה, מבחינה תדירות הצליל בין גבהי הצלילים (pitch). היחסים בין הצלילים הם מתמטיים, כפי שגילה פיתגורס, עוד בימי יוון העתיקה. לפיכך התדירות של הצליל רה, למשל, תהיה גבוהה משל דו שמתחתיו. התדירות של צליל שגבוה באוקטבה מצליל אחר, תהיה בדיוק פי 2 ממנו.

בתצוגה גרפית ניתן לראות תדירויות שונות של גלי קול. ככל שהגלים יהיו צפופים יותר פירוש הדבר שהתדר הוא גבוה יותר בעוד שהגלים המרווחים יותר הם בעלי תדירות יותר נמוכה.

התדירות נמדדת ביחידות הרץ (Hertz). בגל שתדירותו היא 100 הרץ, מתרחשים מאה מחזורים בשנייה. לעיתים התדירות היא באלפי הרץ ואז מציינים את התדירות בקילו-הרץ (KHz). כך יהיו למשל 50KHz שווים ל-50 אלף מחזורי גל בשנייה. כך תוכלו להבין שהשמיעה האנושית יכולה להבחין בגלי קול שתדירותם היא בין 20 הרץ ל-20 קילו הרץ, כלומר עשרים אלף הרץ, בגבול העליון. כשמזדקנים, קטן הטווח הזה משמעותית.

בעלי חיים יכולים להבחין בתדרים גבוהים יותר מאיתנו בני האדם. כלבים שומעים תדרים שמגיעים עד 60 קילו הרץ, בעוד עטלפים שומעים תדרים של עד 150 קילו הרץ.


הנה הסבר של תדירות הצליל שמשפיעה על גובהו:

https://youtu.be/8i6hTU0jw-g


אם נבין מהם גל ואורך גל נבין גם מהי תדירות צליל (מתורגם):

https://youtu.be/UZ5UGnU7oOI?t=12s


הדגמה של התדירות באופן ויזואלי:

https://youtu.be/jveKIYyafaQ


הסבר מקיף על תדירות הצליל וגובהו:

https://youtu.be/ZjvuiOSo3ow


וסרט תיעודי על התדירות של הצליל:

https://youtu.be/nlv5bylQDsE?long=yes


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.