⊙ 아티클 스터디
주제 : 데이터 시각화 : ② 직관적인 데이터 시각화 만들기 ( https://yozm.wishket.com/magazine/detail/1792/ )
요약
'직관적 데이터 시각화'를 위한 배경 지식에 대한 설명
- 뇌의 시각 정보를 처리하는 과정 이해
- 전주의적 속성 이해
- 게슈탈트 원리를 바탕으로 한 디자인 ① ② ③
주요포인트 및 핵심개념
- 뇌의 시각 정보 처리 과정 및 이해
① 뚜렷한 시각 요소 파악하기
: 시각 정보가 눈의 신경 세포에 입력되어 뇌로 전달
: 신경 세포가 색, 질감, 방향, 배열, 선의 두께 등의 시각적인 요소들을 빠른 속도로 추출
: 뚜렷한 시각 요소들이 감각 기억에 저장
② 패턴 알아차리기
: 추출된 시각 요소들의 공통점/차이점 발견
: 요소들 관계를 그룹으로 분류하여 패턴 인식
: 근접성, 유사성 등 규칙을 이용하여 요소 배열이 뇌 인식에 영향을 미침
③ 해석하기
: 추출된 시각 요소 및 패턴을 능동적 의미 부여 및 해석
: 텍스트 - 이미지 연결 / 기존 정보를 바탕으로 요소, 패턴에 의미 부여 → 새로운 정보 도출
- 전주의적 속성
: 1단계에서 보자마자 주의를 기울이지 않아도 알아차리는 시각 요소
: 뚜렷하게 눈에 띄는 시각 요소들
: 데이터 시각화 내 중요한 정보들은 눈에 띄도록 디자인
: 단, 한번에 너무 많이 이용하면 중요도의 변별력이 사라진다
: 실제 의도한 시각 정보가 눈에 띄는지 테스팅을 통해 확인하는 것이 중요
| 지진데이터 | 두개의 큰 지진이 다른 지진을 촉진시켰다는 정보를 뚜렷하게 표시 |
| 백신효과 | 백신 소개 시점을 굵은 선으로 표시하여 전과 후의 명확한 대비를 확인할 수 있음 |
- 게슈탈트 원리
: 2단계에서 우리 뇌는 사물을 구성요소 보다 전체를 이해하는데 탁월
: 우리 뇌가 사물의 전체 형태를 인지하는 원리
: 특정 규칙이 적용될 때, 요소들이 연관된 하나의 그룹으로 인식하는 경향
: 복잡한 시각 정보를 좀 더 이해하기 쉬운 형태로 정리함으로써 패턴을 빨리 인식할 수 있음
| 가까이 위치하기 | ● 근접성(Proximity)의 원리 ● 서로 가까이 있는 요소들 사이 연관성이 있어 보임 |
| 비슷한 특징 가지기 | ● 유사성(similarity)의 원리 ● 비슷한 특징을 가지고 있는 요소들 사이 연관성이 있어 보임 |
| 같은 방향으로 움직이기 | ● 공동운명(common fate)의 원리 ● 같은 방향으로 움직이는 요소들이 연관성 있어 보임 |
| 연결하기 | ● 균일한 연결(uniiform connectedness)의 원리 ● 시각적으로 연결된 요소들 사이 연관성이 있어 보임 |
- 시각 정보 처리 과정 이해하기
: 우리 뇌의 시각 정보 처리 과정을 이해하고 이를 바탕으로 의도적인 디자인으로 직관적인 데이터를 만들어 쉬운 이해를 도울 수 있도록 기여한다
: 데이터 시각화는 때론 거짓말을 하기에 정확하게 판단할 수 있는 눈을 길러야 한다
용어정리
| 전주의적 속성 | - 주의를 기울이지 않아도 뇌가 즉각적으로 익식하는 속성 |
| 게슈탈트 원리 | - 우리 뇌가 사물의 전체적인 형태를 인지하는 성질 |
+ (선택) 실무 적용 사례 (도메인_제약)
| ◎ 실무 적용 | |
| 실시간 공정 분석 기술(PAT) 대시보드 | : 수많은 센서 데이터(온도, 압력, pH 등) 중 이상치(Outlier)를 전주의적 속성(강렬한 붉은색)**으로 표시하여 작업자가 즉각 대응하게 합니다. |
| 의약품 외관 검사 머신비전 | 게슈탈트 원리 - 비슷한 특징 가지기(=유사성 원리) : 정제(알약)나 바이알의 파손, 이물질을 검출할 때 유사성 원리를 역이용합니다. : 정상 제품들과 '유사하지 않은' 형태나 색상의 제품을 자동으로 분류(Classification)하여 불량률을 관리합니다. |
| 배치(Battch) 일관성 비교 시각화 | 게슈탈트 원리 - 같은 방향으로 움직이기(=공동운명 원리) : 여러 배치 간의 품질 편차를 시각화할 때 균일한 연결(Connectedness) 원리를 사용하여 골든 배치(표준)와 현재 배치의 그래프 선을 비교함으로써 공정의 드리프트(Drift)를 조기에 발견합니다. |
| ◎ 가상 시나리오 | ||
| 가상 시나리오 | 스마트 품질 관제 센터 도입 A 제약사는 수기(Paper) 중심의 보고서를 디지털 대시보드로 전환하려 합니다. 기존에는 수만 줄의 엑셀 데이터를 검토하느라 품질 이상 징후를 놓치는 경우가 많았습니다. |
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| 아티클 원리 적용 | ● 전주의적 속성 활용 | ● 대시보드 메인 화면에 '색상'과 '밝기'를 적용 ●정상 범위 내의 공정은 흐린 파란색으로, 관리 기준(Action Limit)에 근접한 공정은 채도가 높은 오렌지색으로 표시하여 관리자의 시선을 유도 |
| ● 게슈탈트 원리 - 가까이 위치하기 (= 근접성 원리) |
● 원료 입고 - 칭량 - 혼합 - 타정 - 포장으로 이어지는 공정별 데이터를 가까이 배치 ● 특정 단계의 이상이 다음 단계에 어떤 영향을 주는지(패턴)를 직관적으로 파악 가능하게 함 |
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| ● 해석의 최적화 | ● 그래프 옆에 해당 공정의 배치 번호와 담당자 정보를 텍스트로 함께 배치 ● 시각적 패턴을 발견한 즉시 원인을 해석하고 조치할 수 있게 디자인 |
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| 최종 액션 | 관리자는 복잡한 수치를 일일이 읽지 않고도 대시보드를 보는 순간 "3번 라인의 혼합 공정에 문제가 생길 조짐이 보인다"는 것을 5초 만에 파악하고 선제적인 조치를 취할 수 있게 됨 |
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