我们生活在一个数据的世界, 然而同样的数据如何去使用可能会千差万别, 利用数据可视化技术作为和观众进行沟通的手段,展示隐藏在数据之中的信息, 近年来变得越来越普遍. 通常制作一个可视化的项目需要掌握多种软件的操作, 但是只在 Mathematica 下就可以完成所有的工作, 为您生成高质量美丽,优雅的图像.

本教程的一个概览:

第一章, 简要介绍 Mathematica , 以及他作为数据可视化平台的诸多特性. 可视化项目的流程大致是怎样的, 一些原则. 具体以一个可视化项目的为例,从获取数据直到如何交互进行演示.这是我们在整个教程中用来解决问题的框架.

接下来, 在第二章, 将要快速介绍 mathematica的环境和编程语言.它包括了最经常用到的函数式编程的命令,变换操作和模式匹配. 如果有朋友还对 Mathematica 比较陌生, 那么快速的跟着我学习第2章应该会有所帮助.

第三章,将会给大家讲解关于一般的绘图方法和技巧.我们有一些数学函数,通过可视化来显示图形，对各种绘图命令更直观的理解.从函数的可视化开始, 然后探索如何利用各式各样的选项来自定义图形. 有些选项相当通用, 有些选项之中某种绘图函数中应用. 接着, 将要学习如何对图形进行排版和布局, 为我们可视化做一个充分的准备.

在第四章,我们会看到在mathematica中如何处理文本文件. 怎样从文本型数据抽取某些特定的信息, 或者格式化输出.

第五章,获取和管理数据中进行讲解.  如何组织数据,包括了文件的操作,数据的收集,以及数据的导入和导出的诸多方法. 自带有哪些数据函数. 如何通过WolframAlpha来进行查询的. 之后的几章会根据不同的数据类型和侧重面分别介绍各种可视化的技巧.

从第六到第十一章给出了一些逐渐复杂的可视化例子.介绍了在数据集合中变量在不同关系下各种类型的图形图像是如何绘制的，这些图表能够在不同的角度来描述我们得数据.比如常见到的单变量图形: 条形图, 饼图, 直方图, 这些图形对于理解单变量的分布都很有用, 对于更常见到的两个或更多个变量关系, 可能就要散点图,散点图矩阵或平行坐标图, 这些图形非常好有用,并且我们会考虑在有些项目之中加入可动态交互的特性，有一些定制选项可以更好去控制变化和整个环境的美化.

我相信如果能掌握 Mathematica的话, 您将会更快的探索出数据中金子并以讲述出你自己的数据故事.

目录

1.1序言

1.2什么是数据可视化

1.3使用Mathematica进行可视化

1.4可视化的7个步骤

1.5一次实践

1.6可视化项目中应该注意的地方

1.7将要学到的函数

2.1Mathematica 编程语言

2.2构造列表或矩阵

2.3分支与循环

2.4自定义函数

2.5纯函数

2.6作用在列表上的函数

2.7递归

2.8迭代函数

2.9模式

2.10查找与模式匹配的表达式

2.11给模式增加限制条件

2.12Mathematica运行的原理

2.13多种方式进行变换

3.1函数的可视化

3.2底层的图形结构

3.3数据的可视化

3.4选项管理

3.5图形选项与样式(1)

3.6图形选项与样式(2)

3.7图形选项与样式(3)

3.8图形选项与样式(4)

3.9图形选项与样式(5)

3.10布局与排版(1)    

3.11布局与排版(2)

3.12图形的基本对象

3.13图形的组合与叠加

3.14图形标签、脚注和图例

3.15插入表达式到图形中

3.16绘图调优

4.1Mathematica中的字符串

4.2字符串的导入导出

4.3字符串的相关运算

4.4字符串模式

4.5一些实例

5.1数据的收集

5.2直接访问自带的数据

5.3WolframAlpha

5.4Mathematica下调用 WolframAlpha 进行查询

5.5WolframAlpha[] 编程

5.6随机数据模拟

5.7从Excel导入和导出

5.8整理从网站导入的数据

6.1用Manipulate 函数创建交互式可视化模型

6.2Manipulate 你还应该知道的事情 (1)

6.3Manipulate 你还应该知道的事情 (2)

6.4提升Manipulate 的效率

6.5界面控制区域的布局和注释

6.6色彩的应用

6.7ColorData 色彩方案 (1)

6.8ColorData 色彩方案 (2)

6.9界面的美化

7.1时间序列的数据整理

7.2以时间为变量的数据集合 - DateListPlot

7.3用条形图BarChart 显示数据的变化

7.4条形图的变体_堆积条形图

7.5条形图的变体_水平条形图

7.6散点图ListPlot

7.7如何克服散点图中噪声

8.1观察整体中的各个部分 - 饼图 (1)

8.2观察整体中的各个部分 - 饼图 (2)

8.3观察整体中的各个部分 - 饼图 (3)

8.4PieChart 的变种_ 圆圈图

8.5比例中的百分比堆叠图_ BarChart 的又一变体

8.6堆叠的延续_堆叠面积图

9.1用散点图来显示一组变量

9.2散点图矩阵 -多变量分析

9.3气泡图

9.4散点饼图

9.5直方图 - 有关分布的柱形图

9.6直方图矩阵和平滑直方图

10.1扇形图

10.2用扇形图来表示美国各州犯罪率统计

10.3雷达图

10.4用雷达图来表示美国各州犯罪率统计

10.5热点图heatmap - 多个变量

10.6多元数据集的表示 - 平行坐标图

10.7箱型图 - 寻找异常值

11.1图的构建

11.2社会网络分析

11.3基于人们共同参与建立起来的活动布局图

11.4南方女性社交关系图

11.5亚马逊购买共同书籍的社交图

12.1绘制地图

12.2带有气泡图和扇形图的地图

12.3根据数值的大小对地图着色 - 等值区域图(1)

12.4根据数值的大小对地图着色 - 等值区域图(2 ty)

12.5动态演示时间的变化