Какие атрибуты делают фигуру «профессиональным качеством»?

Я слышал, как люди говорят, что сюжеты, созданные ORIGIN, выглядят полированными и «профессиональными», тогда как сюжеты, производимые Mathematica, - нет. Тем не менее, большинство программ создания сюжетов вполне настраиваемы, и вполне понятно, что с правильными настройками для таких вещей, как расположение и маркировка галочек, выбор шрифта и цвета, выравнивание меток и т. Д., Я смогу создать фигуру с помощью Mathematica / Matplotlib / Gnuplot / и т.д.. это выглядит так же хорошо, как те, которые приходят из ORIGIN. Но что значит для фигуры быть «профессионалом» в этом контексте?

Другими словами, если моя цель состоит в том, чтобы создать наиболее привлекательные фигуры, возможные для включения в научную статью, какие варианты дизайна обычно рекомендуются для достижения этой цели? Очевидно, что нужно выбрать подходящий тип графика, например, гистограмму против графика рассеяния и линейный график против логарифмического масштаба, но это тот выбор, о котором мы всегда думаем независимо от того, какую программу построения графиков мы используем. Меня больше интересуют вещи, о которых мы обычно не думаем, которые обычно устанавливаются в соответствии с настройками программы по умолчанию, но которые можно изменить, чтобы улучшить внешний вид графика.

ИМО, что делает фигуру "профессиональным качеством", определяется правилами журнала / издателя. Что на самом деле означает «качество публикации», которое зависит от того, где вы публикуете. Некоторые универсальные правила, кажется, выделяются - инвариант используемого программного обеспечения для черчения:

1) Фигура должна содержать как можно меньше элементов, необходимых для передачи информации / идеи / аргумента. Фигура должна быть легко прочитана / понята в течение нескольких секунд - если вам потребуется больше времени, чтобы понять, что происходит на фигуре, это может быть слишком много информации. Иногда это трудно проверить, поскольку вы знакомы со своим собственным графиком / данными - независимо от того, насколько они перегружены, - показывая их нескольким коллегам, чтобы понять, легко ли они могут их прочитать. (не путать с пониманием физического смысла фигуры - обычно это занимает довольно много времени).

2) Если вам нужно использовать цвета, лучше всего ограничить себя несколькими, в идеале на противоположной стороне цветового круга. Например, синий и красный лучше, чем синий и зеленый. У фигуры может быть много оттенков, но лучше всего иметь несколько основных цветов. Мне часто нравится использовать синий (низкие значения) и красный (высокие значения) с белым переходом между ними. Всегда имейте в виду дальтоников.

3) Отметки, контурные метки и т. Д. Все должны быть легко читаемыми без увеличительного стекла, поэтому размер шрифта должен быть таким же, как и у основного текста журнала. Вы можете проверить, все ли читаемо, распечатав печатную копию с размерами рисунков от 3 до 6 дюймов (это обычные размеры рисунков в научных журналах).

4) Наконец, убедитесь, что каждый элемент фигуры имеет свое назначение. Если есть что-то, что не передает полезной информации - выкиньте это. Это поможет удобочитаемости рисунка.

В тот момент, когда вам удобно настраивать все маленькие элементы, которые образуют фигуры - отметки, метки и т. Д., На самом деле не имеет значения, какой инструмент вы используете, если вы можете создавать чистый eps.

Есть пара элементов, которые я ищу, когда рассматриваю что-то «качество публикации» в своей собственной работе, или то, что я рассматриваю, когда смотрю на других. Они есть:

1. Высокое разрешение и желательно векторное. Это должно быть уже достаточно очевидно, но вы будете удивлены.
2. Отсутствие беспорядка. Я должен быть в состоянии увидеть, что происходит на вашей фигуре, и увидеть это быстро. Есть несколько вещей, которые я ненавижу больше, чем кто-то, кто пытается руководствоваться указанием «Высокое соотношение чернил и бумаги» и использует его, чтобы попытаться уложить всю рукопись в один рисунок.
3. Печатает хорошо. Это тот, который на самом деле наиболее важен для меня, и когда я рецензирую статьи, я всегда проверяю. "Цифры печатаются?" Я неоднократно сталкивался с фигурами, точки которых полностью запутаны при печати в оттенках серого, что делает их бесполезными для моих целей (я не читаю на экранах).
4. Доказательства того, что создатель знает, как использовать настройки графики. Нет выбора нечетных осей, отметок в нужном месте и т. Д.
5. В сочетании с № 2 отсутствие «процветания», которое носит полностью графический характер. Тени, ненужные 3-D и т. Д., Которые действительно ничего не делают, но тратят время читателей.

Большинство из них честно относятся к конкретному создателю, а не к конкретной программе. Я видел ужасные графики, сделанные в R, и отличные графики, сделанные в Excel.

Если мы говорим о цифрах данных, я бы обратился к источникам: « Наглядное отображение качественной информации и красивых доказательств» Эдварда Туфте .

Мистер Туфте, конечно, углубляется в некоторые детали, но принцип, который стоит для меня, заключается не в том, чтобы тратить чернила на рамки и украшения, а вместо этого заставлять как можно больше своих чернил нести информацию.

Изменено по запросу Марка:

Некоторые основные моменты из визуального отображения качественной информации :

• показывать данные таким образом, чтобы они не искажали и не запутывали сказанное
• организовать дисплеи, позволяющие сравнивать разные данные на разных уровнях
• интегрировать графические аспекты со статистическими и словесными описаниями
• максимизируйте соотношение данных к чернилам, удаляя элементы, которые не служат какой-либо цели (или становятся избыточными из-за других элементов), и используйте элементы для передачи дополнительной информации (например, оси, являющиеся вариантами на блокпосте)
• Можно использовать небольшие кратные числа, чтобы упорядочить наборы данных с более высокой размерностью, чтобы позволить сравнение по этим дополнительным измерениям.

«Прекрасное свидетельство» - книга более обширная по своему охвату Я просто воспроизведу названия глав:

• Картированные Картины: Изображения как Свидетельство и Объяснение
• Sparklines: интенсивная, простая графика в формате Word
• Связи и причинно-следственные связи: двусмысленность в действии
• Слова, цифры, изображения - вместе
• Основные принципы аналитического дизайна
• Коррупция в доказательствах: доказательства без причин, сбор вишни, перебор, чартджанк и ярость, чтобы завершить
• Когнитивный стиль PowerPoint: вытаскивание коррупции изнутри
• Скульптурные пьедесталы: смысл, практика, депедестализация
• Пейзаж Скульптуры

Одним из интересных наблюдений в Beautiful Evidence является то, что мы обычно используем устройства вывода с высокой плотностью (принтер с разрешением 300 точек на дюйм в настоящее время является устройством с низкой плотностью) для печатного материала, но часто рисуем наши цифры для экранного или линейного принтера, который тратит огромный потенциал для передачи информации.

Лучшие цифры, которые я смог сделать лично, были с пакетом TeX PGF / TikZ . Если вы используете LaTex, как это делают многие в области естественных наук, вы, вероятно, уже слышали об этом.

Он также является лидером в графических пакетах LaTex. Значительная часть вопросов на сайте TeX StackExchange касается PGF / TikZ. Я не уверен, почему результаты так хороши, но одно преимущество PGF / TikZ перед другими пакетами при использовании LaTeX заключается в том, что он лучше интегрируется с текстом. С одной стороны, шрифты на рисунке будут такими же, как и в тексте.

Почти легче охарактеризовать, что составляет плохой граф, чем то, что делает граф хорошим.

Некоторые особенности плохих графиков:

• Чрезмерно большие или маленькие шрифты и символы
• Чрезмерно тонкие или толстые линии для кривых и других особенностей графика
• Слишком много разных переменных показывается или изменяется одновременно
• Неправильный выбор осей (логарифм по сравнению с линейным, диапазон и т. Д.)
• Отображение трендов между точками данных сплошными кривыми, которые указывают на прогрессирование или поведение, которое может не существовать
• Не указав величину неопределенности или ошибки
• Графики с плохой подписью или пометкой (включая единицы измерения!)

В целом, хотя большинство программных пакетов способны создавать хорошую графику, почти ни одна из программ, с которыми я когда-либо работал, по умолчанию не имеет состояния, обеспечивающего хорошую графику. Они всегда требуют настройки: либо размеры шрифта, либо диапазоны отображения, либо оси или выбор символов и т. Д. В настоящее время я предпочитаю использовать matplotlib; другие в моей группе перешли на SciDavis.

Я добился разумного успеха, используя пакет Mathematica LevelScheme . Его модель исполнения немного отличается от традиционного программирования Mathematica, поэтому с его использованием связана кривая обучения. Но он способен обеспечить точный контроль генерации сюжета, что сложно в простой Mathematica. Кроме того, в качестве дополнительного пакета есть пакет для создания пользовательских отметок.

(Как только выйдет версия с поддержкой Mathematica v.8, она будет переименована в SciDraw.)