《疫城记:探索城市疫情》项目详细介绍

孔令远、黄智仁、谭叶清

创作初心

疫情对于社会的影响超出了我们的想象,是每个人都关心的重大社会问题。在对抗疫情时,城市是政策制定、物资分配的基本单位。中国城市数量众多,各个城市的发展差异、社会经济属性差异十分巨大。在疫情爆发时资源分配与救助工作中,确诊患者数量并不应是唯一的参考标准,还应当考虑不同城市的社会经济属性,如人口数、医疗资源等。

现有可视化平台往往以省份为单位关注疫情,且通常使用行政区划填色的方式表达各个地方的疫情差异。这类可视化设计往往会因行政区间面积差异而对判断形成干扰,不方便对距离较远城市进行对比,并且认知实验表明人类对于颜色和面积的感知准确性有限。因此,我们设计一种新式的径向布局,并实现交互功能与地理布局相结合,以城市为单位展示疫情数据、社会经济数据,来探索城市间疫情变化的趋势与关联。

作品介绍详情

本作品(疫城记)通过可视化的方式展示中国各个城市病情状况,使用地理布局和径向布局的形式来探索城市间的疫情变化趋势与关联。我们设计一种新式的径向布局,并辅以尺度放缩,时序播放等功能,克服了目前普遍存在的使用梯度颜色传递疫情信息的弱准确性和粗粒度性,同时解决了使用面积作为城市或省份疫情度量时出现的堆叠问题。疫城记作为一个疫情数据结合城市数据的高维数据可视分析工具,它能够发现和解释城市间疫情差异,辅助救援政策决策,帮助人们了解疫情的时空发展过程。

作品价值及影响力

(1)充分发掘疫情在地理及行政区划维度的传播趋势,发现疫情在城市间的聚类关系,识别疫情突发事件。

(2)结合多元数据评估城市疫情状况,为政府和民间救助及资源调度提供参考。在疫情爆发时,为对不同城市进行救助资源分配提供参考,防止出现部分城市接收捐赠冗余浪费,而部分城市物资严重不足却未被重视的情况。

(3)辅助政府工作人员及人民群众充分、理性认识各个城市的疫情。尽早了解自己所在城市的潜在风险(包括感染风险和救助资源不足的风险),及时响应隔离政策。

作品技术说明

(1)径向布局:支持径向布局和地理布局两种方式相互切换,传递更为准确的疫情信息。

                                                           径向布局设计说明

                                                                径向布局

                                                                地理布局

(2)排布规则:选取单个城市为中心,其他城市按照距离中心城市距离顺时针排序,按照地理距离进行疫情度量;不选取中心城市,所有城市按省份顺时针排序,同时支持高亮一省的城市,方便对比省内城市与省际城市。

                                                                排布规则

                                         省内城市与省际城市间差异对比

(3)投影形态:投影后的形态可以直观呈现中心城市及周边城市的疫情程度,如下图从左到右的城市疫情从轻到重,这种形态特征是单纯通过地理布局无法呈现的。

                                      六个城市的累计确诊人数投影形态

 (4)多种尺度缩放:用户可以根据需求自由切换线性缩放与对数缩放。线性缩放保证精确的量化值;而对数缩放侧重考虑长尾效应,便于观察数值较小但数量众多的城市。

                                          线性缩放与对数缩放效果对比

(5)时序变化:提供各项指标随日期增长的动态播放,展现各城市疫情发展的动态性。同时时间轴上采用柱状图展示选取城市选取指标的数值变化过程。

                                                      动态播放

(6)易用性:适配多种终端,支持双语切换。

                                        疫城记在多种终端下的显示效果

(7)实现方案:每日疫情数据收集自丁香园,城市社会经济数据收集自国家统计局,并预留接口方便导入新的多源数据;通过pandas及sklearn等进行数据处理;后端采用react,前端采用d3.js。

                                                       系统架构

                                                      支持多元数据

开源地址https://github.com/dogingarden/NCP-VIS/



疫情数据可视化公益行动
疫情数据可视化公益行动

中国计算机学会CAD&CG专委会、阿里云天池、机器之心、阿里云DataV联合发起的以“万众’疫’心 天池众智”为主题的疫情数据可视化公益行动。专栏将对每周提交的优秀作品进行相关公示,优秀作品详细介绍可在专栏页面进行查看。

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