Ориентированный на человека подход к визуализации данных | MIT News

Мир переполнен визуализацией данных, от диаграмм, сопровождающих новости об экономике до графиков, отслеживающих еженедельную температуру до рассеянных диаграмм, показывающих отношения между статистикой бейсбола.

По своей сути визуализации данных передают информацию, и каждый потребляет эту информацию по -разному. Один человек может сканировать оси, в то время как другой может сосредоточиться на отдаленной точке данных или изучить величину каждой цветной полосы.

Но как вы употребляете эту информацию, если не видите ее?

Создание визуализации данных, доступной для слепых и низких считывателей, часто включает в себя написание описательного заголовка, которая фиксирует некоторые ключевые моменты в кратком абзаце.

“But that means blind and low-vision readers don’t get the ability to interpret the data for themselves. What if they had a different question about the data? Suddenly a simple caption doesn’t give them that. The core idea behind our group’s work in accessibility has been to maintain agency for blind and low-vision people,” says Arvind Satyanarayan, a newly tenured associate professor in the MIT Department of Electrical Engineering and Computer Science (EECS) and member of the Computer Science and Artificial Intelligence Лаборатория (CSAIL).

Группа Satyanarayan изучала визуализацию данных, доступную для считывателей экрана, которые рассказывают контент на экране компьютера. Его команда создала иерархическая платформа Это позволяет пользователям считывателя экрана изучать различные уровни детализации в визуализации с их клавиатурой, свернув от информации высокого уровня до отдельных точек данных.

Под зонтиком исследования взаимодействия человека-компьютеров (HCI) группа визуализации Satyanarayan также разрабатывает языки программирования и инструменты авторизации для визуализации, изучает социокультурные элементы дизайна визуализации и использует визуализации для анализа моделей машинного обучения.

Для Satyanarayan HCI-это продвижение человеческого агентства, независимо от того, означает ли это позволить слепому читателю интерпретировать тенденции данных или обеспечение того, чтобы дизайнеры по-прежнему чувствовали себя в контроле над системами визуализации, управляемых искусственным технологиями.

«Мы действительно используем ориентированный на человека подход к визуализации данных»,-говорит он.

Основное внимание на технологии

Сатьянараян обнаружил область визуализации данных почти случайно.

В детстве в Индии, Бахрейне и Абу -Даби его первоначальный интерес к науке вырос из его любви к возиму.

Сатьянараян вспоминает, как его отец приносил домой ноутбук, который он загрузил простыми играми. Интернет вырос вместе с ним, и в подростковом возрасте он стал активно вовлеченным в популярную платформу для блогов.

Учитель в глубине души, даже в подростковом возрасте, Сатьянараян предложил учебные пособия о том, как использовать платформу, и провел конкурс для людей, чтобы стилизовать свой блог. По пути он научил себя навыкам развития плагинов и расширений.

Ему нравилось проектирование привлекательных и удобных блогов, закладывая основу для обучения в взаимодействии человека с компьютером.

Когда он прибыл в Калифорнийский университет в Сан -Диего в колледж, он был достаточно заинтересован в поле HCI, чтобы пройти вводной класс.

«Я всегда был студентом истории, и этот вступительный класс действительно понравился мне, потому что речь шла больше об истории пользовательских интерфейсов и отслеживании происхождения и развития идей, стоящих за ними», – говорит он.

Почти как запоздалая мысль, он поговорил с профессором Джимом Холланом – пионером поля. Несмотря на то, что он не много думал о исследованиях заранее, Сатьянараян в итоге провел лето в лаборатории Холлана, изучая, как люди взаимодействуют с дисплеями размером с стены.

Когда он готовился продолжить обучение в аспирантуре (Satyanarayan разделил свою докторскую степень между Стэнфордским университетом и Университетом Вашингтона), он не был уверен, сосредоточиться ли на языках программирования или HCI. Когда пришло время выбирать, ориентированная на человека фокус HCI и междисциплинарность визуализации данных привлекли его.

«Визуализация данных является глубокой технической, но она также основана на когнитивной науке, психологии восприятия, визуальном искусстве и эстетике, а затем она также имеет большую заинтересованность в гражданской и социальной ответственности», – говорит он.

Он увидел, как визуализация играет роль в гражданской и социальной ответственности благодаря своему первому проекту со своим советником по доктору наук Джеффри Хира. Сатьянараян и его сотрудники создали интерфейс визуализации данных для журналистов в новостях, которые не могли позволить себе нанять отделы данных. Этот инструмент перетаскивания позволил журналистам разрабатывать визуализацию и все рассказы о рассказах, которые они хотели сделать с ним.

Этот проект засеял много элементов, которые стали его тезисом, для которого он изучал новые языки программирования для визуализации и разработал интерактивные графические системы поверх них.

Получив докторскую степень, Сатьянараян обратился за работой на факультете и провел утомительный сезон интервью, перекрещивая страну, участвовая в 15 интервью всего за два месяца.

MIT был его самой последней остановкой.

«Я помню, как был измотан и на автопилоте, думая, что это не хорошо. Но затем первый день моего интервью в MIT был наполнен некоторыми из лучших разговоров, которые у меня были. Люди были так стремились и заинтересовались в понимании моих исследований и того, как оно связано с их», – говорит он.

Наметить совместный курс

Совместная природа MIT оставалась важной, поскольку он строил свою исследовательскую группу; Один из первых аспирантов группы занимался доктором наук в области программы MIT по истории, антропологии, науке, технологии и обществу. Они продолжают тесно сотрудничать с преподавателями, которые изучают антропологию, темы в гуманитарных науках и клиническое машинное обучение.

С междисциплинарными сотрудниками группа визуализации изучила социотехнические последствия визуализации данных. Например, диаграммы часто делятся, распространяются и обсуждаются в социальных сетях, где они лишены своего контекста.

«Что происходит в результате, так это то, что они могут стать векторами для дезинформации или недоразумения. Но это не потому, что они плохо предназначены для начала. Мы потратили много времени на распаковку этих деталей», – говорит Сатьянараян.

Его группа также изучает тактильную графику, которая распространена в музеях, чтобы помочь слепым и низковиденным людям взаимодействовать с экспонатами. Часто создавать тактильную графику сводится к 3D-печати диаграммы.

«Но диаграмма была разработана для чтения с нашими глазами, и наши глаза работают совсем не так, как наши пальцы. Теперь мы будьте в курсе того, что значит создавать тактильную визуализацию»,-говорит он.

Компания Co-Design является принципом вождения, стоящей за всей работой его группы по доступности. Во многих проектах они тесно сотрудничают с Даниэлем Хаджасом, исследователем в Лондонском университетском колледже который был слепы с 16 лет.

«Это было очень важно для нас, чтобы убедиться, что люди, которые не являются слепыми, мы разрабатываем инструменты и платформы, которые на самом деле полезны для слепых и низкоценных людей»,-говорит он.

Его группа также изучает социокультурные последствия визуализации данных. Например, в разгар пандемии Covid-19 визуализации данных часто превращались в мемы и социальные артефакты, которые использовались для поддержки или оспаривания данных экспертов.

«В действительности ни данные, ни визуализации не являются нейтральными. Мы думали о данных, которые вы используете для визуализации, и о выборе дизайна, стоящих за конкретными визуализациями, и о том, что это сообщает, кроме понимания данных», – говорит он.

Визуализация реального воздействия

Interdisciplinarity также является темой класса интерактивной визуализации данных Satyanarayan, который он участвует с преподавателями Сары Уильямс и Кэтрин Д’Игназио в Департаменте городских исследований и планирования; и Crystal Lee в сравнительных исследованиях/письменности в СМИ, с общими назначениями в Школе искусств, гуманитарных наук и социальных наук и компьютерного колледжа MIT Schwarzman.

На популярном курсе студенты не только изучают технические навыки, чтобы сделать визуализации данных, но и создают окончательные проекты, ориентированные на область социальной важности. В течение последних двух лет студенты сосредоточились на кризисе доступности жилья в Бостоне, в партнерстве с Советом по планированию района Массачусетс. По словам Сатьянараяна, студенты наслаждаются возможностью оказать реальное влияние со своей работой.

И он наслаждается курсом так же, как и они.

«Я люблю преподавать. Мне очень нравится взаимодействовать со студентами. Наши студенты настолько интеллектуально любопытны и преданы. Это заверяет меня, что наше будущее в хороших руках», – говорит он.

Один из личных интересов Сатьянараяна – это протекает вдоль эспланады Чарльз -Ривер в Бостоне, которую он делает почти каждый день. Он также любит готовить, особенно с ингредиентами, которые он никогда раньше не использовал.

Сатьянараян и его жена, которые встретились, когда они были аспирантами в Стэнфорде (ее докторская степень в области микробиологии), также восхищаются своими заговорами в садах победы Фенуэй, который переполнен лилиями, лавандой, сиреньками, пионистами и розами.

Их новейшее дополнение – миниатюрный щенок пуделя под названием Fen, который они получили, когда Satyanarayan заработал пребывание в начале этого года.

Мышление к будущему его исследований, Сатьянараян стремится еще больше изучить, как может эффективно генеративный ИИ Помогать людям в создании визуализацийи его последствия для человеческого творчества.

«В мире генеративного ИИ этот вопрос агентства относится ко всем нам», – говорит он. «Как мы можем убедиться, что для этих систем, управляемых искусственным интеллектом, мы не потеряли части работы, которую мы находим наиболее интересными?»