前言



在数智时代，各行各业的数据呈井喷式增长，数据量巨大，种类繁多，结构复杂，人们想从更多角度、更快速、更深入地了解数据。利用可视化方法和相关技术，清晰、高效地传达信息，挖掘数据蕴藏的价值，从而为探索世界、统筹决策等提供依据和帮助。数据可视化已经成为人们工作、研究和学习的重要手段，其应用越来越广泛。MATLAB是一个科学计算软件，集成了面向各类型应用的通用工具和专业工具包，可以为各领域的数据可视化应用提供多种解决方案。本书从数据可视化的基础概念入手，以数据可视化全流程的问题解决为主线，讲解了利用MATLAB实现数据可视化的方法。
本书以新工科、新农科、新医科专业发展的需求为基础，以培养和提高实践能力为目标，梳理了数据可视化各环节的知识点，并形成相应知识单元。按照从基础应用到深层次应用的顺序建构知识体系，便于学习和掌握。本书提供的案例，注重训练学习者应用新兴技术发现问题、解决问题的能力。本书不仅可以作为理科、工科、医科、农科、商科等专业高年级本科生和研究生的教材，还可以作为从事数据分析和相关应用的工程技术人员、科研人员和开发人员的参考用书。
全书共分为10章，章节安排以应用MATLAB实现数据的可视化为主线展开，内容讲解由浅入深，层次清晰，通俗易懂。第1章介绍数据可视化的基础知识和应用技术；第2章介绍MATLAB的工作环境与特点；第3章介绍MATLAB中结构化数据和非结构化数据的表示，重点讲解MATLAB存储和处理数据的特色；第4章介绍MATLAB的流程控制结构；第5章介绍MATLAB数据可视化的基础方法；第6章介绍MATLAB访问各种来源数据的方法和数据预处理方法；第7章介绍MATLAB用于对比数据集的可视化工具；第8章介绍用于反映数据分布特征的工具；第9章介绍用于时序数据分析的可视化工具；第10章介绍MATLAB高维数据的可视化方法。
本书具有以下特点。
(1) 知识覆盖面广，技术体系全面。遵照新工科、新农科、新医科建设的理念，涵盖了数据可视化的相关知识和应用技术，以及利用MATLAB强大的科学计算能力实现数据可视化、优化分析结果的方法。
(2) 注重理论和实践的结合，融入了多领域的数据案例，并详细讲解了如何根据数据的背景、结构和分析目标选择实现的工具和方法，帮助读者理解MATLAB数据可视化的应用特色，培养和提升分析问题、解决问题的能力。
(3) 配套资源丰富。本书提供了教学课件、示例数据、程序源码等，读者可在清华大学出版社官方网站下载。
本书由蔡旭晖、吕格莉、谭锴轶共同编写。其中，蔡旭晖编写了第1～6章并负责全书统稿，吕格莉编写了第7～9章，谭锴轶编写了第10章。在编写过程中，编者参阅了MathWorks公司官网，引用了部分数据案例和应用成果，也吸取了国内外相关书籍的精髓，对这些作者的贡献表示由衷的感谢。本书在出版过程中，得到了清华大学出版社的大力支持，在此表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有不足和疏漏之处，恳请各位专家、同仁和读者不吝赐教和批评指正。

 编者2024年2月