Quali attributi rendono una figura di "qualità professionale"?

Ho sentito la gente dire che le trame prodotte da ORIGIN tendono ad apparire raffinate e "professionali", mentre le trame prodotte da Mathematica non lo fanno. Tuttavia, la maggior parte dei programmi per la creazione di grafici è abbastanza configurabile ed è ovvio che con le giuste impostazioni per cose come la posizione e l'etichettatura del segno di spunta, le scelte di caratteri e colori, l'allineamento delle etichette e così via, dovrei essere in grado di fare una figura con Mathematica / matplotlib / Gnuplot / etc. che sembra buono come quelli che provengono da ORIGIN. Ma cosa significa che una figura è "professionale" in questo contesto?

In altre parole, se il mio obiettivo è quello di creare le figure più belle possibili per l'inclusione in un articolo scientifico, quali sono le scelte di progettazione generalmente raccomandate per tale obiettivo? Ovviamente si deve scegliere il tipo di trama appropriato , ad esempio grafico a barre vs. grafico a dispersione e scala lineare vs. logaritmica, ma quelle sono scelte a cui pensiamo sempre indipendentemente dal programma di stampa che stiamo usando. Sono più interessato alle cose a cui normalmente non pensiamo, che sono normalmente impostate in base alle impostazioni predefinite di alcuni programmi di stampa, ma che potrebbero essere modificate per migliorare l'aspetto della trama.

IMO, ciò che rende una figura "qualità professionale" è definito dalle regole del giornale / editore. Che in realtà si traduce in "qualità della pubblicazione" che è relativa a seconda di dove pubblichi. Alcune regole universali sembrano emergere: invarianti del software di stampa utilizzato:

1) Una figura dovrebbe contenere il minor numero possibile di elementi necessari per trasmettere l'informazione / idea / argomento. Una figura dovrebbe essere facilmente letta / compresa in pochi secondi - se impieghi più tempo a capire cosa sta succedendo nella figura, potrebbero essere troppe informazioni. Questo a volte è difficile da controllare poiché hai familiarità con la tua trama / i tuoi dati - non importa quanto sia troppo ingombrante - mostrarlo a pochi colleghi per vedere se riescono a leggerlo facilmente aiuta. (da non confondere con la comprensione del significato fisico dietro la figura - questo di solito richiede parecchio tempo).

2) Se devi usare i colori, è meglio limitarti a pochi, idealmente sul lato opposto della ruota dei colori. Ad esempio, blu e rosso sono meglio di blu e verde. Una figura può avere molte sfumature, ma è meglio avere pochi colori principali. Mi piace spesso usare blu (valori bassi) e rosso (valori alti) con una transizione bianca tra. Tieni sempre a mente i lettori daltonici.

3) I segni di spunta, le etichette dei contorni, ecc. Dovrebbero essere tutti facilmente leggibili senza una lente d'ingrandimento, quindi dimensioni del carattere simili a quelle del testo del giornale. Puoi verificare se tutto è leggibile stampando una copia cartacea con larghezze di figura di 3 e 6 pollici (queste sono le dimensioni delle figure comuni nelle riviste scientifiche).

4) Infine, assicurati che ogni singolo elemento della figura abbia il suo scopo. Se c'è qualcosa che non trasmette informazioni utili, buttalo via. Aiuterà la leggibilità della figura.

Nel punto in cui ti senti a tuo agio con la personalizzazione di tutti i piccoli elementi che compongono una figura - segni di spunta, etichette ecc., Non importa quale strumento utilizzi fintanto che sei in grado di produrre un eps pulito.

Ci sono un paio di elementi che cerco quando considero qualcosa di "qualità di pubblicazione" nel mio lavoro o in quello che sto prendendo in considerazione quando guardo gli altri. Loro sono:

1. Alta risoluzione e preferibilmente basata su vettori. Questo dovrebbe essere abbastanza ovvio ormai, ma saresti sorpreso.
2. Una mancanza di disordine. Dovrei essere in grado di vedere cosa sta succedendo nella tua figura e vederlo rapidamente. Ci sono poche cose che odio di più di qualcuno che cerca di seguire la guida "Rapporto inchiostro elevato: rapporto carta" e di usarlo per cercare di stipare un intero manoscritto in una sola figura.
3. Stampa bene. Questo è quello che in realtà è più importante per me, e quando rivedo i documenti, uno che collaudo sempre. "Le figure stampano?" Più di una volta, ho colpito figure i cui punti sono completamente offuscati quando stampati in scala di grigi, il che li rende inutili per i miei scopi (non leggo sugli schermi).
4. Prova che il creatore sa come utilizzare le impostazioni grafiche. Nessuna scelta di assi di sfere dispari, segni di spunta nel posto giusto, ecc.
5. In combinazione con il n. 2, la mancanza di "fioritura" è di natura interamente grafica. Ombre, inutili 3-D, ecc. Che non fanno altro che sprecare il tempo dei lettori.

La maggior parte di questi sono onestamente specifici del creatore, piuttosto che specifici del programma. Ho visto trame terribili fatte in R e trame eccellenti fatte in Excel.

Se stiamo parlando di dati, andrei alle fonti: The Visual Display of Qualitative Information and Beautiful Evidence di Edward Tufte .

Il signor Tufte, naturalmente, approfondisce alcuni dettagli, ma il principio che spicca per me non è spendere inchiostro su cornici e decorazioni, ma piuttosto fare in modo che il tuo inchiostro il più possibile porti informazioni.

Modificato secondo la richiesta di Mark:

Alcuni punti importanti di The Visual Display of Qualitative Information sono

• mostra i dati in modo da non distorcere o offuscare ciò che ha da dire
• disporre i display per consentire confronti tra dati diversi a livelli diversi
• integrare gli aspetti grafici con le descrizioni statistiche e verbali
• massimizzare il rapporto dati / inchiostro rimuovendo elementi che non servono a nessuno scopo (o che sono resi ridondanti da altri elementi) e utilizzare quali elementi ci sono per trasmettere informazioni aggiuntive (ad esempio assi che sono varianti su un diagramma a scatole)
• piccoli multipli possono essere utilizzati per disporre set di dati di dimensioni superiori per consentire il confronto lungo queste dimensioni aggiuntive

Beautiful Evidence è un libro di più ampia portata. Riprodurrò solo i titoli dei capitoli:

• Immagini mappate: immagini come prove e spiegazioni
• Sparkline: grafica intensa, semplice e di dimensioni ridotte
• Collegamenti e frecce causali: ambiguità in azione
• Parole, numeri, immagini - Insieme
• I principi fondamentali della progettazione analitica
• Corruzione nelle presentazioni delle prove: effetti senza cause, raccolta delle ciliegie, overreaching, Chartjunk e rabbia da concludere
• Lo stile cognitivo di PowerPoint: presentazione di corruzioni all'interno
• Piedistalli scultorei: significato, pratica, depedestalizzazione
• Sculture di paesaggio

Una delle osservazioni interessanti di Beautiful Evidence è che generalmente utilizziamo dispositivi di output ad alta densità (una stampante da 300 DPI è un dispositivo a bassa densità in questi giorni) per materiale stampato, ma spesso disegniamo i nostri dati per la stampante per schermi o linee, che spreca un enorme potenziale per trasmettere informazioni.

Le migliori figure che ho potuto realizzare personalmente sono state con il pacchetto TeX PGF / TikZ . Se usi LaTex, come molti nelle scienze difficili, probabilmente ne hai già sentito parlare.

Sembra anche essere il leader nei pacchetti grafici LaTex. Una parte considerevole delle domande sul sito TeX StackExchange riguarda PGF / TikZ. Non sono sicuro del perché i risultati siano così buoni, ma certamente uno dei vantaggi di PGF / TikZ rispetto agli altri pacchetti quando si utilizza LaTeX è che si integra semplicemente meglio con il testo. Per prima cosa, i caratteri nella figura saranno gli stessi del testo.

È quasi più facile caratterizzare ciò che costituisce un cattivo grafico rispetto a ciò che rende buono un grafico.

Alcune caratteristiche dei grafici errati:

• Caratteri e simboli eccessivamente grandi o piccoli
• Linee eccessivamente sottili o spesse per curve e altre caratteristiche grafiche
• Troppe variabili diverse vengono mostrate o variate contemporaneamente
• Avere selezioni degli assi inadeguate (registro rispetto a lineare, intervallo, ecc.)
• Mostra le tendenze tra punti dati con curve solide che indicano progressioni o comportamenti che potrebbero non esistere
• Non dare indicazioni sull'entità delle incertezze o degli errori
• Grafici sottotitolati o etichettati (unità incluse!)

In generale, tuttavia, mentre la maggior parte dei pacchetti software è in grado di creare una buona grafica, quasi nessun programma ho mai lavorato con impostazioni predefinite su uno stato che produce una buona grafica. Richiedono sempre modifiche: dimensioni dei caratteri, intervalli di visualizzazione, scelta degli assi o dei simboli e così via. Attualmente, preferisco usare matplotlib; altri nel mio gruppo sono migrati su SciDavis.

Ho avuto un discreto successo usando il pacchetto Mathematica LevelScheme . Il suo modello di esecuzione differisce leggermente dalla tradizionale programmazione Mathematica, quindi c'è una curva di apprendimento associata al suo utilizzo. Ma è in grado di fornire un controllo accurato della generazione della trama, cosa difficile nella semplice Mathematica. Inoltre, come pacchetto laterale, esiste un pacchetto per generare segni di spunta personalizzati.

(Quando uscirà la versione con supporto per Mathematica v.8 verrà ribattezzata SciDraw.)