2023-9-16 22:20:01 [显示全部楼层]
77462浏览
查看: 77462|回复: 1

[教程] 【App Inventor数据可视化】使用电子表格和图表

[复制链接]
【App Inventor数据可视化】使用电子表格和图表


Part 1:通过图表理解数据
Part 2:通过比较数据集加深理解
Part 3:通过比较多个例子收集证据
Part 4:在App中添加数学模型
附录A:将你的app连接到自己的数据集
附录B:为Google表格创建一个凭证

Janelle的App:可视化湖泊冰期

Janelle是一名湖泊生态学家,她对自己家附近湖泊的变化感到担忧。在最近的一次游泳时,她注意到水里有很多绿藻。Janelle认为,藻类和冬季湖面结冰之间可能存在某种关系。

让我们跟随Janelle来创建App,通过将湖泊数据放在图表中,使其更易于理解。她将在前往Spirit Lake岸边研究站的徒步旅行中使用app中的图表,并在需要时输入新的数据。

这只是一个数据科学app的例子。如果你选择了本指南的一些技能,修改app为自己所用,通过展示你需要的任何数据来更好地理解。(我们会在附录中告诉你如何做。)

讨论:什么样的手机移动数据可以帮助你的学校或社区?

查看手机数据的原因有很多。把信息摆在你面前,可以让你更了解影响你生活或社区的问题并采取行动。

快速访问手机上的可视化数据可以更轻松地了解数据,并跟踪要解决的挑战的信息。例如,你可以看到所在城市各小区的流感发病率,或各村县的污染数据,或哪个地方的孩子对电子烟上瘾最多。使用可视化可以发现模式,向同学展示证据,并一起讨论如何最好地应对挑战。

与朋友或同学讨论——什么样的数据可以帮助你理解和解决当地的问题?

先决条件:

  • 能够轻松进行 App Inventor 组件设计和逻辑设计。
  • 如果用手机或平板,需要一个最新版本的App Inventor伴侣(安卓设备AI伴侣版本号在 2.65 以上)(iOS 电子表格功能目前正在开发中)。
  • 仅限Part 4:统计术语的一些预备知识

你能做什么?

  • 挑战:查看原始数据

    • 在谷歌电子表格中查看数据集

    • 思考只凭原始数据来理解趋势所存在的困难

  • Part 1:用图表理解原始数据

    • 添加图表到你的app*

    • 将图表链接到联网的电子表格以可视化数据*

  • Part 2:通过比较数据集加深理解

    • 在同一个app屏幕上编码两个图表以比较数据

    • 编码图表,针对同一湖泊显示不同类型的数据*

  • Part 3:通过比较多个例子收集证据

    • 编码电子表格组件*

    • 编码图表来比较不同湖泊的数据

  • Part 4:向图表添加数学模型

    • 在图表中添加“最佳拟合线”(也称为最小二乘回归线),以加深对数据的理解,并对湖泊的未来做出预测*

注:“*”指的是新的App Inventor技能

  • 附录

    • 附录A:将你的app连接到自己的电子表格

    • 附录B:创建免费的Google Sheets凭证,用于读写私有电子表格

挑战:理解原始数据

打开Janelle的Google电子表格工作薄,其中包含有关美国各个湖泊的数据*。电子表格应该出现在浏览器中。(如无法正常访问可在附件中下载电子表格)

*本项目中冰的数据来源于Sharma, Sapna等人的研究。“冰盖减少,物候变化,以及北半球湖泊发生的更多极端事件。”地球物理学报:生物地球科学126.10 (2021):e2021JG006348。来自NOAA的温度数据。
("Loss of ice cover, shifting phenology, and more extreme events in Northern Hemisphere lakes." Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 126.10 (2021): e2021JG006348. Temperature data from NOAA. )

仔细查看表中每一列的内容:

  • A列是这个湖的名字。

  • B列显示数据采集的年份。

  • 你认为C列显示的是什么?C列是一项名为“冰期”的科学测量,即那年冬天湖泊被冰覆盖的天数。每年到访湖泊的研究者都会记录冰期,他们会在湖水刚结冰的时候进行记录,在春天看到湖水融化的时候再次记录。

讨论:大家能真正理解原始数据吗?

  • 从Janelle的工作薄里你理解了些什么?

    • 你能说出多年来冰期是变长了还是变短了?

    • 针对冰期及冰期内平均温度之间的关系,你能说些什么?

这些都是棘手的问题。为什么你会认为单凭原始数据很难弄清楚?

Janelle仔细查看了数据,为她在Spirit Lake的研究做准备,但她无法对这个湖做出任何有用的预测。

她决定创建一个app来可视化这些数据。当你构建同样的app时,试着在数据中寻找模式和趋势。

Part 1:用图表理解数据

1. 获取App模板。

模板让你在构建App时有一个好的开始。

2. 查看组件设计:

  • 模板将在Screen1上打开,这是一个欢迎屏幕。单击屏幕选择按钮切换到singleCaseScreen。

  • 这时看到singleCaseScreen

    这个屏幕有什么作用?猜猜看。

查看组件设计中的组件。你能猜到这些组件的作用吗?不要忘记查看组件设计底部的不可视组件!(注意:本指南稍后将使用这些组件名称。请不要重命名它们。)

  • Screen组件代表app中的一个屏幕。

  • HorizontalArrangement1组件包含两个按钮,及一个用于分隔的垂直布局spaceVerticalArrangement:

  • 标签的文本属性是空,但当你点击“Show Data”按钮时会显示湖泊名称。

  • 添加代码后,Chart和ChartData2D组件将显示湖泊数据。

  • Spreadsheet组件从Google Sheets中获取数据

3. 查看代码:

  • 点击App Inventor中的Blocks(逻辑设计)来查看模板代码:

4. 在App中“读取”工作薄中的数据(新技能)

  • 你能猜到当按下 showDataButton 会发生什么吗?

  • call spreadsheet1.ReadSheet代码块通过在互联网上问询信息来“读”一张工作表。基于这样的场景,下图的代码块会复制所有稍后使用的数字。

    什么是“Sheet”(工作表)?
    Spreadsheets工作薄中通常有很多“工作表”。
    再查看一下Janelle 的工作薄。你能鉴别出每一个独立的工作表吗?一共有多少个工作?它们的名字是什么?
    点击工作表名来了解每个工作表中的数据。
  • ReadSheet *代码块在名为“spiritLake”的表上查找和复制数据:

5. 将数据导入图表(新技能)

  • 当用户在最后一步按下 showDataButton 时,ReadSheet 代码块读取工作表。但是这些信息发生了什么?

  • 当App准备好了信息,它触发代码块 when.spreadsheet1.GotSheetData。当这个代码块获得数据时,我们就知道数据已经为app准备好了!把这个代码块拖到你的代码中:

  • 当GotSheetData激活时,使代码块显示标签上的文本:

  • 从“文本”抽屉中拖出text string 块,将其添加到标签块中,然后键入一些描述图表的文本。在这种情况下,图表将显示每年在Spirit Lake上出现冰的时间:

  • GotSheetData 激活时,使代码块显示图表中的数据。从topChartData2D抽屉中,拖动代码块call topChartData2D.ImportFromSpreadsheet

  • 接下来,填写代码块的参数来告诉图表要显示什么。你能猜到这些插槽里填的是什么吗?

    • 指定要使用的工作薄 — 此处为spreadsheet1。在底部的spreadsheet1抽屉,拖动spreadsheet1块:

    • 图表的x轴是哪一列?

      • 在工作薄中找出显示时间流逝的那一栏

      • 从文本抽屉中拖出 text string

      • 输入列的标题名称。仔细检查你的拼写!!

      • 你可以在下面的测试框中检查你的答案

    • 图表的y轴是哪一列?记住,Janelle 想要可视化每年冬天的冰期。输入对yColumn最有意义的标题名。(你可以在下面的测试框中检查你的代码。)

    • useHeaders 的参数要如何填写?你是否使用标题的名称来描述每一列(如“Year”或“Ice”)?如果是,从“Logic 逻辑”抽屉中,将“True”拖动到插槽中:

      在手机或平板上使用AI伴侣(2.65或更高版本)测试代码。
      按“Show Data”按钮。(根据你的网速,你可能需要再按一次。)
      如果多次按下后仍未看到图表,请检查代码:

讨论:从图表中你能看出什么?

看看图表中从1955年到2007年冰期的整体模式。

冰期每年都有很多变化,能否猜一下变化的趋势是怎样的。随着时间的推移,这些数值看上去是在上升还是在下降?
如果你看到冰期的趋势,解释这个趋势意味着什么。
试着将你的解释用不熟悉这个话题的人都能理解的方式表达出来。

(注:数据来源于Sharma, Sapna等人的研究。“冰盖减少,物候变化,以及北半球湖泊发生的更多极端事件。”地球物理学报:生物地球科学126.10 (2021):e2021JG006348。)
【"Loss of ice cover, shifting phenology, and more extreme events in Northern Hemisphere lakes." Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 126.10 (2021): e2021JG006348. 】

Part 1额外挑战:如果将工作表“spiritLake”替换为同一工作薄中的另一个工作表会怎样?在代码中进行此更改并再次测试你的app。(别忘了把湖的标签也改成新的湖名!)



Basic_Data_Visualizer_App_template.rar

2.05 KB, 下载次数: 6

售价: 1 创造力  [记录]

基础数据可视化App源文件

Lake Data.rar

20.1 KB, 下载次数: 3

售价: 1 创造力  [记录]

湖泊数据

Lake_Ice_Visualizer_template.rar

2.81 KB, 下载次数: 4

售价: 1 创造力  [记录]

湖泊冰期可视化App源文件

幻化有心  学徒

发表于 2024-9-30 16:35:28

哈哈哈哈哈哈威威威威
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4

© 2013-2024 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail