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科研数据分析与可视化工作流入门

共计 30 章节
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01
课程导入与科研工作流全景
明确科研数据分析与可视化的核心目标 · 典型工作流阶段（数据获取 · 清洗
课程导入科研工作流全景
02
科研数据来源与获取方法
介绍常见科研数据来源（实验测量 · 调查问卷 · 公开数据集
科研数据来源获取方法
03
数据组织与文件格式
讲解科研中常用的数据文件格式（CSV · Excel · JSON
数据组织文件格式
04
数据质量评估与清洗入门
学习识别缺失值 · 异常值 · 重复记录和格式错误
数据质量评估清洗入门
05
数据整理与结构化转换
掌握数据筛选 · 排序 · 合并
数据整理结构化转换
06
探索性数据分析基础
通过统计量与可视化手段（直方图 · 箱线图 · 散点图）初步了解数据分布
探索性数据分析基…通过统计量
07
科研可视化基本原则与图表选择
介绍可视化设计原则（准确性 · 简洁性 · 可读性）
科研可视化基本原…图表选择
08
使用绘图库创建基础图表
以Matplotlib/Seabor… · 练习绘制折线图 · 柱状图
使用绘图库创建基…Matplotlib/S…
09
统计图表进阶与多变量可视化
学习绘制热力图 · 配对图 · 小提琴图
统计图表进阶多变量可视化
10
数据分布与统计推断可视化
结合直方图 · 密度图 · Q-Q图
数据分布统计推断可视化
11
相关性分析与可视化
计算相关系数矩阵 · 使用散点图矩阵 · 热力图和回归线展示变量间的相关关系
相关性分析可视化
12
时间序列数据的基本分析与可视化
处理时间戳数据 · 绘制趋势线 · 季节性分解图
时间序列数据的基…可视化
13
科研中的回归分析与模型可视化
拟合线性回归与多项式回归模型 · 绘制拟合曲线与残差图 · 解释模型参数与拟合优度
科研回归分析
14
分类数据与聚类结果可视化
对分类数据进行频数统计与条形图展示 · 使用散点图与轮廓图可视化聚类结果（如…
分类数据聚类结果可视化
15
高维数据降维与可视化
应用PCA或t-SNE进行降维 · 绘制二维/三维散点图 · 解释降维后的数据结构与分组模式
高维数据降维可视化
16
科研图表的美化与标注
调整颜色 · 字体 · 图例
科研图表的美化标注
17
多图布局与复合图表制作
使用子图 · 网格布局和共享坐标轴组合多个图表 · 创建用于论文或报告的综合图版
多图布局复合图表制作
18
交互式可视化入门
使用Plotly或Bokeh创建可交… · 缩放 · 筛选）
交互式可视化入门Plotly
19
地理空间数据可视化基础
处理经纬度数据 · 绘制散点地图 · 热力地图或等值线图
地理空间数据可视…处理经纬度数据
20
科研可重复性与工作流自动化
介绍脚本化分析流程 · 参数化报告生成（如Jupyter N… · R Markdown）
科研可重复性工作流自动化
21
版本控制与数据管理
使用Git管理分析代码与图表版本 · 建立数据文件夹规范与元数据记录 · 提升科研协作效率
版本控制数据管理
22
统计图表的常见错误与误导性可视化
识别并避免图表截断 · 双轴误导 · 过度装饰等问题
统计图表的常见错…误导性可视化
23
案例实战一
实验数据完整分析流程 · 完成清洗 · 描述统计
案例实战一实验数据完整分析…
24
案例实战二
调查问卷数据可视化 · 多选 · 量表）
案例实战二调查问卷数据可视…
25
案例实战三
时间序列监测数据可视化 · 周期与异常可视化 · 并生成摘要报告
案例实战三时间序列监测数据…
26
案例实战四
多组学或高维数据探索可视化 · 通过降维 · 聚类与热图展示样本分组与特征模式
案例实战四多组学或高维数据…
27
科研图表输出与出版规范
导出高分辨率图片（PDF · SVG · PNG）
科研图表输出出版规范
28
可视化结果的故事化表达
将图表组织成逻辑连贯的叙事 · 撰写图注与结果描述 · 提升科研论文与报告的说服力
可视化结果的故事…将图表组织成逻辑…
29
工作流整合与项目实战
综合运用所学工具 · 从数据获取到最终报告 · 完成一个端到端的科研数据分析与可视化…
工作流整合项目实战
30
课程总结与进阶方向
回顾核心技能 · 讨论常见问题与解决方案 · 指引进一步学习资源（高级统计
课程总结进阶方向