Anthony UNWIN
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1. Values Game birds Red Grouse Partridge Pheasant Woodcock 2 Affichage de plusieurs variables zones de repoduction de quatre esp ces Traduction de la l gende Birds 17miss Oiseaux 17 valeurs manquantes Missing Values Game birds Valeurs manquantes gibier plumes Red Grouse Lagop de rouge Partridge Perdrix Pheasant Faisan Woodcock B casse des bois Altitude histogram Altitude histogramme La synth se ainsi obtenue des informations sur la reproduction des quatre esp ces est de toute vidence bien plus conomique que les quatre tableaux de l gendes qui auraient t n cessaires dans un syst me diff rent Il est manifeste que le lagop de tend se reproduire dans des zones diff rentes de celles du faisan il peut donc tre int ressant dans une tape ult rieure de compa rer les zones o les deux esp ces se reproduisent avec celles o un seul est pr sent Il est clair d apr s la carte que les zones de non reproduction du faisan comprennent la fois le littoral et le Sud Ouest qui est une r gion de collines comme le montre lanalyse pr c dente cela ne fait pas un groupe homog ne C est pourquoi on n a pas utilis de diagramme en bo te l histo gramme de la figure 2 confirme d ailleurs la validit de ce choix puisque deux groupes ressortent clairement savoir les zones les plus lev es et quelques unes des plus basses Cet exemple prouve l int2. r t qu il y a visualiser les donn es statistiques de plusieurs fa ons diff rentes chaque type de repr sentation apportant des informations diff rentes La figure 3 reprend l analyse du faisan et du lagop de pour illus trer l utilisation de l outil de s lection inter affichages La palette d outils en bas gauche utilise comme ic nes des diagrammes de Venn pour ses options de s lection Dans le cas pr sent la plus basse a t privil gi e indiquant que c est le mode d inter section qui est utilis Au d part c tait le mode par d faut l option tout en haut qui avait t utilis et les zones s lection n es taient celles o le faisan ne se reproduit pas le b ton 0 Les caract ristiques mises en valeur taient par cons quent les m mes que dans la figure 2 Puis on a choisi le mode intersec tion pour s lectionner le b ton indiquant la cat gorie de repro duction certaine 3 dans la s rie concernant le lagop de Seules ressortent les zones o les deux conditions sont r unies elles se concentrent dans le Sud Ouest On a utilis le m me dia gramme en b tons que pour la reproduction du merle dans la figure 1 ce qui permet de constater que ces m mes Zones sont celles o il est peu probable que le merle se reproduise Quels autres outils ajouter REGARD a t con u d un point de vue statistique plut t que g ographique L ventail des fonctionnalit s g ogr
3. Birds 17 Oiseaux 17 Blackbird Bar Chart Merle diagramme en b tons Forest Barley Orge Dry H Lande s che Altit Altitude Wet G Prairie humide Temp Temp rature Mixed For t mixte Forest For t Perm Prairie permanente Exemples d utilisation de REGARD La figure 1 montre les zones o le merle blackbird ne semble pas se reproduire Sur le diagramme en b tons repr sentant sa reproduction on a choisi de s lectionner le b ton 0 Il appara t qu il ne se reproduit ni dans la r gion fronti re du Sud Ouest ni dans certaines r gions littorales La figure 1 comporte aussi des diagrammes en bo tes repr sentant une s lection de variables environnementales Le diagramme classique en bo te et mous taches repr sente les donn es pour les zones s lectionn es et la bo te d arri re plan les donn es concernant toutes les zones Ces derni res peuvent avoir pour caract ristiques des altitudes sup rieures celles des autres zones des temp ratures plus basses moins de cultures d orge moins de for ts plus de lande s che et moins de prairies permanentes On notera aussi que certaines variables ont une distribution dissym trique ce qui semble indi quer que des transformations sont n cessaires REGARD peut afficher ensemble de nombreuses variables gr ce des bo tes reli es entre elles ce qui occupe moins de place que des histo grammes et beaucoup moin
4. L EXPLORATION DES DONN ES G OGRAPHIQUES SUR REGARD Anthony UNWIN R SUM Le logiciel REGARD offre des outils graphiques interactifs d exploration des donn es spatiales Son utilisation est illustr e ici par un ensemble de donn es sur ABSTRACT REGARD is a software package which provides high interaction graphics tools for exploring spatial data Its use is illustrated using a data set on bird breeding RESUMEN El programa REGARD propor ciona instrumentos gr ficos interactivos de exploraci n de los datos espaciales Se ilus tra aqu su utilizaci n con un conjunto de l environnement et la reproduction des oiseaux en Ecosse DONN ES SPATIALES COSSE RE GARD REPRODUCTION DES OISEAUX e SPATIAL DATA Il est difficile d analyser les donn es g ographiques partir de mod les statistiques traditionnels pour des raisons tenant aux interd pendances spatiales la complexit des structures spa tiales au nombre lev des variables et au fait que beaucoup de donn es rel vent de l observation de terrain Les g ographes ont leur disposition tout un ventail de cartes pour pr senter leurs donn es de mani re efficace Brunet 1987 mais ces cartes statiques sont rarement capables de repr senter plus de deux variables la fois Les outils graphiques interactifs d ve lopp s des fins statistiques peuvent tre adapt s l explora tion des donn es g ographiques condition que le
5. aphiques dis ponibles est par cons quent limit Il serait utile d y ajouter des A Unwin 29 Mappemonde 3 94 Fheosent Oor Chor joli EET Med Grouse ar Ch H Blocklbrd Bar Civari m c 3 Ilustration de l utilisation de l outil de s lection inter affichages Traduction de la l gende Birds 17 Oiseaux 17 Pheasant Bar Char Faisan diagramme en b tons Red Grouse Bar Ch Lagop de rouge diagramme en b tons Blackbird Bar Chart Merle diagramme en b tons outils permettant de d finir des nombres de voisins d finis de diverses mani res de calculer des superficies et des distances d agr ger des donn es d explorer des limites On pourrait in corporer dans REGARD des fonctions d finies par l utilisateur Gs 2 et certains outils de ce genre ont d j t test s Du fait de leur rapidit et de leur souplesse les outils gra phiques interactifs sont des instruments tr s puissants Il est plus difficile en revanche de garder en m moire les voies d ex ploration et les analyses pr liminaires bien que ce probl me se pose dans de nombreux logiciels il est toutefois moins g nant dans le cas de programmes gouvern s par un langage de com mande puisque s il ne parvient aucun r sultat l utilisateur peut toujours refaire tout son itin raire depuis le d but Il fau drait pouvoir disposer d un moyen simple d afficher les cartes correspondant aux diver
6. ble de zones du reste de la r gion REGARD a t con u comme un outil d aide l analyse des donn es spatiales Son but est de permettre aux experts d un domaine d interagir directement avec leurs donn es On trouve ra des pr cisions et des exemples suppl mentaires dans plu sieurs articles Unwin et al 1990 Wills et al 1991 et Unwin et al 1992 Parmi les autres d veloppements qui sont rares dans ce secteur on peut signaler le travail de Nagel utilisant le logiciel ZSP Nagel et al 1991 Les oiseaux du Nord Est de l cosse De 1981 1984 des ornithologues cossais ont collect un grand nombre de donn es sur la reproduction de plus de 100 esp ces d oiseaux Ils ont divis la r gion en pr s de 400 sites d environ 10 km chacun dont les contours correspondaient l habitat naturel des oiseaux Buckland et al 1990 Un certain nombre de variables d crivant l environnement de chaque site ont t retenues Le pr sent article pr sente un sous ensemble de ces donn es comprenant 15 variables environnementales et des donn es sur la reproduction de 35 esp ces d oiseaux Les cat gories de reproduction ont t d finies respectivement comme certaine 3 probable 2 possible 1 donn es inexistantes 0 A Unwin Mappemonde 3 94 Birds1 7 Blackbird Bar Chart 1 Affichage d une variable zones o le merle ne semble pas se reproduire Traduction de la l gende
7. l attention sur le logiciel que sur le processus d a nalyse lui m me C est pourquoi REGARD permet sans doute de voir les cartes d un il nouveau R f rences bibliographiques BRUNET R 1987 La Carte mode d emploi Paris Fayard Reclus 270 p BUCKLAND S T BELL M V et PICOZZI N 1900 The Birds of North East Scotland Aberdeen North East Scotland Bird Club NAGEL M HUBER T M et HOERING H 1992 Hochinteraktive Graphik und ihre Anwendung auf Daten mit territorialem Bezug in Faulbaun F d Sofstat 91 Stuttgart G Fischer pp 177 184 UNWIN A R WILLS G et HASLETT J 1990 REGARD Gra phical Analysis of Regional Data ASA Proceedings of the Section on Statistical Graphics pp 36 41 UNWIN A R SLOAN B J et WILLS G 1992 Interactive Gra phical Methods for Trade Flows Proceedings of Conference on New Techniques and Technologies Bonn pp 295 303 VELLEMAN P F 1992 Data Desk Data Description Ithaca NY WILLS G UNWIN A R et HASLETT J 1991 Spatial Interactive Graphics Applied to Irish Socio economic Data Proceedings of 1991 ASA Statistical Graphics Section pp 37 41 L auteur remercie S T Buckland actuellement professeur de statistique l universit d Aberdeen qui a bien voulu lui fournir ses donn es A Unwin Mappemonde 3 94
8. lien soit ta bli entre les donn es statistiques et leur localisation g ogra phique C est ce qui a t fait avec le logiciel REGARD Radi cal Effective Graphical Analysis of Regional Data Analyse graphique effective et radicale des donn es r gionales pour micro ordinateur Macintosh La principale caract ristique de REGARD est l tablissement de liens entre les plans d affichage de cartes ponctuelles ar ales ou lin aires et les repr sentations statistiques des donn es associ es aux objets cartographi s ce qui permet l exploration interactive des caract ristiques des zones s lectionn es de la carte vers les donn es ou de localisations g ographiques pr sentant des pro pri t s statistiques particuli res des donn es vers la carte Le fonctionnement se fait naturellement dans les deux sens un ensemble de zones peut se d tacher parce qu elles pr sentent Institut de Math matiques Universit d Augsburg Allemagne and environment in Scotland e BIRD BREEDING REGARD SCOTLAND datos sobre el medio ambiente y la repro ducci n de las aves en Escocia DATOS ESPACIALES ESCOCIA REGARD e REPRODUCCION DE LAS AVES toutes une valeur lev e par exemple toutes les zones connues de reproduction du lagop de rouge d cosse red grouse mais on peut aussi explorer un autre groupe de variables pour recher cher les caract ristiques environnementales ventuelles distin guant cet ensem
9. s encore que des graphiques bivari s Il faut interpr ter avec prudence la pr sence d un grand nombre de graphiques interd pendants comme ceux qui repr sentent des variables environnementales Il est n cessaire chaque fois que cela est possible de confirmer les r sultats d analyses gra phiques par des m thodes d analyse plus traditionnelles La figure 2 pr sente le graphique d un groupe de r gions compa rable celui de la figure 1 mais obtenu par des m thodes tout fait diff rentes Certaines r gions ont t rep r es comme n tant pas de celles o se reproduit une certaine esp ce d oiseaux le code adopt pour cette esp ce particuli re est alors cette fois non pas 0 mais c est dire le code correspondant aux donn es manquantes Cela a permis d utiliser la repr senta tion sp cifique disponible dans REGARD pour les valeurs man quantes fig 2 Pour chaque variable s lectionn e ici quatre esp ces de gibier plumes game birds la barre de gauche color e montre les zones pour lesquelles des valeurs existent tandis que la barre de droite blanche fait appara tre les zones valeurs inexistantes On a s lectionn les zones o aucun signe de reproduction du faisan pheasant n a t enregistr L int r t de cet affichage est de permettre la comparaison de l extension spatiale de plusieurs variables A Unwin 28 Mappemonde 3 94 Bird1 2miss Altitude Histogram
10. ses tapes d une analyse afin d tablir des comparaisons par exemple pour comparer plus facilement les cartes des figures 1 2 et 3 On peut utiliser cette fin l un des nombreux utilitaires de capture d cran disponibles mais on ne peut conserver en m moire que les cartes elles m mes et non le cheminement par lequel elles sont obtenues Data Desk Velleman 1992 et REGARD proposent tous deux des outils de s lection graphique permettant l utilisateur de faire des s lections multivari es par des m thodes graphiques plu t t que par des formules SQL ou autres proc dures analytiques C est l une mani re d interroger les cartes qui semble naturelle et l on appr cierait de pouvoir dispo ser de facilit s encore accrues Par ailleurs il est souvent int ressant de comparer des groupes de zones par des mesures sommai res effectu es sur l ensemble des groupes par exemple les zones o les oiseaux se reproduisent ou non Pour cela un pas en avant tr s important serait la cr ation d outils rapides et souples permet tant de former ces groupes et d afficher des illustrations effi caces facilitant les comparaisons Aucun autre logiciel n offre cette possibilit En effet si beaucoup de logiciels statistiques permettent de produire des illustrations et des tableaux comparatifs ces derniers sont tr s lourds et les illustrations rarement interactives il s agit da vantage d attirer
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