O Uso das Representações Visuais na
Disseminação do Conhecimento: Uma Análise
Qualitativa a Partir de Blogs de Visualização
Héctor Andrés Melgar Sasieta
Sección de Ingeniería Informática
Departamento de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica del Perú
Email: [email protected]
Roberto Carlos dos Santos Pacheco
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento (EGC),
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Brasil
Email: [email protected]
Resumo— Neste trabalho apresenta-se uma análise qualitativa
das representações visuais usadas para disseminar conhecimento.
As representações visuais foram obtidas a partir de blogs
especializados em temas de visualização da informação e
visualização do conhecimento. O objetivo desta pesquisa foi
verificar se os elementos pré-atentivos eram usados nas
visualizações e se as visualizações continham elementos do mundo
real. Após a revisão dos principais blogs, verificou-se que as
representações que melhor disseminam conhecimento são aquelas
nas quais os usuários das visualizações conseguem criar modelos
mentais e vincular o conhecimento do domínio com os elementos
das visualizações, isto é favorecido ao usar representações do
mundo real, mas também é conseguido usando metáforas visuais.
Palavras-chave— Visualização da Informação, Visualização do
Conhecimento, Disseminação do Conhecimento, Análise
Qualitativa, Blog
I. INTRODUÇÃO
Desde o início da era digital, a informação textual foi a
preferida para armazenar nos computadores. Montanhas de
informações textuais são criadas diariamente [1], armazenadas
em repositórios digitais e disponibilizadas através de diversos
portais de buscas. Devido às grandes quantidades de
informações armazenadas nos repositórios digitais, estas
ferramentas possuem diversos mecanismos para executar as
pesquisas dos usuários, tentando “entender” o significado de
cada elemento do repositório, mas encontram um grande
desafio na execução destas tarefas, pois i) a informação nos
repositórios digitais é geralmente não estruturada; ii) as
informações são geralmente escritas usando linguagem natural;
e iii) freqüentemente as informações cobrem um amplo
espectro de domínios [2]. Quando a informação não é
estruturada, esta não possui sintaxes nenhuma, não sendo
possível conhecer a priori a organização da mesma, fazendo
que o reconhecimento dos componentes da informação seja
uma tarefa não trivial.
Por outro lado, devido às gigantescas quantidades de
informação disponíveis na atualidade, a disseminação do
conhecimento relevante para as comunidades tornou-se uma
tarefa complexa e consumidora de tempo, envolvendo a
identificação de literatura pertinente e leitura de um grande
número de documentos [3, 4], diante disto, descobrimentos
científicos relevantes ou associações entre conceitos chaves
permanecem imperceptíveis dentro de montanhas de texto [5,
6], deixando muitas perguntas sem respostas. As organizações
não escapam a estes problemas, sendo comum que
informações e conhecimentos relevantes para a organização
encontrem-se dispersas em diversos bancos de dados tanto
internos quanto externos, dificultando a disseminação do
conhecimento.
Segundo Alavi [7] a disseminação do conhecimento para
locais onde este é requerido e possa ser usado é uma tarefa
complexa, pois organizações não são cientes do conhecimento
que têm e não possuem sistemas que permitem localizar e
recuperar eficientemente o conhecimento que reside nelas.
Gupta [8] tem caracterizado a disseminação do conhecimento
nos seguintes cinco elementos: (1) valor percebido do
conhecimento da unidade de origem, (2) disposição
motivacional da fonte (ou seja, a sua vontade de compartilhar
o conhecimento), (3) a existência e a riqueza dos canais de
transmissão, (4) disposição motivacional da unidade de
recebimento (ou seja, a sua vontade de adquirir conhecimentos
a partir da fonte), e (5) a capacidade de absorção da unidade
receptora. O elemento menos controlável é o quinto, pois o
conhecimento deve passar por um processo de recriação na
mente do receptor. Esta recriação depende da capacidade
cognitiva do receptor para processar os estímulos recebidos.
Tudo isto torna o processo de disseminação uma tarefa
desafiante.
É diante deste cenário que surge a seguinte pergunta que
motiva o trabalho: De que formas as visualizações podem ser
usadas na disseminação do conhecimento? A visualização do
conhecimento pode ajudar a responder esta questão. Esta área
foca-se no uso de representações visuais visando facilitar a
transferência de conhecimento entre pessoas e/ou grupo de
pessoas [9-11]. Justamente uma das perguntas chaves
levantadas por Burkhard ao propor o framework para a
visualização do conhecimento é "como pode o conhecimento
ser visualizado"? Ele propõe sete tipos de elementos visuais
que podem assistir de forma efetiva ao processo de
disseminação do conhecimento. Estes elementos são sketches,
diagramas, imagens, mapas, objetos, visualizações interativas
e histórias [9, 10, 12-16].
O uso de imagens que contêm representações do mundo
real, que a priori são conhecidas pelo grupo-alvo e fazem parte
da sua visão do mundo, permite que o conhecimento divulgado
através destas imagens possa facilmente ser relacionado com
os conhecimentos prévios dos indivíduos, facilitando a
aprendizagem e a recordação [10, 12].
Este artigo está estruturado da seguinte maneira: após esta
introdução, na seção 2 se detalhadam as informações usadas
para realizar a pesquisa qualitativa, na seção 3 são descritos os
resultados da pesquisa. Finalmente na seção 4 são
apresentadas as conclusões do trabalho.
II. PESQUISA QUALITATIVA
Visando identificar como as representações visuais têm sido
usadas na divulgação da informação e do conhecimento, uma
pesquisa qualitativa foi feita explorando e analisando os
principais blogs relacionados à área da visualização da
informação visualização do conhecimento.
Os objetivos de esta pesquisa foram 1) identificar se as
propriedades pré-atentivas das representações visuais têm sido
usadas e 2) identificar se estas representações fazem parte da
visão do mundo dos destinatários.
Uma pesquisa no Google foi feita visando determinar quais
os blogs seriam analisados. A pesquisa foi feita no dia 07 de
julho do ano 2010 em duas fases, na primeira usando a
consulta information visualization and blog e na segunda
knowledge visualization and blog. As consultas retornaram
uma grande quantidade de resultados aproximadamente 57.000
para information visualization and blog e 2.000 para
knowledge visualization and blog. Devido à impossibilidade
de ler e analisar todos os resultados só os primeiros 100
resultados de cada consulta foram analisados.
Todas as páginas Web que não eram blogs e que não tinham
relação com visualização da informação ou visualização do
conhecimento foram excluídas dos resultados. Também foram
excluídos todos os blogs criados para atender a clientes de
softwares ou empresas. Os blogs inativos também foram
excluídos, foram considerados blogs inativos, todos aqueles
cujo último post tinha data menor ao 1 de dezembro do ano
2009. E finalmente foram excluídos os blogs que não tinham
imagens.
Após aplicar os critérios de exclusão ficaram no conjunto de
resultados 43 blogs. Devido a impossibilidade do tempo, não
foi possível analisar todos os 43 blogs, então se usou como
critério de seleção o Page Rank dos blogs, todos os blogs com
Page Rank maior ou igual a 5 foram considerados para a
análise qualitativa. Os blogs selecionados após aplicação do
critério de seleção podem ser visualizados na tabela I, a
pontuação dos blogs foi obtida usando a página Web Page
Rank checker
(http://www.prchecker.info/check_page_rank.php).
Nome do Blog
FlowingData
Information Is Beautiful
Strange Maps
Data Mining Text Mining,
Visualization and Social
Media
Weel-Formed Data
VC Blog
Cool Infographics
ChartPorn
Simple Complexity
Cartogrammar
Junk Charts
VisualJournalism
Infographics News
PageRank Autor
7
Nathan Yau
7
David McCandles
7
Frank Jacobs
6
Matthew Hurst
Ult. Post
18-ago-10
7-ago-10
16-ago-10
9-ago-10
6
5
5
5
5
5
5
5
5
14-jun-10
19-abr-10
7-jul-10
8-jul-10
18-dez-09
22-jun-10
7-jul-10
23-mar-10
17-ago-10
Moritz Stefaner
Manuel Lima
Randy Krum
Dustin Smith
Andy Woodruff
Kaiser Fung
Gert K. Nielsen
Chiqui Esteban
Tabela 1: Lista de Blogs relacionados ao assunto Visualização. Consulta na
Web em 18-08-2010.
III. O USO DAS REPRESENTAÇÕES VISUAIS NA DISSEMINAÇÃO
DO CONHECIMENTO
A. O uso de elementos pre-atentivos
Segundo Ware [17] existem principalmente duas teorias na
psicologia que explicam como a visão pode ser usada
efetivamente para perceber elementos e formas. No baixo
nível, a teoria do processamento pré-atencional explica que
alguns elementos visuais podem ser processados rapidamente e
com muita precisão por nosso sistema visual; e no nível mais
alto, a teoria da forma ou teoria da Gestalt descreve alguns
princípios usados pelo nosso cérebro para entender uma
imagem.
A continuação apresenta-se uma análise qualitativa que visa
verificar como os elementos pré-atentivos têm sido usados nas
representações visuais comentadas nos blogs especializados na
área de visualização. Em particular focamos na cor e na forma.
Não foram analisadas todas as representações visuais dos
blogs, apenas aquelas que para o critério do autor conseguem
transmitir um conhecimento de forma eficiente. Transmitir
conhecimento de forma eficiente neste contexto significa que o
os usuários ao visualizar uma representação consigam entender
rapidamente o seu conteúdo.
A cor e a forma são os elementos pré-atentivos que
marcaram maior presença nas representações analisadas.
Notou-se que a cor é muito usada para distinguir ou para
categorizar elementos em uma representação, geralmente para
divulgar algum padrão. Cabe recalcar um fato curioso em
relação à cor, enquanto menos cores são usadas, maior é a
eficiência para compreender a representação, mas se são
usadas poucas cores, então pouco elementos são distinguíveis
e por tanto o conhecimento a ser disseminado é pouco
também.
Por outro lado, a cor não pode estar sozinha na
representação, esta geralmente é usada para destacar os
elementos da representação. Estes elementos podem ser
representações do mundo real, representações abstratas ou
inclusive elementos iterativos. Nas seguintes seções serão
analisados estes elementos.
exemplo, a quantidade de jogadores que “emprestam” os
clubes aos países para jogar a copa. As visualizações
interativas são analisadas nas seguintes seções
Figura 2: Onde atuam os 736 jogadores da Copa 2010?
Imagem capturada da URL
http://www.estadao.com.br/especiais/2010/06/copa_jogadores.
shtm.
De forma geral podemos concluir que os elementos préatentivos são muito importantes, pois permitem destacar os
padrões existentes nas visualizações, porém deve se ter muito
cuidado no seu uso pois o excesso de elementos pré-atentivos
pode fazer que a eficiência da visualização seja deteriorada.
Figura 1: The illusion of diversity: visualizing ownership in the
soft drink industry. Imagem capturada da URL
https://www.msu.edu/~howardp/softdrinks.html.
A forma é outros dos elementos muito usados nas
representações analisadas em particular o tamanho. O tamanho
é muito eficaz para representar proporções entre os elementos
de uma representação. O tamanho tem sido usado para
representar a participação no mercado de empresas [18] (ver
figura 1), horas consumidas em uma atividade [19],
contribuições em dinheiro [20], entre outras. O significado da
proporção geralmente não se encontra incluído implicitamente
na representação visual, mas sim no contexto onde a
representação é apresentada.
Algumas visualizações usam vários elementos pré-atentivos de
forma conjunta. Na figura 2 pode-se apreciar um exemplo
disto. Esta visualização [21] tem como objetivo mostrar em
que clubes atuam os jogadores de futebol da copa do mundo
2010, as cores representam a federação de origem
(CONMEBOL, UEFA, COMCACAF, CAF, AFC e OFC) e a
largura da linha representa em proporção a quantidade de
jogadores. A ser esta visualização interativa, permite ao
usuário inferir outras informações relacionadas como, por
B. O uso de metáforas visuais
Representações que aproveitam o conhecimento que existe
na memória do usuário podem agilizar a construção dos
modelos mentais já que quando uma representação visual tem
alta consistência com o conhecimento do usuário, evita-se uma
carga cognitiva desnecessária para compreender o seu
significado [10, 12, 22], facilitando a compreensão,
reconhecimento de padrões e a associação da informação
visual com conhecimento do mundo real. As metáforas visuais
facilitam de forma mais efetiva este associação [23, 24]. Uma
metáfora pode ser considerada como o uso de conceitos e
conhecimentos a partir de uma área da experiência humana
para entender melhor a estrutura e os fenômenos e conceitos
de outra que, a princípio, é mais abstrata [25]; é a idéia
principal que determina o mapeamento do domínio de
aplicação para o mundo visual [26].
Dependendo da estrutura visual usada, a metáfora pode
transmitir uma boa quantidade de conhecimento. Percebeu-se
que as metáforas são muito boas para visualizar diversas
informações em uma mesma representação, mas dependem de
dois tipos de conhecimentos que os usuários das visualizações
têm que conhecer a priori. O primeiro refere-se ao
conhecimento do domínio, isto significa que os usuários têm
que conhecer bem o assunto que está sendo tratado nas
visualizações. O segundo refere-se ao conhecimento da
metáfora, isto significa que os usuários têm que conhecer bem
o que a metáfora representa. Somente com estes dois tipos de
conhecimento os usuários conseguem construir modelos
mentais e vincular o conhecimento que tem do domínio dentro
da metáfora. Caso o usuário não possua estes dois tipos de
conhecimento a visualização não conseguirá o seu objetivo de
transmitir conhecimento ou no melhor dos casos o
conhecimento transferido será ínfimo.
A pesar que no início seja difícil entender este tipo de
visualizações, geralmente após um breve treinamento o
conhecimento da metáfora é dominado. Isto pode ser
observado em [27] (ver figura 3). Esta visualização foi criada
para representar todos os eventos relevantes ocorridos em uma
partida de tênis. A primeira impressão ao analisar esta
representação foi de confusão, mas após da leitura detalhada
do tutorial e de experimentar a visualização observou-se que
todos os eventos relevantes encontram-se na visualização,
habilitando ao usuário inclusive a fazer inferências sobre o
jogo. Os sets da partida são representados usando círculos
concêntricos onde o círculo é dividido em partes proporcionais
à duração do ponto e a altura corresponde à velocidade do
saque. Os eventos mais importantes do jogo possuem marcas
sendo fácil a distinguir, por exemplo, os pontos ganhadores,
aces e quebras de serviço. Como pode se observar, a
quantidade de conhecimento disseminado por esta visualização
é grande, além disso, é complementado também por cores que
permitem identificar os jogadores de forma pré-atentiva.
e textos.
C. O uso de imagens do mundo real
O uso de representações contendo imagens do mundo real,
sobre tudo aquelas que são conhecidas pelos usuários das
visualizações e que fazem parte da sua visão de mundo,
permite que o conhecimento disseminado através delas seja
facilitado devido a uma baixa carga de trabalho de nosso
cérebro, isto por que ao usar representações do mundo real,
facilita-se a vinculação de conhecimento prévio com o
conhecimento sendo divulgado na visualização.
Nas visualizações analisadas [29-31], estas têm sido usadas
de forma conjunta com elementos pré-atentivos (i.e., cor e
tamanho) para destacar algum tipo de conhecimento
relacionado a determinados elementos no domínio da
visualizado. Percebeu-se que os mapas (ver figura 4) têm sido
de uso comum neste tipo de visualizações, estas tem sido
muito usadas divulgar algum tipo de conhecimento
relacionado a determinadas cidades.
Figura 4: If San Francisco Crime were Elevation. Imagem
capturada da URL http://dougmccune.com/blog/2010/06/05/ifsan-francisco-crime-was-elevation/.
Figura 3: IBM and the US Open. Imagem capturada da URL
http://www.usopen.org/ibm/index.html.
Em outros casos as metáforas visuais permitem explicar
melhor conceitos que usando palavras. Um bom exemplo disto
pode ser encontrado em [28], onde são usadas metáforas para
explicar o que significa ser um doutor. Neste caso vale à pena
notar que a metáfora usada é apenas um círculo, mas
complementada com texto. Apesar do texto não ser processado
de forma pré-atentiva este fornece o contexto necessário para
processar a representação visual.
Embora seja mais lento de processar que os elementos préatentivos, as metáforas permitem transmitir várias informações
e podem ser complementadas usando elementos pré-atentivos
D. O uso de visualizações interativas
A interação permite aos usuários selecionar itens relevantes
para explorar informação mais detalhada, informação que a
principio é mais interessante para o usuário. As visualizações
interativas podem ser implementadas usando metáforas visuais
[32-34], representações do mundo real [35, 36] e elementos
pré-atentivos [37].
Um ponto a vantagem das visualizações interativas é que
estas permitem disseminar grandes quantidades de informação,
isto por que o usuário interage com a representação para
recuperar a informação de interesse para ele descartando
informações irrelevante e focando na sua necessidade de
informação.
A figura 5 apresenta um exemplo de uma visualização
interativa que permite navegar pelas diversas espécies
existente no museo de ciências naturais de Barcelona.
IV. CONCLUSÕES
Foi apresentada uma análise quantitativa que visa
determinar como as representações visuais têm sido usadas nos
blogs para disseminar conhecimento. Após a revisão,
verificou-se que as representações que melhor disseminam
conhecimento são aquelas nas quais os usuários das
visualizações conseguem criar modelos mentais e vincular o
conhecimento do domínio com os elementos das visualizações,
isto é favorecido ao usar representações do mundo real, mas
também é conseguido usando metáforas visuais.
Figura 5: Natural Science Museum of Barcelona Data Base.
Imagem capturada da URL http://arbre.bioexplora.cat/.
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