1.1.1 學術圖表的基本作用

圖表在學術論文中是很重要的一部分。實驗結果通常是論文的核心和主要部分，而實驗結果一般以圖表的形式呈現。讀者經常通過圖表來判斷這篇文章是否值得閱讀，所以每個圖表都應該能不依賴正文而獨立存在。所謂“一圖抵千言”（A picture is worth a thousand words）。圖表設計是否精確且合理直接影響數據的完整與準確表達，從而影響論文的質量。圖表是期刊評審過程中僅次于摘要的關鍵一環，準確而美觀的圖表能促進審稿人和讀者對論文表達的快速理解。以Nature上的文章Cotranslational signal-independent SRP preloading during membrane targeting[2]選取的前兩頁為例（見圖1-1-2），我們首先關注的是論文的標題（title），其次是第一頁最開始的摘要（abstract），接下來我們就被這些包含大量實驗數據與信息的圖表所吸引。在每頁的文章中，包含圖名（figure）的圖表部分幾乎占據整個頁面的1/4~1/3，由此可見圖表在論文中的重要性。

圖1-1-2 論文摘取的頁面案例[2].

根據Edward R.Tufte的The Visual Display of Quantitative Information[3]和Visual Explanations[4]的闡述，圖表在論文的作用主要有：

（1）真實、準確、全面地展示數據；

（2）以較小的空間承載較多的信息；

（3）揭示數據的本質、關系、規律。

第三點作用尤為重要，Matthew O. Ward也提出，可視化的終極目標是洞悉蘊含在數據中的現象和規律，這包括多重含義：發現、決策、解釋、分析、探索和學習[5]。表1-1-1所示的原始數據是31組x-y的二維數據。僅僅只從數據的角度去觀察數據，就很難發現x與y之間的具體關系。將實際的數據分布情況使用二維可視化的方法呈現，如圖1-1-3所示，則可以快速地從數據中發現數據內在的模式與規律。所以，有時使用數據可視化的方法也可以很好地幫助我們去分析數據。

表1-1-1 四組二維數據點集（相同的x變量，不同的y變量：y1，y2，y3，y4）

圖1-1-3 四個不同規律的二維數據點集的可視化案例