Експериментальне оцінювання програмних засобів автоматизованої візуалізації даних

Анотація

У статті представлено результати експериментального оцінювання сучасних програмних засобів автоматизованої візуалізації даних. Метою дослідження є визначення доцільності застосування бібліотек Matplotlib, Plotly, Bokeh та Altair у різних сценаріях оброблення і графічного подання структурованих даних. Для порівняння сформовано дев’ять тестових сценаріїв, що охоплювали лінійні, точкові та стовпчикові діаграми, а також набори різного обсягу і структури. Експеримент передбачав десятикратне повторення кожного вимірювання. Оцінювання здійснювалося за часом формування візуалізації, піковим обсягом додаткових Python-алокацій, розміром вихідного артефакту, рівнем інтерактивності, підтримуваними форматами та складністю програмної реалізації. Встановлено, що Plotly забезпечує найвищу швидкість створення інтерактивних графіків для великих числових наборів, Matplotlib формує найкомпактніші статичні файли, Bokeh демонструє збалансоване поєднання продуктивності та інтерактивності, а Altair є ефективною для декларативного створення типових діаграм невеликого й середнього обсягу. Доведено, що універсально найкращого засобу не існує, а його вибір має визначатися структурою даних, вимогами до результату та умовами використання. Окремо встановлено, що зі збільшенням кількості записів зростають час серіалізації та розмір інтерактивних HTML-артефактів, тому для великих таблиць доцільно попередньо застосовувати агрегацію, фільтрацію або вибіркове подання даних користувачеві у браузері. Практичне значення результатів полягає у формуванні рекомендацій щодо вибору бібліотеки для наукової графіки, інтерактивної аналітики та вебзастосунків. Запропонована методика забезпечує відтворюваність експерименту та може бути використана для подальшого оцінювання інших засобів візуалізації