📝 Add cognitive load to data visualisation

docs/viz/cognitive-load.rst

@@ -0,0 +1,112 @@
+Kognitive Belastung
+===================
+
+    »Die kognitive Belastung beschreibt den Umfang des Arbeitsspeichers, den
+    eine Person verwendet, wenn sie neue Informationen aufnimmt und sie in das
+    Langzeitgedächtnis überträgt. Vereinfacht ausgedrückt, hilft uns die
+    kognitive Belastung dabei zu beurteilen, wie leicht oder schwer es für
+    jemanden ist, etwas Neues zu verstehen.«
+
+– Eva Sibinga, Erin Waldron: `Cognitive Load as a Guide: 12 Spectrums to Improve
+Your Data Visualizations
+<https://nightingaledvs.com/cognitive-load-as-a-guide-12-spectrums-to-improve-your-data-visualizations/>`_
+
+Die kognitive Belastung wird in drei Arten unterteilt, die alle für die
+Datenvisualisierung relevant sind:
+
+Intrinsische Belastung
+    Die intrinsische Belastung der in einer Visualisierung dargestellten Daten
+    kann je nach Anzahl der Datensätze und Anzahl der Dimensionen hoch oder
+    niedrig sein.
+
+    .. figure:: gapminder.png
+       :alt: Ein Blasendiagramm mit fünf Dimensionen: Einkommen auf der x-Achse,
+             Lebenserwartung auf der y-Achse, Region als Farbe, Bevölkerung als
+             Blasengröße und Ländername in den Tooltips.
+
+       Quelle: `gapminder.org/tools
+       <https://www.gapminder.org/tools/#$chart-type=bubbles&url=v2>`_
+
+Extrinsische Belastung
+----------------------
+
+Die extrinsische kognitive Belastung ergibt sich aus der Art und Weise, wie die
+neuen Informationen präsentiert werden. Sie ist abhängig vom Design der
+Datenvisualisierung. In den meisten Fällen möchtet ihr die gesamte kognitive
+Belastung so gering wie möglich halten, um es eurem Publikum so einfach wie
+möglich zu machen. Dabei haben Datenvisualisierungen schon eine viel geringere
+extrinsische kognitive Belastung als tabellarische oder textuelle Daten.
+Zusätzliche Informationen, wie aggregierte Werte und Textelemente, die erklären,
+wie das Diagramm gelesen und wie bestimmte Werte erklärt werden können, gut
+verständlichen Diagrammtitel, visuelle und textuelle Anmerkungen können die
+kognitive Belastung noch deutlich weiter verringern.
+
+.. figure:: ingraham-co2-levels.jpg
+   :alt: CO, Werte in einem besetzten Konferenzraum am 4. Juni 2019
+
+   Die Grafik zeigt die CO₂-Konzentration in einem Konferenzraum an einem
+   Vormittag. Das Design ist einfach und klar, aber es gibt eine Menge zu tun,
+   bevor das Diagramm vollständig verstanden werden kann:
+
+   * Hilfreicher Titel
+   * Einheiten und Methode im Untertitel, nicht in der Legende versteckt
+   * Beschreibungen innerhalb der Grafik
+   * Gestrichelte Schwellenwertlinien zur besseren Unterscheidung
+   * Zeitleiste mit bedeutungsvollem Startpunkt und relevanten Beschreibungen
+   * Quellangabe
+
+Lernbezogene Belastung
+----------------------
+
+Die lernbezogene kognitive Belastung ist die Anstrengung, die euer Publikum
+aufbringen muss, um die neue Information in ihr mentales Modell zu übernehmen.
+
+Ein Datensatz über das Bruttoinlandsprodukt und die Produktivität von Ländern
+werden erfahrene Wirtschaftswissenschaftler*innen viel leichter verstehen als
+Schüler*innen – die lernbezogene Belastung unterscheidet sich für beide Gruppen
+deutlich.
+
+Auch die Verwendung von weniger gebräuchlichen Diagrammtypen kann zu einer
+höheren lernbezogenen Belastung führen. Aktienhändler*innen können in
+Candlestick-Diagrammen vermutlich sofort die Tage erkennen, an denen die Aktien
+verkauft oder gekkauft werden sollen. Andere werden einige Zeit mit dem Diagramm
+benötigen, bevor sie es verstehen können:
+
+.. figure:: datavizcatalogue-candlestick.svg
+   :alt: Beispiel für ein Candlestick-Chart mit grünen und roten Candlesticks
+
+   Quelle: `datavizcatalogue.com/methods/candlestick_chart.html
+   <https://datavizcatalogue.com/methods/candlestick_chart.html>`_
+
+Einige Konzepte der Theorie kognitiver Belastung, die im Bildungsbereich
+verwendet werden, lassen sich gut in die Datenvisualisierung übertragen:
+
+Pre-Teaching (Vorunterricht)
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+Dies ist eine Unterrichtsstrategie, bei der Studierenden das Vokabular
+vermittelt wird, bevor der eigentliche Unterricht beginnt. Der Inhalt der Daten
+kann dann auf dem vertrauten neuen Vokabular aufbauen, die kognitive Belastung
+durch den neuen Inhalt wird nicht mehr durch das neue Vokabular verstärkt.
+
+.. figure:: preteaching-ft.png
+   :alt: Brexit banking
+
+Effekt der geteilten Aufmerksamkeit (Chunking)
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+Der Effekt der geteilten Aufmerksamkeit tritt auf, wenn das Publikum seine
+Aufmerksamkeit zwischen zwei oder mehr voneinander abhängigen
+Informationsquellen aufteilen soll. Dies kann ein Text und eine Visualisierung
+sein, die entweder räumlich oder zeitlich voneinander getrennt sind.
+
+Um die Daten effektiv interpretieren zu können, sollten die einzelnen
+Informationsquellen möglichst gut integriert werden:
+
+* Einheiten und andere kontextbezogene Informationen sollten in die
+  Visualisierung integriert werden.
+* Eine direkte Beschriftung ist der Verwendung separater Farblegenden
+  vorzuziehen.
+
+.. figure:: separate-legend.jpg
+   :alt: Separate Legende

docs/viz/index.rst

@@ -30,5 +30,6 @@ Daten mit schönen und zugänglichen Visualisierungen erzählen.
 
     structure
     diagram-anatomy/index
+    cognitive-load
     types/index
     dashboards