Hvordan regnbuefarvekort kan forvrænge data og være vildledende

Valget af farve til at repræsentere information i videnskabelige billeder er en grundlæggende del af formidlingen af ​​resultater. Imidlertid, en række farvepaletter, der er meget brugt til at vise kritiske videnskabelige resultater, er ikke kun farligt vildledende, men også ulæselig for en del af befolkningen.

I årtier, videnskabsmænd har presset på for en varig ændring for at fjerne sådanne paletter fra offentligt forbrug, men kampen om universel tilgængelighed i videnskabskommunikation raser videre.

Et farvekort er en palet af flere forskellige farver, der tildeler værdier til områder på et plot. Et eksempel på et misvisende farvekort er regnbue, som generelt starter med blåt for lave værdier, passerer derefter gennem cyan, grøn, gul, orange, og til sidst rød for høje værdier. Denne farvekombination er hverken divergerende, som ville give os mulighed for visuelt at opfatte en central værdi, heller ikke sekventiel, hvilket ville gøre organisering af værdier fra lav til høj intuitiv.

Farve bringer liv til data

Brug af farvesøjlediagrammer kan give forskere mulighed for at transformere deres indsamlede data til noget meningsfuldt, der kan deles bredt. Dette kunne være det første direkte indtryk af et sort hul, kortlægning af afgivne stemmer ved politiske valg, planlægningen af ​​en dyr roverrute på Mars topografi, den væsentlige kommunikation om klimaændringer eller den kritiske diagnose af hjertesygdomme.

På trods af farvens klare betydning, videnskabsmænd vælger ofte standardpaletindstillingen for den visualiseringssoftware, der bliver brugt.

Forvrænget data

Rainbow-eller jet-farvepaletter er ofte standardindstillingen på software, men det smukke træk fra blå til rød er vildledende, når man viser videnskabelige data.

Grundlæggende ændringen mellem farverne i paletten er ikke jævn. For eksempel, skiftet mellem blå og grøn og derefter mellem gul og rød sker over en kort afstand. Vik og batlow, er eksempler på jævne farvepaletter, hvor farverne skifter jævnt hen over farvelinjen.

For at sætte dette i sammenhæng, at have en palet, der skifter vildt mellem farver, er som at have en position x- eller y-akse med tal, der ikke er jævnt fordelt. I jetfarvekort, dette ville svare til at have tallene et til fire tæt sammen og otte til 10 langt fra hinanden. En sådan ujævn farvegradient betyder, at visse dele af paletten naturligt vil blive fremhævet over andre, forvrængning af data. RGB-farverum, der er baseret på, som sådanne ujævne farvegradienter skabes, er matematisk simpelt, men ikke i overensstemmelse med, hvordan vi opfatter farver og ser forskellene mellem dem.

Utilgængelig videnskab

Et andet problem med en ujævn farvepalet som regnbue er, at data præsenteret ved hjælp af disse farver kan være ulæselige eller unøjagtige for personer med synsmangel eller farveblindhed. Farvekort, der indeholder både røde og grønne farver med lignende lyshed, kan ikke læses af en stor del af befolkningen.

Det generelle skøn er, at 0,5 procent af kvinderne og otte procent af mændene på verdensplan lider af en farvesynsmangel. Mens disse tal er lavere og næsten forsvinder i befolkninger fra Afrika syd for Sahara, de er sandsynligvis betydeligt højere i befolkninger med en større andel af hvide mennesker, da for eksempel, i Skandinavien.

Det er unødvendigt at slå fast, at videnskabelige resultater skal kunne ses af så mange mennesker som muligt, og sådanne farvesynsmangler bør tages i betragtning.

Den snoede vej til enden af ​​regnbuen

Problemer med jet, regnbue og andre ujævne farvepaletter har været kendt i årevis. Selvom visse videnskabsområder har foretaget væsentlige ændringer i bedste praksis for farvepolitik, andre områder har holdt fast i deres standardindstillinger.

Som forskere interesserede i mere effektiv datakommunikation, vi skitserer tilgange, som videnskabsmænd kan gøre for at kommunikere deres resultater mere effektivt:undgå at bruge jet- eller regnbuestandardfarvepaletter; hvis det er nødvendigt at bruge rød og grøn, sørg for, at de ikke har samme lysstyrke for tilgængelighed; og brug en palet, der skifter jævnt mellem farverne.

Der er voksende erkendelse af de udfordringer, der er forbundet med regnbuepaletter. Nogle akademiske publikationer - f.eks Natur Geovidenskab —har vedtaget en mere jævn farvepaletpolitik for nye indsendelser. The Intergovernmental Panel on Climate Change has color-blind friendly guidelines for figures.

Software packages such as MATLAB and Python have removed rainbow as their default color palette for data visualization features. Imidlertid, old habits die hard and vigilance is still required—it is important to call out poor color choices when noticed (otherwise the trends keep repeating).

Better science communication, better outcomes

The importance of accurately sharing scientific data in an accessible manner cannot be understated. Uneven color gradients are often chosen to artificially highlight potential danger zones, such as the boundaries of a hurricane track or the current virus spread.

Decisions based on data being unfairly represented could produce, for eksempel, a Martian rover being sent over terrain that is too steep as the topography was inaccurately visualized, or a medical worker making an inaccurate diagnosis based on uneven color gradients.

Accessible science for all starts with moving away from defaults. This can start with students learning to pick even color gradients for term projects, to international publishers rejecting papers for misleading figures. En dag, it may even include the Meteorological Service of Canada moving away from dramatic uneven palettes to highlight weather changes.

Grundlæggende using an inaccurate color map is equivalent to a wilful misleading of the public by distorting data, and this has significant potential consequences.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.