Algorithms for Data Science

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Author: Brian Steele,John Chandler,Swarna Reddy

Publisher: Springer

ISBN: 3319457977

Category: Computers

Page: 430

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This textbook on practical data analytics unites fundamental principles, algorithms, and data. Algorithms are the keystone of data analytics and the focal point of this textbook. Clear and intuitive explanations of the mathematical and statistical foundations make the algorithms transparent. But practical data analytics requires more than just the foundations. Problems and data are enormously variable and only the most elementary of algorithms can be used without modification. Programming fluency and experience with real and challenging data is indispensable and so the reader is immersed in Python and R and real data analysis. By the end of the book, the reader will have gained the ability to adapt algorithms to new problems and carry out innovative analyses. This book has three parts:(a) Data Reduction: Begins with the concepts of data reduction, data maps, and information extraction. The second chapter introduces associative statistics, the mathematical foundation of scalable algorithms and distributed computing. Practical aspects of distributed computing is the subject of the Hadoop and MapReduce chapter.(b) Extracting Information from Data: Linear regression and data visualization are the principal topics of Part II. The authors dedicate a chapter to the critical domain of Healthcare Analytics for an extended example of practical data analytics. The algorithms and analytics will be of much interest to practitioners interested in utilizing the large and unwieldly data sets of the Centers for Disease Control and Prevention's Behavioral Risk Factor Surveillance System.(c) Predictive Analytics Two foundational and widely used algorithms, k-nearest neighbors and naive Bayes, are developed in detail. A chapter is dedicated to forecasting. The last chapter focuses on streaming data and uses publicly accessible data streams originating from the Twitter API and the NASDAQ stock market in the tutorials. This book is intended for a one- or two-semester course in data analytics for upper-division undergraduate and graduate students in mathematics, statistics, and computer science. The prerequisites are kept low, and students with one or two courses in probability or statistics, an exposure to vectors and matrices, and a programming course will have no difficulty. The core material of every chapter is accessible to all with these prerequisites. The chapters often expand at the close with innovations of interest to practitioners of data science. Each chapter includes exercises of varying levels of difficulty. The text is eminently suitable for self-study and an exceptional resource for practitioners.

Machine Learning Algorithms

Popular algorithms for data science and machine learning, 2nd Edition

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Author: Giuseppe Bonaccorso

Publisher: Packt Publishing Ltd

ISBN: 1789345480

Category: Computers

Page: 522

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An easy-to-follow, step-by-step guide for getting to grips with the real-world application of machine learning algorithms Key Features Explore statistics and complex mathematics for data-intensive applications Discover new developments in EM algorithm, PCA, and bayesian regression Study patterns and make predictions across various datasets Book Description Machine learning has gained tremendous popularity for its powerful and fast predictions with large datasets. However, the true forces behind its powerful output are the complex algorithms involving substantial statistical analysis that churn large datasets and generate substantial insight. This second edition of Machine Learning Algorithms walks you through prominent development outcomes that have taken place relating to machine learning algorithms, which constitute major contributions to the machine learning process and help you to strengthen and master statistical interpretation across the areas of supervised, semi-supervised, and reinforcement learning. Once the core concepts of an algorithm have been covered, you’ll explore real-world examples based on the most diffused libraries, such as scikit-learn, NLTK, TensorFlow, and Keras. You will discover new topics such as principal component analysis (PCA), independent component analysis (ICA), Bayesian regression, discriminant analysis, advanced clustering, and gaussian mixture. By the end of this book, you will have studied machine learning algorithms and be able to put them into production to make your machine learning applications more innovative. What you will learn Study feature selection and the feature engineering process Assess performance and error trade-offs for linear regression Build a data model and understand how it works by using different types of algorithm Learn to tune the parameters of Support Vector Machines (SVM) Explore the concept of natural language processing (NLP) and recommendation systems Create a machine learning architecture from scratch Who this book is for Machine Learning Algorithms is for you if you are a machine learning engineer, data engineer, or junior data scientist who wants to advance in the field of predictive analytics and machine learning. Familiarity with R and Python will be an added advantage for getting the best from this book.

Data Science Algorithms in a Week

Top 7 algorithms for scientific computing, data analysis, and machine learning, 2nd Edition

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Author: Dávid Natingga

Publisher: Packt Publishing Ltd

ISBN: 178980096X

Category: Computers

Page: 214

View: 2151

Build a strong foundation of machine learning algorithms in 7 days Key Features Use Python and its wide array of machine learning libraries to build predictive models Learn the basics of the 7 most widely used machine learning algorithms within a week Know when and where to apply data science algorithms using this guide Book Description Machine learning applications are highly automated and self-modifying, and continue to improve over time with minimal human intervention, as they learn from the trained data. To address the complex nature of various real-world data problems, specialized machine learning algorithms have been developed. Through algorithmic and statistical analysis, these models can be leveraged to gain new knowledge from existing data as well. Data Science Algorithms in a Week addresses all problems related to accurate and efficient data classification and prediction. Over the course of seven days, you will be introduced to seven algorithms, along with exercises that will help you understand different aspects of machine learning. You will see how to pre-cluster your data to optimize and classify it for large datasets. This book also guides you in predicting data based on existing trends in your dataset. This book covers algorithms such as k-nearest neighbors, Naive Bayes, decision trees, random forest, k-means, regression, and time-series analysis. By the end of this book, you will understand how to choose machine learning algorithms for clustering, classification, and regression and know which is best suited for your problem What you will learn Understand how to identify a data science problem correctly Implement well-known machine learning algorithms efficiently using Python Classify your datasets using Naive Bayes, decision trees, and random forest with accuracy Devise an appropriate prediction solution using regression Work with time series data to identify relevant data events and trends Cluster your data using the k-means algorithm Who this book is for This book is for aspiring data science professionals who are familiar with Python and have a little background in statistics. You’ll also find this book useful if you’re currently working with data science algorithms in some capacity and want to expand your skill set

Data Analytics

Models and Algorithms for Intelligent Data Analysis

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Author: Thomas A. Runkler

Publisher: Springer

ISBN: 3658140755

Category: Computers

Page: 150

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This book is a comprehensive introduction to the methods and algorithms of modern data analytics. It provides a sound mathematical basis, discusses advantages and drawbacks of different approaches, and enables the reader to design and implement data analytics solutions for real-world applications. This book has been used for more than ten years in the Data Mining course at the Technical University of Munich. Much of the content is based on the results of industrial research and development projects at Siemens.

Big Data Analysis: New Algorithms for a New Society

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Author: Nathalie Japkowicz,Jerzy Stefanowski

Publisher: Springer

ISBN: 3319269895

Category: Computers

Page: 329

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This edited volume is devoted to Big Data Analysis from a Machine Learning standpoint as presented by some of the most eminent researchers in this area. It demonstrates that Big Data Analysis opens up new research problems which were either never considered before, or were only considered within a limited range. In addition to providing methodological discussions on the principles of mining Big Data and the difference between traditional statistical data analysis and newer computing frameworks, this book presents recently developed algorithms affecting such areas as business, financial forecasting, human mobility, the Internet of Things, information networks, bioinformatics, medical systems and life science. It explores, through a number of specific examples, how the study of Big Data Analysis has evolved and how it has started and will most likely continue to affect society. While the benefits brought upon by Big Data Analysis are underlined, the book also discusses some of the warnings that have been issued concerning the potential dangers of Big Data Analysis along with its pitfalls and challenges.

Algorithmen für Dummies

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Author: John Paul Mueller,Luca Massaron

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527809775

Category: Computers

Page: 320

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Wir leben in einer algorithmenbestimmten Welt. Deshalb lohnt es sich zu verstehen, wie Algorithmen arbeiten. Das Buch präsentiert die wichtigsten Anwendungsgebiete für Algorithmen: Optimierung, Sortiervorgänge, Graphentheorie, Textanalyse, Hashfunktionen. Zu jedem Algorithmus werden jeweils Hintergrundwissen und praktische Grundlagen vermittelt sowie Beispiele für aktuelle Anwendungen gegeben. Für interessierte Leser gibt es Umsetzungen in Python, sodass die Algorithmen auch verändert und die Auswirkungen der Veränderungen beobachtet werden können. Dieses Buch richtet sich an Menschen, die an Algorithmen interessiert sind, ohne eine Doktorarbeit zu dem Thema schreiben zu wollen. Wer es gelesen hat, versteht, wie wichtige Algorithmen arbeiten und wie man von dieser Arbeit beispielsweise bei der Entwicklung von Unternehmensstrategien profitieren kann.

Statistik-Workshop für Programmierer

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Author: Allen B. Downey

Publisher: O'Reilly Germany

ISBN: 3868993436

Category: Computers

Page: 160

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Wenn Sie programmieren können, beherrschen Sie bereits Techniken, um aus Daten Wissen zu extrahieren. Diese kompakte Einführung in die Statistik zeigt Ihnen, wie Sie rechnergestützt, anstatt auf mathematischem Weg Datenanalysen mit Python durchführen können. Praktischer Programmier-Workshop statt grauer Theorie: Das Buch führt Sie anhand eines durchgängigen Fallbeispiels durch eine vollständige Datenanalyse -- von der Datensammlung über die Berechnung statistischer Kennwerte und Identifikation von Mustern bis hin zum Testen statistischer Hypothesen. Gleichzeitig werden Sie mit statistischen Verteilungen, den Regeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung, Visualisierungsmöglichkeiten und vielen anderen Arbeitstechniken und Konzepten vertraut gemacht. Statistik-Konzepte zum Ausprobieren: Entwickeln Sie über das Schreiben und Testen von Code ein Verständnis für die Grundlagen von Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik: Überprüfen Sie das Verhalten statistischer Merkmale durch Zufallsexperimente, zum Beispiel indem Sie Stichproben aus unterschiedlichen Verteilungen ziehen. Nutzen Sie Simulationen, um Konzepte zu verstehen, die auf mathematischem Weg nur schwer zugänglich sind. Lernen Sie etwas über Themen, die in Einführungen üblicherweise nicht vermittelt werden, beispielsweise über die Bayessche Schätzung. Nutzen Sie Python zur Bereinigung und Aufbereitung von Rohdaten aus nahezu beliebigen Quellen. Beantworten Sie mit den Mitteln der Inferenzstatistik Fragestellungen zu realen Daten.

Datenanalyse mit Python

Auswertung von Daten mit Pandas, NumPy und IPython

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Author: Wes McKinney

Publisher: O'Reilly

ISBN: 3960102143

Category: Computers

Page: 542

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Erfahren Sie alles über das Manipulieren, Bereinigen, Verarbeiten und Aufbereiten von Datensätzen mit Python: Aktualisiert auf Python 3.6, zeigt Ihnen dieses konsequent praxisbezogene Buch anhand konkreter Fallbeispiele, wie Sie eine Vielzahl von typischen Datenanalyse-Problemen effektiv lösen. Gleichzeitig lernen Sie die neuesten Versionen von pandas, NumPy, IPython und Jupyter kennen.Geschrieben von Wes McKinney, dem Begründer des pandas-Projekts, bietet Datenanalyse mit Python einen praktischen Einstieg in die Data-Science-Tools von Python. Das Buch eignet sich sowohl für Datenanalysten, für die Python Neuland ist, als auch für Python-Programmierer, die sich in Data Science und Scientific Computing einarbeiten wollen. Daten und zugehöriges Material des Buchs sind auf GitHub verfügbar.Aus dem Inhalt:Nutzen Sie die IPython-Shell und Jupyter Notebook für das explorative ComputingLernen Sie Grundfunktionen und fortgeschrittene Features von NumPy kennenSetzen Sie die Datenanalyse-Tools der pandasBibliothek einVerwenden Sie flexible Werkzeuge zum Laden, Bereinigen, Transformieren, Zusammenführen und Umformen von DatenErstellen Sie interformative Visualisierungen mit matplotlibWenden Sie die GroupBy-Mechanismen von pandas an, um Datensätzen zurechtzuschneiden, umzugestalten und zusammenzufassenAnalysieren und manipulieren Sie verschiedenste Zeitreihen-DatenFür diese aktualisierte 2. Auflage wurde der gesamte Code an Python 3.6 und die neuesten Versionen der pandas-Bibliothek angepasst. Neu in dieser Auflage: Informationen zu fortgeschrittenen pandas-Tools sowie eine kurze Einführung in statsmodels und scikit-learn.

Neuronale Netze selbst programmieren

Ein verständlicher Einstieg mit Python

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Author: Tariq Rashid

Publisher: O'Reilly

ISBN: 3960101031

Category: Computers

Page: 232

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Neuronale Netze sind Schlüsselelemente des Deep Learning und der Künstlichen Intelligenz, die heute zu Erstaunlichem in der Lage sind. Sie sind Grundlage vieler Anwendungen im Alltag wie beispielsweise Spracherkennung, Gesichtserkennung auf Fotos oder die Umwandlung von Sprache in Text. Dennoch verstehen nur wenige, wie neuronale Netze tatsächlich funktionieren. Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine unterhaltsame Reise, die mit ganz einfachen Ideen beginnt und Ihnen Schritt für Schritt zeigt, wie neuronale Netze arbeiten: - Zunächst lernen Sie die mathematischen Konzepte kennen, die den neuronalen Netzen zugrunde liegen. Dafür brauchen Sie keine tieferen Mathematikkenntnisse, denn alle mathematischen Ideen werden behutsam und mit vielen Illustrationen und Beispielen erläutert. Eine Kurzeinführung in die Analysis unterstützt Sie dabei. - Dann geht es in die Praxis: Nach einer Einführung in die populäre und leicht zu lernende Programmiersprache Python bauen Sie allmählich Ihr eigenes neuronales Netz mit Python auf. Sie bringen ihm bei, handgeschriebene Zahlen zu erkennen, bis es eine Performance wie ein professionell entwickeltes Netz erreicht. - Im nächsten Schritt tunen Sie die Leistung Ihres neuronalen Netzes so weit, dass es eine Zahlenerkennung von 98 % erreicht – nur mit einfachen Ideen und simplem Code. Sie testen das Netz mit Ihrer eigenen Handschrift und werfen noch einen Blick in das mysteriöse Innere eines neuronalen Netzes. - Zum Schluss lassen Sie das neuronale Netz auf einem Raspberry Pi Zero laufen. Tariq Rashid erklärt diese schwierige Materie außergewöhnlich klar und verständlich, dadurch werden neuronale Netze für jeden Interessierten zugänglich und praktisch nachvollziehbar.

Data Science with Java

Practical Methods for Scientists and Engineers

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Author: Michael R. Brzustowicz, PhD

Publisher: "O'Reilly Media, Inc."

ISBN: 1491934069

Category: Computers

Page: 236

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Data Science is booming thanks to R and Python, but Java brings the robustness, convenience, and ability to scale critical to today’s data science applications. With this practical book, Java software engineers looking to add data science skills will take a logical journey through the data science pipeline. Author Michael Brzustowicz explains the basic math theory behind each step of the data science process, as well as how to apply these concepts with Java. You’ll learn the critical roles that data IO, linear algebra, statistics, data operations, learning and prediction, and Hadoop MapReduce play in the process. Throughout this book, you’ll find code examples you can use in your applications. Examine methods for obtaining, cleaning, and arranging data into its purest form Understand the matrix structure that your data should take Learn basic concepts for testing the origin and validity of data Transform your data into stable and usable numerical values Understand supervised and unsupervised learning algorithms, and methods for evaluating their success Get up and running with MapReduce, using customized components suitable for data science algorithms

Data Science für Dummies

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Author: Lillian Pierson

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 352780675X

Category: Mathematics

Page: 382

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Daten, Daten, Daten? Sie haben schon Kenntnisse in Excel und Statistik, wissen aber noch nicht, wie all die Datensätze helfen sollen, bessere Entscheidungen zu treffen? Von Lillian Pierson bekommen Sie das dafür notwendige Handwerkszeug: Bauen Sie Ihre Kenntnisse in Statistik, Programmierung und Visualisierung aus. Nutzen Sie Python, R, SQL, Excel und KNIME. Zahlreiche Beispiele veranschaulichen die vorgestellten Methoden und Techniken. So können Sie die Erkenntnisse dieses Buches auf Ihre Daten übertragen und aus deren Analyse unmittelbare Schlüsse und Konsequenzen ziehen.

Big Data

Die Revolution, die unser Leben verändern wird

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Author: Viktor Mayer-Schönberger,Viktor; Cukier Mayer-Schönberger

Publisher: Redline Wirtschaft

ISBN: 3864144590

Category: Political Science

Page: 288

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Ob Kaufverhalten, Grippewellen oder welche Farbe am ehesten verrät, ob ein Gebrauchtwagen in einem guten Zustand ist – noch nie gab es eine solche Menge an Daten und noch nie bot sich die Chance, durch Recherche und Kombination in der Daten¬flut blitzschnell Zusammenhänge zu entschlüsseln. Big Data bedeutet nichts weniger als eine Revolution für Gesellschaft, Wirtschaft und Politik. Es wird die Weise, wie wir über Gesundheit, Erziehung, Innovation und vieles mehr denken, völlig umkrempeln. Und Vorhersagen möglich machen, die bisher undenkbar waren. Die Experten Viktor Mayer-Schönberger und Kenneth Cukier beschreiben in ihrem Buch, was Big Data ist, welche Möglichkeiten sich eröffnen, vor welchen Umwälzungen wir alle stehen – und verschweigen auch die dunkle Seite wie das Ausspähen von persönlichen Daten und den drohenden Verlust der Privatsphäre nicht.

Approximation Theory and Algorithms for Data Analysis

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Author: Armin Iske

Publisher: Springer

ISBN: 3030052281

Category: Mathematics

Page: 358

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This textbook offers an accessible introduction to the theory and numerics of approximation methods, combining classical topics of approximation with recent advances in mathematical signal processing, and adopting a constructive approach, in which the development of numerical algorithms for data analysis plays an important role. The following topics are covered: * least-squares approximation and regularization methods * interpolation by algebraic and trigonometric polynomials * basic results on best approximations * Euclidean approximation * Chebyshev approximation * asymptotic concepts: error estimates and convergence rates * signal approximation by Fourier and wavelet methods * kernel-based multivariate approximation * approximation methods in computerized tomography Providing numerous supporting examples, graphical illustrations, and carefully selected exercises, this textbook is suitable for introductory courses, seminars, and distance learning programs on approximation for undergraduate students.

Algorithms from and for Nature and Life

Classification and Data Analysis

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Author: Berthold Lausen,Dirk Van den Poel,Alfred Ultsch

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3319000357

Category: Computers

Page: 547

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This volume provides approaches and solutions to challenges occurring at the interface of research fields such as, e.g., data analysis, data mining and knowledge discovery, computer science, operations research, and statistics. In addition to theory-oriented contributions various application areas are included. Moreover, traditional classification research directions concerning network data, graphs, and social relationships as well as statistical musicology describe examples for current interest fields tackled by the authors. The book comprises a total of 55 selected papers presented at the Joint Conference of the German Classification Society (GfKl), the German Association for Pattern Recognition (DAGM), and the Symposium of the International Federation of Classification Societies (IFCS) in 2011.​

Pattern Recognition Algorithms for Data Mining

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Author: Sankar K. Pal,Pabitra Mitra

Publisher: CRC Press

ISBN: 9780203998076

Category: Computers

Page: 280

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Pattern Recognition Algorithms for Data Mining addresses different pattern recognition (PR) tasks in a unified framework with both theoretical and experimental results. Tasks covered include data condensation, feature selection, case generation, clustering/classification, and rule generation and evaluation. This volume presents various theories, methodologies, and algorithms, using both classical approaches and hybrid paradigms. The authors emphasize large datasets with overlapping, intractable, or nonlinear boundary classes, and datasets that demonstrate granular computing in soft frameworks. Organized into eight chapters, the book begins with an introduction to PR, data mining, and knowledge discovery concepts. The authors analyze the tasks of multi-scale data condensation and dimensionality reduction, then explore the problem of learning with support vector machine (SVM). They conclude by highlighting the significance of granular computing for different mining tasks in a soft paradigm.

Fundamentals of Machine Learning for Predictive Data Analytics

Algorithms, Worked Examples, and Case Studies

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Author: John D. Kelleher,Brian Mac Namee,Aoife D'Arcy

Publisher: MIT Press

ISBN: 0262029448

Category: Computers

Page: 624

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A comprehensive introduction to the most important machine learning approaches used in predictive data analytics, covering both theoretical concepts and practical applications.

Hit Refresh

Wie Microsoft sich neu erfunden hat und die Zukunft verändert

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Author: Satya Nadella,Jill Tracie Nichols,Greg Shaw

Publisher: Plassen Verlag

ISBN: 3864704847

Category: Political Science

Page: 256

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Lange bevor es iPad oder Kindle gab, hatte Microsoft bereits ein Tablet und einen E-Reader entwickelt. Nur: Es hatte die Produkte nie genutzt und war gegen neue Innovatoren wie Apple, Google und Amazon ins Hintertreffen geraten. Um diesen Rückstand wieder aufzuholen, musste Microsoft nicht nur eine Strategie entwickeln, wie es künftig mit neuen Technologien wie künstlicher Intelligenz, Robotern und Co umgehen wollte – der einstige Vorreiter in Sachen Innovation musste seine Kultur vollkommen erneuern und seine Seele wiederfinden. Dies ist die Inside-Story dieser Transformation.

Visualize This!

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Author: Nathan Yau

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527760229

Category: Statistics / Graphic methods / Data processing

Page: 422

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A guide on how to visualise and tell stories with data, providing practical design tips complemented with step-by-step tutorials.