AI赋能科研绘图与数据可视化高级应用

在科研成果竞争日益激烈的当下，「一图胜千言」已成为

高水平SCI

期刊的硬性门槛——数据显示

很多情况

的拒稿与图表质量直接相关。科研人员普遍面临的工具效率低、设计规范缺失、多维数据呈现难等痛点，

因此

科研绘图

已成为成果撰写

中

的

至关重要的一个环节，它不仅帮助研究者更直观地展示实验数据，还能有效传递研究成果的深刻含义，也是高水平SCI论文的数据可视化的重要形式

。

面向需发表SCI/EI/中文核心论文的研究者，重点讲解基于AI大模型和R语言的全类型科研图形绘制，通过一个个高水平论文案例，从如何画图、如何标注、如何改图、如何美化、如何组合、如何排序来分解科研绘图每个步骤，并且从数据清洗、视觉表现、出版合规等维度构建核心竞争力，帮助学者将复杂科研成果转化为“审稿人友好型”学术图表，为高水平论文的发表奠定坚实的基础。

第一章、绘图原则与概念：规范清晰简洁自明

1、 科研绘图的基本原则与概念

2、 绘图的简洁性、一致性、准确性、自明性

图形的基本元素 （尺寸、格式、分辨率、字体、配色、高分论文案例）

****第二章、R

绘图系统：八仙过海各显神通****

1、R语言的基本用法和数据处理

2、R语言的做图系统

（1）Rbase基础绘图系统：基础图形函数（plot、lines、points等）

（2）ggplot2系统：层次化绘图理念，主题设计与自定义

（3）lattice系统：多面板图形与条件绘图

（4）plotly系统：交互式图表绘制与3D图形应用

3. DeepSeek和chatGPT支持下的科研绘图

第三章、美学设计与细节：完美图表华丽呈现

3. 图表的美学与设计

1. 配色方案

2. 标题

3. 坐标轴设计

4. 图例：清晰标注图例位置与内容

5. 字体：字体大小、类型与间距的选择

6. 线条：线条的粗细、样式选择及其与背景的对比

7. 背景：透明或简洁背景设计，提高视觉清晰度

第四章、数据类型与图表：宝典在手各个击破

1. 常见数据格式：如何识别数据类型，选择适当图表

2. 科研绘图全类型 绘制

2） 散点图、气泡图 ：适合显示两组数据关系

3） 折线图、柱状图 ：趋势分析与比较

4） 箱线图、小提琴图 ：数据分布分析

5） 云雨图、直方图、密度图 ：数据分布的不同展示方法

6） 饼图、雷达图、玫瑰图 ：比例关系与环形展示

7） 热力图、聚类热图、相关矩阵图 ：数据相似性展示

8） 瀑布图、条形图、面积图 ：时间序列或分布展示

9） 堆积图、桑基图 ：展示流动与比例

10） 词云图、关联图 ：文本数据与关系网络

11） 环形图、和弦图 ：比例与结构关系

12） 生存曲线图、漏斗图 ：生物医学与临床数据分析

13） 森林图、韦恩图、upset图 ：元分析与交集分析

14） UMAP图、函数曲线图 ：降维与函数关系展示

15） 箱线密度图、神经网络图 ：机器学习与深度学习数据展示

16） ROC图、火山图 ：分类模型与生物学数据可视化

17） 环形热图、公式图 ：其他特殊类型的应用

第五章、统计分析与可视化：精确数据尽在图中

1. 图表中的统计与分析

基本统计： 均值、标准差、置信区间、t检验、方差分析

回归分析与主成分分析： 如何展示线性与非线性关系

p值与信号： 如何标注统计显著性

RMSE与R²： 图中显示回归模型评估指标RMSE、R2等

注释与细节： 如何通过注释和细节增强图表的可解释性

****第六章、地理空间与

GIS

：地理数据鲜活地图****

1. 地理信息系统（GIS）与地理空间分布绘图

1)GIS简介：地理空间数据与GIS工具的应用

2)空间分布图绘制：地图可视化，热力图与点图

3)地理数据处理与可视化：如何处理地理坐标与绘图

4)实践应用：地理数据的实际案例分析

****第七章、GIF

制作与展示：图形动态活灵活现****

1. GIF动图的绘制

2. 审稿意见的常见问题及处理

1)动图制作原理：如何通过GIF展示数据变化

2)R与其他工具的动图生成：gganimate、plotly等

动图的应用场景与注意事项

第八章、多图合成与排版：高效布局子刊密码

1. 多图合成与高级排版

组图系统 ：如何在一张页面中合理组合多个图表

高级排版技巧 ：排版美学与信息传达的平衡

制作长文图表 ：如何制作长条形图、时间轴等特殊排版

实践应用 ：结合案例进行多图合成与排版练习

第九章、技术路线与流程：概念生动逻辑清晰

1. 技术路线图绘制

1)技术路线图的概念与应用：科研工作流程与技术路线

2)图表设计原则：如何通过图表表达技术流程与进展

3)实践应用：技术路线图绘制的具体案例

2. 概念图绘制

AI绘图 ： 如何使用AI绘制概念图

神经网络概念图 ：如何使用AI辅助绘图，制作神经网络与机器学习流程图

图形摘要的绘制 ：如何通过简洁明了的图形总结研究核心

**第十章

讨论**

讨论与提升