Visualization of Roll Call Data for Supporting Analyses of Political Profiles

Abstract

This work presents a set of interactive visualization techniques that lets users explore the voting histories of elected representatives in Brazil’s lower legislative house (the Chamber of Deputies) by instantiating multiple, coordinated panels containing different views. Understanding the voting behavior of representatives is of value not only to professional political analysts, but also to common citizens, who can use this information to make better choices when casting their votes at the ballot box. The several interactive visualizations are integrated in a web-based application that allows users explore the Chamber of Deputies’ roll call dataset made available as part of the Brazilian government’s open data initiative. Users can select periods of time, legislatures, or presidential terms from an initial timeline that displays political parties’ voting patterns from 1991 to 2018 and launch panels containing visualizations from which other visualizations can be launched, creating a hierarchy of connected, coordinated visualizations that can be freely arranged on the workspace by moving, hiding, and resizing panels. For any chosen period, the techniques provided include visualizations of the representatives’ political spectrum (using three different dimensionality reduction methods), “cropped” timelines allowing for the comparison of representative and party behavior, a hybrid heatmap-histogram visualization of roll calls, a similarity force-directed graph visualization, an infographic of the distribution of parties and representatives in the Chamber of Deputies, and two visualizations of the composition of a selected cluster of representatives (a forcedirected visualization and a bar chart). When appropriate, users are also provided with tools to filter, search, and customize the visualizations. The system was designed from a set of visual analytics questions based on the dataset and a list of requirements aimed at addressing these questions. We illustrate its use and potential through a case study on the cohesiveness of parties over time and evaluate it through user studies including both general public and expert users.

Este trabalho apresenta um conjunto de técnicas interativas de visualização que permitem a usuários explorar o histórico de votações dos representantes eleitos na Câmara dos Deputados da legislatura brasileira. O entendimento dos padrões de votos dos deputados é importante tanto para analistas políticos como para cidadãos comuns, que podem usar essa informações para fazer melhores escolhas nas eleições. As várias técnicas de visualização estão integradas numa aplicação web que permite que usuários explorem os dados de votações da Câmara dos Deputados disponibilizados como parte da iniciativa de dados abertos do governo brasileiro. Usuários podem escolher períodos de tempo, legislaturas ou mandatos presidenciais a partir de uma linha de tempo que exibe padrões de votos de partidos políticos de 1991 a 2018. Novas visualizações são criadas a partir da linha de tempo ou de outras, criando uma hierarquia de visualizações conectadas e coordenadas que podem ser livremente organizadas na área de trabalho através da movimentação, minimização e redimensionamento das janelas. Para qualquer período escolhido, pode-se obter visualizações do espectro político dos deputados (usando três diferentes métodos de redução de dimensionalidade), recortes da linha de tempo permitindo a comparação do comportamento de partidos e deputados, uma visualização de votações híbrida que combina mapa de calor e histograma, uma visualização baseada em forças do grafo de semelhança dos deputados, um infográfico da composição da Câmara e duas visualizações da composição de um agrupamento de deputados (cluster) selecionado (uma visualização baseada em forças e um gráfico de barras). Usuários podem filtrar, buscar deputados e personalizar as visualizações. O sistema foi planejado a partir de um conjunto de questões de análise visual (visual analytics) baseadas no conjunto de dados e de uma lista de requisitos que objetiva tratar dessas questões. O potencial do sistema é ilustrado através de um estudo de caso sobre a coesão partidária ao longo do tempo. Foram também realizadas avaliações com usuários envolvendo tanto cidadãos comuns quanto especialistas.