# US-REP-005: Visualizaciones Avanzadas

## Información Básica

| Campo | Valor |
|-------|-------|
| **ID** | US-REP-005 |
| **Épica** | EXT-005 - Reportes Avanzados |
| **Título** | Sistema de Visualizaciones Interactivas Avanzadas |
| **Prioridad** | Media (P2) |
| **Story Points** | 7 SP |
| **Estado** | NOT STARTED |
| **Fase** | Mes 3 (Extensiones Primera Ola) |
| **Presupuesto** | $3,500 MXN |

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## Historia de Usuario

**Como** profesor o administrador
**Quiero** visualizaciones interactivas avanzadas (drill-down, correlaciones, heatmaps, grafos)
**Para** entender patrones complejos, explorar datos en profundidad y comunicar insights efectivamente

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## Valor de Negocio

### Impacto
- **Insights Profundos**: Patrones no visibles con gráficos básicos
- **Decisiones Informadas**: Data storytelling mejora comprensión 60%
- **Engagement**: Visualizaciones interactivas aumentan uso de analytics 45%
- **Comunicación**: Reportes visuales persuaden stakeholders

### Métricas de Éxito
- >80% usuarios prefieren visualizaciones vs tablas
- Tiempo de análisis reduce 40%
- >70% profesores usan drill-down regularmente
- Satisfacción con analytics >4.5/5

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## Criterios de Aceptación

### CA-01: Gráficos Interactivos con Drill-Down
- Gráficos de barras/línea/área con click para detallar
- Drill-down: Plataforma → Institución → Aula → Estudiante
- Breadcrumbs para volver a nivel superior
- Tooltips enriquecidos (no solo valor, sino contexto)
- Zoom y pan en gráficos temporales
- Selección de rango con mouse drag
- Reset zoom con doble click

### CA-02: Correlaciones entre Variables
- Scatter plots para correlaciones (ej: tiempo_estudio vs score)
- Línea de regresión automática
- Coeficiente de correlación (Pearson) mostrado
- Filtrado de outliers (opcional)
- Multi-variable scatter (tamaño y color de puntos)
- Click en punto para ver estudiante específico

### CA-03: Heatmaps de Actividad
- Heatmap de días/horarios de actividad estudiantil
- Colores: verde (alta), amarillo (media), rojo (baja)
- Identificar patrones temporales óptimos
- Heatmap de rendimiento por módulo/estudiante
- Heatmap de engagement por feature
- Tooltips con números exactos

### CA-04: Grafos de Relaciones Sociales
- Visualización de red de amigos (force-directed graph)
- Nodos: estudiantes, tamaño = num_amigos
- Edges: conexiones de amistad
- Detección de comunidades (clustering)
- Identificar estudiantes aislados (sin amigos)
- Click en nodo para ver perfil
- Layout configurable (force, circular, hierarchical)

### CA-05: Exportación de Visualizaciones
- Exportar gráfico como PNG (alta resolución)
- Exportar como SVG (vectorial, editable)
- Exportar como PDF (incluir múltiples gráficos)
- Copiar al portapapeles
- Compartir vía email con gráfico embebido
- Configurar dimensiones antes de exportar

### CA-06: Dashboards Configurables
- Drag & drop de visualizaciones en dashboard
- Redimensionar gráficos
- Agregar/quitar visualizaciones
- Guardar layouts personalizados
- Templates de dashboards predefinidos
- Sincronización de filtros entre gráficos

### CA-07: Animaciones de Tendencias Temporales
- Time-lapse de evolución de métricas
- Play/pause de animación
- Control de velocidad (0.5x, 1x, 2x)
- Ver cambios mes a mes
- Útil para presentaciones
- Exportar animación como GIF/video (opcional)

### CA-08: Comparativas Visuales
- Side-by-side comparisons (antes/después)
- Grupos A/B comparisons
- Overlays de múltiples series
- Destacar diferencias significativas
- % de cambio visible
- Conclusiones automáticas ("Grupo A mejoró 15% vs Grupo B")

### CA-09: Distribuciones y Estadísticas
- Histogramas de distribución de scores
- Box plots para comparar grupos
- Violin plots para densidad
- Percentiles marcados (p25, p50, p75)
- Detección de outliers visual
- Normal distribution overlay

### CA-10: Gráficos de Sankey para Flujos
- Flujo de estudiantes entre niveles
- Flujo de Cacao (ganado → gastado)
- Flujo de tiempo (actividades → tiempo invertido)
- Anchos proporcionales a volumen
- Colores diferenciados por categoría
- Click en flujo para filtrar

### CA-11: Mapas Geográficos
- Mapa de distribución de estudiantes por país/región
- Choropleth map (color según métrica)
- Markers con tooltips
- Zoom y pan
- Heatmap de densidad
- Integración con Mapbox o Google Maps

### CA-12: Tablas Dinámicas Avanzadas
- Pivot tables interactivas
- Drag & drop de dimensiones y métricas
- Subtotales y totales
- Conditional formatting (colores según valor)
- Sorting multi-columna
- Filtros rápidos
- Exportar a Excel preservando formato

### CA-13: Filtros Globales Interactivos
- Filtros aplicados a todos los gráficos del dashboard
- Selector de fecha (date picker con rangos)
- Selector de institución (multi-select)
- Selector de módulo/aula
- Chips mostrando filtros activos
- Clear all filters con un click
- Guardar filtros como preset

### CA-14: Performance de Visualizaciones
- Renderizado <2 segundos con 10k puntos
- Virtual rendering para datasets grandes
- Sampling inteligente si >50k puntos
- Loading spinners mientras carga
- Lazy loading de gráficos fuera de viewport
- WebGL para gráficos ultra pesados (opcional)

### CA-15: Responsive y Accesibilidad
- Gráficos se adaptan a mobile (simplificados)
- Tooltips accesibles por teclado
- Screen reader describe tendencias
- Paleta de colores color-blind friendly
- Alto contraste en modo accesible
- Alternativa de tabla para screen readers

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## Especificaciones Técnicas

### Frontend Components
```
src/features/visualizations/
├── components/
│   ├── InteractiveBarChart.tsx
│   ├── DrillDownChart.tsx
│   ├── ScatterPlot.tsx
│   ├── Heatmap.tsx
│   ├── NetworkGraph.tsx
│   ├── SankeyDiagram.tsx
│   ├── GeoMap.tsx
│   ├── PivotTable.tsx
│   ├── ExportModal.tsx
│   └── AnimatedTimeline.tsx
├── hooks/
│   ├── useChartData.ts
│   ├── useDrillDown.ts
│   └── useExport.ts
└── utils/
    ├── chartConfig.ts
    └── exportUtils.ts
```

### Technology Stack
```
Frontend:
- Recharts para gráficos básicos
- D3.js para visualizaciones custom
- react-force-graph para network graphs
- react-map-gl + Mapbox para mapas
- html-to-image para exportación
- react-grid-layout para dashboards

Libraries:
- d3-sankey para Sankey diagrams
- d3-hexbin para heatmaps
- plotly.js para 3D (opcional)
```

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## Diferenciación con Alcance Inicial

### Alcance Inicial (EAI)
- Gráficos básicos (barras, líneas, pies)
- Sin interactividad
- Sin drill-down
- Exportación simple

### Esta Historia (EXT-005)
- **Gráficos interactivos**: click, zoom, pan
- **Drill-down**: exploración multinivel
- **Visualizaciones avanzadas**: heatmaps, scatter, Sankey, grafos
- **Correlaciones**: análisis estadístico visual
- **Animaciones**: time-lapse de tendencias
- **Exportación rica**: SVG, PDF, alta resolución
- Esto es **analytics visual profesional**

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## Dependencias

### Depende de
- **US-REP-004**: Data warehouse (fuente de datos)
- **US-REP-001/002**: Analytics base (consume visualizaciones)

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## Definición de Terminado (DoD)

- [ ] 10+ tipos de visualizaciones implementadas
- [ ] Sistema de drill-down funcional
- [ ] Scatter plots con correlaciones
- [ ] Heatmaps de actividad y performance
- [ ] Network graphs de relaciones
- [ ] Sankey diagrams para flujos
- [ ] Mapas geográficos
- [ ] Pivot tables dinámicas
- [ ] Exportación PNG/SVG/PDF
- [ ] Dashboards configurables
- [ ] Filtros globales
- [ ] Animaciones de tendencias
- [ ] Performance <2s con 10k puntos
- [ ] Responsive design
- [ ] Accesibilidad WCAG 2.1 AA
- [ ] Tests unitarios >80%
- [ ] Documentación de uso
- [ ] Guía de visualizaciones

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## Estimación Detallada (7 SP)

| Tarea | Horas |
|-------|-------|
| Diseño de visualizaciones | 8h |
| Drill-down system | 10h |
| Scatter plots y correlaciones | 8h |
| Heatmaps | 8h |
| Network graphs | 10h |
| Sankey diagrams | 6h |
| Mapas geográficos | 8h |
| Pivot tables | 10h |
| Exportación | 8h |
| Dashboards configurables | 10h |
| Animaciones | 6h |
| Testing | 10h |
| Documentación | 4h |
| **TOTAL** | **106h** |

**Presupuesto**: $3,500 MXN
**Duración**: 2-3 días

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## Tags

#ext-005 #visualizaciones #charts #d3js #interactivo #drill-down #heatmap #analytics #mes-3

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**Creado**: 2025-11-02
**Autor**: Sistema de Migración - Subagente EXT 4-6
**Origen**: Nuevo (necesidades de analytics avanzado)
**Compliance**: PF-001 (XXX líneas)
