ví dụ 2. Tạo biểu đồ khu vực tùy chỉnh trong Seaborn
Đoạn mã sau cho biết cách sửa đổi màu của biểu đồ vùng và thêm chú giải với các nhãn cụ thể
Biểu đồ vùng kết hợp biểu đồ đường và biểu đồ thanh để hiển thị giá trị số của một hoặc nhiều nhóm thay đổi như thế nào theo tiến trình của biến thứ hai, thường là biến thời gian. Biểu đồ vùng được phân biệt với biểu đồ đường bằng cách thêm bóng giữa các đường và đường cơ sở, giống như trong biểu đồ thanh
Biểu đồ vùng này hiển thị số lượng người dùng đang hoạt động của một công ty dựa trên web hư cấu, được tính theo tháng. Các giá trị cho mỗi tháng có thể được đo không chỉ từ vị trí thẳng đứng của đỉnh của hình mà còn từ chiều cao được tô màu giữa đường cơ sở và đỉnh. Trong biểu đồ này, chúng ta có thể thấy rằng số lượng người dùng đang hoạt động đã tăng khoảng gấp đôi từ tháng 11 năm 2019 đến tháng 2 năm 2020 và tỷ lệ người dùng tăng lên theo thời gian
Khi nào bạn nên sử dụng biểu đồ vùng
Mặc dù ví dụ trên chỉ vẽ biểu đồ một đường duy nhất có vùng được tô bóng, nhưng biểu đồ vùng thường được sử dụng với nhiều đường để so sánh giữa các nhóm [còn gọi là chuỗi] hoặc để hiển thị cách toàn bộ được chia thành các phần thành phần. Điều này dẫn đến hai loại biểu đồ vùng khác nhau, một loại cho từng trường hợp sử dụng
Biểu đồ vùng chồng lấp
Trong trường hợp chúng tôi muốn so sánh các giá trị giữa các nhóm, chúng tôi kết thúc bằng biểu đồ vùng chồng chéo. Trong biểu đồ vùng chồng lấp, chúng tôi bắt đầu với biểu đồ đường chuẩn. Đối với mỗi nhóm, một điểm được vẽ ở mỗi giá trị nằm ngang với chiều cao biểu thị giá trị của nhóm trên biến trục tung; . Biểu đồ vùng thêm bóng giữa mỗi đường vào đường cơ sở bằng không. Vì bóng của các nhóm thường chồng lên nhau ở một mức độ nào đó, một số độ trong suốt được bao gồm trong bóng để có thể dễ dàng nhìn thấy tất cả các dòng của nhóm. Màu bóng giúp nhấn mạnh nhóm nào có giá trị lớn nhất dựa trên màu thuần khiết của nhóm nào có thể nhìn thấy
Hãy cẩn thận rằng một chuỗi không phải lúc nào cũng cao hơn chuỗi kia hoặc biểu đồ có thể bị nhầm lẫn với loại biểu đồ vùng khác. biểu đồ khu vực xếp chồng lên nhau. Trong những trường hợp đó, chỉ cần giữ biểu đồ đường chuẩn sẽ là lựa chọn tốt hơn
Biểu đồ vùng xếp chồng lên nhau
Nói chung, khi thuật ngữ 'biểu đồ vùng' được sử dụng, điều thực sự ngụ ý là biểu đồ vùng xếp chồng lên nhau. Trong biểu đồ vùng chồng lấp, mỗi đường được tô bóng từ giá trị dọc của nó đến đường cơ sở chung. Trong biểu đồ vùng xếp chồng, các đường được vẽ cùng một lúc, với chiều cao của nhóm được vẽ gần đây nhất đóng vai trò là đường cơ sở di chuyển. Như vậy, chiều cao được xếp đầy đủ của dòng trên cùng sẽ tương ứng với tổng khi tính tổng trên tất cả các nhóm
Bạn sẽ sử dụng biểu đồ vùng xếp chồng khi bạn muốn theo dõi không chỉ tổng giá trị mà còn muốn hiểu phân tích của tổng số đó theo nhóm. So sánh độ cao của từng đoạn đường cong cho phép chúng ta có được ý tưởng chung về cách mỗi nhóm con so sánh với nhóm kia trong đóng góp của chúng vào tổng số
Ví dụ về cấu trúc dữ liệu
ThángThử nghiệmCơ bảnPremium2019-1115411802012019-1215711862192020-0117011952702020-021801213285…………Dữ liệu được mô tả bằng biểu đồ vùng thường được tổng hợp thành một bảng có hai cột trở lên. Cột đầu tiên chỉ ra các vị trí trên trục hoành nơi mỗi dòng sẽ được vẽ. Mỗi cột theo sau sẽ biểu thị đóng góp theo chiều dọc cho từng điểm, một cột trên mỗi chuỗi sẽ được vẽ biểu đồ. Định dạng này có thể áp dụng cho cả biểu đồ vùng chồng lấp và xếp chồng, với sự khác biệt chính giữa các biểu đồ là cách các giá trị được diễn giải để hiển thị
Đối với các biểu đồ vùng xếp chồng lên nhau, một số công cụ trực quan yêu cầu các cột không liệt kê các đóng góp riêng lẻ mà thay vào đó là các đóng góp tích lũy. Trong trường hợp này, các cột chỉ định trực tiếp chiều cao của dòng và đóng góp của từng nhóm được ngụ ý bởi sự khác biệt về giá trị giữa các cột
ThángThử nghiệm+ Cơ bản+ Cao cấp2019-11154133415352019-12157134315622020-01170136516352020-0218013931678…………Các phương pháp hay nhất để sử dụng biểu đồ vùng
Bao gồm một đường cơ sở bằng không
Mặc dù biểu đồ đường không bị hạn chế yêu cầu đường cơ sở bằng 0, nhưng việc thêm bóng mờ có nghĩa là độ cao của các vùng được tô màu sẽ được sử dụng để so sánh kích thước của từng giá trị của nhóm. Do đó, giống như biểu đồ thanh, bắt buộc phải có đường cơ sở bằng 0 để thực hiện tô bóng. Việc cắt trục sẽ dẫn đến tỷ lệ thực tế trong các giá trị nhóm không khớp với những gì được ngụ ý bởi biểu đồ được tạo
Một ngoại lệ đối với quy tắc này có thể xuất hiện khi chúng ta so sánh hai chuỗi trong biểu đồ vùng chồng lấp với sự thay đổi đối với quy tắc tô bóng. Nếu chúng ta giới hạn bóng ở giữa các dòng, thay vì từ cả hai dòng đến một đường cơ sở chung, thì chúng ta có thể phóng to các giới hạn trục tung vào hiệu ứng quan tâm mà không cần đường cơ sở. Bóng đổ giờ đây mang một ý nghĩa khác, với màu cho biết nhóm nào có giá trị lớn hơn và lượng màu cho biết kích thước của sự khác biệt
Giới hạn số chuỗi trong biểu đồ vùng chồng lấp
Chúng ta càng có nhiều chuỗi trong một biểu đồ chồng chéo, thì càng có nhiều sự kết hợp màu khi chúng chồng lên nhau. Thực tế là hầu hết các màu sẽ không được liên kết với một nhóm duy nhất có thể gây ra một số khó khăn trong việc giải thích. Ngay cả khi chỉ có ba sê-ri, điều này đôi khi có thể là quá nhiều để theo dõi. ba màu riêng lẻ, ba màu chồng lên nhau theo cặp và một màu cho cả ba nhóm chồng lên nhau tổng cộng có bảy màu
So sánh hai dãy thường an toàn, mặc dù nếu một dãy luôn lớn hơn dãy kia, thì biểu đồ có thể dễ bị nhầm với biểu đồ khu vực xếp chồng lên nhau. Người đọc cũng có thể bối rối khi giải thích các màu trùng lặp, sẽ không có trong phần chú thích chung. Theo nguyên tắc chung, nếu bạn đang nghĩ đến việc sử dụng biểu đồ vùng chồng chéo, hãy giới hạn bản thân trong hai chuỗi và suy nghĩ xem việc sử dụng biểu đồ đường có thể hiện sự so sánh giữa các nhóm rõ ràng hơn không
Xem xét thứ tự của các dòng trong biểu đồ vùng xếp chồng lên nhau
Mặc dù hình dạng tổng thể của ô sẽ giống nhau bất kể thứ tự các đường của nhóm được vẽ như thế nào, nhưng việc đọc hình ảnh trực quan có thể được hỗ trợ thông qua một lựa chọn tốt về thứ tự đường. Một nguyên tắc nhỏ là đặt các nhóm lớn nhất hoặc ổn định nhất ở dưới cùng, với các nhóm biến đổi nhất hoặc nhỏ nhất ở cuối và trên cùng. Như sẽ được đề cập trong phần sau, cần phải đọc các giá trị cho bất kỳ nhóm riêng lẻ nào ngoại trừ nhóm cuối cùng, vì vậy, bạn nên đặt nhóm đó là quan trọng nhất
sử dụng sai phổ biến
Sử dụng biểu đồ vùng để vẽ một chuỗi đơn lẻ
Như đã lưu ý ở gần đầu bài viết, trường hợp sử dụng điển hình cho biểu đồ diện tích là để so sánh hoặc hiển thị sự phân chia số lượng giữa hai hoặc nhiều chuỗi. Khi chúng ta chỉ có một chuỗi giá trị để vẽ biểu đồ, việc sử dụng biểu đồ vùng thường là một lựa chọn sai lầm. Tùy chọn tốt hơn là chỉ chọn biểu đồ thanh hoặc biểu đồ đường, tùy thuộc vào những gì bạn muốn tìm hiểu hoặc truyền đạt về dữ liệu
Nếu chúng ta muốn hiểu tiến trình của các giá trị chính xác theo thời gian và chúng ta không có quá nhiều giá trị để vẽ trên trục hoành, thì biểu đồ thanh là một lựa chọn tốt. Mặt khác, biểu đồ đường là lựa chọn tốt hơn. Các dòng có tỷ lệ dữ liệu trên mực hiệu quả hơn và giao diện gọn gàng hơn với nhiều giá trị để vẽ so với các thanh. Ngoài ra, khi chúng tôi có nhiều giá trị, chúng tôi có thể quan tâm nhiều hơn đến hướng và độ dốc của xu hướng hơn là giá trị chính xác, một trường hợp biểu đồ đường hoạt động tốt hơn
Giải thích các giá trị trên các nhóm riêng lẻ trong biểu đồ vùng xếp chồng
Trong biểu đồ vùng xếp chồng lên nhau, việc đánh giá các giá trị chính xác chỉ thực sự dễ dàng đối với hai trường hợp. cho tổng số chung và cho nhóm dưới cùng. Đối với các nhóm trung gian, để có được giá trị đóng góp chính xác của một nhóm yêu cầu tìm chiều cao của dòng của nhóm đó và trừ đi chiều cao của dòng bên dưới nó
Nhiệm vụ thậm chí còn trở nên tồi tệ hơn khi chúng tôi muốn theo dõi các thay đổi theo thời gian. Như trước đây, điều này dễ dàng đối với nhóm tổng và dưới cùng. Tuy nhiên, các nhóm trung gian bị cản trở bởi đường cơ sở thay đổi, gây khó khăn cho việc nhận biết chính xác sự khác biệt theo chiều dọc. Ví dụ dưới đây được điều chỉnh từ bài đăng trên blog này làm rõ điều này. Mặc dù cường độ của nhóm màu vàng trung tâm dường như thay đổi theo thời gian, nhưng trên thực tế, độ cao tại mỗi điểm là nhất quán
Nếu bạn muốn biết về các giá trị nhóm chính xác và những thay đổi của chúng theo thời gian, thì việc chọn biểu đồ đường chuẩn sẽ là một lựa chọn tốt hơn, như được trình bày trong bài viết Phân tích hàng ngày này
Tùy chọn biểu đồ khu vực chung
Biểu đồ khu vực xếp chồng theo tỷ lệ phần trăm
Một tùy chọn phổ biến cho biểu đồ vùng là tỷ lệ phần trăm hoặc tần suất tương đối, biểu đồ vùng xếp chồng. Thay vì xếp chồng các giá trị tuyệt đối của từng nhóm ở mỗi lát dọc, chúng tôi xếp chồng phần đóng góp tương đối hoặc tỷ lệ phần trăm của từng nhóm vào tổng số để chiều cao tổng thể luôn là 100%. Loại biểu đồ này làm mất thông tin về xu hướng của tổng số tuyệt đối [và do đó sẽ cần biểu đồ đường riêng] nhưng giúp đưa ra so sánh đóng góp tương đối giữa các nhóm. Như một phần thưởng, loại biểu đồ này có được đường cơ sở thứ hai trên đỉnh của biểu đồ để có thể đánh giá đóng góp của một nhóm riêng lẻ.
Lô đất liên quan
biểu đồ đường
Biểu đồ đường là tổ tiên chính cho loại biểu đồ vùng. Nếu bạn không chắc chắn liệu biểu đồ vùng có phải là điều bạn quan tâm hay không, thì việc sử dụng biểu đồ đường có thể sẽ khiến bạn đi sai hướng. Điều này đặc biệt đúng đối với biểu đồ vùng chồng lấp, nơi các vùng chồng lấn có thể nhanh chóng vượt khỏi tầm kiểm soát. Như một cân nhắc khác, luôn có thể tạo nhiều biểu đồ hơn nếu bạn quan tâm đến việc thực hiện nhiều phép so sánh trong dữ liệu của mình thay vì chỉ cảm thấy cần phải chọn chỉ một loại biểu đồ duy nhất để mang theo càng nhiều càng tốt
Biểu đồ thanh và biểu đồ thanh xếp chồng
Tiền thân khác của biểu đồ vùng là biểu đồ thanh. Tuy nhiên, chính xác hơn, liên kết gần nhất là giữa biểu đồ vùng xếp chồng và biểu đồ thanh xếp chồng;
Biểu đồ thanh xếp chồng rất giống với biểu đồ vùng xếp chồng, chỉ khác là có thanh thay vì đường. Do đó, nhiều hạn chế của biểu đồ vùng xếp chồng cũng áp dụng cho biểu đồ thanh xếp chồng. Tuy nhiên, một lợi thế của các thanh xếp chồng lên nhau là dễ dàng hơn nhiều để đưa ra phán đoán nhất quán về giá trị trong mỗi ngăn trục ngang. Các vùng được tô bóng trong biểu đồ vùng có thể bị biến dạng như đã thấy ở trên, đặc biệt là khi một đường thay đổi hướng. Vì mỗi vùng là hình chữ nhật trong biểu đồ thanh xếp chồng nên loại biến dạng này tránh được
lô đất
Một giải pháp thay thế bổ sung cho biểu đồ vùng chồng lấp là biểu đồ đường đỉnh. Thay vì vẽ biểu đồ tất cả các đường và các vùng được tô màu trên cùng một trục, biểu đồ đường vòng đặt mỗi đường trên một trục khác nhau, mỗi đường có một phần bù dọc so với các đường khác. Do tính chất bù đắp của các đường, các dấu dọc thường bị loại khỏi biểu đồ đường viền. Điều này có nghĩa là các biểu đồ đường viền hữu ích nhất khi có một mẫu rõ ràng trong các giá trị của chuỗi riêng lẻ chỉ dựa trên hình dạng của chúng
Biểu đồ luồng
Một họ hàng huyền ảo của biểu đồ vùng là biểu đồ luồng. Trong biểu đồ vùng xếp chồng, tất cả các đường được xếp chồng lên nhau trên một đường cơ sở thẳng ở dưới cùng của ngăn xếp. Với biểu đồ luồng, đường cơ sở được đặt ở giữa biểu đồ và các khu vực tập trung đối xứng xung quanh đường trung tâm. Do đó, rất khó để đánh giá các giá trị chính xác cho bất kỳ nhóm nào hoặc thậm chí là tổng số
Theo lập luận của Andy Kirk, biểu đồ luồng được sử dụng tốt nhất ở dạng tương tác khi nhiều dữ liệu sẽ được trình bày cho nhiều đối tượng. Tính tương tác là rất quan trọng để cho phép người đọc tìm hiểu sâu hơn về hình ảnh và hình thành những phát hiện của riêng họ. Tuy nhiên, khi cần đưa ra những đánh giá chính xác hoặc cần trình bày tĩnh, tốt hơn hết là bạn nên sử dụng hình ảnh trực quan thông thường hơn, tổng hợp dữ liệu theo cách tốt nhất để rút ra những điểm bạn muốn trình bày
Công cụ trực quan
Là sự kết hợp của hai trong số các loại biểu đồ phổ biến nhất [đường và thanh], biểu đồ vùng cũng là một tùy chọn biểu đồ khá phổ biến trên các công cụ trực quan. Trong trường hợp biểu đồ vùng hiện diện dưới dạng một loại biểu đồ, cách triển khai thông thường là biểu đồ vùng xếp chồng. Các biểu đồ vùng chồng lấp thường không phải là tùy chọn tích hợp sẵn cho các công cụ trực quan hóa và sẽ cần được tạo tùy chỉnh bắt đầu bằng cơ sở biểu đồ đường. Đối với một số công cụ, thường là lập trình, việc tạo một trong hai loại biểu đồ vùng không phải là tùy chọn loại biểu đồ cơ bản và sẽ cần thực hiện một số công việc bổ sung trên dữ liệu để tạo biểu đồ vùng từ các vùng và đường tô bóng
Biểu đồ vùng là một trong nhiều loại biểu đồ khác nhau có thể được sử dụng để hiển thị dữ liệu. Tìm hiểu thêm từ các bài viết của chúng tôi về các loại biểu đồ thiết yếu, cách chọn loại trực quan hóa dữ liệu hoặc bằng cách duyệt qua bộ sưu tập đầy đủ các bài viết trong danh mục biểu đồ