桑基圖

總覽

桑基圖是一種視覺化內容,用來描述一組值之間的流程。連接的東西稱為「節點」,連線則稱為「連結」。如果想呈現兩個網域 (例如大專院校和主要檔案) 之間的多對多對應關係,或是想顯示一組階段的多條路徑 (例如,Google Analytics (分析) 會使用 Sankey 來呈現從網頁到網站上其他網頁的流量)。

好奇的是,我們以桑基船長 (Captain Sankey) 命名,建立了蒸汽引擎效率圖表,其中使用的箭頭寬度與熱損失成正比。

注意:日後的 Google Charts 版本可能會進行大量修訂。

在使用者的瀏覽器適用的情況下,系統會使用 SVGVML 在瀏覽器中算繪桑基圖。Google 的 Sankey 版面配置程式碼衍生自 D3 的 Sankey 版面配置程式碼。

注意:Microsoft Internet Explorer 8 以下版本無法使用 Google 清理圖表。

簡易範例

假設您有 A 和 B 兩個類別,分別連結至另外三個類別:X、Y 和 Z。其中有些連結會比其他連線更長例如,B 與 X 的連線較輕微,而 Y 的連線則較厚。


將遊標懸停在其中一個連結上,即可醒目顯示連結。

如要建立 Sankey 圖表,請提供一組資料列,每個資料列都含有一個連線的相關資訊:從、目的地,到權重。然後使用 google.visualization.Sankey() 方法初始化圖表,然後使用 draw() 方法算繪圖表:

<html>
  <head>
    <script type="text/javascript" src="https://www.gstatic.com/charts/loader.js"></script>
    <script type="text/javascript">
      google.charts.load('current', {'packages':['sankey']});
      google.charts.setOnLoadCallback(drawChart);

      function drawChart() {
        var data = new google.visualization.DataTable();
        data.addColumn('string', 'From');
        data.addColumn('string', 'To');
        data.addColumn('number', 'Weight');
        data.addRows([
          [ 'A', 'X', 5 ],
          [ 'A', 'Y', 7 ],
          [ 'A', 'Z', 6 ],
          [ 'B', 'X', 2 ],
          [ 'B', 'Y', 9 ],
          [ 'B', 'Z', 4 ]
        ]);

        // Sets chart options.
        var options = {
          width: 600,
        };

        // Instantiates and draws our chart, passing in some options.
        var chart = new google.visualization.Sankey(document.getElementById('sankey_basic'));
        chart.draw(data, options);
      }
    </script>
  </head>
  <body>
    <div id="sankey_basic" style="width: 900px; height: 300px;"></div>
  </body>
</html>

注意:避免資料循環:如果連結本身,或連結至 C 且指向 A 的 C,圖表就不會顯示。

多層次桑基

您可以建立多個連結層級的桑基圖:

桑基圖會視需要新增其他層級,並自動安排位置。以下是上方圖表的完整程式碼:

<html>
<body>
 <script type="text/javascript" src="https://www.gstatic.com/charts/loader.js"></script>

<div id="sankey_multiple" style="width: 900px; height: 300px;"></div>

<script type="text/javascript">
  google.charts.load("current", {packages:["sankey"]});
  google.charts.setOnLoadCallback(drawChart);
   function drawChart() {
    var data = new google.visualization.DataTable();
    data.addColumn('string', 'From');
    data.addColumn('string', 'To');
    data.addColumn('number', 'Weight');
    data.addRows([
       [ 'Brazil', 'Portugal', 5 ],
       [ 'Brazil', 'France', 1 ],
       [ 'Brazil', 'Spain', 1 ],
       [ 'Brazil', 'England', 1 ],
       [ 'Canada', 'Portugal', 1 ],
       [ 'Canada', 'France', 5 ],
       [ 'Canada', 'England', 1 ],
       [ 'Mexico', 'Portugal', 1 ],
       [ 'Mexico', 'France', 1 ],
       [ 'Mexico', 'Spain', 5 ],
       [ 'Mexico', 'England', 1 ],
       [ 'USA', 'Portugal', 1 ],
       [ 'USA', 'France', 1 ],
       [ 'USA', 'Spain', 1 ],
       [ 'USA', 'England', 5 ],
       [ 'Portugal', 'Angola', 2 ],
       [ 'Portugal', 'Senegal', 1 ],
       [ 'Portugal', 'Morocco', 1 ],
       [ 'Portugal', 'South Africa', 3 ],
       [ 'France', 'Angola', 1 ],
       [ 'France', 'Senegal', 3 ],
       [ 'France', 'Mali', 3 ],
       [ 'France', 'Morocco', 3 ],
       [ 'France', 'South Africa', 1 ],
       [ 'Spain', 'Senegal', 1 ],
       [ 'Spain', 'Morocco', 3 ],
       [ 'Spain', 'South Africa', 1 ],
       [ 'England', 'Angola', 1 ],
       [ 'England', 'Senegal', 1 ],
       [ 'England', 'Morocco', 2 ],
       [ 'England', 'South Africa', 7 ],
       [ 'South Africa', 'China', 5 ],
       [ 'South Africa', 'India', 1 ],
       [ 'South Africa', 'Japan', 3 ],
       [ 'Angola', 'China', 5 ],
       [ 'Angola', 'India', 1 ],
       [ 'Angola', 'Japan', 3 ],
       [ 'Senegal', 'China', 5 ],
       [ 'Senegal', 'India', 1 ],
       [ 'Senegal', 'Japan', 3 ],
       [ 'Mali', 'China', 5 ],
       [ 'Mali', 'India', 1 ],
       [ 'Mali', 'Japan', 3 ],
       [ 'Morocco', 'China', 5 ],
       [ 'Morocco', 'India', 1 ],
       [ 'Morocco', 'Japan', 3 ]
    ]);

    // Set chart options
    var options = {
      width: 600,
    };

    // Instantiate and draw our chart, passing in some options.
    var chart = new google.visualization.Sankey(document.getElementById('sankey_multiple'));
    chart.draw(data, options);
   }
</script>
</body>
</html>

控制顏色

桑基圖可以設定節點和連結的顏色。只要使用 colors 選項 (分別為 sankey.node.colorssankey.link.colors),即可為節點和連結指定自訂調色盤。您也可以使用 colorMode 選項,為這些色彩模式提供不同的色彩模式。

如未自訂顏色,則會預設為標準質感調色盤。

    var colors = ['#a6cee3', '#b2df8a', '#fb9a99', '#fdbf6f',
                  '#cab2d6', '#ffff99', '#1f78b4', '#33a02c'];

    var options = {
      height: 400,
      sankey: {
        node: {
          colors: colors
        },
        link: {
          colorMode: 'gradient',
          colors: colors
        }
      }
    };

您可以使用設定選項控制連結、節點和標籤的顏色。我們在此選取三個色調相同但亮度不同的三個:

這些選項的外觀如下:

    var options = {
      width: 600,
      sankey: {
        link: { color: { fill: '#d799ae' } },
        node: { colors: [ '#a61d4c' ],
                label: { color: '#871b47' } },
      }
    };

您也可以使用 sankey.link.color.fillOpacity 選項控制連結的透明度:

    var options = {
      width: 600,
      sankey: {
        link: { color: { fill: '#d799ae', fillOpacity: 0.8 } },
        node: { colors: [ '#a61d4c' ],
                label: { color: '#871b47' } },
      }
    };

如要在連結周圍加上邊框,請使用 sankey.link.color.strokesankey.link.color.strokeWidth 選項:

您可以使用 RGB 格式或英文名稱指定筆劃顏色。

    var options = {
      width: 750,
      height: 400,
      sankey: {
        node: { colors: [ '#a61d4c' ] },
        link: { color: { stroke: 'black', strokeWidth: 1 } },
      }
    };

自訂標籤

您可使用 sankey.node.label.fontName 和好友自訂桑基圖上的文字:

以下是上圖的選項:

    var options = {
      width: 600,
      sankey: {
        node: { label: { fontName: 'Times-Roman',
                         fontSize: 14,
                         color: '#871b47',
                         bold: true,
                         italic: true } } },
    };

您可以使用 sankey.node.labelPadding 選項,調整節點的標籤位置:

在上圖中,我們在標籤和節點之間加入了 30 像素的邊框間距。

    var options = {
      width: 600,
      sankey: { node: { labelPadding: 30 } },
    };

調整節點

您可以使用 sankey.node.width 控制節點的寬度:

在上方,我們將節點寬度設為 2

    var options = {
      width: 600,
      sankey: { node: { width: 2 } },
    };

您可以使用 sankey.node.nodePadding 調整節點之間的距離:

在上方圖表中,我們將 sankey.node.nodePadding 設為 80。

    var options = {
      width: 900,
      sankey: { node: { nodePadding: 80 } },
    };

載入中

google.charts.load 套件名稱為 "sankey"

  google.charts.load("current" {packages: ["sankey"]});

視覺呈現的類別名稱為 google.visualization.Sankey

  var visualization = new google.visualization.Sankey(container);

資料格式

資料列:表格中的每一列都代表兩個標籤之間的連線。第三欄代表該連線的強度,將反映在標籤之間的路徑寬度中。

資料欄:

  第 0 欄 第 1 欄 第 2 欄 ... N 欄 (選用)
用途: 來源 目的地 價值 ... 選用角色
資料類型: 字串 字串 號碼 ...
角色: 網域 網域 資料 ...
選用的資料欄角色

...

 

設定選項

名稱
forceIFrame

在內嵌頁框中繪製圖表。(請注意,在 IE8 中,系統會忽略此選項;所有 IE8 圖表都會繪製成 iFrame。)

類型:布林值
預設值:false
高度

圖表的高度,以像素為單位。

類型:數字
預設:所含元素的高度
sankey.iterations

為了獲得最佳可讀性,多層式 Sankey 有時可能難以察覺節點的放置位置。使用不同的節點版面配置的 D3 版面配置引擎實驗 (在嘗試執行 sankey.iterations 時停止)。這個數字越大,複雜 Sankey 的版面配置就越美化,但也需要成本: Sankey 需要較長的轉譯時間。反之,這個數字越短,圖表算繪的速度就越快。

類型:整數
預設值:32
sankey.link

控制節點之間連線的屬性。目前所有屬性都與顏色有關:

sankey: {
  link: {
    color: {
      fill: '#efd',     // Color of the link.
      fillOpacity: 0.8, // Transparency of the link.
      stroke: 'black',  // Color of the link border.
      strokeWidth: 1    // Thickness of the link border (default 0).
    },
    colors: [
      '#a6cee3',        // Custom color palette for sankey links.
      '#1f78b4',        // Nodes will cycle through this palette
      '#b2df8a',        // giving the links for that node the color.
      '#33a02c'
    ]
  }
}
      
類型:物件
預設值:null
sankey.link.colorMode

設定節點之間連結的色彩模式。可能的類型包括:

  • 'source':來源節點的顏色會用於所有目標節點的連結。
  • 'target':目標節點的顏色會用於連結其來源節點。
  • 'gradient':來源與目標節點之間的連結會以漸層色,呈現來源節點顏色與目標節點顏色之間的漸層。
  • 'none':預設選項,連結顏色會設為預設值 (或 sankey.link.color.fillsankey.link.color.fillOpacity 選項指定的顏色)。

這個選項會覆寫 sankey.link.color。

類型:字串
預設:「無」
sankey.node

控制節點的屬性 (連結間的垂直長條):

sankey: {
  node: {
    label: {
      fontName: 'Times-Roman',
      fontSize: 12,
      color: '#000',
      bold: true,
      italic: false
    },
    interactivity: true, // Allows you to select nodes.
    labelPadding: 6,     // Horizontal distance between the label and the node.
    nodePadding: 10,     // Vertical distance between nodes.
    width: 5,            // Thickness of the node.
    colors: [
      '#a6cee3',         // Custom color palette for sankey nodes.
      '#1f78b4',         // Nodes will cycle through this palette
      '#b2df8a',         // giving each node its own color.
      '#33a02c'
    ]
  }
}
      
類型:物件
預設值:null
sankey.node.colorMode

設定 Sankey 節點的色彩模式。可能的類型包括:

  • 'unique':每個節點都會收到不重複的顏色。
類型:字串
預設值:「unique」
工具提示

可讓成員設定各種工具提示元素的物件。如要指定這個物件的屬性,您可以使用物件常值標記法,如下所示:

{textStyle: {color: '#FF0000'}, showColorCode: true}
類型:物件
預設值:null
tooltip.isHtml

如果設為 true,將使用 HTML 算繪 (而非 SVG 算繪) 的工具提示。詳情請參閱「自訂工具提示內容」一文。

注意:泡泡圖圖表「不」支援透過工具提示欄資料角色自訂 HTML 工具提示內容。

類型:布林值
預設值:false
tooltip.textStyle

指定工具提示文字樣式的物件。物件的格式如下:

{ color: <string>,
  fontName: <string>,
  fontSize: <number>,
  bold: <boolean>,
  italic: <boolean> }
    

color 可以是任何 HTML 顏色字串,例如 'red''#00cc00'。另請參閱 fontNamefontSize

類型:物件
預設: {color: 'black', fontName: <global-font-name>, fontSize: <global-font-size>}
寬度

圖表的寬度,以像素為單位。

類型:數字
預設:所含元素的寬度

方法

方法
draw(data, options)

繪製圖表。只有在觸發 ready 事件後,圖表才能接受其他方法呼叫。Extended description

傳回類型:
getBoundingBox(id)

傳回包含圖表元素 id 左側、頂端、寬度和高度的物件。尚未記錄 id 的格式 (這些是事件處理常式的傳回值),但以下提供一些範例:

var cli = chart.getChartLayoutInterface();

圖表區域的高度
cli.getBoundingBox('chartarea').height
長條圖第一連串的第三條長條寬度
cli.getBoundingBox('bar#0#2').width
圓餅圖第五個楔形的定界框
cli.getBoundingBox('slice#4')
垂直 (例如柱狀圖) 圖表資料的定界框:
cli.getBoundingBox('vAxis#0#gridline')
水平 (例如長條圖) 的圖表資料定界框:
cli.getBoundingBox('hAxis#0#gridline')

值是相對於圖表容器的值。請在繪製圖表「之後」呼叫此動作。

傳回類型:物件
getSelection()

傳回所選圖表實體的陣列。 可選取的實體包括長條圖、圖例項目和類別。 在這張圖表中,無論何時都只能選取一個實體。 Extended description

傳回類型:選取元素的陣列
setSelection()

選取指定的圖表實體。取消先前選取的任何項目。 可選取的實體包括長條圖、圖例項目和類別。 在這張圖表中,一次只能選取一個實體。 Extended description

傳回類型:
clearChart()

清除圖表並釋出所有分配的資源。

傳回類型:

事件

名稱
error

嘗試算繪圖表時發生錯誤時觸發。

屬性:ID、訊息
onmouseover

在使用者將滑鼠遊標懸停在視覺實體上時觸發。回傳對應資料表元素的列和欄索引。 長條與資料表中的儲存格、資料欄的圖例項目 (列索引為空值) 以及資料列的類別 (欄索引為空值) 相關聯。

屬性:列、欄
onmouseout

在使用者滑鼠遊標移離視覺實體時觸發。傳回對應資料表元素的列和欄索引。長條與資料表中的儲存格、資料欄的圖例項目 (列索引為空值) 以及資料列的類別 (欄索引為空值) 相關聯。

屬性:列、欄
ready

圖表已可供外部方法呼叫。如果您想與圖表互動,並在繪製後呼叫方法,您應「先」設定此事件的事件監聽器,並只在事件觸發後才呼叫這些事件。draw

屬性:
select

在使用者點選視覺實體時觸發。如要瞭解已選取的項目,請呼叫 getSelection()

屬性:

資料政策

所有程式碼和資料都經過處理並在瀏覽器中顯示。系統不會將任何資料傳送至任何伺服器。