Was ist ein Treemap-Diagramm?

Treemapping ist eine Datenvisualisierungstechnik, bei der hierarchische Daten mit Rechtecken abnehmender Größe (oft als Verschachtelung bezeichnet) in Treemap-Diagrammen dargestellt werden.

Wie der Name schon sagt, bilden Treemap-Diagramme Daten in einem baumartigen Format ab, mit Zweigen und Unterzweigen, die auf einen Blick gelesen werden können. Treemaps eignen sich hervorragend, um eine große Menge an Rohdaten visuell ansprechend, kompakt und leicht lesbar darzustellen, sodass der Benutzer Muster schnell erkennen und Vergleiche ziehen kann.

Es kann enorm vorteilhaft sein, wenn gleichzeitig eine Vielzahl von Haupt- und Unterkategorien angezeigt wird. Sie vermitteln präzise Beziehungen zwischen dem Teil und dem Ganzen über einen komplexen Datensatz hinweg. Treemaps können von einigen Ebenen bis hin zu Dutzenden Ebenen tief sein. Der Betrachter kann zudem Hunderte Unterkategorien zu durchsuchen.

Eigenschaften und Komponenten eines Treemap-Diagramms

Im Folgenden werden die definierenden Eigenschaften von Treemap-Diagrammen aufgeführt:

• Daten werden als Rechtecke dargestellt.
• Jedes Rechteck steht für zwei numerische Werte. Die Rechtecke werden manchmal als „Knoten“ oder „Zweige“ und die darin enthaltenen verschachtelten Datensätze als „Blätter“ bezeichnet.
• Die Abmessungen und Farben der Rechtecke werden auf der Basis der quantitativen Variablen berechnet, die den jeweiligen Rechtecken zugeordnet sind.
• Die Daten können vielschichtig sein: Hierarchisch organisierte Daten werden in einer Reihe verschachtelter Rechtecke dargestellt, wobei die „übergeordneten Elemente“ zusammen mit ihren „untergeordneten Elementen“ gekachelt sind.
• Wenn einer Kategorie eine Menge zugewiesen wird, ist die Flächengröße des Rechtecks proportional zu dieser Menge.
• Der Bereich der übergeordneten Kategorie besteht aus der Summe ihrer Unterkategorien.
• Die Rechtecke in der Treemap sind nach Größe angeordnet. Das Standardformat sieht vor, dass die Größe der Rechtecke von der oberen linken Ecke des Diagramms bis zur unteren rechten Ecke verläuft. Das größte Rechteck befindet sich daher in der oberen linken Ecke der Treemap und das kleinste in der rechten unteren Ecke.
• Bei hierarchischen Daten, d. h. bei verschachtelten Rechtecken, wird dieselbe Reihenfolge befolgt, wobei die Rechtecke der unteren Ebene in den jeweils übergeordneten Rechtecken in der Treemap gestapelt sind. Die Größe und Position des übergeordneten Rechtecks im Diagramm, das das verschachtelte Rechteck enthält, hängt von der Summe der Flächen der verschachtelten Rechtecke ab.

Diese Darstellungsform erleichtert die Unterscheidung der verschiedenen Kategorien. Außerdem kann ein große Anzahl von Datenwerten viel einfacher als in anderen Formaten gelesen und interpretiert werden. Treemaps sind eine großartige, platzsparende und effiziente Methode zur Darstellung von Daten.

Beispiele für Treemap-Diagramme und ihre Varianten

Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, wie eine Treemap für mehrere Branchen, Studienbereiche und Präsentationstypen verwendet werden kann:

• Der Vergleich der Verkaufszahlen verschiedener Marken oder Modelle über einen bestimmten Zeitraum kann ein großartiges zweidimensionales Treemap-Diagramm ergeben
• Alphabetisierungsraten innerhalb von Bezirken in einem bestimmten geografischen Gebiet über einen bestimmten Zeitraum
• Relative Bevölkerungsdichte der zehn bevölkerungsreichsten Länder
• Der Bestand verschiedener Vögel, Tiere und Fische (einschließlich Arten) in einer Tierhandlung ist das perfekte Beispiel für ein verschachteltes Treemap-Diagramm.
• Das unten abgebildete Treemap-Diagramm verwendet Daten für den Verkauf von elektronischen Artikeln in mehreren Städten.

Ein Treemap-Diagramm besteht aus drei Hauptabschnitten:

1. Das Diagrammfenster

Der Körper der visuellen Darstellung wird hier festgelegt: Jedes Rechteck ist in Schattierungen der höchsten Kategorie eingefärbt. Dies ist jedoch nur erforderlich, wenn die Treemap nur Daten darstellt. Beim Entwurf einer Treemap können auch andere Farbvarianten ausgewählt werden.

Im Diagrammfenster findet die visuelle Darstellung statt.

2. Der Diagrammtitel

Wenn Sie dem Diagramm einen klaren und aussagekräftigen Namen geben, erleichtern Sie Ihren Lesern das Verständnis Ihrer Visualisierung.

3. Die Legende

Die Legende ist der Teil des Diagramms, der dabei hilft, eine Datenreihe von einer anderen zu unterscheiden. Er wird manchmal in Form einer gleitenden Farbskala dargestellt. In einer Farbschlüssel-Legende stellt jede Farbe eine der Kategorien der höchsten Ebene (Zweige) dar.

Wann eignet sich ein Treemap-Diagramm?

Eine Treemap eignet sich hervorragend, wenn Ihre Daten im Kontext von zwei quantitativen Werten dargestellt und analysiert werden müssen, wobei jede Einheit mit einem Rechteck dargestellt wird.

Oft entsprechen die Abmessungen des Rechtecks einem Aspekt der Daten, z. B. den durchschnittlichen jährlichen Verkaufszahlen eines Elektronikartikels. Gleichzeitig kann die Farbe des Rechtecks auf einer gleitenden Farbskala basieren, die das prozentuale Umsatzwachstum in diesem Jahr im Vergleich zu den Vorjahren darstellt. Das ermöglicht die Visualisierung komplexer Daten mit verschiedenen Variablen und Zeitfenstern, die auf leicht verständliche Weise abgebildet werden.

Wenn eine enorme Datenmenge auf begrenztem Raum abgebildet werden muss, ist eine Treemap eine großartige Lösung. Wenn es darum geht, Zehntausende Datenpunkte zu zeichnen, haben Treemap-Diagramme einen Vorteil gegenüber anderen Diagrammen, die häufig zur Darstellung hierarchischer Daten verwendet werden, wie Drag-Node-Diagramme oder mehrstufige Kreisdiagramme. Wenn die Anzahl der Datenpunkte über eine bestimmte Grenze hinausgeht, kann sie nicht in Drag-Node- oder Kreisdiagrammen untergebracht werden.

Lineare Diagramme sind im Allgemeinen einfacher zu lesen und zu verstehen als kreisförmige Diagramme. Ein Kreisdiagramm ist, wie der Name sagt, kreisförmig, das Treemap-Diagramm ist jedoch linear und bietet damit einen visuellen und analytischen Vorteil.

Wählen Sie ein Treemap-Diagramm, wenn Sie eine allgemeine Zusammenfassung benötigen oder gleichzeitig mehrere Parameter betrachten müssen. Ein Treemap-Diagramm identifiziert Trends und Muster in den Rechtecken oder Knoten aller dargestellten Kategorien sowie die internodalen Beziehungen in einer einzelnen oder eigenständigen Kategorie.

Vorteile von Treemap-Diagrammen

Zu den größten Vorteilen von Treemap-Diagrammen gehören:

• Die Möglichkeit, Muster zu identifizieren und Beziehungen zwischen zwei Kategorien oder zwei Elementen in einer hierarchischen Datenstruktur zu erkennen. In ähnlicher Weise werden Unterstrukturen oder Unterelemente dargestellt.
• Die Nutzung des Speicherplatzes bei der Wiedergabe von Zehntausenden Datenpunkten mit der Möglichkeit, bei Bedarf einen Drill-Down durchzuführen.
• Präzise Anzeige mehrerer Elemente gleichzeitig, einschließlich des Verhältnisses des „Teils und dem Ganzen“. Das erleichtert die Visualisierung von Daten.
• Die Nutzung von Größen- und Farblegenden zur Visualisierung verschiedener Attribute. Kategorien und Unterkategorien können farblich gekennzeichnet werden, um den übergeordneten Kategorien zu entsprechen. So können beispielsweise Verkäufe von Elektronikartikeln in verschiedenen Branchen mit Blautönen und der Verkauf von Möbeln in Gelbtönen abgebildet werden.

Einschränkungen von Treemap-Diagrammen

Wie bei jedem Diagrammtyp gibt es Einschränkungen und Zeiten, in denen andere Diagrammtypen verwendet werden sollten:

• Ein Treemap-Diagramm akzeptiert keine Datensätze, die in ihrer Größe variieren.
• Alle Werte der quantitativen Variablen, die die Größe des Rechtecks darstellt, müssen positiv sein. Negative Werte sind nicht zulässig.
• Da die Datenpunkte in Form von Rechtecken ohne andere Sortieroptionen dargestellt werden, nehmen sie Platz ein. Neben den räumlichen Einschränkungen kann die Lesbarkeit beeinträchtigt werden, da lange und lineare Datenaufzeichnungen einfacher zu lesen sind als breite und große. Das erschwert auch den Druck der Treemap.
• Die Erstellung einiger Treemaps erfordert viel Aufwand, selbst mit speziellen Programmen.
• Manchmal zeigen Treemaps Hierarchieebenen nicht so scharf an wie andere Diagramme, die zur Visualisierung hierarchischer Daten verwendet werden, z. B. ein Sunburst-Diagramm oder ein Baumdiagramm.

Trotz all dieser Einschränkungen sind Treemaps eines der visuell eindrucksvollsten Werkzeuge zur Darstellung von Daten und zur Bereitstellung von Informationen für Aspekte, die in anderen Diagrammformen schwer zu erfassen sind und macht sie damit zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Datenanalyse.