什麼是矩形式樹狀結構圖?

矩形樹狀結構是一種資料視覺化技術,使用尺寸遞減的矩形(通常稱為巢狀集合),以矩形式樹狀結構圖來顯示階層資料

矩形式樹狀結構圖範例

顧名思義,矩形式樹狀結構圖以樹狀格式描述資料,其分支和子分支皆一目瞭然。矩形式樹狀結構圖非常擅長獲取大量原始資料,並以視覺上吸引人、緊湊、容易閱讀的方式描繪出來,讓使用者能夠識別模式並快速進行比較。

當同時顯示主類別和子類別的數量時,這種圖表可能非常有益,它們透過一組複雜的資料來準確傳達各部分與整體之間的關係。矩形式樹狀結構圖可能從少數幾層衍伸至幾十層深,也可以讓查看者深入瞭解數百個子類別。

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矩形式樹狀結構圖的特徵和組成部分

以下是矩形式樹狀結構圖的定義特徵:

  • 資料以矩形表示。
  • 每個矩形代表兩個數值,矩形有時被稱為「節點」或「分支」,其中的巢狀資料集稱為「葉子」。
  • 矩形的尺寸和繪圖顏色是根據與各個矩形相關的定量變數計算而得。
  • 資料可以是多層結構:階層組織的資料以一組巢狀矩形表示,「父元素」與其「子元素」疊層顯示。
  • 如果指派數量給類別,則矩形的面積大小與該數量成正比。
  • 父類別的面積為其子類別的總和。
  • 矩形式樹狀結構圖中的矩形是根據大小排列的。標準格式是從圖表的左上角到右下角,由大而小排列。因此,矩形式樹狀結構圖的左上角是最大的矩形,右下角是最小的矩形。
  • 若是階層資料,即巢狀矩形,也遵循相同的順序,矩形式樹狀結構圖中層級較低的矩形堆疊在層級較高的矩形內部。對於內含巢狀矩形的父矩形,其在圖表中的大小和位置,取決於其中巢狀矩形的面積總和。

這種表示形式比其他格式更容易區分各種類別,並且更容易讀取和解釋大量資料值。矩形式樹狀結構圖是一種顯示資料階層結構的出色方法,省空間而且高效。

矩形式樹狀結構圖及其變體範例

矩形式樹狀結構圖以多種方式應用於不同類型的行業、研究領域和簡報:

  • 矩形式樹狀結構圖可比較不同品牌或型號在一定期間內的銷售量,形成一個很棒的二維矩形式樹狀結構圖
  • 在特定期間內,某個地理區域轄下各地區的識字率
  • 人口最多的前 10 個國家的相對人口密度
  • 寵物店中各種鳥類、動物和魚類(包括類型)的庫存,是巢狀矩形式樹狀結構圖的完美例子。
  • 下面是一張矩形式樹狀結構圖,顯示幾個城市的電子產品銷售量資料。

建立矩形式樹狀結構圖

矩形式樹狀結構圖由三個主要部分組成:

1. 繪圖區域

在這裡完成視覺表示的主體:每個矩形都以其最高層級類別的陰影著色。但是,這僅在矩形式樹狀結構圖單獨表示資料時才有必要,設計矩形式樹狀結構圖時也可以使用其他顏色的變體。

繪圖區域是進行視覺表示的地方。

2. 圖表標題

為圖表起一個清晰的描述性名稱,將有助於使用者輕鬆理解視覺化內容。

3. 圖例

圖例是地圖的一部分,有助於將一個資料系列與另一個資料系列區分開來,有時以漸變色表示。在圖例的顏色鍵類型中,每種顏色代表一個最高層級的類別(分支)。

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什麼時候應該使用矩形式樹狀結構圖?

當您的資料需要展示和分析兩個定量值的發展脈絡時,矩形式樹狀結構圖就是理想的選擇,其中每個單位可用一個矩形表示。

矩形的尺寸通常與資料的某一方面相呼應,例如電子產品的平均年度銷售額資料,而矩形的顏色可以根據漸變色盤,描述當年度銷售額相較於前幾年的百分比增長率。這允許視覺化呈現複雜的資料,以易於理解的方式顯示不同的變數和時間範圍。

當您有大量資料需要壓縮到有限的空間時,矩形式樹狀結構圖是一個很好的解決方案。在繪製數以萬計的資料點時,矩形式樹狀結構圖優於其他經常用來表示階層資料的圖表,例如拖放節點圖或多層圓餅圖。當資料點的數量增加到超過一定限度時,拖放節點圖或圓餅圖會容納不下。

與圓形圖表相比,線性圖表通常更容易閱讀和理解。圓餅圖是圓形的,而矩形式樹狀結構圖是線性的,因此具有視覺和分析上的優勢。

當您需要高階摘要或需要同時查看多個參數時,請選擇矩形式樹狀結構圖。除了可看出單一或獨立類別中的節點之間關係,矩形式樹狀結構圖還可以識別所有類別的矩形或節點之間的趨勢和模式。

矩形式樹狀結構圖的優勢

矩形式樹狀結構圖的最大優勢包括:

  • 能夠識別模式,並辨別階層資料結構中兩個類別或兩個元素之間的關係。類似地,也很容易呈現子結構或子元素。
  • 擴及數萬個資料點時,此圖表極省空間,能夠根據需要向下探鑽。
  • 一次準確顯示多個元素,包括「部分相較於整體」的比例,這使得視覺化的資料變得容易理解。
  • 使用大小和顏色鍵來視覺化各種屬性。可以對不同類別和子類別進行顏色編碼以搭配其父類別。例如,不同分支機構的電子產品銷售額為藍色,而傢俱銷售額為黃色。

矩形式樹狀結構圖的侷限性

與每種圖表類型一樣,此圖表也有一些限制和應使用其他圖表類型的時候:

  • 矩形式樹狀結構圖不能包含數量會變化的資料集。
  • 用於表示矩形大小的定量變數的所有值都必須是正值,不能接受負值。
  • 由於資料點是以矩形描繪,因此它們依照佔用空間排序,沒有其他排序選項。除了空間限制之外,可讀性也可能稍微困難一些,因為讀取長形的線性資料圖,會比讀取寬的和大的資料圖更容易。這也使得列印矩形式樹狀結構圖變得困難。
  • 即使使用專門的軟體程式,有些矩形式樹狀結構圖也需要花費大量精力來製作。
  • 有時,矩形式樹狀結構圖不能像用於視覺化階層資料的其他圖表那樣清晰地顯示階層層級,例如放射環狀圖或樹形圖。

儘管存在所有這些限制,但矩形式樹狀結構圖仍是最直觀的工具之一,能夠清楚表示資料,並提供使用其他圖表形式時難以捕捉的資訊,使其成為資料分析中不可或缺的工具。