用Python绘制诱人的桑基图,一眼看透熬夜和狗粮的秘密...

简介: 桑基图(Sankey diagram),即桑基能量分流图,也叫桑基能量平衡图。它是一种特定类型的流程图,图中延伸的分支的宽度对应数据流量的大小,通常应用于能源、材料成分、金融等数据的可视化分析。因1898年Matthew Henry Phineas Riall Sankey绘制的"蒸汽机的能源效率图"而闻名,此后便以其名字命名为"桑基图"。

最近,不止一次收到群里小伙伴的截图追问:


31.png


“这个图叫什么???”


“这个图真好看!!!怎么画啊?”


小z本没有干货,问的人多了,也便有了干货。


此图姓桑名基,平素不喜露面。奈何天生丽质,偶有露面,必引众人围观。


时人有云:“桑基桑基,高贵美丽!”


一、桑基是何许图也



据小编不严谨的抽样提问统计,90%想学习桑基图的旁友,都是被她妖艳炫酷的外表所吸引。


而桑基图真正代表了什么?和类似图表相比的独特性是什么?却几乎无人问津。


害!人真的是视觉动物!


言归正传,我们来看看百科的官方解释:


桑基图(Sankey diagram),即桑基能量分流图,也叫桑基能量平衡图。它是一种特定类型的流程图,图中延伸的分支的宽度对应数据流量的大小,通常应用于能源、材料成分、金融等数据的可视化分析。因1898年Matthew Henry Phineas Riall Sankey绘制的"蒸汽机的能源效率图"而闻名,此后便以其名字命名为"桑基图"。


Emmm,有点内个意思了,结合其他资料,做进一步的汇总提炼:


  • 桑基两个字取自“发明”者的名字
  • 属于流程图的一种,核心在于展示数据的流转
  • 主要由节点、边和流量三要素构成,边越宽代表流量越大
  • 遵循守恒定律,无论怎么流动,开端和末端数据总是一致的


文字太苍白,下面我们用Python来绘制一个具体的实例~

二、Python手把手绘制桑基图



动手之前,我们再次敲黑板,回顾桑基图组成要素的重点——节点、边和流量。


任何桑基图,无论展现形式如何夸张,色彩如何艳丽,动效如何炫酷,本质都逃不出上述3点。


只要我们定义好上述3个要素,Python的pyecharts库能够轻松实现桑基图的绘制。


这里我们用“当代青年熬夜原因分析”数据为例:


32.png


很规整的性别、熬夜原因、人数三列数据。


不过,要用pyecharts来画图,得入乡随俗,按照它定的规则来规整数据源。


首先是节点,这一步需要把所有涉及到的节点去重规整在一起。也就是要把性别一列的“男”、“女”和熬夜原因一列的“打游戏”、“加班”、“看剧”以列表内嵌套字典的形式去重汇总:


33.png


接着,定义边和流量,数据从哪里流向哪里,流量(值)是多少,循环+字典依然可以轻松搞定:


40.png


source-target-value的字典格式,很清晰的描述了数据的流转情况。


这两块数据准备完毕,桑基图已经完成了80%,剩下的20%,只是固定格式的绘图代码:


from pyecharts.charts import Sankey
from pyecharts import options as opts
pic = (
    Sankey()
    .add('', #图例名称
         nodes,    #传入节点数据
         linkes,   #传入边和流量数据
         #设置透明度、弯曲度、颜色
         linestyle_opt=opts.LineStyleOpts(opacity = 0.3, curve = 0.5, color = "source"),
         #标签显示位置
         label_opts=opts.LabelOpts(position="right"),
         #节点之前的距离
         node_gap = 30,
    )
    .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title = '熬夜原因桑基图'))
)
pic.render('test.html')


一个回车下去,看看成果:


41.png


果然,男打游戏女看剧,加班熬夜是儿戏。


如果想要垂直显示,只需要在add函数里面加一个orient="vertical"就好:


pic = (
    Sankey()
    .add('',
         nodes,
         linkes,
         linestyle_opt=opts.LineStyleOpts(opacity = 0.3, curve = 0.5, color = "source"),
         label_opts=opts.LabelOpts(position="top"),
         node_gap = 30,
         orient="vertical",      #更改的是这里
    )
    .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title = '熬夜原因细分桑基图'))
)
pic.render('test2.html')


42.png


OK!不过,还有同学意犹未尽,这个是涉及到两层的流转,那如果三层,需要怎么画呢?


不慌,先导入(狗粮)数据:


43.png


这是某宠物品牌,3月份主要产品购买路径(第一次和第二次)的数据,先是品类,其次是第一次购买的产品类型,接着是第二次购买的产品类型,最后一列对应人数。


注:这里第一次购买的产品前面加了“1-”,第二次购买加了“2-”的区分标识。


画图必备的nodes节点实现很简单,所有节点(品类、第一次购买、第二次购买)做去重汇总,对上面生成nodes代码稍作调整就可以:


45.png


而linkes只接受source-traget-value的格式,得先对源数据进行格式调整,分别形成“品类-第一次购买-人数”,“第一次购买-第二次购买-人数”的样式,再统一汇总:


46.png


规整汇总好之后,只需要复用上面的linkes代码:


47.png


画图代码几乎没变,只是改了个标题:


pic = (
    Sankey()
    .add('',
         nodes,
         linkes,
         linestyle_opt=opts.LineStyleOpts(opacity = 0.3, curve = 0.5, color = 'source'),
         label_opts=opts.LabelOpts(position = 'top'),
         node_gap = 30,
    )
    .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title = '客户购买路径流转图'))
)
pic.render('test3.html')


大功告成,So easy!无论是多少层数据的流转,只要定义好nodes和linkes,就能以不变应万变。


48.png


最后,通过上面的桑基图,我们能够非常直观的洞察到客户购买流转规律:


  • 出于试错成本的考量,大部分客户第一次购买的是小规格狗粮。
  • 第一次购买小规格狗粮的客户,流失(第二次未购买)情况严重,且再次购买客户,更倾向于继续选择小规格狗粮尝试,而不是信任性的购买大规格狗粮。
  • 第一次购买大规格狗粮的客户,留存下来的客户已经建立起对品牌的信任感,再次购买大部分选择了大规格狗粮。
  • 购买狗粮的客户第二次复购鲜有尝试玩具的,而第一次购买玩具的客户,也并未建立起对品牌狗粮的兴趣。


原本死板的数据,在桑基的装扮之下,变得楚楚动人。

相关文章
|
3月前
|
供应链 数据可视化 搜索推荐
【python plotly库介绍】从视觉到洞见:桑基图在业务分析中的应用【保姆级教程过于详细珍藏版】
【python plotly库介绍】从视觉到洞见:桑基图在业务分析中的应用【保姆级教程过于详细珍藏版】
|
编解码 Python
python--海温、OLR数据分布做显著性检验,绘制空间分布并打点
使用python对海洋气象数据做显著性检验,并绘制空间pattern
python--海温、OLR数据分布做显著性检验,绘制空间分布并打点
|
测试技术 Python
Python:使用nltk统计词频并绘制统计图
Python:使用nltk统计词频并绘制统计图
115 0
Python:使用nltk统计词频并绘制统计图
|
Linux 定位技术 Python
python--使用cnmaps绘制省界地图(快速上手,简单有效)
cnmaps是一个致力于让中国地图的获取和使用更丝滑的python扩展包。
python--使用cnmaps绘制省界地图(快速上手,简单有效)
|
存储 数据处理 Python
python--对站点数据做EOF并做插值绘制填色图
最近,师弟在学习使用python复现毕设论文,正好之前没有处理过站点数据,也没咋用过EOF,特此记录下使用python处理站的数据的过程。
python--对站点数据做EOF并做插值绘制填色图
python--循环绘制ERA5风场的空间分布图
使用python封装绘图函数循环绘制ERA5风场资料的空间分布图
python--循环绘制ERA5风场的空间分布图
|
存储 Python
python绘图--由逐日风场数据计算月平均风场数据并绘制二维填色图
python绘图--由逐日风场数据计算月平均风场数据并绘制二维填色图
python绘图--由逐日风场数据计算月平均风场数据并绘制二维填色图
python 循环绘制子图时,设置共享x、y轴
通常在阅读文献时,发现对于一些图片的绘制时,如果存在多个子图,通常为了美观、简洁,只保留最后一列的以及最左一侧的子图的刻度
python 循环绘制子图时,设置共享x、y轴
python绘图——绘制正负区分的柱形图[ax.bar()]
python绘图——绘制正负区分的柱形图[ax.bar()]
python绘图——绘制正负区分的柱形图[ax.bar()]