教你用Pyecharts画出好看桑葚图

约定不等于承诺〃 2023-01-09 15:51 431阅读 0赞

首先介绍一下什么是桑葚图？

> 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”。

抓住桑葚图的核心定义，是主要用语表现一个数据流的过程。其实，我们熟悉的Matplotlib中也可以画出桑葚图，可是看起来是不是有那么一点点丑？ 如下所示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIzMTMzNzgz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

本篇使用另外一个常用的可视化库pyecharts来画图。

这里需要强调一下，pyecharts 分为v0.5.x 和 v1 两个大版本，并且两个版本是不兼容的。v 0.5.x 支持python2.7 和 3.4+ ，而v1 开始仅支持python 3.6+ ，在官方也分为两个不同的文档。

在网上对于v1 的资料和学习例子也非常多，本文就为还在使用v 0.5.x版本的同学，提供帮助。本篇之后的例子，使用v 0.5.x版本。[官方文档][Link 1]

首先使用熟悉的pip进行安装

> pip install pyecharts

然后我们可以对照着官方文档中的API介绍来学习，需要引入 Sankey。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIzMTMzNzgz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

核心参数不同，主要是对桑葚图的一些展示的配置。基本思路我总结大概有三步：

1. 先申明使用sankey

sankey = Sankey("桑基图示例", width=1200, height=600)

2. 使用add 添加对sankey图的配置信息

sankey.add(
        "sankey",
        nodes=j["nodes"],
        links=j["links"],
        line_opacity=0.2,
        line_curve=0.5,
        line_color="source",
        is_label_show=True,
        label_pos="right",
    )

这里需要注意，nodes和links是必须参数，相当于桑葚图中的结点和连接的边。需要传入一个List数据，内嵌字典数据格式，如下所示。这里的name、source、target和value都是固定的。

nodes = [
        {'name': 'category1'}, {'name': 'category2'}, {'name': 'category3'},
        {'name': 'category4'}, {'name': 'category5'}, {'name': 'category6'},
    ]
    
    links = [
        {'source': 'category1', 'target': 'category2', 'value': 10},
        {'source': 'category2', 'target': 'category3', 'value': 15},
        {'source': 'category3', 'target': 'category4', 'value': 20},
        {'source': 'category5', 'target': 'category6', 'value': 25}
    ]

3. 最后render生成html文件展示

sankey.render()

最后给大家分享一个小例子：

def sankey_analysis():
        nodes = [{'name':'Cluster 1'}, {'name':'Cluster 2'},{'name':'Cluster 3'},              
    {'name':'Young'},{'name':'Medium'},{'name':'Elder'}]
         
        result = np.array([
                       [130,151,188],
                       [735,462,670],
                       [711,625,881]])
    
        targets = ['Young', 'Medium', 'Elder']    
        links = []
    
        for i in range(0,3):
            for j in range(0,3):
                sub_dict ={}
                sub_dict['source'] = 'Cluster '+str(i+1)
                sub_dict['target'] = targets[j]
                sub_dict['value'] = result[i,j]
                links.append(sub_dict)
                
    
        pic = (Sankey(name, width=1200, height=600).add('', nodes, links,
        sankey_node_width=80,
        sankey_node_gap=5, 
        line_opacity=0.7,
        line_curve=0.5,
        line_color='source',
        is_label_show=True,
        is_random = True,                                              
        label_text_size=14,                   
        label_pos="inside"))    
        pic.render('sankey.html')

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIzMTMzNzgz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

参考资料：

1. [https://05x-docs.pyecharts.org/\#/zh-cn/prepare][Link 1]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIzMTMzNzgz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221119/e7e0ae47b56c4b7b808878a7a8e0e93c.png
[Link 1]: https://05x-docs.pyecharts.org/#/zh-cn/prepare
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIzMTMzNzgz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210122104719172.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIzMTMzNzgz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIzMTMzNzgz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210122111102536.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIzMTMzNzgz,size_16,color_FFFFFF,t_70