Treemap, Deputies की आय, और भाषा प्रसंस्करण

एक विषय " हेमा पर राज्य ड्यूमा ने एक नए रूप में deputies की आय प्रस्तुत की" को पढ़ते हुए, मैंने फैसला किया कि deputies की आय पर डेटा विज़ुअलाइज़ेशन के लायक हैं। एक बार जब मैं प्रसंस्करण भाषा से "डेटा विज़ुअलाइज़ेशन" विषय से परिचित हो गया, तो यह वह था जिसने एक उपकरण के रूप में काम किया। नीचे पहले चित्रों में से एक का एक टुकड़ा है, और फिर आप परिचित कर सकते हैं कि ट्रेमिंग क्या है और प्रसंस्करण के दौरान इसे कैसे पकाना है।



मेरे लिए डेटा विज़ुअलाइज़ेशन पर सर्वश्रेष्ठ पुस्तकों में से एक बेन फ्राई विज़ुअलाइज़िंग डेटा है , जो प्रसंस्करण के रचनाकारों में से एक द्वारा एक छोटी सी पुस्तक है। यह पुस्तक दो पक्षियों को एक पत्थर से मारती है: यह अच्छी तरह से सूचना दृश्य के सिद्धांतों का वर्णन करता है, साथ ही बताता है कि इसके लिए प्रसंस्करण भाषा का उपयोग कैसे किया जाए। Habr पर प्रसंस्करण के बारे में पहले से ही, यहाँ और यहाँ लिखा है । अब संस्करण 2.0a4 उपलब्ध है (अभी के लिए अल्फा)। विज़ुअलाइज़िंग डेटा के पहले अध्याय में, बेन फ्राई ने डेटा विज़ुअलाइज़ेशन के सात चरणों का वर्णन किया है: डेटा प्राप्त करना, डेटा पार्स करना, अतिरिक्त डेटा को फ़िल्टर करना, डेटा को संसाधित करना (उदाहरण के लिए, न्यूनतम और अधिकतम खोजना), डेटा प्रतिनिधित्व चुनना, इस प्रतिनिधित्व में सुधार करना और अंतिम आइटम एक इंटरैक्टिव जोड़ना है। वह यह भी बताते हैं कि यह प्रक्रिया हमेशा अनुक्रमिक नहीं होती है और अक्सर पिछले चरणों में लौटना पड़ता है।



पहला आइटम, ज़ाहिर है, डेटा ही प्राप्त कर रहा है। ड्यूमा की वेबसाइट पर कई deputies के पृष्ठों को देखने के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि केवल संख्या url में बदल गई है - यह टाइप करके पाया गया कि वांछित सीमा [23494 - 23964], http://www.duma.gov.ru/sureure/deputies के भीतर थी / २३४ ९ ४ / जब तक http://www.duma.gov.ru/structure/deputies/23964/ । पेज पर ही, मुझे एक निश्चित अंश में सदस्यता और आय पर जानकारी की आवश्यकता थी। मैंने सी # में प्रोग्राम का उपयोग करके डेटा डाउनलोड किया (क्योंकि मेरे पास पहले से ही यह था), लेकिन यह मेरी कुछ स्क्रिप्ट की मदद से ऐसा करना मुश्किल नहीं होगा। हालाँकि, जब मैं अगले दिन ड्यूमा की वेबसाइट पर गया, तो किसी कारणवश मुझे deputies की आय के बारे में कोई जानकारी नहीं मिली - मुझे नहीं पता कि यह क्या था - काम से और फिर अन्य दिनों में सब कुछ जगह पर था। लेकिन मैं विचलित था। पहला आइटम पूरा हो गया था - डेटा प्राप्त हुआ। यह उन्हें कल्पना करने का समय था, और मैंने एक बार चार्ट के साथ शुरू करने का फैसला किया, क्योंकि यह करना काफी सरल है।



तस्वीर अच्छी तरह से दिखाती है कि deputies के थोक लगभग एक ही पैसा प्राप्त करता है और यह कि deputies का एक हिस्सा है जो अधिक परिमाण का एक आदेश प्राप्त करता है। इस तरह के एक चार्ट के विपक्ष: यह लगभग 450 संकेतकों की तुलना करने के लिए बहुत उपयुक्त नहीं है। इसके अलावा, आय मूल्यों में मजबूत बदलाव छोटे मूल्यों को अविभाज्य बनाता है। आप निश्चित रूप से, स्केल लॉगरिदमिक बना सकते हैं, लेकिन फिर लगभग दो बिलियन से दो मिलियन की तुलना करने का दृश्य साज़िश खो जाएगा। अच्छा - चूंकि कॉलम की संबंधित लंबाई के लिए संकेतक की तुलना करना अच्छी तरह से काम नहीं करता है - आपको क्षेत्र की तुलना करने की आवश्यकता है! हम स्तंभों के बजाय मंडलियां बनाते हैं:



मग प्रभावशाली नहीं हैं - वर्गों के साथ बदलें:



यह बेहतर प्रतीत हो रहा है। किसी कारण से, मुझे तुरंत xkcd की तस्वीर याद आ गई। और फिर एक और विकल्प दिमाग में आता है - ट्रेमैप ।

त्रेमाप बेन शिनीडरमैन द्वारा सूचना विज़ुअलाइज़ेशन में गुरु का आविष्कार है। 1990 में बेन श्नाइडरमैन ने सोचा कि कौन सी फाइलें हार्ड डिस्क पर सबसे अधिक जगह घेरती हैं (प्रयोगशाला में जहां उन्होंने काम किया, 14 उपयोगकर्ताओं ने 80 Mbyte डिस्क का उपयोग किया)। बेन ने फ़ोल्डर्स और फ़ाइलों के पेड़ की संरचना के एक कॉम्पैक्ट दृश्य के बारे में सोचना शुरू किया - इसलिए वह एक चार्ट के साथ आया, जिसे बाद में ट्रेपैप कहा गया। आप यहां ट्रेमिंग के इतिहास के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं: लेख के अंत में इस प्रकार के दृश्य के उपयोग के कई उदाहरण हैं। और विज़ुअलाइज़िंग डेटा की पुस्तक में, एक पूरा अध्याय ट्रेमेप को समर्पित है। प्रसंस्करण वितरण में इस पुस्तक के उदाहरण हैं और दो उदाहरण हैं जो ट्रेमेप को समर्पित हैं। दोनों उदाहरण ट्रेमेप लाइब्रेरी का उपयोग करते हैं - यह प्रसंस्करण के साथ काम करने के लिए जावा लाइब्रेरी का एक संशोधित संस्करण है। इस लाइब्रेरी में आयतों में बंटवारे के स्थान के लिए कई एल्गोरिदम हैं: स्लाइस-एंड-डाइस, पिवट-बाय-मिडल, पिवट-बाय-साइज़, पिवट-बाय-स्प्लिट-साइज़ और स्क्वैरिफाइड लेआउट। आप यहां विभिन्न एल्गोरिदम के संचालन की तुलना कर सकते हैं (जावा-प्लगइन की आवश्यकता है)। चित्र जो "स्क्वेरिफाइड लेआउट" देता है, मेरी राय में, आंख के लिए सबसे अधिक सुखद है। यह एल्गोरिथ्म आयतों का निर्माण करना चाहता है ताकि उनका आकार चौकों के करीब हो। स्क्वरिफाइड लेआउट एल्गोरिथ्म को जैक वैन विजक के लेख में वर्णित किया गया है। लाइब्रेरी के साथ आरंभ करने के लिए, आपको लाइब्रेरी से तीन वर्गों से परिचित होने की आवश्यकता है: सिंपलमोट इटेम, मैपमॉडल और ट्रेमैप। SimpleMapItem वर्ग एक एकल सेल का प्रतिनिधित्व करता है, MapModel सरणी में कोशिकाओं की एक सूची संग्रहीत करता है, और Treemap वर्ग MapModel प्रकार की एक वस्तु को स्वीकार करके विज़ुअलाइज़ेशन का निर्माण करता है और निर्माणकर्ता में चार्ट सीमाओं का समन्वय करता है। MapLayout ऑब्जेक्ट भी Treemap ऑब्जेक्ट में संग्रहीत किया जाता है, जो स्टेकआउट एल्गोरिदम के कार्यान्वयन को परिभाषित करता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, ट्रेमेप पिवट-बाय-स्प्लिट-साइज़ एल्गोरिथम का उपयोग करता है, लेकिन फ़ंक्शन का उपयोग करके आपको किसी अन्य एल्गोरिथ्म को निर्दिष्ट करने से रोकता है: setLayout (MapLayout एल्गोरिथ्म)। इसलिए, सामान्य शब्दों में, प्रोसेसिंग में ट्रेमेप विज़ुअलाइज़ेशन प्राप्त करने के लिए, हम क्रमशः DepMapatem और DeputatMap कक्षाएं बनाते हैं जो क्रमशः SimpleMapItem और MapMode इंटरफेस को लागू करते हैं। SimpleMapItem का एक आकार पैरामीटर है, जो कि treemap में आयत के आकार के लिए जिम्मेदार है, हम डिप्टी द्वारा अर्जित धन की राशि को असाइन करेंगे।

हम डेटा को पढ़ते हैं और इसे डीप्यूटैट इट ऑब्जेक्ट में सेव करते हैं, जो सिंपलपाइप इटेम इंटरफेस को लागू करता है। डिप्टी के बारे में जानकारी के साथ बनाई गई वस्तु को डेपुटेटपॉइंट ऑब्जेक्ट (MapModel इंटरफ़ेस का कार्यान्वयन) में जोड़ा जाता है।

DeputatMap dMap = new DeputatMap(); String[] lines = loadStrings("parliamentV2010.csv"); for (int i = 0; i < lines.length; i++) { //...  id, party, name, money  lines[i] DeputatItem d = new DeputatItem(id, party, name, money); dMap.addDeputat(d); } dMap.finishAdd(); 

हम एक ट्रेमेप ऑब्जेक्ट बनाते हैं, जो इसे डेपुटेटपाइप पैरामीटर और आयत के आयाम जिसमें आरेख बनाने के लिए देता है।

 Treemap treemap = new Treemap(dMap , 0, 0, width - 1, height - 1); //   SquarifiedLayout    treemap MapLayout algorithm = new SquarifiedLayout(); treemap.setLayout(algorithm); treemap.updateLayout(); 

पिछले कोड को सेटअप के प्रोसेसिंग फंक्शन () में निष्पादित किया जाता है, और ड्रॉ के प्रोसेसिंग फंक्शन () में हम ट्रेप ऑब्जेक्ट के ड्रा () फंक्शन को कहते हैं।

 void draw() { treemap.draw(); } 

यदि प्रत्येक डिप्टी को उस पार्टी के अनुसार एक रंग सौंपा जाता है, जिसमें वह संबंधित है, और डिपो पर जानकारी कोशिकाओं में प्रदर्शित की जाती है, जिसका आकार यह अनुमति देता है, तो हमें निम्नलिखित चित्र मिलता है:



मैंने एक ही पार्टी से संबंधित deputies को समूहित करने का फैसला किया: इसके लिए हमें पार्टी के पदानुक्रम के एक और स्तर को जोड़ने की आवश्यकता है। योजनाबद्ध रूप से, पिछले चरण में प्राप्त वृक्ष की संरचना को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है: ड्यूमा-> प्रतिनियुक्ति, हम जो पार्टियां जोड़ते हैं: ड्यूमा-> पक्ष-> प्रतिक्षेप। इस तरह की योजना के लिए, दो और कक्षाएं पार्टी इटेम (सिंपलमोटीइम इंटरफ़ेस का कार्यान्वयन) और पार्टी मैप (मैपमॉडल इंटरफ़ेस का कार्यान्वयन) की आवश्यकता होगी। ट्रेमैप बनाने के लिए समान चरणों के बाद, आपको निम्न चित्र मिलता है:




चित्र यह आय वितरण की सामान्य संरचना को स्पष्ट करते हैं, लेकिन, दुर्भाग्य से, यह तस्वीर से एक विशिष्ट डिप्टी खोजने के लिए काम नहीं करेगा। ऐसा करने के लिए, आप इंटरेक्टिव संस्करण का उपयोग कर सकते हैं या स्रोत कोड डाउनलोड करके विंडोज़ , लिनक्स , मैक ओएस के लिए एप्लिकेशन डाउनलोड कर सकते हैं या प्रसंस्करण में चला सकते हैं।

PS Treemap न केवल प्रसंस्करण में बनाया जा सकता है। ब्लॉग फ़्लॉइंग डेटा के लेखक नातान यू, इस दृष्टिकोण को सूचना विज़ुअलाइज़ेशन को बढ़ावा देते हैं: हम सांख्यिकीय विश्लेषण कार्यक्रम- आर में डेटा के साथ काम करते हैं, और हम इलस्ट्रेटर में दिमाग में परिणामी छवि लाते हैं। नाथन ने हाल ही में एक किताब जारी की जिसमें इस दृष्टिकोण का विवरण दिया गया है। आर में नातान के ब्लॉग पर विषय को जोड़ने के इच्छुक लोगों के लिए एक ट्रेमेप बनाने का एक विशेष कार्य है।

जावास्क्रिप्ट कार्यान्वयन भी हैं:
Google चार्ट टूल ट्रेमैप ;
d3.js ट्रेमप ;
जावास्क्रिप्ट इन्फोवीस टूलकिट ट्रेमैप ।