Przedziały

Omówienie

Na wykresach Google można wyświetlać interwały wokół serii. Można ich używać do przedstawiania przedziałów ufności, wartości minimalnych i maksymalnych wokół wartości, próbkowania centyli lub innych elementów, które wymagają innego marginesu serii.

Istnieje 6 stylów interwału: linia, słupek, pole, kij, punkt i pole. Poniżej znajdziesz ich przykłady. W każdym przykładzie użyjemy tego samego zbioru danych, wyświetlanego bez przerw:

Powyższy wykres jest prosty: zawiera 7 serii danych, które są równie ważne. W kolejnym przykładzie zakładamy, że pierwsza seria jest odcinkiem głównym, a pozostałe porównujemy za pomocą interwałów.

Odstępy między wierszami

Odstępy między wierszami są czasami używane do przedstawiania wariancji wielu eksperymentów. Na wykresie poniżej przedstawiamy serię główną i okresy.

<html>
  <head>
    <script type="text/javascript" src="https://www.gstatic.com/charts/loader.js"></script>
    <script type="text/javascript">
      google.charts.load('current', {'packages':['corechart']});
      google.charts.setOnLoadCallback(drawChart);

      function drawChart() {
        var data = new google.visualization.DataTable();
        data.addColumn('number', 'x');
        data.addColumn('number', 'values');
        data.addColumn({id:'i0', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i1', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i2', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i2', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i2', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i2', type:'number', role:'interval'});
  
        data.addRows([
            [1, 100, 90, 110, 85, 96, 104, 120],
            [2, 120, 95, 130, 90, 113, 124, 140],
            [3, 130, 105, 140, 100, 117, 133, 139],
            [4, 90, 85, 95, 85, 88, 92, 95],
            [5, 70, 74, 63, 67, 69, 70, 72],
            [6, 30, 39, 22, 21, 28, 34, 40],
            [7, 80, 77, 83, 70, 77, 85, 90],
            [8, 100, 90, 110, 85, 95, 102, 110]]);
  
        // The intervals data as narrow lines (useful for showing raw source data)
        var options_lines = {
            title: 'Line intervals, default',
            curveType: 'function',
            lineWidth: 4,
            intervals: { 'style':'line' },
            legend: 'none'
        };
  
        var chart_lines = new google.visualization.LineChart(document.getElementById('chart_lines'));
        chart_lines.draw(data, options_lines);
      }
    </script>
  </head>
  <body>
    <div id="chart_lines" style="width: 900px; height: 500px;"></div>
  </body>
</html>
  

W powyższych danych widać, że do serii uzupełniającej dodaliśmy 3 różne identyfikatory: i0, i2 i i3. Możemy je wykorzystać do stylowania tych serii. Prezentujemy je w różnych kolorach i grubościach.

Uwaga: ogólnie nie zalecamy korzystania z identyfikatorów w sposób opisany powyżej, ponieważ i2 jest używany czterokrotnie. Działa, ale możemy to zmienić w przyszłości.

Jedyna różnica dotyczy opcji:

    var options_lines = {
        title: 'Line intervals, tailored',
        lineWidth: 4,
        curveType:'function',
        interval: {
            'i0': { 'style':'line', 'color':'#D3362D', 'lineWidth': 0.5 },
            'i1': { 'style':'line', 'color':'#F1CA3A', 'lineWidth': 1 },
            'i2': { 'style':'line', 'color':'#5F9654', 'lineWidth': 2 },
        },
        legend: 'none',
    };

Odstępy między słupkami

Odstępy czasowe tworzą paski błędów wokół danych. Pierwsza i ostatnia kolumna przedziału są rysowane jako szerokie paski równolegle do osi domeny, a kolumny wewnętrzne – jako krótsze „ikony”. Dodajemy „paść”, aby połączyć szerokie paski (jeśli te 2 paski mają taką samą wartość, zostanie wyrenderowana jako punkt, chyba że opcja pointSize ma wartość zero).

Szerokość poziomych słupków pierwszej i ostatniej kolumny jest sterowana za pomocą ustawienia intervals.barWidth, a szerokość poziomych słupków – kolumny wewnętrzne, przy użyciu parametru intervals.shortBarWidth. Następnie pojawią się wykresy podobne do przedstawionych powyżej oraz poniższe opcje:

    var options_bars = {
        title: 'Bars, default',
        curveType: 'function',
        series: [{'color': '#D9544C'}],
        intervals: { style: 'bars' },
        legend: 'none',
    };

Interwały pól

Interwały pól renderowane w tabeli danych jako zestaw zagnieżdżonych prostokątów: pierwsza i ostatnia kolumna tworzą prostokąt zewnętrzny, a kolumny wewnętrzne wyświetlają się jako ciemniejsze prostokąty w ramach kontenera.

Aby określić interwały pola:

    var options = {
        series: [{'color': '#1A8763'}],
        intervals: { style: 'boxes' },
        legend: 'none',
    };

Możesz wyróżnić pola, używając opcji intervals.lineWidth i intervals.barWidth:

Odpowiednie opcje:

    var options = {
        title:'Boxes, thick',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#1A8763'}],
        intervals: { 'lineWidth':2, 'barWidth': 0.5, style: 'boxes' },
        legend: 'none',
    };

Interwały czasowe

Przedziały stałe wyświetlają pary kolumn jako zestaw kijów równoległych do osi docelowej. Element o zerowej wysokości jest renderowany jako punkt, który można pominąć, ustawiając opcję pointSize na zero.

Możesz je utworzyć za pomocą style z 'sticks':

    var options_sticks = {
        title:'Sticks, default',
        curveType:'function',
        series: [{'color': '#E7711B'}],
        intervals: { style: 'sticks' },
        legend: 'none',
    };

Odstępy między punktami

Interwały punktowe wyświetlają dane z interwałami jako małe okręgi:

Rozmiarem punktu można sterować za pomocą opcji intervals.pointSize. Oto 2:

    var options_points = {
        title:'Points, default',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#D3362D'}],
        intervals: { 'style':'points', pointSize: 2 },
        legend: 'none',
    };

Jak to wygląda w wersji 8:

Interwały obszaru

Interwał obszaru renderuje dane interwału jako zbiór zacienionych obszarów. Zagnieżdżanie par kolumn jest podobne do interwałów pól, z tą różnicą, że wymagana jest parzysta liczba kolumn.

Można to osiągnąć, ustawiając style jako 'area':

    var options = {
        title:'Area, default',
        curveType:'function',
        series: [{'color': '#F1CA3A'}],
        intervals: { 'style':'area' },
        legend: 'none',
    };

Łączenie stylów odstępów

Aby jeszcze bardziej dostosować, możesz połączyć style interwałów na jednym wykresie.

Oto wykres, który łączy interwał obszaru i słupka:

Na powyższym wykresie określiliśmy style 'bars' w przypadku przedziałów oznaczonych tagami i0 i i1 oraz styl 'area' dla i2. Następnie używamy pointSize do ograniczania słupków:

    var options = {
        title:'Bar/area interval chart',
        curveType:'function',
        intervals: { 'color':'series-color' },
        interval: {
            'i0': { 'color': '#4374E0', 'style':'bars', 'barWidth':0, 'lineWidth':4, 'pointSize':10, 'fillOpacity':1 },
            'i1': { 'color': '#E49307', 'style':'bars', 'barWidth':0, 'lineWidth':4, 'pointSize':10, 'fillOpacity':1 },
            'i2': { 'style':'area', 'curveType':'function', 'fillOpacity':0.3 }},
        legend: 'none',
    };

Oto wykres liniowy z interwałami i2 przedstawionymi jako gałki:

    var options = {
        title:'Sticks, horizontal',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#E7711B'}],
        intervals: { 'lineWidth': 4, 'barWidth': 0.5 },
        interval: {
            'i2': { 'style':'sticks', 'color':'grey', 'boxWidth': 2.5,
            'lineWidth': 1 }
        },
        legend: 'none',
    };

Oto wykres liniowy zawierający przedziały o niskim przezroczystości, w których wybrane przedziały czasu zostaną umieszczone w tle:

    // Focus is the error bars, but boxes are visible in the background.
    var options_boxes_background = {
        title:'Background boxes',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#1A8763'}],
        intervals: { 'lineWidth':2, 'barWidth': 0.5 },
        interval: {
            'i2': { 'style':'boxes', 'color':'grey', 'boxWidth': 2.5,
            'lineWidth': 0, 'fillOpacity': 0.2 }
        },
        legend: 'none',
    };

Możemy utworzyć wykres interwału „punktów i wąsów”, podając styl 'points' o niewielkim przezroczystości w jednym przedziale czasu oraz boxWidth:

    var options = {
        title:'Points and whiskers',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#D3362D'}],
        intervals: { 'lineWidth':2, 'barWidth': 0.5 },
        interval: {
            'i2': { 'style':'points', 'color':'grey', 'pointSize': 10,
            'lineWidth': 0, 'fillOpacity': 0.3 }
        },
        legend: 'none',
    };

Wykres pudełkowy

Na podstawie powyższego wykresu „punktów i wąsów” możemy też użyć odstępów między polami i słupkami, aby utworzyć podstawowy wykres pionowy.

Opcje
      var options = {
          title:'Box Plot',
          height: 500,
          legend: {position: 'none'},
          hAxis: {
            gridlines: {color: '#fff'}
          },
          lineWidth: 0,
          series: [{'color': '#D3362D'}],
          intervals: {
            barWidth: 1,
            boxWidth: 1,
            lineWidth: 2,
            style: 'boxes'
          },
          interval: {
            max: {
              style: 'bars',
              fillOpacity: 1,
              color: '#777'
            },
            min: {
              style: 'bars',
              fillOpacity: 1,
              color: '#777'
            }
          }
      };
    
Pełna treść skryptu
    google.charts.load('current', {'packages':['corechart']});
    google.charts.setOnLoadCallback(drawBoxPlot);

    function drawBoxPlot() {

      var array = [
        ['a', 100, 90, 110, 85, 96, 104, 120],
        ['b', 120, 95, 130, 90, 113, 124, 140],
        ['c', 130, 105, 140, 100, 117, 133, 139],
        ['d', 90, 85, 95, 85, 88, 92, 95],
        ['e', 70, 74, 63, 67, 69, 70, 72],
        ['f', 30, 39, 22, 21, 28, 34, 40],
        ['g', 80, 77, 83, 70, 77, 85, 90],
        ['h', 100, 90, 110, 85, 95, 102, 110]
      ];

      var data = new google.visualization.DataTable();
      data.addColumn('string', 'x');
      data.addColumn('number', 'series0');
      data.addColumn('number', 'series1');
      data.addColumn('number', 'series2');
      data.addColumn('number', 'series3');
      data.addColumn('number', 'series4');
      data.addColumn('number', 'series5');
      data.addColumn('number', 'series6');

      data.addColumn({id:'max', type:'number', role:'interval'});
      data.addColumn({id:'min', type:'number', role:'interval'});
      data.addColumn({id:'firstQuartile', type:'number', role:'interval'});
      data.addColumn({id:'median', type:'number', role:'interval'});
      data.addColumn({id:'thirdQuartile', type:'number', role:'interval'});

      data.addRows(getBoxPlotValues(array));

      /**
       * Takes an array of input data and returns an
       * array of the input data with the box plot
       * interval data appended to each row.
       */
      function getBoxPlotValues(array) {

        for (var i = 0; i < array.length; i++) {

          var arr = array[i].slice(1).sort(function (a, b) {
            return a - b;
          });

          var max = arr[arr.length - 1];
          var min = arr[0];
          var median = getMedian(arr);

          // First Quartile is the median from lowest to overall median.
          var firstQuartile = getMedian(arr.slice(0, 4));

          // Third Quartile is the median from the overall median to the highest.
          var thirdQuartile = getMedian(arr.slice(3));

          array[i][8] = max;
          array[i][9] = min
          array[i][10] = firstQuartile;
          array[i][11] = median;
          array[i][12] = thirdQuartile;
        }
        return array;
      }

      /*
       * Takes an array and returns
       * the median value.
       */
      function getMedian(array) {
        var length = array.length;

        /* If the array is an even length the
         * median is the average of the two
         * middle-most values. Otherwise the
         * median is the middle-most value.
         */
        if (length % 2 === 0) {
          var midUpper = length / 2;
          var midLower = midUpper - 1;

          return (array[midUpper] + array[midLower]) / 2;
        } else {
          return array[Math.floor(length / 2)];
        }
      }

      var options = {
          title:'Box Plot',
          height: 500,
          legend: {position: 'none'},
          hAxis: {
            gridlines: {color: '#fff'}
          },
          lineWidth: 0,
          series: [{'color': '#D3362D'}],
          intervals: {
            barWidth: 1,
            boxWidth: 1,
            lineWidth: 2,
            style: 'boxes'
          },
          interval: {
            max: {
              style: 'bars',
              fillOpacity: 1,
              color: '#777'
            },
            min: {
              style: 'bars',
              fillOpacity: 1,
              color: '#777'
            }
          }
      };

      var chart = new google.visualization.LineChart(document.getElementById('box_plot'));

      chart.draw(data, options);
    }