Intervalos

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Visão geral

Os gráficos do Google podem exibir intervalos em torno de uma série. Elas podem ser usadas para representar intervalos de confiança, valores mínimos e máximos em torno de um valor, amostragem de percentil ou qualquer outra coisa que exija uma margem variável em torno de uma série.

Há seis estilos de intervalo: linha, barra, caixa, graveto, ponto e área. Veja abaixo exemplos de cada um. Em cada exemplo, usaremos o mesmo conjunto de dados, mostrado sem intervalos:

O gráfico acima é simples: ele tem sete séries de dados, todos de igual importância. No próximo exemplo, vamos supor que a primeira série é a série principal e as outras seis estão sendo comparadas com ela por intervalos.

Intervalos de linha

Os intervalos de linhas às vezes são usados para representar a variação de vários experimentos. No gráfico a seguir, ilustramos uma série principal e intervalos relacionados.

<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>
  

Nos dados acima, é possível ver que anexamos três identificadores diferentes à série suplementar: i0, i2 e i3. Podemos usá-los para estilizar essas séries de maneiras diferentes. Abaixo, fornecemos diferentes cores e grossuras.

Observação:em geral, é ruim reutilizar os IDs como vimos acima, com i2 sendo usado quatro vezes. Funciona, mas podemos mudar isso no futuro.

A única diferença é que:

    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',
    };

Intervalos de barras

Os intervalos de barras criam barras de erro em torno dos seus dados. A primeira e a última coluna do intervalo são desenhadas como barras largas paralelas ao eixo do domínio. Já as colunas internas são desenhadas como "marcações" mais curtas. Um "stick" é adicionado para mesclar as barras largas. Se essas duas barras tiverem o mesmo valor, o stick vai ser renderizado como um ponto, a menos que a opção pointSize seja zero.

A largura das barras horizontais correspondentes à primeira e à última coluna é controlada com intervals.barWidth, e a largura das barras horizontais correspondentes às colunas internas é controlada com intervals.shortBarWidth. Quando são omitidas, você vê um gráfico como este acima com as opções abaixo:

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

Intervalos de caixa

Os intervalos de caixa renderizam colunas na tabela de dados como um conjunto de retângulos aninhados: a primeira e a última colunas formam o retângulo mais externo, e as colunas internas são renderizadas como retângulos mais escuros na caixa que os contém.

Veja como especificar intervalos de caixa:

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

É possível dar mais destaque às caixas com as opções intervals.lineWidth e intervals.barWidth:

As opções relevantes:

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

Intervalos de tempo

Intervalos de visualização exibem pares de colunas como um conjunto de gravetos paralelos ao eixo alvo. Um stick de altura zero é renderizado como um ponto, que pode ser suprimido definindo a opção pointSize como zero.

É possível criá-los com um style de 'sticks':

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

Intervalos de pontos

Os intervalos de ponto exibem dados de intervalos como pequenos círculos:

O tamanho dos pontos pode ser controlado com a opção intervals.pointSize. Aqui está 2:

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

Veja como ele é no número 8:

Intervalos de área

Um intervalo de área renderiza dados de intervalo como um conjunto de áreas sombreadas aninhadas. O aninhamento de pares de colunas é semelhante ao de intervalos de caixa. A diferença é que um número par de colunas é necessário.

Isso é feito ao configurar style como 'area':

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

Como combinar estilos de intervalo

Para personalizar ainda mais, combine estilos de intervalos em um gráfico.

Veja um gráfico que combina intervalos de áreas e barras:

No gráfico acima, especificamos um style de 'bars' para intervalos marcados com i0 e i1 e um estilo 'area' para i2. Em seguida, usamos pointSize para limitar as barras:

    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',
    };

Este é um gráfico de linhas com intervalo de barras, em que os intervalos i2 são representados como gravetos:

    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',
    };

Veja um gráfico de linhas de intervalo que usa caixas com baixa opacidade para colocar intervalos selecionados em segundo plano:

    // 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',
    };

Podemos criar um gráfico de intervalo de "pontos e bigodes" especificando um estilo 'points' de baixa opacidade para um intervalo, além de um 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',
    };

Gráfico de caixa

Por fim, com base no gráfico "pontos e bigodes" acima, podemos usar intervalos de caixa e barra para criar um gráfico de gráfico de caixa básico.

Opções
      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'
            }
          }
      };
    
Corpo do script completo
    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);
    }