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Tableau 2024.2版本中正式推出 Viz Extentions 可视化扩展，并同步发布了官方及合作伙伴开发的24个高级可视化，分别是：
关联月度：
本系列博客，将依次介绍这些复杂可视化背后的适用场景和注意事项。
一、桑基图的特征和应用场景
复杂图形无一例外都是简单可视化的堆叠，因此理解桑基图的起点是条形图和折线图。
条形图（bar chart）是一个离散维度、一个连续度量构成的“排序主题”可视化，而折线图（line chart）是一个连续维度（日期）、一个连续度量构成的“趋势主题”可视化，桑基图（Sankey Chart）则是两个或离散维度和一个连续度量构成的“流向主题”可视化。
- 桑基图必须要有两个或以上维度分类，两个维度分类有必然的先后次序，分别表示流向的起点、终点。
- 桑基图必须要有且只有一个连续的度量值，用来表示流向的对象，比如资金的流向、燃气的流向等等。
桑基图最早由爱尔兰工程师Sankey (9 November 1853 – 3 October 1925)设计，，用来描述蒸汽机（steam engine）的热量流转效率（energy flow efficiency）。
在这里，连续性的度量是“热量”，离散的输入和输出代表维度分类。
如右侧所示，内燃机能量的取向，除了正常的做功驱动机器运转，相当多的能力被浪费掉了，包含驱动损失、齿轮等磨损损失、热流失等等。能量是守恒的， Sankey 发明的这个图很好地描述了热量的输入和输出之平衡关系，帮助设计者理解并改进，所以又称之为“热平衡图”。
下图来自于100多年前的 Sankey 图示（1898年），相对而言形式更加严谨复杂。
Sankey，全名Matthew Henry Phineas Riall Sankey CB CBE FIMechE (9 November 1853 – 3 October 1925)，爱尔兰工程师，英国军队皇家工程局（Royal Engineers）的上校（caption）。
英国上将 William Sankey, C.B之子，自幼收到了很好地教育。
理解了桑基图的特征，我们就可以在各个业务场景中找到它的经典应用，它适合于任何具有输入和输出两段维度的连续性度量分析，比如资金审计、热电厂能耗、物流成本等。如下所示的应用场景强调了“连续度量”的重要性，而其起点和终点就是桑基图的两段。
- 能源流动：展示能源（度量值）从来源（input）到最终用途（output）的转化和分布，如电力或热能的生产、传输和消耗过程。
- 成本流分析：在生产和服务过程中，通过桑基图可以直观地显示不同成本因素（原材料、人工、运输等）如何组成总成本。
- 物料与资源流：用于展示在生产系统中物料的流动路径和损耗情况，帮助优化资源利用效率。
- 网站用户行为：分析用户在网站或应用中的行为路径，如页面访问流程、购物车添加到购买的转化流程等。
- 供应链与物流：显示产品从原材料采购、生产加工到最终销售的全过程中的物流和信息流。
- 生信分析：如构建ceRNA调控网络，单细胞亚群分类，物种门类分类，基因组重测序变异类型等。
- 金融数据可视化：追踪用户状态，追踪跑票、变动、迁移，追踪人口流动情况等。
之前，桑基图是比较难以实现的复杂图形，它不仅比条形图多了一个维度，而且多个维度有先后；它包含连续性的度量，但是又没有显而易见的度量轴。
不过，随着越来越多的 BI 工具内嵌了桑基图图表，一切变得简单，特别是 Tableau 的 Viz Extensions 让一切更加容易。
二、Tableau制作和深度诠释（Tableau Viz 篇）
在2024.2版本的 Tableau 中，借助于 Viz Extensions可以在瞬息之间完成双维度或多个维度的桑基图。按照之前所讲的桑基图构成要素（两个及以上维度分类、一个连续度量），制作者只需要将维度拖入“详细级别”（level），而把度量拖入代表流向的“连线”（Link）即可。
非常流畅，非常 Tableau～
基于问题的标准解构，我们可以描述为：从 Catgory，到 Ship mode，再到 Region 的 Quantity数量总和 之流向分析关系。
1、两阶桑基图
考虑到三个维度分类在理解上的复杂性，这里先说一个两个分类的简单场景：
从问题视角描述：从 类别，到细分 的利润总和 之流向，其中两个维度是 类别、细分，一个度量是 利润总和。
那是否可以说？这个桑基图的详细级别（level of detail）、问题的分析视角是 “类别 *细分”呢？？
这个是关键。
答案是，不能！至少不准确。
在条形图中，多个维度字段构成详细级别，比如“不同类别、子类别、细分的利润总和”，但桑基图中，每一个阶段构成一个详细级别，中间的连线又构成一个详细级别。因此上述“双阶桑基图”其实是由三个子问题构成：三个堆叠堆叠条形图的变种。
- 各个 类别 的 利润（总和） 之构成
- 各个 细分 的 利润（总和）之构成
- 各个 类别、细分 的 利润（总和）之构成
从仪表板的角度，我们可以 将其拆分为如下三个堆叠条形图，代表背后的起点、终点 和 流向（关系）。桑基图的流向连线，是 堆叠条形图按照比例宽度以弧线拉长而已，它的弧度只是代表左右的位置，而没有度量上的其他意义。
2、三阶桑基图
再会看开头的三阶段桑基图，我们可以把它理解为两个“双阶桑基图”的组合，这样就包含了3个分类详细级别、2个流向详细级别。
- 问题：从 Catgory，到 Ship mode，再到 Region 的 Quantity数量总和 之流向分析关系。
- 子问题1：从 Catgory，到 Ship mode 的 Quantity数量总和 之流向分析关系。
- 子问题2：从 Ship mode，再到 Region 的 Quantity数量总和 之流向分析关系。
如下图所示：
基于上述的拆分逻辑，我们可以得出如下的结论：
1）为什么说桑基图是复杂可视化？
因为桑基图是有多个子问题构成的“组合图形”，包含多个详细级别，并且具有明显的次序关系
2）桑基图是否依然遵循 Tableau 的可视化规范？
是的，借助于 Viz Extension，可以在单个工作表（sheet）中实现类似于仪表板的组合定制，把视图的复杂性隐藏于开发背后。 事实上，Viz Extensions 和早年推出的 dashboard Extensions 是一个 API 家族。
3）桑基图难在何处？
桑基图的度量简单，推荐单一度量（即便是多阶桑基图）；但维度有明显次序关系，以弧线作为“关系”的表达方式。
3、桑基图对应的数据结构
使用 Tableau 的官方扩展，只需要原始的明细表即可，关系就存在于不同字段之间的组合之中。这也是相比之前多表 join 构建关系最为令人振奋的地方。
Viz Extensions 即将在2024.2版本发布，敬请期待吧。
参考：
- Tableau Exchanges ：Viz Extensions
- 维基百科：
- 内燃机的桑基图 https://www.mvwautotechniek.nl/zh-CN/桑基图/