JavaScript-alapú szórási diagram görbe zónákkal a Reactban

Dinamikus szórási diagram készítése hőmérséklet- és páratartalomadatokkal

Az adatpontok hatékony megjelenítése kritikus fontosságú, ha több változóval van dolgunk. Ebben a forgatókönyvben cselszövés és szórványképen értékes betekintést nyújthat. A szórásdiagram segít megjeleníteni az e változók közötti összefüggéseket és mintákat, különösen az idő múlásával.

Az egyszerű diagramon túl érdemes speciális zónákat létrehozni, amelyek egy görbe alapján választják el a grafikon régióit. Ez összetettebbé teszi a diagramot, és részletesebb elemzést tesz lehetővé, például különböző hőmérsékleti tartományokban különböző páratartalommal rendelkező területek meghatározását. Ez kihívást jelenthet, különösen, ha a zónák görbéken alapulnak.

Szerencsére sok könyvtár áll rendelkezésre és egyszerű JavaScript, amely segíthet ezen adatpontok ábrázolásában és ívelt zónák hozzáadásával. A megfelelő eszközök használatával egyszerűen létrehozhat egy szóródási diagramot egyéni zónákkal a jobb adatelemzés érdekében. Ezek az eszközök rugalmasságot és pontosságot tesznek lehetővé a nemlineáris kapcsolatok feltérképezésében.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogyan gyűjthetünk adatpontokat, és hogyan használhatunk népszerű JavaScript- és React-könyvtárakat görbe zónákkal rendelkező szóródási diagramok rajzolásához. A megfelelő beállítással hatékonyan leképezheti a hőmérsékleti és páratartalmi adatokat egy diagramra.

Parancs	Használati példa
d3.line()	Ez a módszer egy vonalgenerátort hoz létre a pontok vonaldiagramon való ábrázolásához. Az adatpontok összekapcsolásának meghatározására szolgál, és lehetővé teszi a görbe típusának testreszabását. A példában a következővel van kombinálva sima, ívelt vonalak létrehozásához az adatpontok között.
curve(d3.curveNatural)	Ez a parancs határozza meg a vonalgenerátor görbe típusát. sima, természetesnek tűnő görbét alkalmaz, így ideális nemlineáris zónák rajzolására a szórási pontok között.
.datum()	Ez a D3.js függvény egyetlen adattömböt köt egy SVG elemhez. Általában akkor használják, ha egyetlen vonalat vagy alakzatot kell rajzolnia, amely adatpontok halmazán alapul, például ebben az esetben, amikor egy görbe zónát pontok sorozatából rajzolnak.
.attr()	A D3.js attr metódusa beállítja vagy lekéri a kiválasztott elemek attribútumait. Itt olyan SVG-attribútumok meghatározására szolgál, mint pl (útvonal adatok) és az ívelt zónák formázásához.
scaleLinear()	Létrehoz egy lineáris léptéket, amely leképezi a bemeneti tartományt (pl. hőmérséklet) a kimeneti tartományra (pl. x-tengely pixelértékei). Ez elengedhetetlen a szórványdiagramokban az adatpontok skálázásához, hogy illeszkedjenek a meghatározott SVG-dimenziókhoz.
Scatter	Ez egy React komponens innen származik ami leegyszerűsíti a szóródási diagram megjelenítésének folyamatát. Kezeli mind az elrendezést, mind az adatleképezést a szórt diagramokhoz, így nagyon hasznos a pontok ábrázolásához a példában.
annotation	Az annotációs beépülő modul jelölők, vonalak vagy alakzatok diagramhoz való hozzáadására szolgál. Ebben az esetben egy vonal alapú megjegyzés rajzolására használják, amely vizuális határként szolgál a szóródiagram görbe zónái számára.
enter().append()	D3.js minta, amely minden új adatponthoz új elemeket fűz hozzá a DOM-hoz. A példában ezt a módszert használjuk a hozzáadáshoz elemeket a szórásdiagram minden hőmérséklet-páratartalom párjához.
cx	Ez az SVG attribútum egy kör x-koordinátáját állítja be. A példában a skálázott hőmérsékleti adatok alapján van beállítva, helyesen leképezve azt a szórásdiagram x tengelyére.

Az íves zónákkal rendelkező szórásdiagram megvalósításának megértése a React-ban

A szkriptek első példája használja az erősekkel kombinálva könyvtárat görbe zónákkal rendelkező szóródiagram létrehozásához. A szórásdiagram a hőmérsékletet az x tengelyre, a páratartalmat pedig az y tengelyre képezi le, segítve ezzel a két változó közötti kapcsolat megjelenítését. Az adatpontokat körök ábrázolják, amelyeket a D3 "enter()" és "append()" metódusokkal ábrázolnak, amelyek biztosítják, hogy minden adatpont hozzáadásra kerüljön a DOM-hoz. A megvalósítás kulcsfontosságú szempontja a lineáris skálák használata a "scaleLinear()" funkcióval, amely leképezi a hőmérsékleti és páratartalmi értékeket az SVG-n belüli pixelpozíciókra, lehetővé téve a pontok helyes elhelyezését a diagramon.

Az adatpontok ábrázolásán kívül a szkript görbe zónákat rajzol egy vonalgenerátor (`d3.line()`) segítségével. Ez a parancs olyan útvonalakat hoz létre, amelyek görbéket reprezentálnak a megadott pontok között, lehetővé téve a nemlineáris zónák rajzolását a szóródiagramon. Ebben az esetben a "curve(d3.curveNatural)" sima, természetesnek tűnő görbék létrehozása a hőmérséklet és a páratartalom között. Ezek a görbék kritikusak a szóródási diagram különböző zónáinak meghatározásához, amelyek adott régiókat vagy érdeklődési tartományokat képviselhetnek, például egy kényelmes vagy veszélyes páratartalom-tartományt a hőmérséklet alapján.

A második példa kihasználja a Reactban, egy egyszerűbb, de hatékony könyvtárban a diagramok megjelenítéséhez. A Chart.js "Scatter" komponense a hőmérsékleti és páratartalom adatpontok ábrázolására szolgál. Bár a Chart.js nem olyan rugalmas, mint a D3.js az egyéni vizualizációk létrehozásához, intuitív beállítást kínál a szórt diagramokhoz. A kulcsfontosságú funkció itt az "annotation" beépülő modul, amely lehetővé teszi alakzatok, vonalak vagy régiók rajzolását a diagramon. Ezt a beépülő modult az ívelt zónák közelítésére használják úgy, hogy egyenes vonalakat húznak a szóródiagram szakaszain, vizuális felosztást hozva létre az érdeklődési területek között. Bár az íves zónákat egyenes vonalakkal közelítjük meg, ez a módszer egyszerű, és gyors módot biztosít a zónák szóródási diagramon való megjelenítésére.

Mindkét módszer fontos gyakorlatokat tartalmaz, mint például az adatok méretezését a `scaleLinear()' használatával a D3.js-ban, és a beépített beállításokat a Chart.js-ben a diagram méretarányának testreszabásához. Ezeket a megközelítéseket a rugalmasságra tervezték, lehetővé téve a fejlesztők számára, hogy módosítsák és kiterjesszék őket a különböző használati esetekre. Míg a D3.js nagyobb vezérlést és pontosságot kínál a görbék és zónák rajzolásához, a Chart.js gyorsabb beállítást biztosít az alapvető szórványdiagramokhoz, bizonyos szintű testreszabással olyan bővítményeken keresztül, mint az "annotation". Mindkét szkript moduláris és újrafelhasználható, rugalmasságot kínálva a React alkalmazásokban ívelt zónákkal rendelkező interaktív szóródási diagramok létrehozásában.

import React, { useEffect, useRef } from 'react';
import * as d3 from 'd3';
const ScatterPlotWithCurves = ({ data }) => {
  const svgRef = useRef();
  useEffect(() => {
    const svg = d3.select(svgRef.current)
      .attr('width', 500)
      .attr('height', 500);
    const xScale = d3.scaleLinear()
      .domain([d3.min(data, d => d.temperatureC), d3.max(data, d => d.temperatureC)])
      .range([0, 500]);
    const yScale = d3.scaleLinear()
      .domain([d3.min(data, d => d.humidity), d3.max(data, d => d.humidity)])
      .range([500, 0]);
    svg.selectAll('.dot')
      .data(data)
      .enter().append('circle')
      .attr('cx', d => xScale(d.temperatureC))
      .attr('cy', d => yScale(d.humidity))
      .attr('r', 5);
    // Add zones using curved paths
    const lineGenerator = d3.line()
      .x(d => xScale(d[0]))
      .y(d => yScale(d[1]))
      .curve(d3.curveNatural);
    svg.append('path')
      .datum([[30, 60], [40, 70], [50, 80]])
      .attr('d', lineGenerator)
      .attr('stroke', 'red')
      .attr('fill', 'none');
  }, [data]);
  return <svg ref={svgRef}></svg>;
};
export default ScatterPlotWithCurves;

import React from 'react';
import { Scatter } from 'react-chartjs-2';
const ScatterPlot = ({ data }) => {
  const chartData = {
    datasets: [{
      label: 'Temperature vs Humidity',
      data: data.map(d => ({ x: d.temperatureC, y: d.humidity })),
      borderColor: 'blue',
      pointBackgroundColor: 'blue',
    }],
  };
  const options = {
    scales: {
      x: { type: 'linear', position: 'bottom', title: { display: true, text: 'Temperature (°C)' } },
      y: { title: { display: true, text: 'Humidity (%)' } },
    },
    plugins: {
      annotation: { // Plugin to draw curved zones
        annotations: [{
          type: 'line',
          xMin: 30, xMax: 50, yMin: 60, yMax: 80,
          borderColor: 'red', borderWidth: 2,
        }],
      },
    },
  };
  return <Scatter data={chartData} options={options} />;
};
export default ScatterPlot;

Alternatív könyvtárak felfedezése szórványdiagram létrehozásához a Reactban

Ráadásul és , vannak más robusztus könyvtárak, amelyek képesek kezelni a szórt diagramok létrehozását . Az egyik ilyen lehetőség a Plotly, egy diagramkönyvtár, amely rugalmasságot és egyszerű használatot kínál. A Plotly lehetővé teszi az interaktív ábrázolásokat, beleértve a szórt diagramokat is, ahol nem csak adatokat ábrázolhat, hanem íves zónákat is hozzáadhat megjegyzésekkel vagy alakrajzi képességekkel. A Plotly beépített támogatással érkezik a reszponzív tervezéshez, így alkalmas olyan webes alkalmazásokhoz, amelyeknek a különböző képernyőméretekhez kell igazodniuk.

Egy másik alternatíva a használata , egy kifejezetten a React alkalmazásokhoz tervezett könyvtár. A Recharts egyszerűbb API-t biztosít a D3.js-hez képest, és nagyszerű választás azoknak a fejlesztőknek, akik gyors eredményeket szeretnének elérni minimális konfigurációval. Támogatja a szóródási diagramokat és az egyéni alakzatokat, lehetővé téve az íves zónák közelítését. Bár a Recharts nem rendelkezik a D3.js széleskörű testreszabásával, továbbra is erős lehetőség az alapvető szórványdiagramok kezelésére, különösen akkor, ha a könnyű használhatóság és az olvashatóság kulcsfontosságú szempont.

Végül azoknak, akik maximális teljesítményre és renderelési sebességre vágynak, jó lehetőség. A CanvasJS könnyű, és a HTML5 vászon rajzoláshoz való használatára összpontosít. Hatékonyan képes kezelni a nagy adatkészleteket, és támogatja a valós idejű frissítéseket, így jól illeszkedik a nagy teljesítményt igénylő alkalmazásokhoz. Bár előfordulhat, hogy hiányzik belőle a D3.js-ben található rugalmasság, a CanvasJS tökéletes olyan alkalmazásokhoz, amelyek gyors megjelenítést és reakciókészséget igényelnek, például az irányítópultok figyeléséhez.

1. Melyik a legjobb könyvtár szóródási diagramok létrehozásához a Reactban?
2. az egyik leghatékonyabb könyvtár a szórványdiagramok létrehozásához a Reactban, különösen, ha speciális testreszabásokra van szüksége. Egyszerűbb felhasználási esetekben azonban vagy könnyebben megvalósítható lehet.
3. Használhatom a Chart.js-t görbült zónákhoz szóródiagramon?
4. Igen, közelítheti az ívelt zónákat segítségével a beépülő modul vonalak vagy alakzatok hozzáadásához. Bonyolultabb görbék esetén azonban alkalmasabb lehet.
5. Hogyan tehetem reszponzívvá a szóródiagramot a Reactban?
6. A könyvtárak, mint és beépített válaszkészséget biztosít a diagramokhoz. Az SVG-elemek méretét manuálisan is beállíthatja hogy biztosítsa a szórásdiagram skáláit az ablak méretével.
7. Mi a fő különbség a Recharts és a D3.js között a szórványdiagramoknál?
8. könnyebben használható, és kifejezetten a React számára készült, de kevesebb testreszabási lehetőséget kínál. mélyebb szabályozást kínál a diagramok megjelenítése felett, de több beállítást igényel.
9. Használhatok valós idejű adatokat a React szóródási diagramjában?
10. Igen, a könyvtárak szeretik és valós idejű adatmegjelenítésre vannak optimalizálva. Dinamikusan frissítheti az adatpontokat az API-k használatával.

A megfelelő JavaScript-könyvtár kiválasztása a szórási diagramhoz az Ön egyedi igényeitől függ. A mélyreható testreszabás és pontosság érdekében a legjobb megoldás, míg a Chart.js gyorsabb és egyszerűbb megoldást kínál az alaprajzokhoz.

Mindegyik megközelítés rugalmasságot kínál az Ön vizualizálásában és páratartalom adatok. Ezeknek a könyvtáraknak a megértése biztosítja, hogy könnyedén létrehozhat interaktív és hatékony cselekményt, bonyolultságtól függetlenül.