React の曲線ゾーンを含む JavaScript ベースの散布図

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React の曲線ゾーンを含む JavaScript ベースの散布図
React の曲線ゾーンを含む JavaScript ベースの散布図

温度と湿度のデータを使用した動的散布図の構築

複数の変数を扱う場合、データ ポイントを効果的に視覚化することが重要です。このシナリオでは、プロットすると、 温度 そして 湿度 散布図を使用すると、貴重な洞察が得られます。散布図は、特に時間の経過に伴うこれらの変数間の相関関係やパターンを表すのに役立ちます。

単純なプロットだけでなく、曲線に基づいてグラフの領域を分離する特殊なゾーンを作成することもできます。これにより、図に複雑な層が追加され、温度範囲全体で異なる湿度レベルの領域を定義するなど、より詳細な分析が可能になります。これは、特にゾーンが曲線に基づいている場合には困難になる可能性があります。

ありがたいことに、利用可能なライブラリがたくさんあります 反応する これらのデータポイントをプロットしたり、曲線ゾーンを追加したりするのに役立つプレーンな JavaScript も含まれます。適切なツールを使用すると、カスタム ゾーンを含む散布図を簡単に生成して、より適切なデータ分析を行うことができます。これらのツールにより、非線形関係をマッピングする際の柔軟性と精度が可能になります。

この記事では、データ ポイントを収集し、一般的な JavaScript および React ライブラリを使用して、曲線ゾーンを含む散布図を描画する方法を説明します。適切な設定を行うと、温度と湿度のデータを図に効果的にマッピングできるようになります。

指示 使用例
d3.line() このメソッドは、折れ線グラフに点をプロットするための折れ線ジェネレータを作成します。データ ポイントの接続方法を定義するために使用され、曲線タイプのカスタマイズが可能になります。例では、次のように組み合わせています。 d3.curveNatural データポイント間に滑らかな曲線を作成します。
curve(d3.curveNatural) このコマンドは、ライン ジェネレーターの曲線タイプを指定します。 d3.curveNatural は滑らかで自然な曲線を適用するため、散布点間の非線形ゾーンを描画するのに最適です。
.datum() この D3.js 関数は、データの単一配列を SVG 要素にバインドします。これは通常、一連の点から曲線ゾーンを描画する場合のように、一連のデータ点に基づいて単一の線または形状を描画する必要がある場合に使用されます。
.attr() D3.js の attr メソッドは、選択した要素の属性を設定または取得します。ここでは、次のような SVG 属性を定義するために使用されます。 「だ」 (パスデータ)と '脳卒中' カーブしたゾーンのスタイリングに。
scaleLinear() 入力ドメイン (温度など) を出力範囲 (X 軸のピクセル値など) にマッピングする線形スケールを作成します。これは、定義された SVG 次元内に収まるようにデータ ポイントをスケーリングする散布図において不可欠です。
Scatter これはからの React コンポーネントです チャート.js これにより、散布図をレンダリングするプロセスが簡素化されます。散布図のレイアウトとデータ マッピングの両方を処理するため、例で点をプロットする場合に非常に役立ちます。
annotation 注釈プラグイン チャート.js チャートにマーカー、線、または図形を追加するために使用されます。この場合、散布図内の曲線ゾーンの視覚的な境界として機能する線ベースの注釈を描画するために利用されます。
enter().append() 新しいデータ ポイントごとに新しい要素を DOM に追加する D3.js パターン。この例では、このメソッドは追加するために使用されます。 散布図の各温度と湿度のペアの要素。
cx この SVG 属性は、円の x 座標を設定します。例では、 CX スケーリングされた温度データに基づいて設定され、散布図の X 軸に正しくマッピングされます。

React での曲線ゾーンを含む散布図の実装を理解する

スクリプトの最初の例では、 反応する 強力なものと組み合わせて D3.js ライブラリを使用して、曲線ゾーンを含む散布図を作成します。散布図は、温度を x 軸に、湿度を y 軸にマッピングし、これら 2 つの変数間の関係を視覚化するのに役立ちます。データ ポイントは円で表され、D3 の `enter()` および `append()` メソッドを使用してプロットされます。これにより、各データ ポイントが DOM に確実に追加されます。実装の重要な側面は、`scaleLinear()` による線形スケールの使用です。これにより、温度と湿度の値が SVG 内のピクセル位置にマッピングされ、チャート上に点を正しく配置できるようになります。

データ点のプロットに加えて、スクリプトはライン ジェネレーター (`d3.line()`) を使用して曲線ゾーンを描画します。このコマンドは、指定した点間の曲線を表すパスを作成し、散布図上に非線形ゾーンを描画できるようにします。この場合、「curve(d3.curveNatural)」を適用して、温度と湿度の値の間に滑らかで自然な曲線を作成します。これらの曲線は、散布図内のさまざまなゾーンを定義するために重要であり、温度に基づく快適な湿度範囲または危険な湿度範囲など、対象となる特定の領域または範囲を表すことができます。

2 番目の例では、 チャート.js React では、チャートをレンダリングするためのよりシンプルだが効果的なライブラリーが提供されます。 Chart.js の「Scatter」コンポーネントは、温度と湿度のデータ ポイントをプロットするために使用されます。 Chart.js はカスタム ビジュアライゼーションの作成に関して D3.js ほど柔軟ではありませんが、散布図の直感的なセットアップを提供します。ここでの重要な機能は、グラフ上に図形、線、または領域を描画できる「注釈」プラグインです。このプラグインは、散布図のセクション全体に直線を描画することで曲線ゾーンを近似し、対象領域間に視覚的な分割を作成するために使用されます。曲線ゾーンは直線で近似されますが、この方法は単純であり、散布図でゾーンを簡単に視覚化する方法を提供します。

どちらのメソッドにも、D3.js の `scaleLinear()` を使用したデータのスケーリングや、Chart.js でグラフのスケールをカスタマイズするための組み込みオプションの利用など、重要なプラクティスが組み込まれています。これらのアプローチは柔軟性を考慮して設計されているため、開発者はさまざまなユースケースに合わせて変更および拡張できます。 D3.js は、曲線やゾーンを描画するためのより高い制御と精度を提供しますが、Chart.js は、「annotation」などのプラグインによるある程度のカスタマイズを備えた、基本的な散布図のより高速なセットアップを提供します。どちらのスクリプトもモジュール式で再利用可能であり、React アプリケーションで曲線ゾーンを含むインタラクティブな散布図を構築する際の柔軟性を提供します。

D3.js を使用して React に曲線ゾーンを含む散布図を実装する

このソリューションでは、 反応する フロントエンドと D3.js 散布図と曲線ゾーンをレンダリングします。 D3.js は、複雑なデータ駆動型の視覚化に適した効率的なグラフ作成ライブラリです。

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;

Chart.js を使用して React で曲線ゾーンを含む散布図を描画する

このアプローチでは、 反応する そして チャート.js シンプルかつ強力な散布図を作成します。 Chart.js は、迅速なセットアップと直感的なチャート構成に最適です。

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;

React での散布図作成のための代替ライブラリの探索

に加えて D3.js そして チャート.js、散布図の作成を処理できる他の堅牢なライブラリがあります。 反応する。そのようなオプションの 1 つが、柔軟性と使いやすさの両方を提供するグラフ作成ライブラリである Plotly です。 Plotly では、散布図などの対話型プロットが可能で、データをプロットするだけでなく、注釈や形状描画機能を使用して曲線ゾーンを追加することもできます。 Plotly にはレスポンシブ デザインのサポートが組み込まれているため、さまざまな画面サイズに合わせて調整する必要がある Web アプリケーションに適しています。

別の代替方法は、 リチャート、React アプリケーション専用に設計されたライブラリです。 Recharts は、D3.js と比較してシンプルな API を提供しており、最小限の構成で迅速な結果を求める開発者にとって最適な選択肢です。散布図とカスタム形状をサポートしており、曲線ゾーンを近似することができます。 Recharts には D3.js のような広範なカスタマイズはありませんが、特に使いやすさと読みやすさが重要な考慮事項である場合、基本的な散布図を処理するための強力なオプションです。

最後に、最大のパフォーマンスとレンダリング速度を求める人のために、 CanvasJS 良い選択肢です。 CanvasJS は軽量で、描画に HTML5 キャンバスを使用することに重点を置いています。大規模なデータセットを効果的に処理でき、リアルタイム更新をサポートしているため、高いパフォーマンスを必要とするアプリケーションに最適です。 CanvasJS は D3.js に見られる柔軟性の一部に欠けているかもしれませんが、ダッシュボードの監視など、素早いレンダリングと応答性を必要とするアプリケーションには最適です。

React での散布図の作成に関するよくある質問

  1. React で散布図を作成するのに最適なライブラリは何ですか?
  2. D3.js は、特に高度なカスタマイズが必要な場合に、React で散布図を作成するための最も強力なライブラリの 1 つです。ただし、より単純なユースケースの場合は、 Chart.js または Recharts より実装しやすいかもしれません。
  3. 散布図の曲線ゾーンに Chart.js を使用できますか?
  4. はい、次の曲線ゾーンを近似できます。 Chart.js を使用して annotation 線や図形を追加するプラグイン。ただし、より複雑な曲線の場合は、 D3.js の方が適しているかもしれません。
  5. React で散布図の応答性を高めるにはどうすればよいですか?
  6. ような図書館 Plotly そして Recharts チャートに組み込みの応答性を提供します。 SVG 要素のサイズを手動で調整することもできます。 D3.js 散布図がウィンドウ サイズに合わせて拡大縮小されるようにします。
  7. 散布図における Recharts と D3.js の主な違いは何ですか?
  8. Recharts は使いやすく、React 専用に設計されていますが、カスタマイズ オプションは少なくなります。 D3.js グラフのレンダリング方法をより詳細に制御できますが、より多くの設定が必要です。
  9. React の散布図でリアルタイム データを使用できますか?
  10. はい、次のようなライブラリがあります CanvasJS そして Plotly リアルタイム データ レンダリング用に最適化されています。 API を使用してデータ ポイントを動的に更新できます。

曲線ゾーンを含む散布図を作成するための重要なポイント

散布図に適切な JavaScript ライブラリの選択は、特定のニーズによって異なります。深いカスタマイズと精度を実現するには、 D3.js が最良のオプションですが、Chart.js は基本的なプロットに対してより迅速で簡単なソリューションを提供します。

各アプローチは、視覚化に柔軟性をもたらします。 温度 そして湿度データ。これらのライブラリを理解すると、複雑さに関係なく、対話型で効果的なプロットを簡単に作成できるようになります。

散布図の作成に関連するソースと参考資料
  1. 高度なチャートと曲線ゾーンを作成するための D3.js の使用に関する洞察は、公式ドキュメントから収集されました。 D3.js ドキュメント
  2. Chart.js は、基本的なカスタマイズ オプションを使用して散布図をレンダリングする際の使いやすさのために参照されました。 Chart.js 公式ドキュメント
  3. Recharts や Plotly などの代替ライブラリの情報は、次の情報から得られました。 リチャートのドキュメント そして Plotly JS ドキュメント
  4. CanvasJS は、リアルタイム データ レンダリングとそのパフォーマンス上の利点について検討されました。 CanvasJS公式サイト