Plot Taburan Berasaskan JavaScript dengan Zon Melengkung dalam React

Membina Plot Taburan Dinamik dengan Data Suhu dan Kelembapan

Memvisualisasikan titik data dengan berkesan adalah penting apabila anda berurusan dengan berbilang pembolehubah. Dalam senario ini, merancang suhu dan kelembapan pada plot berselerak boleh memberikan pandangan yang berharga. Plot serakan membantu mewakili korelasi dan corak antara pembolehubah ini, terutamanya dari semasa ke semasa.

Selain plot ringkas, anda mungkin ingin mencipta zon khusus yang memisahkan kawasan graf berdasarkan lengkung. Ini menambahkan lapisan kerumitan pada rajah anda, memberikan analisis yang lebih terperinci, seperti menentukan kawasan tahap kelembapan yang berbeza merentas julat suhu. Ini boleh mencabar, terutamanya jika zon berdasarkan lengkung.

Syukurlah, terdapat banyak perpustakaan yang tersedia untuknya Bertindak balas dan JavaScript biasa yang boleh membantu memplot titik data ini dan menambah zon melengkung. Dengan menggunakan alatan yang betul, anda boleh menjana plot taburan dengan zon tersuai dengan mudah untuk analisis data yang lebih baik. Alat ini membolehkan fleksibiliti dan ketepatan dalam memetakan perhubungan bukan linear.

Dalam artikel ini, kami akan meneroka cara mengumpul titik data dan menggunakan perpustakaan JavaScript dan React yang popular untuk melukis plot berselerak dengan zon melengkung. Dengan persediaan yang betul, anda akan dapat memetakan data suhu dan kelembapan anda kepada gambar rajah dengan berkesan.

Memahami Pelaksanaan Scatter Plot dengan Zon Melengkung dalam React

Contoh pertama dalam skrip menggunakan Bertindak balas dalam kombinasi dengan yang berkuasa D3.js perpustakaan untuk mencipta plot berselerak dengan zon melengkung. Plot serakan memetakan suhu ke paksi-x dan kelembapan ke paksi-y, membantu untuk menggambarkan hubungan antara dua pembolehubah ini. Titik data diwakili oleh kalangan, diplot menggunakan kaedah D3 `enter()` dan `append()`, yang memastikan setiap titik data ditambahkan pada DOM. Aspek penting pelaksanaan ialah penggunaan skala linear dengan `scaleLinear()`, yang memetakan nilai suhu dan kelembapan kepada kedudukan piksel dalam SVG, membolehkan mata diletakkan dengan betul pada carta.

Selain memplot titik data, skrip melukis zon melengkung menggunakan penjana talian (`d3.line()`). Perintah ini mencipta laluan yang mewakili lengkung antara titik yang ditentukan, membolehkan zon bukan linear dilukis di atas plot serakan. Dalam kes ini, `curve(d3.curveNatural)` digunakan untuk mencipta lengkung yang licin dan kelihatan semula jadi antara nilai suhu dan kelembapan. Lengkung ini penting untuk mentakrifkan zon berbeza dalam plot taburan, yang boleh mewakili kawasan atau julat minat tertentu, seperti julat kelembapan yang selesa atau berbahaya berdasarkan suhu.

Contoh kedua memanfaatkan Carta.js dalam React, perpustakaan yang lebih ringkas tetapi berkesan untuk pemaparan carta. Komponen `Scatter` Chart.js digunakan untuk memplot titik data suhu dan kelembapan. Walaupun Chart.js tidak sefleksibel seperti D3.js untuk mencipta visualisasi tersuai, ia menawarkan persediaan intuitif untuk plot taburan. Ciri utama di sini ialah pemalam `anotasi`, yang membenarkan lukisan bentuk, garisan atau kawasan pada carta. Pemalam ini digunakan untuk menganggarkan zon melengkung dengan melukis garis lurus merentasi bahagian plot berselerak, mewujudkan pembahagian visual antara kawasan yang diminati. Walaupun zon melengkung dianggarkan dengan garis lurus, kaedah ini adalah mudah dan menyediakan cara cepat untuk menggambarkan zon dalam plot berselerak.

Kedua-dua kaedah ini menggabungkan amalan penting, seperti menskalakan data menggunakan `scaleLinear()` dalam D3.js dan menggunakan pilihan terbina dalam untuk menyesuaikan skala carta dalam Chart.js. Pendekatan ini direka bentuk untuk fleksibiliti, membolehkan pembangun mengubah suai dan melanjutkannya untuk kes penggunaan yang berbeza. Walaupun D3.js menawarkan lebih kawalan dan ketepatan untuk melukis lengkung dan zon, Chart.js menyediakan persediaan yang lebih pantas untuk plot serakan asas dengan beberapa tahap penyesuaian melalui pemalam seperti `anotasi`. Kedua-dua skrip adalah modular dan boleh diguna semula, menawarkan fleksibiliti dalam membina plot serakan interaktif dengan zon melengkung dalam aplikasi React.

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;

Meneroka Perpustakaan Alternatif untuk Penciptaan Scatter Plot dalam React

Selain daripada D3.js dan Carta.js, terdapat perpustakaan teguh lain yang boleh mengendalikan penciptaan plot berselerak dalam Bertindak balas. Salah satu pilihan tersebut ialah Plotly, perpustakaan carta yang menawarkan fleksibiliti dan kemudahan penggunaan. Plotly membenarkan plot interaktif, termasuk plot taburan, di mana anda bukan sahaja boleh memplot data tetapi juga menambah zon melengkung menggunakan anotasi atau keupayaan melukis bentuk. Plotly datang dengan sokongan terbina dalam untuk reka bentuk responsif, menjadikannya sesuai untuk aplikasi web yang perlu disesuaikan untuk saiz skrin yang berbeza.

Alternatif lain ialah penggunaan Carta semula, perpustakaan yang direka khusus untuk aplikasi React. Recharts menyediakan API yang lebih ringkas berbanding D3.js dan merupakan pilihan yang bagus untuk pembangun yang mahukan hasil yang cepat dengan konfigurasi yang minimum. Ia menyokong plot taburan dan bentuk tersuai, menjadikannya mungkin untuk menganggarkan zon melengkung. Walaupun Recharts tidak mempunyai penyesuaian meluas D3.js, ia masih merupakan pilihan yang kukuh untuk mengendalikan plot serakan asas, terutamanya apabila kemudahan penggunaan dan kebolehbacaan adalah pertimbangan utama.

Akhir sekali, bagi mereka yang mahukan prestasi maksimum dan kelajuan rendering, CanvasJS adalah pilihan yang baik. CanvasJS ringan dan memfokuskan pada penggunaan kanvas HTML5 untuk lukisan. Ia boleh mengendalikan set data yang besar dengan berkesan dan menyokong kemas kini masa nyata, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan prestasi tinggi. Walaupun ia mungkin kekurangan sedikit kefleksibelan yang terdapat dalam D3.js, CanvasJS sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pemaparan dan responsif pantas, seperti memantau papan pemuka.