可视化分析：瀑布图的使用场景及实现原理
做数据可视化分析时，会出现两个极端，一是不管什么需求，用表格干就完了。再者就是追求炫酷的可视化效果，堆叠各种“高端”的可视化图表，用户看不懂，华而不实。基于实际的分析需求以及要表达的信息内容，选择最匹配的图表形式，才能可视化得恰到好处。
每种图表能够承载的数据格式以及反映的数据信息各不相同，这一次主要想分享瀑布图的用法，不管以后是做定制化的可视化页面开发，还是做自助BI图表类型的扩展，都会有所帮助。
一、瀑布图的使用场景
瀑布图适用于表达数个特定数值之间的数量变化关系，或者用来直观地呈现出现出影响总体值的关键维度，在企业经营分析、财务分析领域中应用广泛。
Office2016之前版本的excel在绘制瀑布图时，是在柱形图的基础上进行加工得到的，所以瀑布图看起来有点像隐藏了部分柱身的柱图，但两者在信息呈现方式上还是有较大差异的。瀑布图中数据的排列形状(称为浮动列)看似瀑布悬空，从而反映数据在不同时期或不同因素对总体值影响的程度，还可以直观反映出数据的增减变化。财务分析企业利润构成、预算变更，以及产品库存或销售情况等场景下，经常会用到。
二、瀑布图的分类
瀑布图按照信息呈现的形态，可以分为结构瀑布图、变化瀑布图、堆叠瀑布图等不同的图表类型。
1.结构瀑布图
最常用来展示总分结构或序列变化，通过柱图垂直高度展示数据，直观地展示指标的构成，相比较饼图或常归的柱形图，可以将总体值与细分维度值同时展示出来，并且可以快速的反映出影响总体值的关键因子。主要用来反映目标指标的构成关系，例如每月支出费用构成项目细分，公司成本分摊等。
现在基本上很少用现金付钱了，都是移动支付，对钱的概念就非常淡化了，加上信用卡的提前预付，到月底发现工资所剩无几。可以利用瀑布图来分析每月支出费用的去向，下图中，可以清晰的看出，总支出费用，以及在各项支出类型中，餐饮和子女教育占大头。
2.变化瀑布图
变化瀑布图可以清晰地反映某项数据经过一系列增减变化后，最终成为另一项数据的过程。
例如，从营业额扣除各种费用、成本、税费等变成纯利润的过程，又如某个项目经费扣减各方面支出得出余额的过程，或者从年初预算，经过半年度、到年底的预算消耗使用情况，使用瀑布图均可以直观呈现数据变化的细节，方便及时调整和管控成本。
最基础的是起点加终点的2阶瀑布图，对于周期比较长的项目，可以在中间的里程碑，再细分成更多阶的瀑布图，例如年初、年中及年末。
举个栗子，公司的发薪日是上班族最期待的时候了，虽然说多数时候发多少钱也不太会有太多惊喜或意外，但还是会想去看看钱到底是怎么发的。
实发工资等于基本工资+各种绩效奖金-五险一金-各种扣款。按照基本工资、应发工资、实发工资三个阶段，看哪些是主要增项，哪些是重点减项，一目了然。
3.堆叠瀑布图
变化瀑布图的基础上增加子项在细分维度上的分布及变化趋势。例如，年初预算1000万，年中600万，年末剩余200W，第一个层级是1-12月各个月份的预算使用，同时，需要查看每个月份，各个成本项目(人力、服务器、采购等)的构成情况，此时就可以使用堆叠瀑布图来呈现。
三、瀑布图的数据格式要求
1.利用Excel绘制瀑布图
Excel2016及以上的版本自带瀑布图的功能，不管是结构瀑布图还是变化瀑布图都可以非常快速的配置出来。
第一步按照瀑布图的数据格式要求，将数据整理准备好，插入瀑布图后，即可得到一个基础的图表。
其次是，对瀑布图进行优化调整，例如设定汇总后，增加或减少时的系列颜色。在需要汇总的柱子上单击两次，即可调出瀑布图配置参数。
2.自助式BI分析设计时的参数要求
自助BI产品是让业务人员基于数据集，灵活的选择维度、度量字段，进行可视化分析。结构瀑布图支持1个维度、1个指标，或者0个维度多个指标，相比较Excel个性化的数据处理的方便性，数据集模型的数据则是通用的字段结构，例如选择了某一个维度，SQL拼接的逻辑是按照该字段进行Groupby操作，因此需要在可视化展示时，还需做汇总行的计算处理，另外，需要对维度枚举值的数量、图表展示样式等参数进行设置。
变化瀑布图支持1个维度、1个指标，或者0个维度多个指标，除了基础的维度度量过滤条件选择外，还需要选择按照哪一个子维度进行细分，例如，以年度作为汇总值，再按照地区进行细分，查看两个年度之间，各个地区的变化情况。
图片来源：火山引擎官方帮助文档
四、瀑布图制作的其他建议
由于瀑布图会同时包括汇总值和各个子维度的变化值，经常会出现汇总值量级过大，但子维度量级非常小的情况，会出现量级小的维度值区分度过低的问题，所以在图表处理时，可以采用截断的方式。示例如下：
五、总结
结合业务分析场景以及数据格式，选择最准确表达数据信息的可视化图表类型，才能把可视化做到恰到好处。
作者
数据干饭人，微信号公众号：数据干饭人。专注数据中台产品领域，覆盖开发套件，数据资产与数据治理，BI与数据可视化，精准营销平台等数据产品。擅长大数据解决方案规划与产品方案设计。
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