R语言怎么实现桑基图

这篇文章主要介绍“R语言怎么实现桑基图”的相关知识，小编通过实际案例向大家展示操作过程，操作方法简单快捷，实用性强，希望这篇“R语言怎么实现桑基图”文章能帮助大家解决问题。

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百度百科给了桑基图相对完善的解释：

桑基图（Sankey diagram），即桑基能量分流图，也叫桑基能量平衡图。它是一种特定类型的流程图，图中延伸的分支的宽度对应数据流量的大小，通常应用于能源、材料成分、金融等数据的可视化分析。因1898年Matthew Henry Phineas Riall Sankey绘制的“蒸汽机的能源效率图”而闻名，此后便以其名字命名为“桑基图”。

因1898年Matthew Henry Phineas Riall Sankey绘制的“蒸汽机的能源效率图”而闻名，此后便以其名字命名为“桑基图”。

桑基图最明显的特征就是，始末端的分支宽度总和相等，即所有主支宽度的总和应与所有分出去的分支宽度的总和相等，保持能量的平衡。

现如今的可视化软件行业如此发达，制作此类桑基图已绝非难事，从最高端的JS库(D3、Ecgarts、highlight)到主流的数据科学编程工具（R、Python等）亦或者人人都能上手的自助式BI工具（PowerBI、Tableau等）都可以胜任此项工作。

本文将着重分享使用R语言中的d3network工具包以及PowerBI可视化工具来制作桑基图的大致过程（Tableau的桑基图还是太繁琐，这里不再展示，感兴趣可以自己探索）。

R中有两个包有现成的桑基图函数：

Networkd3、d3Network，包名大同小异，而且函数的参数都是一样的，很怀疑是不是同一批人搞的。

桑基图的数据结构很简单，只有三列数据信息：

• 起点：

• 终点：

• 权重：

虽然只有三列数据，但是桑基图可以做出多级节点，在数据整合上，我们需要事前现将所有节点对应的起点、终点和权重值都顺序的纵向合并为三列字段。

第一个图是我们要呈现的原始数据，这样看来有两组对应关系，即大区对应地区、地区对应省份，我们如果要呈现这两组信息，只筛选出大区与地区对应关系及其权重值、地区与省份对应关系及其权重值，并将两组三变量数据表进行列对齐合并。（说的有点绕了，其实就是图表上有多少节点对，那么数据就有多少个三变量观测值）。

以下是R语言代码的实现过程：

library(Networkd3)

library("d3Network")

library(xlsx)

setwd("D:/R/File/")

Sankey<-read.xlsx("D:/R/File/SankeyData.xlsx",sheetName="Data",header=T,encoding='UTF-8',stringsAsFactors=FALSE,check.names=FALSE)

Sankeylinks<-Sankey

Sankeynodes<-data.frame(name=unique(c(Sankeylinks$Source,Sankeylinks$Target)),stringsAsFactors=FALSE)  

Sankeynodes$index<-0:(nrow(Sankeynodes) - 1)

Sankeylinks<-merge(Sankeylinks,Sankeynodes,by.x="Source",by.y="name")

Sankeylinks<-merge(Sankeylinks,Sankeynodes,by.x="Target",by.y="name")

Sankeydata<-Sankeylinks[,c(4,5,3)];names(Sankeydata)<-c("Source","Target","Value")

Sankeyname<-Sankeynodes[,1,drop=FALSE]

使用d3Network包中的桑基图函数实现：

d3Sankey(Links=Sankeydata,Nodes=Sankeyname,Source="Source",Target="Target",Value="Value",NodeID="name",  

fontsize=12,nodeWidth=30,file="TestSankey.html")

遗憾的是该包对中文支持不够友好~

#------------------------------------------

使用Networkd3包里面的桑基图函数实现：

sankeyNetwork(Links=Sankeydata,Nodes=Sankeyname, Source ="Source",

Target = "Target", Value = "Value", NodeID = "name",

units = "TWh", fontSize = 12, nodeWidth = 30)

这次出来的结果还是挺满意的：

以上两种方式做出来的动态图表（调用了D3的在线图形库，格式是html格式的，如果你需要将HTML嵌入PPT中使用，那么本公众号早前曾经推送过一篇此类文章，讲解如何在PPT中嵌入HTML对象）。

将html格式动态图表网页嵌入ppt中

PowerBI版讲解：

接下来讲解如何在PowerBI中实现以上桑基图效果，因为改图表并未包含在PowerBI的内置基础图表库中，所以我们需要在他的在线社区中下载该图表的可视化插件。

https://store.office.com/en-us/appshome.aspx?productgroup=PowerBI

关于如何下载PowerBI图形可视化插件，如何导入、加载和使用，此前的另一篇文章中也介绍的很详细。

当PowerBI遇到R语言

然后导入你的桑基图数据源：

拖入对应字段：（仍然是三个字段，起点，终点，权重）

保存本地文件，并发布到PowerBI的云空间：

如果你还没有申请PowerBI的账户，那么最好去他的平台申请一个（提示需要使用教育邮箱或者工作邮箱，即.com\.edu结尾的）。

发布成功之后，你的PowerBI控件中就存在此图表对象，以后你更新本地的那个PowerBI文件的时候，只需点击发布，空间中的对象也会同步更新。

然后打开你的PPT（需13及16版以上才可以）的应用商店内找到PowerBIFile插件。

点击添加，输入之前申请的账号密码，就会出现你的已存储的仪表盘对象，点击对应的桑基图对象，就可以完成导入。

导入后的桑基图无论是在PPT的编辑状态还是PPT的放映状态都可以保留所有的动态效果。（这就是微软的PowerBI与office平台对接后带来的强大优势，非常适合作为大屏幕交互演示来蹭亮点）

关于“R语言怎么实现桑基图”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识，可以关注创新互联行业资讯频道，小编每天都会为大家更新不同的知识点。