間歇訓練

簡介

Google Chart 可以顯示一系列序列的間隔。它們可用來描繪信賴區間、某個值周圍的最小值和最大值、百分位數取樣,或是需要在序列前後邊界不同的其他任何值。

間隔樣式有六種:線條、長條、方塊、搖桿、圓點和區域。以下將分別說明這些範例。我們會在每個範例中使用相同資料集,如下所示:

上圖非常簡單:其包含七個系列的資料,且重要性均相同。接下來,我們假設第一個系列是主要係列,而另外六個系列則是透過間隔進行比較。

行間隔

行間隔有時用來呈現多項實驗的變異數。在下圖中,我們說明瞭了主要序列以及其周圍的間隔。

<html>
  <head>
    <script type="text/javascript" src="https://www.gstatic.com/charts/loader.js"></script>
    <script type="text/javascript">
      google.charts.load('current', {'packages':['corechart']});
      google.charts.setOnLoadCallback(drawChart);

      function drawChart() {
        var data = new google.visualization.DataTable();
        data.addColumn('number', 'x');
        data.addColumn('number', 'values');
        data.addColumn({id:'i0', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i1', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i2', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i2', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i2', type:'number', role:'interval'});
        data.addColumn({id:'i2', type:'number', role:'interval'});
  
        data.addRows([
            [1, 100, 90, 110, 85, 96, 104, 120],
            [2, 120, 95, 130, 90, 113, 124, 140],
            [3, 130, 105, 140, 100, 117, 133, 139],
            [4, 90, 85, 95, 85, 88, 92, 95],
            [5, 70, 74, 63, 67, 69, 70, 72],
            [6, 30, 39, 22, 21, 28, 34, 40],
            [7, 80, 77, 83, 70, 77, 85, 90],
            [8, 100, 90, 110, 85, 95, 102, 110]]);
  
        // The intervals data as narrow lines (useful for showing raw source data)
        var options_lines = {
            title: 'Line intervals, default',
            curveType: 'function',
            lineWidth: 4,
            intervals: { 'style':'line' },
            legend: 'none'
        };
  
        var chart_lines = new google.visualization.LineChart(document.getElementById('chart_lines'));
        chart_lines.draw(data, options_lines);
      }
    </script>
  </head>
  <body>
    <div id="chart_lines" style="width: 900px; height: 500px;"></div>
  </body>
</html>
  

在上述資料中,您可以看到在附加系列中附加了三個不同的 ID:i0i2i3。我們可以使用它們為這些系列設定不同的樣式;下方為各個顏色提供不同的顏色和粗細。

注意:一般來說,重複使用 ID 的方式如上所述,其中 i2 使用 4 次。這個做法確實有效,但我們未來可能會變更這項行為。

唯一的差別在於選項:

    var options_lines = {
        title: 'Line intervals, tailored',
        lineWidth: 4,
        curveType:'function',
        interval: {
            'i0': { 'style':'line', 'color':'#D3362D', 'lineWidth': 0.5 },
            'i1': { 'style':'line', 'color':'#F1CA3A', 'lineWidth': 1 },
            'i2': { 'style':'line', 'color':'#5F9654', 'lineWidth': 2 },
        },
        legend: 'none',
    };

長條間隔

列間隔會在資料周圍建立錯誤列。系統會將該間隔的第一欄和最後一欄繪製成與網域軸平行的寬長條,而內部欄則會繪製成較短的「刻點」。系統會加入「搖桿」,以加入寬長條 (如果這兩個長條具有相同的值,則該長條會算為一個點,除非 pointSize 選項為零)。

透過 intervals.barWidth 控制對第一欄和最後一欄對應的水平長條寬度,並以 intervals.shortBarWidth 來控制與內部資料欄對應的水平長條寬度。省略時,您會得到類似上圖的圖表,且包含以下選項:

    var options_bars = {
        title: 'Bars, default',
        curveType: 'function',
        series: [{'color': '#D9544C'}],
        intervals: { style: 'bars' },
        legend: 'none',
    };

方塊間隔

「Box intervals」(方塊間隔) 會將資料表中的一組資料欄算成一組巢狀矩形:第一個資料欄和最後一個資料欄形成最外矩形,其中內部欄則會在其內含的方框中以較深的矩形呈現。

指定方塊間隔的方法如下:

    var options = {
        series: [{'color': '#1A8763'}],
        intervals: { style: 'boxes' },
        legend: 'none',
    };

您可以使用 intervals.lineWidthintervals.barWidth 選項讓方塊更顯眼:

相關選項:

    var options = {
        title:'Boxes, thick',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#1A8763'}],
        intervals: { 'lineWidth':2, 'barWidth': 0.5, style: 'boxes' },
        legend: 'none',
    };

固定間隔

「貼圖間隔」會將一組資料欄顯示為與目標軸平行的一組條紋。將高度設為 0 的長條會呈現為一個點,只要將 pointSize 選項設為零,即可隱藏該點。

您可以使用 'sticks'style 建立這些項目:

    var options_sticks = {
        title:'Sticks, default',
        curveType:'function',
        series: [{'color': '#E7711B'}],
        intervals: { style: 'sticks' },
        legend: 'none',
    };

點間隔

間隔間隔會將間隔資料顯示為小圓形:

點大小可使用 intervals.pointSize 選項加以控制。答案是 2:

    var options_points = {
        title:'Points, default',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#D3362D'}],
        intervals: { 'style':'points', pointSize: 2 },
        legend: 'none',
    };

以下是第 8 個畫面:

區域間隔

「區域間隔」會將間隔資料轉譯為一組巢狀陰影區域。成對資料欄的巢狀結構與方塊間隔類似,但需要的欄數相同。

方法是將 style 設為 'area'

    var options = {
        title:'Area, default',
        curveType:'function',
        series: [{'color': '#F1CA3A'}],
        intervals: { 'style':'area' },
        legend: 'none',
    };

合併間隔樣式

如要進一步自訂,您可以在一個圖表中整合間隔樣式。

以下圖表結合了區域和長條間隔:

在上圖中,我們會為標示 i0i1 的時間間隔指定 'bars'style,以及 i2'area' 樣式。然後,我們使用 pointSize 來限制列:

    var options = {
        title:'Bar/area interval chart',
        curveType:'function',
        intervals: { 'color':'series-color' },
        interval: {
            'i0': { 'color': '#4374E0', 'style':'bars', 'barWidth':0, 'lineWidth':4, 'pointSize':10, 'fillOpacity':1 },
            'i1': { 'color': '#E49307', 'style':'bars', 'barWidth':0, 'lineWidth':4, 'pointSize':10, 'fillOpacity':1 },
            'i2': { 'style':'area', 'curveType':'function', 'fillOpacity':0.3 }},
        legend: 'none',
    };

下方的長條間隔圖以 i2 間隔表示,為長條:

    var options = {
        title:'Sticks, horizontal',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#E7711B'}],
        intervals: { 'lineWidth': 4, 'barWidth': 0.5 },
        interval: {
            'i2': { 'style':'sticks', 'color':'grey', 'boxWidth': 2.5,
            'lineWidth': 1 }
        },
        legend: 'none',
    };

以下圖表採用低透明度方塊,在背景放置所選間隔:

    // Focus is the error bars, but boxes are visible in the background.
    var options_boxes_background = {
        title:'Background boxes',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#1A8763'}],
        intervals: { 'lineWidth':2, 'barWidth': 0.5 },
        interval: {
            'i2': { 'style':'boxes', 'color':'grey', 'boxWidth': 2.5,
            'lineWidth': 0, 'fillOpacity': 0.2 }
        },
        legend: 'none',
    };

我們可以為一個間隔指定低透明度的 'points' 樣式以及 boxWidth,以建立「分數和威士忌」間隔圖表:

    var options = {
        title:'Points and whiskers',
        curveType:'function',
        lineWidth: 4,
        series: [{'color': '#D3362D'}],
        intervals: { 'lineWidth':2, 'barWidth': 0.5 },
        interval: {
            'i2': { 'style':'points', 'color':'grey', 'pointSize': 10,
            'lineWidth': 0, 'fillOpacity': 0.3 }
        },
        legend: 'none',
    };

方塊圖

最後,根據上方的「分數和威士忌」圖表,我們可以使用方塊和長條間隔來建立基本方塊圖。

選項
      var options = {
          title:'Box Plot',
          height: 500,
          legend: {position: 'none'},
          hAxis: {
            gridlines: {color: '#fff'}
          },
          lineWidth: 0,
          series: [{'color': '#D3362D'}],
          intervals: {
            barWidth: 1,
            boxWidth: 1,
            lineWidth: 2,
            style: 'boxes'
          },
          interval: {
            max: {
              style: 'bars',
              fillOpacity: 1,
              color: '#777'
            },
            min: {
              style: 'bars',
              fillOpacity: 1,
              color: '#777'
            }
          }
      };
    
完整指令碼內文
    google.charts.load('current', {'packages':['corechart']});
    google.charts.setOnLoadCallback(drawBoxPlot);

    function drawBoxPlot() {

      var array = [
        ['a', 100, 90, 110, 85, 96, 104, 120],
        ['b', 120, 95, 130, 90, 113, 124, 140],
        ['c', 130, 105, 140, 100, 117, 133, 139],
        ['d', 90, 85, 95, 85, 88, 92, 95],
        ['e', 70, 74, 63, 67, 69, 70, 72],
        ['f', 30, 39, 22, 21, 28, 34, 40],
        ['g', 80, 77, 83, 70, 77, 85, 90],
        ['h', 100, 90, 110, 85, 95, 102, 110]
      ];

      var data = new google.visualization.DataTable();
      data.addColumn('string', 'x');
      data.addColumn('number', 'series0');
      data.addColumn('number', 'series1');
      data.addColumn('number', 'series2');
      data.addColumn('number', 'series3');
      data.addColumn('number', 'series4');
      data.addColumn('number', 'series5');
      data.addColumn('number', 'series6');

      data.addColumn({id:'max', type:'number', role:'interval'});
      data.addColumn({id:'min', type:'number', role:'interval'});
      data.addColumn({id:'firstQuartile', type:'number', role:'interval'});
      data.addColumn({id:'median', type:'number', role:'interval'});
      data.addColumn({id:'thirdQuartile', type:'number', role:'interval'});

      data.addRows(getBoxPlotValues(array));

      /**
       * Takes an array of input data and returns an
       * array of the input data with the box plot
       * interval data appended to each row.
       */
      function getBoxPlotValues(array) {

        for (var i = 0; i < array.length; i++) {

          var arr = array[i].slice(1).sort(function (a, b) {
            return a - b;
          });

          var max = arr[arr.length - 1];
          var min = arr[0];
          var median = getMedian(arr);

          // First Quartile is the median from lowest to overall median.
          var firstQuartile = getMedian(arr.slice(0, 4));

          // Third Quartile is the median from the overall median to the highest.
          var thirdQuartile = getMedian(arr.slice(3));

          array[i][8] = max;
          array[i][9] = min
          array[i][10] = firstQuartile;
          array[i][11] = median;
          array[i][12] = thirdQuartile;
        }
        return array;
      }

      /*
       * Takes an array and returns
       * the median value.
       */
      function getMedian(array) {
        var length = array.length;

        /* If the array is an even length the
         * median is the average of the two
         * middle-most values. Otherwise the
         * median is the middle-most value.
         */
        if (length % 2 === 0) {
          var midUpper = length / 2;
          var midLower = midUpper - 1;

          return (array[midUpper] + array[midLower]) / 2;
        } else {
          return array[Math.floor(length / 2)];
        }
      }

      var options = {
          title:'Box Plot',
          height: 500,
          legend: {position: 'none'},
          hAxis: {
            gridlines: {color: '#fff'}
          },
          lineWidth: 0,
          series: [{'color': '#D3362D'}],
          intervals: {
            barWidth: 1,
            boxWidth: 1,
            lineWidth: 2,
            style: 'boxes'
          },
          interval: {
            max: {
              style: 'bars',
              fillOpacity: 1,
              color: '#777'
            },
            min: {
              style: 'bars',
              fillOpacity: 1,
              color: '#777'
            }
          }
      };

      var chart = new google.visualization.LineChart(document.getElementById('box_plot'));

      chart.draw(data, options);
    }