Show me data,，用數(shù)據(jù)說(shuō)話

今天我們聊聊 世界石油分布桑基圖

點(diǎn)擊下方視頻,，先睹為快：

2020年的3月注定將載入史冊(cè),。一邊是新冠肺炎疫情在全世界快速擴(kuò)散，另一邊是掌控著世界40%以上油氣產(chǎn)量的巨頭們撕破臉皮,。

面對(duì)在OPEC+會(huì)議中堅(jiān)持不再減產(chǎn)的俄羅斯,，沙特阿拉伯決意提升石油產(chǎn)能搶占市場(chǎng)，石油價(jià)格戰(zhàn)毫無(wú)征兆地開(kāi)打,。國(guó)際原油價(jià)格出現(xiàn)大幅波動(dòng),。3月9日，黑色星期一,，世界油價(jià)劇烈殺跌,，跌幅超過(guò)30%。

展現(xiàn)數(shù)據(jù)流動(dòng)的利器

桑基圖

這里我們用到的是?；鶊D（Sankey diagram）,。

也許你沒(méi)見(jiàn)過(guò)這張圖，這算是一個(gè)比較小眾的圖表,。

我們可以看到?；鶊D主要由邊、流量和支點(diǎn)組成,，其中邊代表了流動(dòng)的數(shù)據(jù),，流量代表了流動(dòng)數(shù)據(jù)的具體數(shù)值，節(jié)點(diǎn)代表了不同分類,。邊的寬度與流量成比例地顯示,，邊越寬，數(shù)值越大,?！?/span>

桑基圖的發(fā)展

最著名的?；鶊D是查爾斯·米納德（Charles Minard）繪制的1812年拿破侖俄國(guó)戰(zhàn)役地圖。這張戰(zhàn)役地圖將一張?；鶊D疊加到一張地圖上,，是一張流程圖與地圖結(jié)合的圖表。

?；鶊D中的粉色部分描繪了拿破侖軍隊(duì)在歐洲的移動(dòng)和數(shù)量變化情況,，顯示了在1812年6月，拿破侖帶領(lǐng)了42萬(wàn)人入侵俄羅斯,。然而隨著戰(zhàn)爭(zhēng)不斷深入,，軍隊(duì)人數(shù)一路減少，到了戰(zhàn)敗撤退時(shí),，只剩下1萬(wàn)人,。這張最早的桑基圖創(chuàng)建于1869年,，但它那時(shí)候還不叫?；鶊D，直到29年后一位愛(ài)爾蘭船長(zhǎng)的出現(xiàn),。

1898年，愛(ài)爾蘭船長(zhǎng)馬修·亨利·菲尼亞斯·里亞爾·?；∕atthew Henry Phineas Riall Sankey）使用了這種類型的圖表展示了蒸汽的能源效率,。與此同時(shí),，這個(gè)圖也以船長(zhǎng)的名字命名為“桑基圖”,。

當(dāng)時(shí)在這張黑白圖表只顯示了一種類型的流動(dòng)(如蒸汽); 使用不同顏色能表示不同類型的流動(dòng),，從而表達(dá)出多種變量。

隨著時(shí)間的推移,，?；鶊D逐漸成為科學(xué)和工程中用來(lái)表示熱平衡、能量流,、物質(zhì)流動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)模型,。

比起普通的流程圖或條形圖，?；鶊D體現(xiàn)的數(shù)據(jù)流動(dòng)清晰且美觀,，因此在能源管理、設(shè)施管理,、過(guò)程工程和過(guò)程控制等數(shù)據(jù)可視化方面,，桑基圖也越來(lái)越受歡迎,。

?；鶊D的用例

桑基圖一個(gè)最大的特點(diǎn)就是,，無(wú)論數(shù)據(jù)怎么流動(dòng),，桑基圖的總數(shù)值保持不變,，堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)的“能量守恒”,。

在這個(gè)桑基圖中,，你可以看到汽車的能量平衡,。除了車輪行駛所消耗的能量之外，還有很大一部分能量損失了,，尤其是熱量損失,。此外，還有水泵,、轉(zhuǎn)向支持等定額外的能源消耗,。圖表中的流量可以用顏色來(lái)區(qū)分，它們的寬度與所代表的流量成比例,。

圖源:  Prof. Mario Schmidt, INEC, Pforzheim University

在地區(qū)或國(guó)家的能源平衡經(jīng)常使用?；鶊D繪制能源流程圖。從而可以清晰的看出能源和能源來(lái)源的不同用途。

這張圖是2011年馬來(lái)西亞的能源平衡,。圖中流動(dòng)表示的是“百萬(wàn)噸石油當(dāng)量”(Mtoe),。

 圖源：Chong, C.; Ni, W.; Ma, L.; Liu, P.; Li, Z. The Use of Energy in Malaysia: Tracing Energy Flows from Primary Source to End Use. Energies 2015, 8, 2828-2866.

法國(guó)公共管理部門(mén)就曾用一張?；鶊D理清了他們的收支資金來(lái)源,，以及他們是如何分配這些資金的。最左邊的支點(diǎn)代表了不同的資金來(lái)源,，包括社會(huì),、個(gè)人稅收等。這些資金在匯總到法國(guó)的四大公共管理部門(mén)后,，被再分配到交通,、環(huán)境保護(hù)、住房,、教育,、文化等各個(gè)領(lǐng)域。

圖源：www.behance.net

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輕松繪制世界石油分布圖

可見(jiàn)在表示數(shù)據(jù)流動(dòng)方面,，?；鶊D十分清晰而且美觀。前面我們展示了一張世界石油產(chǎn)量前30國(guó)家分布?；鶊D,，下面我們教你就用pyecharts來(lái)實(shí)現(xiàn)它。

如果你沒(méi)有安裝pyecharts,，可以使用以下代碼在終端進(jìn)行pip安裝,。

pip install pyecharts

首先需要導(dǎo)入我們需要使用的包，其中pandas用于數(shù)據(jù)整理,，pyecharts用于繪圖,。

然后使用pandas讀入數(shù)據(jù)，所使用數(shù)據(jù)來(lái)自于BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒-2019版,，整理之后的數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)框的形式進(jìn)行存儲(chǔ),，其中state表示國(guó)家名稱，continent表示大洲名,，num表示石油產(chǎn)量（單位百萬(wàn)噸）

?；鶊D在pyecharts中通過(guò)Sankey方法實(shí)現(xiàn)，它接受兩個(gè)外部輸入,。一個(gè)是所有類別的集合-nodes,，一個(gè)是子類、父類,、數(shù)據(jù)的三方集合-links,。也就是說(shuō)，首先你要把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Sankey可以接受的形式，下面這個(gè)是官網(wǎng)的示例的數(shù)據(jù)格式：

下面我們寫(xiě)個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)語(yǔ)句,，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成nodes和links形式：

準(zhǔn)備好nodes和links后,，就可以調(diào)用Sankey函數(shù)進(jìn)行繪圖，你可以通過(guò)配置項(xiàng)otps來(lái)設(shè)置圖表的顏色,、標(biāo)簽,、標(biāo)題等信息，具體細(xì)節(jié)可以去官網(wǎng)查詢,，這里不做贅述,。

官網(wǎng)鏈接：https://

生成html文件后，直接通過(guò)瀏覽器打開(kāi)即可,，就可以看到能交互的?；鶊D了，生成的圖形如下：

以上這就是成品啦,，是不是效果十分驚艷呢,！快來(lái)自己試試吧！