海量層次信息可視化技術(shù)Treemaps在收入保障系統(tǒng)中的應(yīng)用
Labs 導(dǎo)讀
收入保障系統(tǒng),顧名思義指的是保障公司運(yùn)營收入的系統(tǒng),通過一系列數(shù)據(jù)稽核的手段來尋找引起收入流失的漏洞,及時(shí)糾正將收入漏洞堵上,從而來提高企業(yè)的利潤。在這個(gè)過程中,系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和規(guī)則過濾,最終會(huì)形成量化的分析指標(biāo),以供決策者來定性地判斷是否某個(gè)稽核點(diǎn)產(chǎn)生了收入漏洞。
收入保障的分析指標(biāo)往往又多又雜,常規(guī)的數(shù)據(jù)可視化手段很難滿足用戶要求,本文將介紹海量層次信息可視化技術(shù)——Treemaps,在收入保障系統(tǒng)中是如何展示這些指標(biāo)數(shù)據(jù)的。
Part 01 、什么是Treemaps?
Treemaps是在1991年由美國Maryland大學(xué)的人機(jī)交互專家Brian Johnson和Ben Schneiderman提出的一種用來表示大規(guī)模層次信息的新方法。
其原理是首先將層次結(jié)構(gòu)信息組織成樹狀結(jié)構(gòu),然后采用基于二維空間填充的技術(shù),將顯示空間劃分為許多矩形來表示樹節(jié)點(diǎn),用整個(gè)顯示空間來表示樹的根結(jié)點(diǎn),其所有子樹結(jié)點(diǎn)矩陣置于其中,矩形的大小和樹結(jié)點(diǎn)的權(quán)重成正比,而且子樹結(jié)點(diǎn)矩形的面積之和小于等于其父結(jié)點(diǎn)矩形的面積。
這種方法充分利用了顯示空間的每一個(gè)象素,非常適合數(shù)據(jù)集合很大且數(shù)據(jù)有層次的情況,圖1是普通的節(jié)點(diǎn)連接圖,當(dāng)樹的層次很深或樹的葉子結(jié)點(diǎn)很多時(shí),在一屏內(nèi)很難完全展示出整棵樹;圖2是Treemaps圖,能夠清晰表達(dá)每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的層次信息,非常適合1-展示稽核數(shù)據(jù)。
Part 02、 Treemaps的實(shí)現(xiàn)
在收入保障系統(tǒng)中,我們采用Squarified Treemaps方法實(shí)現(xiàn)收入管理鏈的可視化。Squarified Treemaps是Treemaps的一種,其基本思路是在繪制矩形時(shí)盡可能接近正方形,這種方法的屏幕空間利用率較高。
在劃分矩形時(shí),我們采用的是遞歸的方法,每一步只考慮處于同一個(gè)層次的矩形劃分問題。在每一個(gè)層次中,劃分的步驟如下:
Step1:建立一個(gè)父結(jié)點(diǎn)矩形以及相對應(yīng)的子結(jié)點(diǎn)權(quán)重序列;
Step2:從一條邊方向開始對父結(jié)點(diǎn)進(jìn)行線性劃分,依次將子結(jié)點(diǎn)矩形放置到父結(jié)點(diǎn)矩形中,每放入一個(gè)子結(jié)點(diǎn)則重新劃分一次;
Step3:比較新的劃分結(jié)果和劃分前的狀態(tài),如果新的劃分結(jié)果中所有已經(jīng)插入的子結(jié)點(diǎn)的平均寬高比大于劃分前的狀態(tài),則撤銷這一次劃分,并且認(rèn)為已經(jīng)被子節(jié)點(diǎn)矩形占用的空間達(dá)到了一個(gè)有效的劃分結(jié)果,令它保持不變,而將新加入的子結(jié)點(diǎn)在父結(jié)點(diǎn)矩形的剩余區(qū)域內(nèi)重復(fù)上述過程,直到所有的子結(jié)點(diǎn)都已經(jīng)放入了父結(jié)點(diǎn)矩形。反之,則保持新的劃分結(jié)果,然后繼續(xù)加入新的子結(jié)點(diǎn)矩形,并且重復(fù)上述過程。
算法描述如下:
圖片
其中,雖然R中的一個(gè)項(xiàng)在增加,其余的在減少,
其中
,
分別為R中最大和最小項(xiàng)。
Part 03、 Treemaps在收入保障中的應(yīng)用
整個(gè)收入管理鏈包含的流程非常繁雜,大體上包括合同簽約環(huán)節(jié)、服務(wù)交付環(huán)節(jié),營收環(huán)節(jié),收入確認(rèn)環(huán)節(jié)和擴(kuò)展環(huán)節(jié)。
Treemaps中的第一級矩形代表了上述環(huán)節(jié),每個(gè)矩形的面積則代表了該環(huán)節(jié)在整個(gè)收入管理鏈中影響收入保障成熟度的權(quán)重。
Treemaps中的第二級矩形則代表某個(gè)收入管理環(huán)節(jié)中的所有稽核點(diǎn),矩形的面積與在某環(huán)節(jié)所占權(quán)重成正比。
除了矩形的面積之外,還有一個(gè)重要的可視化特征就是矩形的顏色。矩形的顏色是按綠色到紅色進(jìn)行均勻分布的,矩形的顏色越綠就說明這個(gè)環(huán)節(jié)的收入流失越少,收入保障的成熟度越高。相反,矩形的顏色越紅就表示該環(huán)節(jié)的收入泄漏越嚴(yán)重,收入保障的成熟度越低。在每個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi),我們又可以很容易通過顏色的紅綠程度來分辨哪些稽核點(diǎn)在影響這個(gè)該環(huán)節(jié),再進(jìn)一步可以觀察這些稽核點(diǎn)下的分析指標(biāo)的矩形面積大小和顏色紅綠程度,最終分析出是什么原因?qū)е率杖胄孤?/span>