Що таке treemap: просте пояснення з прикладами

Що таке treemap простими словами

Treemap — це спосіб показати структуру даних за допомогою прямокутників різного розміру, вкладених один в інший або розміщених поруч усередині великого прямокутного полотна. Кожен прямокутник відповідає одній категорії чи елементу набору даних, а його площа пропорційна певному числовому показнику: обсягу продажів, кількості населення, частці ринку, розміру бюджету. Чим більший прямокутник, тим більше значення він представляє. Перед створенням такої діаграми корисно навчитися перетворювати відкриті дані на дані, рейтинги та інфографіку.

Якщо перекладати термін буквально, treemap означає «карта дерева» — і це не випадковість. Візуалізація створена саме для ієрархічних даних, тобто таких, які логічно організовані у структуру «батько — нащадок»: країна містить регіони, регіон містить міста, категорія товарів містить підкатегорії. Дерево такої структури «розгортається» у площину, де кожна гілка перетворюється на блок певного розміру.

На практиці treemap найчастіше зустрічається там, де потрібно одночасно показати і розмір категорії, і її місце в загальній структурі. Класичний приклад — карта файлової системи, де великі папки з важкими файлами виглядають як великі блоки, а дрібні файли — як маленькі прямокутники всередині них.

Як працює treemap: принцип побудови

В основі treemap лежить простий математичний принцип: усе полотно діаграми ділиться на прямокутники так, щоб сума площ дорівнювала площі всього полотна, а співвідношення площ окремих блоків відповідало співвідношенню значень у даних. Якщо один елемент вдвічі більший за інший за обраним показником, його прямокутник займатиме вдвічі більшу площу.

Для самого поділу використовують алгоритми розбиття площини. Найпоширеніший — squarified treemap algorithm, який намагається робити прямокутники якомога ближчими до квадрата, а не витягнутими тонкими смужками. Це важливо для читабельності: витягнутий прямокутник шириною в кілька пікселів практично неможливо порівняти з іншими на око, тоді як компактний квадратоподібний блок сприймається набагато швидше.

Другий шар інформації в treemap — колір. Розмір прямокутника зазвичай кодує один показник (наприклад, обсяг виручки), а колір — інший (наприклад, темп зростання чи прибутковість). Так одна діаграма одночасно передає два незалежні вимірювання, що робить treemap ефективнішим за звичайну кругову діаграму, яка вміщує лише один показник.

Вкладеність блоків передає ієрархію: великий прямокутник ділиться на менші всередині себе, і кожен рівень вкладеності відповідає рівню в дереві даних. У складних дашбордах іноді обмежують глибину до двох-трьох рівнів, бо надто дрібне дроблення робить діаграму нечитабельною.

Які дані підходять для treemap

Treemap працює найкраще з даними, що мають три характеристики одночасно: числовий показник, який можна порівнювати за величиною; категоріальна структура, бажано ієрархічна; і відносно обмежена кількість елементів верхнього рівня — приблизно від п’яти до п’ятнадцяти, щоб блоки залишалися розпізнаваними.

• Фінансові дані — розподіл бюджету за статтями витрат, структура портфеля інвестицій за класами активів.
• Дані про продажі — частка кожної товарної категорії чи бренду в загальному обороті магазину або маркетплейсу.
• Демографічна статистика — розподіл населення за регіонами, віковими групами, галузями зайнятості.
• ІТ-інфраструктура — обсяг дискового простору, зайнятого різними папками, базами даних чи типами файлів.
• Ринкові дослідження — частки компаній на ринку, розподіл капіталізації за секторами економіки.

Якщо ж дані не мають чіткої числової величини для порівняння площ або кількість категорій перевищує кілька десятків, treemap перестає бути зручним. У такому разі варто розглянути таблицю з умовним форматуванням, стовпчасту діаграму з можливістю сортування чи, для дуже великих наборів, ієрархічну діаграму типу sunburst, яка передає ту саму структуру у форматі концентричних кіл.

Treemap приклади: де ця візуалізація дійсно працює

Один із найвідоміших прикладів — карта фінансових ринків, де кожен прямокутник відповідає окремій акції чи компанії, розмір блоку показує капіталізацію, а колір — динаміку ціни за день: зелений для зростання, червоний для падіння. Одним поглядом можна побачити, які великі компанії тягнуть весь ринок вгору чи вниз, а які дрібні гравці рухаються в протилежному напрямку.

Другий типовий приклад — аналіз використання дискового простору на комп’ютері чи сервері. Програми-аналізатори будують treemap, де кожна папка — блок, а вкладені файли — менші блоки всередині. Це дозволяє за кілька секунд знайти, що саме займає найбільше місця, без необхідності відкривати десятки папок вручну.

У маркетингу treemap застосовують для показу структури рекламного бюджету: канали (пошукова реклама, соціальні мережі, контент-маркетинг) — це великі блоки, а всередині них — конкретні кампанії з розміром пропорційним витраченій сумі та кольором, що показує рентабельність вкладень.

У державній та муніципальній статистиці treemap ілюструє розподіл бюджету за галузями: освіта, охорона здоров’я, інфраструктура. Такий формат легше сприймається широкою аудиторією, ніж таблиця з десятками рядків цифр, бо різницю в масштабі одразу видно візуально.

Treemap проти інших діаграм: коли обирати саме її

Найчастіше treemap порівнюють із круговою діаграмою та звичайною стовпчастою діаграмою, оскільки всі три типи здатні показувати частки та пропорції.

Головна відмінність treemap від двох інших форматів — здатність передавати вкладеність без втрати компактності. Кругова діаграма з підкатегоріями швидко перетворюється на нечитабельну «пиріг у пирозі», а стовпчаста діаграма з ієрархією вимагає групування стовпців, що займає значно більше горизонтального простору. Treemap вирішує обидві проблеми, вкладаючи всю структуру в один прямокутник фіксованого розміру.

Водночас treemap програє в точності порівняння. Людському оку легше порівняти висоту двох стовпців, ніж площу двох прямокутників різної форми. Тому якщо мета — точне ранжування елементів за значенням, а не загальна картина розподілу, стовпчаста діаграма чи таблиця з сортуванням дадуть надійніший результат.

Типові помилки в методології побудови treemap

Методологія і візуалізація тісно пов’язані: неправильний вибір показника чи кольорової шкали може спотворити сприйняття навіть коректних даних.

• Використання кольору без легенди — читач бачить, що блок червоний, але не розуміє, що саме це означає: падіння ціни, збиток чи низький пріоритет.
• Занадто велика кількість дрібних категорій, об’єднаних в «інше» без пояснення — втрачається довіра до даних, якщо блок «інше» виявляється найбільшим на діаграмі.
• Ігнорування контрасту кольорів для людей із порушеннями кольоросприйняття — рекомендується уникати поєднання червоного й зеленого без додаткових позначень.
• Побудова treemap для даних без чіткої ієрархії — якщо категорії рівноправні й не мають підкатегорій, вкладеність лише ускладнює сприйняття.
• Відсутність підписів на дрібних блоках — краще ховати текст на дуже малих прямокутниках, ніж стискати назву до нечитабельного шрифту.

Ще одна поширена помилка — використання treemap для показу змін у часі. Ця візуалізація статична за своєю природою: вона добре показує стан на певний момент, але порівнювати кілька treemap-знімків послідовно складно, бо розташування блоків при перерахунку може повністю змінитися. Для динаміки у часі краще підходять лінійні графіки або анімовані бар-чарти.

Treemap у рейтингах та інфографіці

У редакційних матеріалах і на сайтах зі статистикою treemap часто застосовують для представлення рейтингів: топ компаній за виручкою, топ країн за населенням, топ галузей за кількістю робочих місць. Перевага в тому, що читач одразу бачить не лише позицію в списку, а й реальний масштаб різниці між першим і десятим місцем — те, що звичайний нумерований список приховує.

В інфографіці treemap виграє там, де потрібно поєднати естетику з інформативністю: блоки різного кольору й розміру виглядають візуально насиченими навіть без додаткових ілюстрацій. Водночас дизайнери, які працюють з інфографікою, часто йдуть на компроміс між точністю площ і читабельністю — трохи округлюють пропорції, щоб текст всередині блоку вміщувався повністю, і додають підписи зі значеннями поруч, а не лише всередині прямокутника.

При підготовці рейтингу на основі treemap варто заздалегідь визначити, який показник визначає розмір блоку, а який — колір, і зафіксувати це в короткому поясненні до графіки. Без такого пояснення частина аудитури інтерпретує кольори інтуїтивно й неправильно, особливо якщо шкала не однозначна (наприклад, коли темніший колір означає і вищий, і нижчий показник залежно від контексту).

Поширені запитання про treemap

Чи можна будувати treemap у звичайних офісних програмах? Так, базові інструменти для побудови treemap є в популярних програмах для роботи з таблицями та в спеціалізованих сервісах бізнес-аналітики. Рівень налаштувань кольору та вкладеності відрізняється залежно від інструменту.

Скільки рівнів вкладеності є оптимальними? Здебільшого два-три рівні залишають діаграму читабельною. Більша глибина вимагає інтерактивності — можливості клацнути на блок і «увійти» в нього, розкриваючи вкладені елементи на весь екран.

Чи підходить treemap для презентацій перед широкою аудиторією? Підходить, якщо аудиторія має хоч трохи часу розглянути діаграму. На відміну від стовпчастої діаграми, яку можна прочитати за секунду, treemap потребує кількох секунд, щоб очі знайшли потрібні блоки та порівняли їх площі.

Що робити, якщо один блок значно більший за решту й «забирає» весь простір? У такому разі варто розглянути логарифмічну шкалу для розміру блоків або розділити діаграму на дві: окремо для великого елемента й окремо для решти категорій з деталізацією.