O que é um gráfico de mapa de árvore?

Um gráfico de mapa de árvore é criado usando uma técnica de visualização de dados que exibe dados hierárquicos na forma de retângulos aninhados. A estrutura em forma de árvore usa retângulos de tamanhos decrescentes, por isso o nome “aninhamento”. Os dados em um gráfico de mapa de árvore são organizados em retângulos. As cores de plotagem e as dimensões dos retângulos são calculadas de acordo com as variáveis de quantidade.

Cada retângulo representa dois valores numéricos. É por isso que você pode restringir os dados a um número ilimitado de níveis. Portanto, um gráfico de mapa de árvore é uma ótima técnica para distinguir facilmente os valores dos dados.

Os gráficos de mapa de árvore têm a maior vantagem de identificar o relacionamento e os padrões entre dois elementos representados em uma estrutura de dados hierárquica. Ele fornece uma visualização linear e de leitura rápida das entradas de dados, permitindo-nos compreender dados complexos com mais facilidade.

Por que usar gráficos de mapa de árvore?

A principal vantagem de um gráfico de mapa de árvore é que é possível ler facilmente os ramos e sub-ramos do gráfico. Quando os dados são apresentados em formato de árvore, uma enorme quantidade de informações é organizada de forma compacta e visualmente atraente. Isso torna mais fácil fazer comparações e dividir padrões complexos em menores.

Por exemplo, uma pessoa pretende representar o estado de saúde versus os dados populacionais gerados a partir de uma região durante um período de um ano. Existem dois componentes de um gráfico de mapa de árvore que podem ser usados para representar esses dados. Assim, o tamanho do retângulo será uma representação da população. Ao mesmo tempo, a cor de cada retângulo representará o estado de saúde. Cada retângulo mostrará duas variáveis quantitativas. As dimensões e cores dos retângulos nos permitem fazer deduções rapidamente.

Os gráficos de mapa de árvore são extremamente benéficos quando você precisa exibir várias categorias e subcategorias de dados. Ao ler um gráfico de mapa de árvore, você pode identificar facilmente o relacionamento entre as duas variáveis, bem como os relacionamentos parte-todo. Os gráficos de mapa de árvore podem conter algumas camadas ou representar dados em dezenas de níveis. Isso permite ao criador incluir centenas de subcategorias.

Os atributos dos dados são normalmente valores numéricos que facilitam a criação de estruturas hierárquicas adequadas, como estruturas de diretórios de arquivos, hierarquias organizacionais e outros dados categóricos.

História dos gráficos de mapa de árvore

A ideia dos gráficos de mapa de árvore é creditada ao professor Ben Shneiderman, da Universidade de Maryland, no início de 1990. Ben Shneiderman inventou o mapa de árvore porque queria enfrentar o grande desafio de identificar e representar grandes dados hierárquicos de uma forma eficiente, fácil de ler e compreensível. Ben Shneiderman visualizou um diretório de arquivos em um computador e, com a ajuda dos gráficos de mapa de árvore, conseguiu fazer isso sem ocupar muito espaço na tela. É por isso que o design inicial dos gráficos de mapa de árvore foi inventado para melhorar a utilização do espaço e torná-lo adequado para a exibição de estruturas de diretórios, a fim de ver quanto espaço cada ponto de dados está ocupando.

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Quais são os diferentes componentes dos gráficos de mapa de árvore?

Os três componentes a seguir definem um gráfico de mapa de árvore.

Retângulos

Os dados em um gráfico de mapa de árvore são representados por retângulos. Retângulos são os blocos fundamentais, também conhecidos como “nós” ou “ramos”. Cada retângulo em um gráfico de mapa de árvore pode representar dois valores numéricos. Eles são dimensionados e posicionados de acordo com seus atributos. Normalmente, o tamanho de um retângulo representa o valor quantitativo que corresponde ao elemento de dados. Quanto maior o tamanho do retângulo, maior será o valor. Isso permite que os usuários leiam rapidamente os dados e identifiquem os padrões e disparidades no gráfico. Os conjuntos de dados aninhados dentro dos retângulos são conhecidos como “folhas”.

Hierarquia

Os dados representados em um gráfico de mapa de árvore podem ser multicamadas. Esses gráficos organizam os dados em uma estrutura hierárquica, representada em retângulos aninhados. Os elementos de dados, por outro lado, são categorizados em grupos e subgrupos. Desta forma, os elementos principais são categorizados juntamente com os elementos secundários. Essa técnica de aninhamento ajuda a identificar o relacionamento entre diferentes categorias e subcategorias nos dados do gráfico de mapa de árvore.

Mapeamento de cores e tamanho do retângulo

As dimensões e cores dos gráficos são identificadas e calculadas de acordo com as variáveis quantitativas dos respectivos retângulos. O mapeamento de cores é uma técnica eficaz para adicionar informações aos gráficos de mapa de árvore. Além disso, quando atribuímos uma quantidade a uma categoria no gráfico do mapa de árvore, o tamanho ou área do retângulo é diretamente proporcional a essa quantidade. A área dos elementos principais é igual à soma de suas subcategorias. As cores são atribuídas de acordo com os “dados categóricos” utilizados para representar outro valor quantitativo. As cores oferecem uma visão íntima do uso das variações e distribuição dos elementos de dados.

Os retângulos em um gráfico de mapa de árvore são organizados de acordo com seu tamanho. O formato padrão do gráfico de mapa de árvore é que os retângulos variam em tamanho desde o canto superior esquerdo do gráfico e depois fluem para o canto inferior direito. É por isso que o canto superior esquerdo tem o maior retângulo, e o canto inferior direito tem o menor retângulo do gráfico. Os gráficos de mapa de árvore permitem aos usuários distinguir facilmente entre diferentes categorias e interpretar vários valores de dados de maneira que economiza espaço, é eficiente e fácil de ler.

Vantagens de usar gráficos de mapa de árvore

Os gráficos de mapa de árvore apresentam diversas vantagens.

Comparação e relação entre duas categorias

Os gráficos de mapa de árvore têm a capacidade de discernir relacionamentos entre os dois elementos na estrutura hierárquica de dados. O tamanho dos retângulos reflete as proporções entre as diferentes categorias e permite uma fácil comparação entre os valores dos dados. Os subelementos ou subestruturas representam esta comparação.

Utilização eficiente do espaço

Quando milhares de pontos de dados devem ser representados em um espaço confinado, os gráficos de mapa de árvore são eficientes para aproveitar ao máximo o espaço disponível. A capacidade de detalhar o quanto for necessário e preencher a área do gráfico para obter uma representação visual ideal de grandes conjuntos de dados é o que torna os mapas de árvore tão fáceis de ler.

Representação hierárquica

Os gráficos de mapa de árvore são excelentes para ilustrar estruturas de dados hierárquicas. Eles permitem que os usuários entendam como categorias maiores podem ser divididas em subcategorias menores. Eles exibem vários elementos ao mesmo tempo, incluindo as proporções “parte para todo” na representação de dados.

Usando cores e tamanhos para visualizar dados

Os padrões de retângulos aninhados podem facilitar a identificação de tendências, valores discrepantes e agrupamentos na organização do gráfico de mapa de árvore. Além disso, tamanho e cores são usados para representar atributos dos dados. A codificação por cores em um gráfico de mapa de árvore tem muitas vantagens. Pode-se combinar categorias e subcategorias dos elementos de acordo com sua cor em relação às categorias principais. Essa combinação de arranjo de retângulos e codificação por cores ajuda tremendamente na exploração de dados.

Limitações dos gráficos de mapa de árvore

Como qualquer outro tipo de gráfico, existem limitações nos gráficos de mapa de árvore quando outras opções devem ser consideradas:

Todos os valores devem ser positivos

Os valores das variáveis quantitativas em um gráfico de mapa de árvore precisam ser valores positivos. Valores negativos não podem representar o tamanho do retângulo. Além disso, os gráficos de mapa de árvore também não acomodarão nenhum conjunto de dados com magnitude diferente.

A leitura pode ser difícil em comparação com gráficos de dados lineares

Os pontos de dados em um gráfico de mapa de árvore são representados na forma de retângulos. Isso significa que essa técnica de classificação pode ocupar espaço. A legibilidade de um gráfico de mapa de árvore pode ser um pouco difícil em comparação com pontos de dados lineares, pois ele é amplo e largo e tem restrições espaciais.

Gráficos de mapa de árvore são difíceis de gerar

Os gráficos de mapa de árvore precisam de programas especializados para serem gerados e, mesmo assim, é necessário mais esforço para gerar e organizar esses gráficos em comparação com outros tipos. Além disso, os gráficos de mapa de árvore também são bastante grandes, o que dificulta sua impressão.

Não exibem níveis hierárquicos corretamente

Embora os gráficos de mapa de árvore sejam visualmente eficazes e possam representar dados de maneira eficaz quando outros formatos de gráfico não são possíveis, eles têm certas limitações. Às vezes, esses gráficos não conseguem exibir o nível hierárquico com a mesma eficiência que outros, como um diagrama de árvore.

Quais são alguns casos de uso ideais e comuns para um gráfico de mapa de árvore?

Os gráficos de mapa de árvore podem oferecer vários benefícios quando usados em situações onde são ideais para uso. Os diferentes domínios e áreas onde você pode utilizar gráficos de mapa de árvore são:

Quando você precisa estudar dados com relação a dois valores quantitativos

Os retângulos, ou nós, em um gráfico de mapa de árvore nos permitem apresentar dois valores quantitativos. As dimensões dos retângulos e das cores representam dois valores diferentes no conjunto de dados, como a população e o estado de saúde das pessoas que vivem em uma região específica.

Quando você tem uma grande quantidade de dados e espaço limitado

Com um gráfico de mapa de árvore, você pode plotar milhares de pontos de dados em um espaço limitado, enquanto outros gráficos de dados oferecem limitações devido a restrições de espaço. No entanto, os gráficos de mapa de árvore não são lineares, o que significa que podem ser difíceis de ler e compreender em comparação com um gráfico linear ou circular.

Você tem que organizar os dados em vários níveis

As dimensões e cores dos nós em um gráfico de mapa de árvore são atribuídas de acordo com os valores numéricos de cada retângulo. É por isso que é mais fácil organizar uma história detalhada dos dados em vários níveis e identificar as tendências e os padrões entre as diferentes categorias de notas traçadas no gráfico.

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Exemplos de gráficos de mapa de árvore

Os gráficos de mapa de árvore podem ser usados para uma variedade de tipos de apresentação, setores e áreas de estudo. A seguir estão alguns exemplos de gráficos de mapa de árvore:

• Para análise de negócios: os gráficos de mapa de árvore podem ajudar as empresas a comparar seus números de vendas de diferentes modelos e marcas. Essas empresas usam gráficos de mapa de árvore para visualizar a estrutura organizacional, o detalhamento de receitas, segmentações de mercado e outros fatores durante um determinado período de tempo.
• Sistemas de arquivos: os gráficos de mapa de árvore podem identificar a alocação de espaço de armazenamento em sistemas de arquivos. Esses gráficos também permitem aos usuários identificar grandes conjuntos de dados, como arquivos ou pastas que podem ocupar espaço excessivo, por meio de tendências e padrões no gráfico de dados.
• Inventário de diferentes tendências dentro de uma população: os gráficos de mapa de árvore podem representar taxas de alfabetização ou densidades populacionais em certas áreas geográficas durante um período de tempo específico.
• Gestão de portfólio: Os gráficos de mapa de árvore também são uma ferramenta útil para investidores que querem analisar as alocações de portfólio e avaliar como seus investimentos são distribuídos entre categorias de recursos e setores.
• Ciências Sociais: Pesquisadores e cientistas podem usar gráficos de mapa de árvore para se referir a informações demográficas, inventário de animais, etc. Este gráfico de dados pode ajudar a facilitar a exploração das tendências populacionais e outros fatores relacionados entre estas distribuições.

Como criar gráficos de mapa de árvore

O gráfico de mapa de árvore é composto pelas três seções a seguir:

1. A área de plotagem
2. O título do gráfico
3. A legenda

A área de plotagem é o corpo do gráfico do mapa de árvore. A representação visual dos dados depende dos retângulos coloridos nas tonalidades da categoria de nível mais alto. Outras variantes de cores são usadas ao projetar mapas de árvore para aprimorar a representação visual.

O título do gráfico é essencial para dar um nome descritivo, mas claro, ao gráfico de dados. Isso permite que os usuários entendam a avaliação.

A legenda distingue diferentes séries de dados em um gráfico de mapa de árvore. Normalmente é representada por uma escala de cores deslizante, onde cada cor representa as categorias ou ramos de nível mais alto.

Veja como criar um gráfico de mapa de árvore:

Preparação de dados

A preparação de dados é a etapa mais importante na criação de um gráfico de mapa de árvore. Uma prática eficaz para preparar dados é evitar a superlotação do gráfico e, assim, a confusão visual. O conjunto de dados deve ser estruturado hierarquicamente, e todas as categorias e subcategorias devem ser claramente definidas.

Construindo um mapa de árvore

As etapas a seguir permitem criar um mapa de árvore visualmente atraente:

1. Seleção de dados: Insira os dados hierárquicos em uma das ferramentas de visualização descritas acima. Em seguida, defina e simplifique o conjunto de dados e a estrutura hierárquica especificando os elementos principais e secundários nas categorias de dados.
2. Defina os atributos de dados, que são valores numéricos que determinarão a cor e o tamanho dos retângulos no gráfico do mapa de árvore.
3. Personalize sua aparência escolhendo rótulos, paletas de cores, dicas de ferramentas e outros elementos apropriados que melhoram o design e a clareza do gráfico.
4. Adicione quaisquer recursos interativos, como filtragem, zoom e dicas de ferramentas para uma melhor experiência do usuário.
5. Não se esqueça de adicionar rótulos claros e concisos aos seus gráficos de mapa de árvore, especialmente quando estiver lidando com conjuntos de dados menores. Você pode posicionar esses rótulos dentro dos retângulos ou ao lado deles.
6. A interatividade em seus gráficos de mapa de árvore permitirá que os usuários explorem os dados de maneira mais eficaz. Também pode oferecer insights mais profundos e melhor envolvimento.

Conclusão

Os gráficos de mapa de árvore representam uma técnica revolucionária para apresentar e interpretar dados de maneira eficiente em termos de espaço. Ainda são considerados uma ferramenta versátil e visualmente atraente para traçar e exibir dados hierárquicos que abrangem diversos domínios.

Este glossário investiga os componentes de um gráfico de mapa de árvore eficiente, suas vantagens, limitações, práticas recomendadas e técnicas de criação. Ao aplicar esse conhecimento aos seus gráficos de mapa de árvore, você pode exibir dados hierárquicos complexos em uma representação interativa e visualmente envolvente. À medida que mais ferramentas de visualização de dados continuam a evoluir, o mundo dos gráficos de mapa de árvore revelará detalhes e técnicas de representação de dados mais intrincados.

Apesar das suas limitações, os gráficos de mapa de árvore continuam a ser uma das ferramentas visualmente mais eficazes para representar grandes conjuntos de dados e apresentar tendências e padrões que são difíceis de identificar e descrever em outras formas de gráfico.