[spotfire] 6. 차트 종류별 그래프 그리기 ③ - 트리맵, 히트맵, KPI차트, 평행좌표 그래프

6. 차트 종류별 그래프 그리기

6.9. 트리맵

트리맵(Treemap)은 큰 직사각형을 여러 개의 작은 직사각형으로 분할한 차트 입니다. 큰 범주에서 작은 범주로 나눠지는 것을 효과적으로 보여줄 수 있어 계층 구조나 트리 구조 데이터를 표시하는 것에 적합합니다. 가장 큰 사각형은 왼쪽 상단에 표시되며, 가장 작은 사각형은 오른쪽 하단에 표시됩니다. 트리맵은 각 섹터로 나눠진 종목별 주식 등락 차트로 많이 활용됩니다. 트리맵의 모습은 아래와 같습니다.

 

트리맵의 모습

 

위 그림은 예시 데이터 테이블에서 직사각형으로 분할은 Ticker로, 색과 크기는 Net income을 표시하였습니다. 순서는 각 Ticker 별로 Net income의 크기 별로 나열하는 모습을 보입니다. 앞서 말씀 드린 트리맵 활용처인 주식 등락 차트와 비슷한 의미의 차트라고 볼 수 있습니다. 트리맵 차트는 파이 그래프와 서로 변환이 가능한 그래프 입니다. 파이 그래프에서는 파이 모양으로, 트리맵에서는 직사각형으로 표시될 뿐 의미와 속성은 대부분 동일 합니다. 하지만 트리맵의 경우 시각화 영역에 사각형으로 빼곡히 표시 가능하기 때문에, 파이 그래프보다 많은 계층으로 나눠져 있거나 동일 계층에서 항목이 많은 경우에도 효과적으로 표시할 수 있습니다.

 

l  6.9.1. 트리맵의 표현

트리맵은 계층 구조, 크기, 색의 3가지 차원으로 구성됩니다. 다른 차트들이 x축, y축, 색, 격자 표시, 모양 등 여러가지 차원을 표시할 수 있는 것에 비해 적은 수이지만, 그만큼 간단한 데이터를 표시하고 이해도가 높은 차트를 그리기에 좋습니다. 각 차원에 대한 설정은 속성에서 각각의 탭에서 가능합니다.

위치: 차트 속성 - 계층 탭 또는 크기 탭 또는 색 탭

 

트리맵에서 계층 구조, 크기, 색의 구성

 

트리맵에서 계층 구조는 사각형을 배치할 때 상위 계층 내에 하위 계층이 포함하며, 그 순서는 크기가 큰 것이 왼쪽 상단에 배치되고 작은 것이 오른쪽 하단에 배치됩니다. 위 그림에서는 섹터와 종목이 계층 구조로 표현되는데 크기 순서로 IT는 왼쪽에 위치하고 Financials는 오른쪽에 위치합니다. IT와 Financials 내부에서도 크기 순서대로 종목이 왼쪽 상단부터 오른쪽 하단까지 위치됩니다. 크기는 Net income으로 지정하여 직사각형의 크기와 배치 순서를 결정하는데 영향을 줍니다. 마지막으로 색 역시 Net income으로 지정하여 최대와 최소를 표시하고 있습니다.

 

 

l  6.9.2. 트리맵의 음수 표현

트리맵에서 한 가지 주의할 점은 크기가 음수인 것은 표현되지 않는다는 것입니다. 아래 그림은 색과 크기를 EPS 평균 값으로 지정한 트리맵 차트입니다. 종목 A, B, F는 EPS 평균 값이 음수이기 때문에 차트에서 빠진 모습을 보입니다. 트리맵과 유사하게 파이 그래프에서는 파이 크기를 지정할 때 음수는 고려되지 않고 절대 값이 사용됩니다.

 

트리맵에서 음수의 표현

 

6.10. 히트맵

히트맵(Heat map)은 숫자 대신 색상으로 표현하는 표와 유사한 형식의 차트 입니다. 히트맵의 구조는 각각 로우, 컬럼, 그리고 셀 3가지로 구성되어 있습니다. 표와 유사하다는 것은 Excel의 표처럼 x축과 y축에 대한 셀 값이 색으로 표현되기 때문입니다. x축과 y축은 불연속 데이터를 주로 사용하고 색에는 연속 데이터를 주로 사용합니다.

 

 

히트맵의 모습

 

위 그림은 예시 데이터 테이블을 사용하여 x축에는 Ticker을, y축에는 Year, 셀 값은 EPS 평균 값을 색으로 표현한 히트맵 입니다. 각 Ticker별, Year별 EPS 평균 값의 차이가 색으로 잘 드러나는 것을 확인할 수 있습니다.

 

l  6.10.1. 히트맵에서의 색

히트맵에서 표시할 수 있는 차원은 x축과 y축, 그리고 색 3가지 차원이기 때문에 차트는 단순한 내용을 이해하기 쉽게 표현합니다. 특히나 색이 차트에서 중요하기 때문에 색을 잘 표현하는 것이 히트맵을 차트로 잘 표현하였다는 판단 기준이 됩니다. 히트맵에서 색은 아래의 위치에서 설정할 수 있습니다.

위치: 차트 속성 - 색 탭

 

히트맵에서의 색 설정

 

기본적으로 색 적용 대상은 차트의 전체 셀 대상으로 색이 적용됩니다. 그것은 색 지정 기준의 기본값이 (셀 값)이기 때문입니다. (셀 값) 이외의 Ticker(x축 컬럼)이나 Year(y축 컬럼)으로 선택하면 설정한 컬럼 단위로 색이 적용됩니다. 색 지정 기준에 따른 히트맵의 변화는 위 그림 오른쪽에 작게 표시하였습니다. (셀 값)은 EPS 평균 값의 최대 값인 진한 빨강이 전체 셀에서 하나, EPS 평균값의 최소 값인 진한 파랑 역시 전체 셀에서 하나가 표시 되었습니다. Year의 경우 로우 단위로 색이 적용되어 한 개의 로우에 진한 빨강, 진한 파랑이 하나씩 있습니다. 마지막으로 Ticker의 경우 컬럼 단위로 색이 적용되어 한 개의 컬럼에 진한 빨강, 진한 파랑이 하나씩 있습니다.

 

l  6.10.2. 바둑판 차트

산점도 차트를 설명 드릴 때, 히트맵으로도 바둑판 차트를 그릴 수 있다고 말씀드렸습니다. MBTI 데이터 테이블로 히트맵을 그려보면 아래 그림과 같습니다.

 

다른 종류의 시각화 차트를 이용한 바둑판 차트 그리기

 

x축에 본인 컬럼을 넣고 y축에 상대방 컬럼을 넣습니다. 그리고 셀 값으로 궁합을 넣고, 색을 궁합 점수가 낮으면 빨간색으로, 궁합 점수가 높으면 파란색으로 넣으면, 히트맵을 이용한 바둑판 차트가 완성됩니다.

l  6.10.3. 히트맵의 계통수와 계층적 군집분석

히트맵에서는 다른 차트에서는 없는 계통수 설정이 가능합니다. 계통수는 계층적 군집분석 계산 결과를 시각화한 트리 구조의 그래프 입니다. 계층적 군집분석은 리프(Leaf, 데이터) 또는 노드 간의 거리나 유사성을 계산하여 몇 개의 군집으로 분류하는 것을 말합니다. 군집으로 묶는 기준은 노드 간의 거리, 유사성을 계산(clustering 방법)하여 가까운 가지(Node, 노드)끼리 동일한 군집으로 묶습니다. Spotfire에서는 초기 리프 개수부터 가지를 하나씩 줄여가며 최종적으로 1개의 군집으로 묶일 때까지 계산하며, 여러 군집 개수 중에서 사용자가 원하는 군집 수준(군집 개수)만큼 선택하여 볼 수 있습니다. 아래의 그림은 Spotfire에서 제공하는 계층적 군집분석을 트리 구조로 시각화한 계층수 입니다.

 

트리 구조로 시각화한 계층적 군집분석

 

사용자는 원하는 군집 수준에 맞춰 잘라내기 라인(Pruning)을 설정할 수 있으며, 이에 따라 가지 개수와 유사성의 값을 얻을 수 있습니다. 이 가지 간의 거리 또는 유사성 계산 방법을 클러스터링(Clustering) 방법이라고도 하며, 다양한 방식으로 이를 계산할 수 있습니다. 위 그림에서는 군집 수준을 2개의 군집으로 설정하였고, 그에 따라 가지 개수인 #2와 2개의 군집 간의 유사성 2.96E+04 값을 분석 값으로 얻을 수 있습니다. 히트맵에서 계통수를 적용하기 위해서는 차트 속성에서 계통수 탭을 활용해야 합니다.

위치: 차트 속성 - 계통수 탭

 

 

히트맵에서의 계통수 설정

 

히트맵의 계통수 탭(Dendrogram tab)에서 로우 단위 계통수나 컬럼 단위로 계통수를 설정할 수 있습니다. 위 그림에서는 각각의 로우와 컬럼이 리프가 되어 EPS를 바탕으로 거리 또는 유사성을 계산합니다. 거리 계산에는 여러가지 계산 방법이 존재합니다. 소스 - 설정 클릭 시 여러가지 클러스터링 방법들을 제공하며 적절한 방법을 선택하면 됩니다. 마지막으로 계통수에 대한 세부적인 설정까지 완료하면 히트맵에 계통수가 표시되게 됩니다. 이때 계통수 계산에 따라 가까운 리프끼리 묶기 위해 로우, 컬럼의 순서가 바뀔 수 있습니다. 이렇게 계산 된 계통수는 데이터 테이블에도 'Cluster IDs' 라는 컬럼으로 기록되게 됩니다.

 

6.11. KPI 차트

KPI(Key Performance Indicator)는 회사나 조직에서 많이 사용하는 핵심 성과 지표를 통틀어 지칭 합니다. KPI 차트(KPI chart)는 이러한 KPI들을 잘 보일 수 있게 나열한 차트입니다. KPI 차트에서 KPI 지수 하나는 타일 형태를 가지고 있으며, KPI들을 전체적으로 보일 수 있도록 타일들을 나열되어 있습니다. KPI 하나는 단순히 하나의 지수를 나타낸 것이기 때문에 복잡하지 않지만, 대체적으로 최근의 KPI값, 최근 KPI를 구한 날짜, KPI를 구성하는 수식, 그리고 대략적인 추세를 포함하여 그립니다. 예시 데이터 테이블을 사용해 KPI 차트를 그리면 아래와 같습니다.

 

KPI 차트의 모습

 

위 그림과 같이 KPI 차트는 KPI 타일 여러 개가 모여 만들어 집니다. KPI 타일을 Ticker 별로 생성하고 내부에는 EPS 평균 값을 메인 KPI로 두었습니다. KPI 차트의 목적대로 종목 별 EPS 값이 주목 되어 잘 보이는 모습입니다. 세부적으로 KPI 타일 하나에 표시할 수 있는 정보는 다음과 같습니다.

 

KPI 타일 하나에 표시되는 정보

 

KPI 타일 좌측 상단에는 범주(Indicator) 값이 표기 됩니다. KPI 차트에서 타일을분류하는 기준이며, 타일의 이름이라고 생각하시면 좋습니다. 좌측 중간에는 메인 KPI 값인 지수 값이 나옵니다. 그림에서는 EPS 평균 값으로 설정한 모습입니다. 가장 대표적으로 보여주는 값이므로 타일에서는 범주와 함께 지수 값은 필수적으로 표시됩니다. 좌측 하단에는 지수 값과 비교할 수 있는 비교 값이 나타납니다. 우측 하단에는 지수 값의 대략적인 트렌드를 보여주는 추세가 그려집니다. 마지막으로 우측 상단에는 지수의 표기 기준인 연도 즉 지수 값이 구해진 날짜가 표기 됩니다. 따라서 KPI 타일만 보고도 중요한 지수 값이 얼마인지, 추세는 어떤지, 최근 구한 날짜는 언제인지, 그리고 비교 값은 어떻게 되는지 등 지수에 대한 전반적인 내용을 담고 있어서 최종적으로 차트를 확인하는 정책 결정자들에게 좋은 정보가 됩니다.

 

l  6.11.1. KPI 차트 속성

KPI 차트에 대한 속성은 KPI 차트 전체에 대한 설정과 세부적인 KPI 타일에 대한 설정 2가지로 구분되어 있습니다. KPI 차트 전체에 대한 설정은 단순하지만, 세부적인 KPI 타일 설정하는 부분은 자세한 설정이 가능 합니다.

위치: 차트 속성 - KPIs 탭

 

KPI 차트 전체 설정과 차트 모습

 

위 그림은 KPI 차트의 전체에 대한 설정 모습입니다. 차트 속성의 KPIs 탭에서 설정 가능합니다. 추가 버튼을 누르면 세부적인 KPI 타일 설정 창이 뜹니다. 여러 개의 항목을 추가하면 KPI 차트 내에 여러 개의 세부 KPI 타일들이 추가적으로 생성 됩니다. 위 그림의 경우 Ticker 별 Year에 따른 EPS 타일과 Ticker 별 Listing date에 따른 EPS 타일 2종류가 추가되어 있습니다. 그래서 위 그림의 KPI 차트 위쪽에는 Ticker 별 Year에 따른 EPS 값을 표현하는 타일들이 표시되고 아래쪽에는 Ticker 별 Listing date에 따른 EPS 값을 표현하는 타일들이 표시됩니다. 세부적인 KPI 타일 설정은 차트 속성 - KPIs의 추가 버튼을 통해 설정할 수 있습니다.

위치: 차트 속성 - KPIs 탭 - 추가 - KPI 설정 - 값 탭

 

세부적인 KPI 타일의 값 지정

 

값 탭에서는 KPI 차트에 표시되는 내용들을 설정할 수 있습니다. 값(y축)과 시간(x축)에 설정한 내용들이 지수 값과 지수 값 추세, 그리고 지수 값을 구한 날짜와 관련된 설정입니다. 값(y축)으로 EPS 평균 값을 설정하고 시간(x축)으로 Year를 지정했기 때문에 지수 값은 EPS의 평균 값이 나타나고, 지수 값 추세는 Year에 따른 EPS 추세가 그려집니다. 그리고 지수 값을 구한 날짜로 Year의 마지막이 나타나 2020Y 값으로 표시됩니다. 타일을 분류하는 기준 역시 값 탭에서 설정할 수 있습니다. 마지막으로 비교 값을 지정할 수 있어 지수 값을 통찰하는데 도움을 줍니다. 한편, 지수 값 추세는 KPI 설정의 외관 탭에서 설정할 수 있습니다.

위치: 차트 속성 - KPIs 탭 - 추가 - KPI 설정 - 외관 탭

 

 

세부적인 KPI 타일의 스파크라인 표시

 

외관 탭에서는 지수 값 추세에 대한 세부적인 설정이 가능합니다. 지수 값 추세를 스파크라인 이라고 표시하며, 척도 표시 선택 시, 지수 값의 최대와 최소로 척도 표시 됩니다. 한편, 타일 색에 대한 설정은 KPI설정의 색 탭에서 가능합니다.

위치: 차트 속성 - KPIs 탭 - 추가 - KPI 설정 - 외관 탭

 

세부적인 KPI 타일의 색 지정

 

 

마지막으로 색 탭에서는 타일의 색을 지정할 수 있습니다. 타일 분류 기준과 색 컬럼을 동일한 컬럼으로 지정하면 타일 별로 색이 모두 다른 KPI 차트가 됩니다. 하지만 색 컬럼을 타일 분류 기준의 상위 계층으로 지정하면 색 컬럼에 따라 동일한 색의 타일이 설정될 수도 있습니다.

 

6.12. 평행 좌표 그래프

평행 좌표 그래프(Parallel coordinate plot)는 시각화 차트를 많이 다뤄보지 않으신 분이라면 다소 생소할 수 있는 차트 종류 입니다. 평행 좌표 그래프는 컬럼들을 비교하여 유사성을 찾는데 사용합니다. 차트를 시각적으로 표현하면 x축으로 지정한 컬럼들의 값이 y축에 표현되고 이를 선으로 이은 그래프라고 볼 수 있습니다.

 

평행 좌표 그래프의 모습

 

위 그림은 예시 데이터 테이블을 사용하여 평행 좌표 그래프를 그린 모습입니다. x축에는 대상 컬럼들이 들어가게 됩니다. Ticker, EPS, Net income을 x축 상에 두었고 그 값들은 y축 값으로 표현되었습니다. 왼쪽 y축 척도는 퍼센트, 오른쪽 y축 척도는 선택한 컬럼의 실제 값이 표현됩니다. 위 그림에서는 Ticker을 선택하고 있어서 오른쪽 y축 값으로 Ticker들이 표시되었습니다. 그리고 x축에 설정된 컬럼의 y값들을 이은 선을 표시하면 평행 좌표 그래프가 완성됩니다. 정리하면, 평행 좌표 그래프는 y축만 표시한 여러 개의 산점도를 x축 방향으로 선으로 연결한 모습입니다. 이 모습을 아래 그림으로 표현하였습니다. 아래 그림은 위 그림을 풀어 설명한 그림입니다.

 

선택한 컬럼들을 산점도로 연결한 그래프

 

 

l  6.12.1. 평행 좌표 그래프 모습

평행 좌표 그래프는 앞에서 설명 드렸듯이 여러 개의 산점도 차트를 이어 그린 모습입니다. Y축 값 표시가 컬럼 별로 각각 설정되기 때문에 모습만 다를 뿐 산점도와 요소들은 비슷합니다. x축으로 여러 개의 컬럼을 나열하기 때문에 산점도에 비해 여러 개의 차원을 표시할 수 있습니다. 사용되는 여러 개의 컬럼은 차트 속성의 컬럼 탭에서 설정할 수 있습니다.

위치: 차트 속성 - 컬럼 탭

 

평행 좌표 그래프에서의 컬럼 탭 설정

 

차트 속성의 컬럼 탭에서 차트에 표현하고 싶은 컬럼을 오른쪽 선택한 컬럼으로 이동시키면 해당 컬럼들을 차트에 표시할 수 있습니다. 예시 데이터 테이블의 Ticker, EPS, Net income이 선택한 컬럼에 있는 모습을 볼 수 있습니다. 이어서 x축과 y축의 모습 설정은 척도 레이블 탭에서 설정할 수 있습니다.

위치: 차트 속성 - 척도 레이블 탭

평행 좌표 그래프에서의 척도 레이블 탭 설정

척도 레이블 탭에서는 왼쪽 y축과 오른쪽 y축에 표시되는 2개의 축의 스케일을 지정할 수 있습니다. 왼쪽 y축에는 고정으로 퍼센트만을 사용할 수 있으며, 오른쪽 y축에는 컬럼 값이 표시 됩니다. 추가적으로 x축에 대한 설정들도 척도 레이블 탭에서 설정할 수 있습니다.