MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

我之前也出过一个超简单的桑基图绘制函数,但是无法应对很多特殊情况,在这里我将其重构了一些写成了类,加了很多内置修饰函数,实现了流入流出数据不相等或者跨层数据流动的特殊情况绘制,首先展示一下使用我编写的函数能够实现怎样的效果吧:

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

以上的图片全是本文的示例,照旧先讲解咋用,工具函数放在文末吧!!!


用法介绍

0 数据输入

数据输入要求三列元胞数组,分别代表Source流向的起点,Target流向的终点及,Value就是流动的数据量:

links={'a1','A',1.2;
       'a2','A',1;
       'a1','B',.6;
       'a3','A',1; 
       'a3','C',.5;
       'b1','B',.4; 
       'b2','B',1;
       'b3','B',1; 
       'c1','C',1;
       'c2','C',1;  
       'c3','C',1;
       'A','AA',2; 
       'A','BB',1.2;
       'B','BB',1.5; 
       'B','AA',1.5; 
       'C','BB',2.3; 
       'C','AA',1.2};

1 基本绘制

其实主要就两行即可绘制:

links={'a1','A',1.2;'a2','A',1;'a1','B',.6;'a3','A',1; 'a3','C',0.5;
       'b1','B',.4; 'b2','B',1;'b3','B',1; 'c1','C',1;
       'c2','C',1;  'c3','C',1;'A','AA',2; 'A','BB',1.2;
       'B','BB',1.5; 'B','AA',1.5; 'C','BB',2.3; 'C','AA',1.2};

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


2 连接渲染方式

连接渲染方式有:

  • ‘left’
  • ‘right’
  • ‘interp’(default)
  • ‘map’
  • ‘simple’

几种其中渐变渲染interp是默认渲染方式,修改渲染方式可以通过在draw之前设置RenderingMethod属性进行,例如(还是之前的数据):

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 修改链接颜色渲染方式(Set link color rendering method)
% 'left'/'right'/'interp'(default)/'map'/'simple'
SK.RenderingMethod='left';  

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

left

即连接颜色与左侧节点方块相同:

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

right

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

interp

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

map

即依据Value大小进行上色,可通过colormap函数改颜色条。

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

simple

纯灰色:

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


3 方块对齐方式

就是分别’up’/‘down’/‘center’(default)设置上对齐、下对齐、居中,通过设置Align进行配置,依旧需要draw之前设置:

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 修改对齐方式(Set alignment)
% 'up'/'down'/'center'(default)
SK.Align='up';

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

up

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

down

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

center

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


4 文本位置

文本位置无非就是上下左右居中:‘left’(default)/‘right’/‘top’/‘center’/‘bottom’,通过LabelLocation属性进行设置:

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 修改文本位置(Set Text Location)
% 'left'(default)/'right'/'top'/'center'/'bottom'
SK.LabelLocation='top';

SK.Sep=.2;

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

注意位置设置到top及down时,为了避免遮挡可以设置Sep调整方块间空隙占比:

left

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

right

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

top

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

center

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

bottom

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


5 间隙与占比

方块横向宽度占比可以通过设置BlockScale属性设置要大于0小于1,越大方块占比越大。

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 设置方块占比(Set the scale of blocks)
% BlockScale>0 & BlockScale<1
SK.BlockScale=.4;

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

如果调成.001:

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

同时调一下上下空隙占比:

% 设置缝隙占比(Separation distance proportion)
SK.Sep=.4;

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


6 配色设置

通过设置ColorList属性更改预设配色:

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 设置颜色(Set color)
SK.ColorList=[0.46, 0.54, 0.46;
    0.54, 0.68, 0.46;
    0.41, 0.49, 0.36;
    0.38, 0.53, 0.84;
    0.44, 0.59, 0.87;
    0.58, 0.79, 0.93;
    0.65, 0.64, 0.84;
    0.63, 0.63, 0.80;
    0.56, 0.53, 0.67;
    0.76, 0.81, 0.43;
    0.56, 0.86, 0.97;
    0.78, 0.59, 0.65;
    0.89, 0.91, 0.53;
    0.93, 0.56, 0.25;];

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

当然可以只改部分配色(比如把a3改为黑色):

links={'a1','A',1.2;'a2','A',1;'a1','B',.6;'a3','A',1; 'a3','C',0.5;
       'b1','B',.4; 'b2','B',1;'b3','B',1; 'c1','C',1;
       'c2','C',1;  'c3','C',1;'A','AA',2; 'A','BB',1.2;
       'B','BB',1.5; 'B','AA',1.5; 'C','BB',2.3; 'C','AA',1.2};

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 设置颜色(Set color)
SK.ColorList(3,:)=[0,0,0];

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


7 流入及流出数据不相等

流入及流出数据不相等这样特殊的图也能画啦,原本的数据把C到BB数据改小成0.5 (links{16,3}=.5):

% 流入及流出数据不相等(Unequal inflow and outflow data)
links={'a1','A',1.2;'a2','A',1;'a1','B',.6;'a3','A',1; 'a3','C',0.5;
       'b1','B',.4; 'b2','B',1;'b3','B',1; 'c1','C',1;
       'c2','C',1;  'c3','C',1;'A','AA',2; 'A','BB',1.2;
       'B','BB',1.5; 'B','AA',1.5; 'C','BB',2.3; 'C','AA',1.2};
links{16,3}=.5;

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw();

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


8 跨层级流动

% 含跨层级流动(Including cross level flow)
links={'a1','A',1.2;'a2','A',2;'a1','B',.6;'a3','D',1; 'a3','C',0.5;
       'b1','B',.4; 'b2','B',1;'b3','B',1; 'c1','C',1;
       'c2','C',1;  'c3','C',1;'A','AA',2; 'A','BB',1.2;
       'B','BB',1.5; 'B','D',1.5; 'C','BB',2.3; 'C','AA',1.2;
       'D','AA',1.4; 'D','BB',1.1};

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

SK.Sep=.1;

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

这样直接画会有遮挡,还会有比较别扭的连接次序(下面的连接往上面连,上面的连接往下面连)

默认的连接次序是

unique([Source;Target],'stable')

这样计算的,当然这个属性可以自己设置,我们先调整连接的总顺序:

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 修改节点排列次序(Modify node arrangement order)
SK.NodeList={'a3','a1','a2','b1','b2','b3','c1','c2','c3','D','A','B','C','AA','BB'};

SK.Sep=.1;

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

顺眼多了,但是放在最中间还是挡着,我们想将其往上移动,可以使用moveBlockY函数,这里D节点是第10个节点,我们将其向上移动6个单位值(若是Value都很大就多移动点),注意因为要移动的是已经画好的东西,所以移动的操作要放在draw操作后:

% 含跨层级流动(Including cross level flow)
links={'a1','A',1.2;'a2','A',2;'a1','B',.6;'a3','D',1; 'a3','C',0.5;
       'b1','B',.4; 'b2','B',1;'b3','B',1; 'c1','C',1;
       'c2','C',1;  'c3','C',1;'A','AA',2; 'A','BB',1.2;
       'B','BB',1.5; 'B','D',1.5; 'C','BB',2.3; 'C','AA',1.2;
       'D','AA',1.4; 'D','BB',1.1};

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 修改节点排列次序(Modify node arrangement order)
SK.NodeList={'a3','a1','a2','b1','b2','b3','c1','c2','c3','D','A','B','C','AA','BB'};

SK.Sep=.1;

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

% 修改节点Y轴位置变化(Modify the position change of node Y direction)
SK.moveBlockY(10,+6);

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


9 已绘制完成图形修饰

修饰方块就用setBlock(n,prop,…)的形式,例如(将2号方块加黑色粗轮廓线):

因为要修饰的是已经画好的东西,所以修饰的操作要放在draw操作后:

links={'a1','A',1.2;'a2','A',1;'a1','B',.6;'a3','A',1; 'a3','C',0.5;
       'b1','B',.4; 'b2','B',1;'b3','B',1; 'c1','C',1;
       'c2','C',1;  'c3','C',1;'A','AA',2; 'A','BB',1.2;
       'B','BB',1.5; 'B','AA',1.5; 'C','BB',2.3; 'C','AA',1.2};

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

% 设置方块属性(Set Block Properties)
SK.setBlock(2,'EdgeColor',[0,0,0],'LineWidth',6)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

循环都修饰一下(全设置为灰色):

% 循环设置方块属性(Loop Set Block Properties)
for i=1:14
    SK.setBlock(i,'FaceColor',[.5,.5,.5])
end

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

设置连接弦就使用setLink(n,prop,…)

% 设置连接属性(Set Link Properties)
SK.setLink(5,'FaceColor',[0,0,0],'FaceAlpha',.5)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

设置文本setLabel(n,prop,…)

% 设置标签属性(Set Label Properties)
SK.setLabel(11,'FontSize',40,'Color',[0,0,.8])

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

顺嘴一提,添加标题还是title函数就可以:

title(gca,'sankey plot by slandarer','FontSize',30,'FontName','Cambria')

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


10 环形桑基图

本文函数可以和我写的有向弦图函数联动搞出环形桑基图,有向弦图的函数biChordChart可在fileexchange或者gitee仓库获取,篇幅问题不再赘述:

biChordChart 有向弦图 fileexchange

Zhaoxu Liu / slandarer (2023). Digraph chord chart 有向弦图 (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/121043-digraph-chord-chart), MATLAB Central File Exchange. 检索来源 2023/4/1.

gitee仓库

https://gitee.com/slandarer/matlab-chord-chart

未经许可代码不能做任何商务用途,引用可以引用上述fileexchange链接,引用时可以可改变引用文本格式,但至少应包含链接。

联动使用代码

links={'a1','A',1.2;'a2','A',1;'a1','B',.6;'a3','A',1; 'a3','C',0.5;
       'b1','B',.4; 'b2','B',1;'b3','B',1; 'c1','C',1;
       'c2','C',1;  'c3','C',1;'A','AA',2; 'A','BB',1.2;
       'B','BB',1.5; 'B','AA',1.5; 'C','BB',2.3; 'C','AA',1.2};

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));
SK.draw();close all

figure('Name','sankey demo6','Units','normalized','Position',[.05,.05,.59,.8])
BCC=biChordChart(SK.AdjMat,'Arrow','on','Label',SK.NodeList);
BCC.CData=[[65,140,240;252,180,65;224,64,10;5,100,146;191,191,191;26,59,105;255,227,130;18,156,221;
    202,107,75;0,92,219;243,210,136;80,99,129;241,185,168;224,131,10;120,147,190]./255;
    [127,91,93;187,128,110;197,173,143;59,71,111;104,95,126;76,103,86;112,112,124;
    72,39,24;197,119,106;160,126,88;238,208,146]./255];
BCC=BCC.draw();

% 添加刻度
BCC.tickState('on')
BCC.tickLabelState('on')

BCC.setTickFont('FontName','Cambria','FontSize',11)
BCC.setFont('FontName','Cambria','FontSize',17)

BCC.setLabelRadius(1.32);

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


11 附加小案例(一)

需要注意的是这里节点是中文,务必设置字体为支持中文的字体,例如宋体。

clc;clear;
links{7,3}='';
for i=1:7
    links{i,1}=['浏览',num2str(i)];
    links{i,2}=['浏览',num2str(i+1)];
    links{i,3}=10000-1400*i;
end
for i=1:7
    links{i+7,1}=['浏览',num2str(i)];
    links{i+7,2}=['下载',num2str(i)];
    links{i+7,3}=900;
end
for i=1:7
    links{i+14,1}=['浏览',num2str(i)];
    links{i+14,2}=['流失',num2str(i)];
    links{i+14,3}=500;
    if i>=3
        links{i+14,3}=1100;
    end
end
for i=1:6
    links{i+21,1}=['下载',num2str(i)];
    links{i+21,2}=['浏览',num2str(i+2)];
    links{i+21,3}=600;
end
for i=1:6
    links{i+27,1}=['下载',num2str(i)];
    links{i+27,2}=['流失',num2str(i+1)];
    links{i+27,3}=300;
end

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

SK.NodeList={'浏览1','浏览2','浏览3','浏览4','浏览5','浏览6','浏览7','浏览8',...
             '下载1','下载2','下载3','下载4','下载5','下载6','下载7',...
             '流失1','流失2','流失3','流失4','流失5','流失6','流失7'};
SK.ColorList=[197,141,91;69,168,134;114,191,220;193,135,146;242,132,98;249,190,89;207,202,100;171,203,110;
              repmat([114,158,158],[7,1]);repmat([100,136,177],[7,1])]./255;

% 修改对齐方式(Set alignment)
% 'up'/'down'/'center'(default)
SK.Align='down';

% 修改链接颜色渲染方式(Set link color rendering method)
% 'left'/'right'/'interp'(default)/'map'/'simple'
SK.RenderingMethod='left'; 

% 修改文本位置(Set Text Location)
% 'left'(default)/'right'/'top'/'center'/'bottom'
SK.LabelLocation='right';

% 设置方块占比(Set the scale of blocks)
% BlockScale>0 & BlockScale<1
SK.BlockScale=.16;

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

% 循环设置标签属性(Loop Set Label Properties)
for i=1:22
    SK.setLabel(i,'FontName','宋体','FontSize',12)
end

for i=10:15
    SK.moveBlockY(i,(9-i).*1000);
end
for i=17:22
    SK.moveBlockY(i,(16-i).*1000);
end

三种对齐方式的效果:
MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

实际上不进行任何额外参数调整的基础版也挺好看的:

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

SK.NodeList={'浏览1','浏览2','浏览3','浏览4','浏览5','浏览6','浏览7','浏览8',...
             '下载1','下载2','下载3','下载4','下载5','下载6','下载7',...
             '流失1','流失2','流失3','流失4','流失5','流失6','流失7'};

% 修改对齐方式(Set alignment)
% 'up'/'down'/'center'(default)
SK.Align='top';

% 修改链接颜色渲染方式(Set link color rendering method)
% 'left'/'right'/'interp'(default)/'map'/'simple'
SK.RenderingMethod='left'; 

% 修改文本位置(Set Text Location)
% 'left'(default)/'right'/'top'/'center'/'bottom'
SK.LabelLocation='right';

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

% 循环设置标签属性(Loop Set Label Properties)
for i=1:22
    SK.setLabel(i,'FontName','宋体','FontSize',12)
end

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


12 附加小案例(二)

% 随机生成数据(Randomly generated data)
clc;clear;
SourceValue=randi([1,30],[1,9]);
LayerNum=[9,6,4,7,10];
links{1,3}='';
for k=1:4
    TargetValue=zeros(1,LayerNum(k+1));
    for i=1:LayerNum(k)
        tValue=randi([0,13],[1,LayerNum(k+1)]);
        tValue=tValue./sum(tValue).*SourceValue(i);
        for j=1:LayerNum(k+1)
            TargetValue(j)=TargetValue(j)+tValue(j);
            if tValue(j)>eps
                tLen=size(links,1);
                links{tLen+1,1}=[char(64+k),num2str(i)];
                links{tLen+1,2}=[char(64+k+1),num2str(j)];
                links{tLen+1,3}=tValue(j);
            end
        end
    end
    SourceValue=TargetValue;
end
links(1,:)=[];

% 创建桑基图对象(Create a Sankey diagram object)
SK=SSankey(links(:,1),links(:,2),links(:,3));

% 修改链接颜色渲染方式(Set link color rendering method)
% 'left'/'right'/'interp'(default)/'map'/'simple'
SK.RenderingMethod='interp';  

% 修改对齐方式(Set alignment)
% 'up'/'down'/'center'(default)
SK.Align='center';

% 修改文本位置(Set Text Location)
% 'left'(default)/'right'/'top'/'center'/'bottom'
SK.LabelLocation='top';

% 设置缝隙占比(Separation distance proportion)
SK.Sep=.4;

% 开始绘图(Start drawing)
SK.draw()

可自行调整渲染方式:

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)

MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)


工具函数完整代码

classdef SSankey < handle
% Copyright (c) 2023, Zhaoxu Liu / slandarer
% =========================================================================
% @author : slandarer
% 公众号  : slandarer随笔
% 知乎    : slandarer
% -------------------------------------------------------------------------
% Zhaoxu Liu / slandarer (2023). sankey plot 
% (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/128679-sankey-plot), 
% MATLAB Central File Exchange. 检索来源 2023/4/28.
    properties
        Source;Target;Value;
        SourceInd;TargetInd;
        Layer;LayerPos;
        AdjMat;BoolMat;
        RenderingMethod='interp'  % 'left'/'right'/'interp'/'map'/'simple'
        LabelLocation='left'      % 'left'/'right'/'top'/'center'/'bottom'
        Align='center'            % 'up'/'down'/'center'
        BlockScale=0.05;          %  BlockScale>0 ! !
        Sep=0.05;                 %  Sep>=0 ! !
        NodeList={};
        ColorList=[[65,140,240;252,180,65;224,64,10;5,100,146;191,191,191;26,59,105;255,227,130;18,156,221;
                    202,107,75;0,92,219;243,210,136;80,99,129;241,185,168;224,131,10;120,147,190]./255;
                   [127,91,93;187,128,110;197,173,143;59,71,111;104,95,126;76,103,86;112,112,124;
                    72,39,24;197,119,106;160,126,88;238,208,146]./255];
        BlockHdl;LinkHdl;LabelHdl;ax;Parent;
        BN;LN;VN;TotalLen;SepLen;
        arginList={'RenderingMethod','LabelLocation','BlockScale',...
                   'Sep','Align','ColorList','Parent','NameList'}
    end
% 构造函数 =================================================================
    methods
        function obj=SSankey(varargin)
            % 获取基本数据 -------------------------------------------------
            if isa(varargin{1},'matlab.graphics.axis.Axes')
                obj.ax=varargin{1};varargin(1)=[];
            else  
            end
            obj.Source=varargin{1};
            obj.Target=varargin{2};
            obj.Value=varargin{3};
            varargin(1:3)=[];
            % 获取其他信息 -------------------------------------------------
            for i=1:2:(length(varargin)-1)
                tid=ismember(obj.arginList,varargin{i});
                if any(tid)
                obj.(obj.arginList{tid})=varargin{i+1};
                end
            end
            if isempty(obj.ax)&&(~isempty(obj.Parent)),obj.ax=obj.Parent;end
            if isempty(obj.ax),obj.ax=gca;end
            obj.ax.NextPlot='add';
            % 基本数据预处理 -----------------------------------------------
            if isempty(obj.NodeList)
                obj.NodeList=[obj.Source;obj.Target];
                obj.NodeList=unique(obj.NodeList,'stable');
            end
            obj.BN=length(obj.NodeList);
            if length(obj.NodeList)>size(obj.ColorList,1)
                obj.ColorList=[obj.ColorList;rand(length(obj.NodeList),3).*.7];
            end
            obj.VN=length(obj.Value);
            % 坐标区域基础设置 ---------------------------------------------
            obj.ax.YDir='reverse';
            obj.ax.XColor='none';
            obj.ax.YColor='none';
        end
% Copyright (c) 2023, Zhaoxu Liu / slandarer
% =========================================================================
% @author : slandarer
% 公众号  : slandarer随笔
% 知乎    : slandarer
% -------------------------------------------------------------------------
% Zhaoxu Liu / slandarer (2023). sankey plot 
% (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/128679-sankey-plot), 
% MATLAB Central File Exchange. 检索来源 2023/4/28.
% 绘图函数 =================================================================
        function draw(obj)
            % 生成整体邻接矩阵 ---------------------------------------------
            obj.AdjMat=zeros(obj.BN,obj.BN);
            for i=1:length(obj.Source)
                obj.SourceInd(i)=find(strcmp(obj.Source{i},obj.NodeList));
                obj.TargetInd(i)=find(strcmp(obj.Target{i},obj.NodeList));
                obj.AdjMat(obj.SourceInd(i),obj.TargetInd(i))=obj.Value{i};
            end
            obj.BoolMat=abs(obj.AdjMat)>0;
            % 计算每个对象位于的层、每层方块长度、每个方块位置 ----------------
            obj.Layer=zeros(obj.BN,1);
            obj.Layer(sum(obj.BoolMat,1)==0)=1;
            startMat=diag(obj.Layer);
            for i=1:(obj.BN-1)
                tLayer=(sum(startMat*obj.BoolMat^i,1)>0).*(i+1);
                obj.Layer=max([obj.Layer,tLayer'],[],2);
            end
            obj.LN=max(obj.Layer);
            obj.TotalLen=max([sum(obj.AdjMat,1).',sum(obj.AdjMat,2)],[],2);
            obj.SepLen=max(obj.TotalLen).*obj.Sep;
            obj.LayerPos=zeros(obj.BN,4);
            for i=1:obj.LN
                tBlockInd=find(obj.Layer==i);
                tBlockLen=[0;cumsum(obj.TotalLen(tBlockInd))];
                tY1=tBlockLen(1:end-1)+(0:length(tBlockInd)-1).'.*obj.SepLen;
                tY2=tBlockLen(2:end)+(0:length(tBlockInd)-1).'.*obj.SepLen;
                obj.LayerPos(tBlockInd,3)=tY1;
                obj.LayerPos(tBlockInd,4)=tY2;
                % for j=1:length(tY2)
                %     plot([i,i],[tY1(j),tY2(j)],'LineWidth',2)
                % end
            end
            obj.LayerPos(:,1)=obj.Layer;
            obj.LayerPos(:,2)=obj.Layer+obj.BlockScale;
            % 根据对齐方式调整Y坐标 -----------------------------------------
            tMinY=min(obj.LayerPos(:,3));
            tMaxY=max(obj.LayerPos(:,4));
            for i=1:obj.LN
                tBlockInd=find(obj.Layer==i);
                tBlockPos3=obj.LayerPos(tBlockInd,3);
                tBlockPos4=obj.LayerPos(tBlockInd,4);
                switch obj.Align
                    case 'up'
                    case 'down'
                        obj.LayerPos(tBlockInd,3)=obj.LayerPos(tBlockInd,3)+tMaxY-max(tBlockPos4);
                        obj.LayerPos(tBlockInd,4)=obj.LayerPos(tBlockInd,4)+tMaxY-max(tBlockPos4);
                    case 'center'
                        obj.LayerPos(tBlockInd,3)=obj.LayerPos(tBlockInd,3)+...
                            min(tBlockPos3)/2-max(tBlockPos4)/2+tMinY/2-tMaxY/2;
                        obj.LayerPos(tBlockInd,4)=obj.LayerPos(tBlockInd,4)+...
                            min(tBlockPos3)/2-max(tBlockPos4)/2+tMinY/2-tMaxY/2;
                end
            end
            % 绘制连接 -----------------------------------------------------
            for i=1:obj.VN
                tSource=obj.SourceInd(i);
                tTarget=obj.TargetInd(i);
                tS1=sum(obj.AdjMat(tSource,1:(tTarget-1)))+obj.LayerPos(tSource,3);
                tS2=sum(obj.AdjMat(tSource,1:tTarget))+obj.LayerPos(tSource,3);
                tT1=sum(obj.AdjMat(1:(tSource-1),tTarget))+obj.LayerPos(tTarget,3);
                tT2=sum(obj.AdjMat(1:tSource,tTarget))+obj.LayerPos(tTarget,3);
                if isempty(tS1),tS1=0;end
                if isempty(tT1),tT1=0;end
                tX=[obj.LayerPos(tSource,1),obj.LayerPos(tSource,2),obj.LayerPos(tTarget,1),obj.LayerPos(tTarget,2)];
                qX=linspace(obj.LayerPos(tSource,1),obj.LayerPos(tTarget,2),200);qT=linspace(0,1,50);
                qY1=interp1(tX,[tS1,tS1,tT1,tT1],qX,'pchip');
                qY2=interp1(tX,[tS2,tS2,tT2,tT2],qX,'pchip');
                XX=repmat(qX,[50,1]);YY=qY1.*(qT'.*0+1)+(qY2-qY1).*(qT');
                MeshC=ones(50,200,3);
                switch obj.RenderingMethod
                    case 'left'
                        MeshC(:,:,1)=MeshC(:,:,1).*obj.ColorList(tSource,1);
                        MeshC(:,:,2)=MeshC(:,:,2).*obj.ColorList(tSource,2);
                        MeshC(:,:,3)=MeshC(:,:,3).*obj.ColorList(tSource,3);
                    case 'right'
                        MeshC(:,:,1)=MeshC(:,:,1).*obj.ColorList(tTarget,1);
                        MeshC(:,:,2)=MeshC(:,:,2).*obj.ColorList(tTarget,2);
                        MeshC(:,:,3)=MeshC(:,:,3).*obj.ColorList(tTarget,3);
                    case 'interp'
                        MeshC(:,:,1)=repmat(linspace(obj.ColorList(tSource,1),obj.ColorList(tTarget,1),200),[50,1]);
                        MeshC(:,:,2)=repmat(linspace(obj.ColorList(tSource,2),obj.ColorList(tTarget,2),200),[50,1]);
                        MeshC(:,:,3)=repmat(linspace(obj.ColorList(tSource,3),obj.ColorList(tTarget,3),200),[50,1]);
                    case 'map'
                        MeshC=MeshC(:,:,1).*obj.Value{i};
                    case 'simple'
                        MeshC(:,:,1)=MeshC(:,:,1).*.6;
                        MeshC(:,:,2)=MeshC(:,:,2).*.6;
                        MeshC(:,:,3)=MeshC(:,:,3).*.6;
                end
                obj.LinkHdl(i)=surf(obj.ax,XX,YY,XX.*0,'EdgeColor','none','FaceAlpha',.3,'CData',MeshC);
            end
            % 绘制方块 -----------------------------------------------------
            for i=1:obj.BN
                obj.BlockHdl(i)=fill(obj.ax,obj.LayerPos(i,[1,2,2,1]),...
                    obj.LayerPos(i,[3,3,4,4]),obj.ColorList(i,:),'EdgeColor','none');
            end
            % 绘制文本 -----------------------------------------------------
            for i=1:obj.BN
                switch obj.LabelLocation
                    case 'right'
                        obj.LabelHdl(i)=text(obj.ax,obj.LayerPos(i,2),mean(obj.LayerPos(i,[3,4])),...
                            [' ',obj.NodeList{i}],'FontSize',15,'FontName','Times New Roman','HorizontalAlignment','left');
                    case 'left'
                        obj.LabelHdl(i)=text(obj.ax,obj.LayerPos(i,1),mean(obj.LayerPos(i,[3,4])),...
                            [obj.NodeList{i},' '],'FontSize',15,'FontName','Times New Roman','HorizontalAlignment','right');
                    case 'top'
                        obj.LabelHdl(i)=text(obj.ax,mean(obj.LayerPos(i,[1,2])),obj.LayerPos(i,3),...
                            obj.NodeList{i},'FontSize',15,'FontName','Times New Roman','HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','bottom');
                    case 'center'
                        obj.LabelHdl(i)=text(obj.ax,mean(obj.LayerPos(i,[1,2])),mean(obj.LayerPos(i,[3,4])),...
                            obj.NodeList{i},'FontSize',15,'FontName','Times New Roman','HorizontalAlignment','center');
                    case 'bottom'
                        obj.LabelHdl(i)=text(obj.ax,mean(obj.LayerPos(i,[1,2])),obj.LayerPos(i,4),...
                            obj.NodeList{i},'FontSize',15,'FontName','Times New Roman','HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','top');
                end
            end
            % -------------------------------------------------------------
            axis tight;help SSankey
        end
% Copyright (c) 2023, Zhaoxu Liu / slandarer
% =========================================================================
% @author : slandarer
% 公众号  : slandarer随笔
% 知乎    : slandarer
% -------------------------------------------------------------------------
% Zhaoxu Liu / slandarer (2023). sankey plot 
% (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/128679-sankey-plot), 
% MATLAB Central File Exchange. 检索来源 2023/4/28.
% =========================================================================
        function setBlock(obj,n,varargin)
            set(obj.BlockHdl(n),varargin{:})
        end
        function setLink(obj,n,varargin)
            set(obj.LinkHdl(n),varargin{:})
        end
        function setLabel(obj,n,varargin)
            set(obj.LabelHdl(n),varargin{:})
        end
        function moveBlockY(obj,n,dy)
            obj.LayerPos(n,[3,4])=obj.LayerPos(n,[3,4])-dy;
            set(obj.BlockHdl(n),'YData',obj.LayerPos(n,[3,3,4,4]));
            switch obj.LabelLocation
                case 'right',set(obj.LabelHdl(n),'Position',[obj.LayerPos(n,2),mean(obj.LayerPos(n,[3,4]))]);
                case 'left',set(obj.LabelHdl(n),'Position',[obj.LayerPos(n,1),mean(obj.LayerPos(n,[3,4]))]);
                case 'top',set(obj.LabelHdl(n),'Position',[mean(obj.LayerPos(n,[1,2])),obj.LayerPos(n,3)]);
                case 'center',set(obj.LabelHdl(n),'Position',[mean(obj.LayerPos(n,[1,2])),mean(obj.LayerPos(n,[3,4]))]);
                case 'bottom',set(obj.LabelHdl(n),'Position',[mean(obj.LayerPos(n,[1,2])),obj.LayerPos(n,4)]);
            end
            for i=1:obj.VN
                tSource=obj.SourceInd(i);
                tTarget=obj.TargetInd(i);
                if tSource==n||tTarget==n
                    tS1=sum(obj.AdjMat(tSource,1:(tTarget-1)))+obj.LayerPos(tSource,3);
                    tS2=sum(obj.AdjMat(tSource,1:tTarget))+obj.LayerPos(tSource,3);
                    tT1=sum(obj.AdjMat(1:(tSource-1),tTarget))+obj.LayerPos(tTarget,3);
                    tT2=sum(obj.AdjMat(1:tSource,tTarget))+obj.LayerPos(tTarget,3);
                    if isempty(tS1),tS1=0;end
                    if isempty(tT1),tT1=0;end
                    tX=[obj.LayerPos(tSource,1),obj.LayerPos(tSource,2),obj.LayerPos(tTarget,1),obj.LayerPos(tTarget,2)];
                    qX=linspace(obj.LayerPos(tSource,1),obj.LayerPos(tTarget,2),200);qT=linspace(0,1,50);
                    qY1=interp1(tX,[tS1,tS1,tT1,tT1],qX,'pchip');
                    qY2=interp1(tX,[tS2,tS2,tT2,tT2],qX,'pchip');
                    YY=qY1.*(qT'.*0+1)+(qY2-qY1).*(qT');
                    set(obj.LinkHdl(i),'YData',YY);
                end
            end
        end
    end
% Copyright (c) 2023, Zhaoxu Liu / slandarer
% =========================================================================
% @author : slandarer
% 公众号  : slandarer随笔
% 知乎    : slandarer
% -------------------------------------------------------------------------
% Zhaoxu Liu / slandarer (2023). sankey plot 
% (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/128679-sankey-plot), 
% MATLAB Central File Exchange. 检索来源 2023/4/28.
end

本代码编写及案例选取真的不易,希望大家该点赞的点赞,该在看的在看!!

未经允许本代码请勿作商业用途,引用的话可以引用我file exchange上的链接,可使用如下格式:

Zhaoxu Liu / slandarer (2023). sankey plot (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/128679-sankey-plot), MATLAB Central File Exchange. 检索来源 2023/4/28.

若转载请保留以上file exchange链接及本文链接!!!!!

该工具可通过上述fileexchange链接获取,或者通过以下gitee仓库下载:

https://gitee.com/slandarer/matlab-sankey-diagram文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-441014.html

到了这里,关于MATLAB | 如何使用MATLAB绘制高度自定义的桑基图(sankey)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 如何高度优化适用于企业自定义的AI (一) 序言

    在当前信息时代的背景下, 社会对AI的需求在不断增长. AI的快速发展得益于大数据、云计算和计算能力的提升, 使得机器学习和深度学习等技术取得了重大突破. AI在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域展现出惊人的能力, 为企业带来了巨大的商机. 然而, 通用的AI解决方案

    2024年02月11日
    浏览(43)
  • MATLAB | 如何绘制这样的描边散点图?

    最近略忙可能更新的内容会比较简单,见谅哇,今日更新内容: 看到gzh BYtools科研笔记 (推荐大家可以去瞅瞅,有很多有意思的图形的R语言复现!!)做了这样一张图: 感觉很有意思,但是作者是使用 R语言+Adobe illustrator 进行完成的,于是俺就想试试能不能用 MATLAB来进行完成

    2024年02月14日
    浏览(39)
  • 微信小程序如何实现自定义导航栏、导航栏手机适配(获取导航栏、状态栏高度和胶囊位置)以及踩过的坑

    背景:不用官方默认的导航栏,想用自己自定义的 实现效果: :顶部状态栏、顶部导航栏、顶部状态导航栏、胶囊 原理: 自定义导航栏无非就是求得导航栏高度,并让内容容器垂直方向居中于导航栏高度 1.获取手机系统状态栏高度 2.获取胶囊位置(包括高度) 3.求得

    2024年03月12日
    浏览(62)
  • MATLAB | 如何用MATLAB如何绘制各式各样精致的三元相图(ternary plot)

    整了个大活,写了一个能够生成非常精致三元相图的函数,这种图主要用于展示三种变量之间的比例,本期实验绘制效果如下: 编写不易,这个工具写的脑壳痛,求多多点赞,依旧先介绍咋使用,工具函数放在最后,同时提供gitee及fileexchange下载链接,若是日后代码更改会在

    2024年02月01日
    浏览(148)
  • matlab使用教程(46)—绘制条形图

            如果需要查看一段时间内的结果、对比不同数据集的结果,或展示单个元素对汇总量的贡献和影响,则条形图会很有用处。         默认情况下,条形图会将一个向量或矩阵中的每个元素表现为一个条形,条形的高度与元素的值成比例。         bar 函数沿

    2024年04月24日
    浏览(33)
  • matlab使用教程(8)—绘制三维曲面图

            MATLAB 在 x-y 平面中的网格上方使用点的 z 坐标来定义曲面图,并使用直线连接相邻的点。 mesh 和 surf 函数以三维形式显示曲面图。         • mesh 生成仅使用颜色来标记连接定义点的线条的线框曲面图。         • surf 使用颜色显示曲面图的连接线和面。

    2024年02月14日
    浏览(49)
  • 使用自定义数据绘制脑地形矩阵图

    最近做数据处理,想画点自己想要的图,但是找遍了各种库,都没有一个函数可以实现我想要的效果,所以关机时刻还得靠自己啊,自己动手丰衣足食,记录一下实现过程,方便以后查阅。 对于处理后的数据我想实现下图所示的效果,以矩阵的形式排列脑电地形图,并且我想

    2024年02月15日
    浏览(35)
  • 详尽解读MATLAB中如何绘制和动态展示GPS NMEA数据的实现方式

    大家好,我在这篇文章中想与大家分享一些我个人的经验和见解。我会详细讨论如何在MATLAB中绘制和动态展示GPS NMEA数据。在我的学习和研究过程中,我遇到了很多挑战,但我仍然坚持并逐步掌握了这项技术。我希望这篇文章能够对你的学习和研究有所帮助。 在科学研究和工

    2024年02月09日
    浏览(39)
  • MATLAB | 龙年大吉,使用MATLAB绘制会动的中国风神龙

    hey各位好久不见,龙年到了,这期画一期配色非常中国风的龙,这个造型的龙参考了某些html绘制龙的视频,但是由于html版全网都是也不咋给代码和代码出处,因此自己写了个MATLAB版本: 可以看到还是非常酷炫的! 代码原理非常简单,就是龙跟着鼠标走嘛,不就是加强版的贪

    2024年01月18日
    浏览(48)
  • Matlab三维折线图绘制–surf 函数的使用

      最近在写毕业论文,整理数据需要绘制一个简单的三维图,简单做个分享! 先上结果图: 最后附上代码: clc,clear,close all; % filename = \\\'outFFE\\\'; % namelist = dir(filename+\\\'*.mat\\\'); % len = length(namelist); x = 5:2:25;% x轴 y = 2:2:12;% y轴 %xy坐标平面对应的z值 z = zeros(length(y),length(x)); z(1,1)=3.

    2024年02月15日
    浏览(42)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包