กราฟอัพเซตUpSet Plot

01ภาพรวมของกราฟนี้

UpSet plot แก้ข้อจำกัดของแผนภาพเวนน์ที่รองรับได้แค่สามเซต ด้วยการเลิกใช้เรขาคณิตแล้วเปลี่ยนเป็นกราฟแท่งของทุกชุดค่าผสม โดยมีเมทริกซ์จุดด้านล่างบอกว่าแท่งนั้นหมายถึงเซตไหนรวมกัน จึงรองรับได้สิบเซตขึ้นไป

ใช้ที่ไหนบ้าง — วิเคราะห์ว่าผู้ใช้ใช้ฟีเจอร์ชุดไหนพร้อมกัน เปรียบเทียบยีนที่พบร่วมกันในหลายกลุ่ม หรือทุกกรณีที่มีเซตเกินสาม

สร้างอย่างไร

1. ขั้นที่ 1นับสมาชิกในทุกชุดค่าผสมของเซต
2. ขั้นที่ 2เรียงชุดค่าผสมจากมากไปน้อย
3. ขั้นที่ 3วาดกราฟแท่งด้านบน
4. ขั้นที่ 4วาดเมทริกซ์จุดด้านล่างที่บอกว่าแท่งนั้นคือเซตไหนรวมกัน

02อธิบายภาษาคนเข้าใจง่าย ๆ

เมื่อมีสี่เซตขึ้นไป แผนภาพเวนน์ต้องใช้วงรีบิดเบี้ยวและบางบริเวณเล็กจนเขียนตัวเลขไม่ได้ ที่แย่กว่านั้นคือผู้อ่านหาบริเวณที่ต้องการไม่เจอ

UpSet plot แก้ด้วยการเลิกใช้เรขาคณิตไปเลย แล้วเปลี่ยนคำถามเป็น "แต่ละชุดค่าผสมมีสมาชิกกี่คน" ซึ่งตอบด้วยกราฟแท่งธรรมดาที่อ่านแม่นที่สุด

ส่วนที่บอกว่าแท่งไหนหมายถึงอะไรคือเมทริกซ์จุดด้านล่าง แต่ละคอลัมน์ตรงกับแท่งหนึ่ง และจุดทึบบอกว่าชุดนั้นรวมเซตไหนบ้าง มีเส้นเชื่อมจุดเพื่อให้ตามง่าย

ผลที่ได้คือความสามารถที่เวนน์ไม่มีเลย คือรองรับสิบเซตได้สบาย และเรียงชุดค่าผสมจากมากไปน้อยได้ ทำให้เห็นทันทีว่าชุดไหนพบบ่อยที่สุด

ราคาที่จ่ายคือความเป็นธรรมชาติ ผู้อ่านต้องเรียนรู้วิธีอ่านเมทริกซ์จุดก่อน ซึ่งต่างจากเวนน์ที่เข้าใจได้ทันที จึงเหมาะกับงานวิเคราะห์มากกว่างานสื่อสารทั่วไป

03ข้อมูลที่ต้องใช้

คอลัมน์ที่ต้องเตรียม

ต้องเตรียมข้อมูลอย่างไรก่อนวาด

1. แปลงเป็นคอลัมน์ศูนย์หรือหนึ่งต่อหนึ่งเซต
2. นับสมาชิกในทุกชุดค่าผสมที่พบจริง
3. เรียงชุดค่าผสมจากมากไปน้อยและตัดเหลือ 10-20 ชุดแรก

ค่าที่หายไป — สมาชิกที่ไม่รู้สถานะของเซตใดต้องแยกออกและรายงาน เพราะจะทำให้จัดเข้าชุดค่าผสมผิด

สเกลของแกน — แกนของกราฟแท่งเป็น linear เริ่มที่ศูนย์ตามกฎของกราฟแท่ง

หน้าตาไฟล์ที่ต้องเตรียม

id,แอป,เว็บ,หน้าร้าน
user-001,0,1,0
user-002,1,0,0
…

04อ่านแล้วเห็นอะไร

อ่านตามลำดับนี้

1. ดูแท่งที่สูงที่สุดก่อน
2. ลากสายตาลงไปที่เมทริกซ์จุดใต้แท่งนั้นเพื่อดูว่าคือเซตไหนรวมกัน
3. เทียบความสูงของแท่งอื่น

05เหมาะกับการนำเสนอแบบไหน

ทำอย่างไรให้คนอ่านได้ข้อสรุปโดยไม่ต้องบรรยาย

1. เขียนตัวเลขบนทุกแท่ง
2. ลากเส้นเชื่อมจุดในเมทริกซ์ให้ชัด
3. แสดงขนาดรวมของแต่ละเซตไว้ด้านซ้ายของเมทริกซ์

06เอาไปใช้ต่อ

โค้ดทุกชิ้นอ่านไฟล์ upset-plot-sample.csv ชุดเดียวกับที่ Playground ใช้ และตัวเลขในโค้ดเปลี่ยนตามค่าที่คุณปรับด้านล่าง

# ติดตั้ง: pip install "matplotlib==3.10.*" "pandas==2.*"
# ดาวน์โหลด upset-plot-sample.csv จากหน้านี้ แล้ววางไว้ข้างสคริปต์
import matplotlib
matplotlib.use("Agg")   # รันแบบไม่มีหน้าจอ ถ้ารันในเครื่องตัวเองลบบรรทัดนี้ได้
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
from upsetplot import from_indicators, UpSet  # pip install upsetplot

C1, C2, C3 = "#2a78d6", "#eb6834", "#1baf7a"   # palette ของคลัง เปลี่ยนเป็นสีองค์กรได้
INK, SURFACE = "#0b0b0b", "#fcfcfb"

df = pd.read_csv("upset-plot-sample.csv")
df["แอป"] = pd.to_numeric(df["แอป"], errors="coerce")
df["เว็บ"] = pd.to_numeric(df["เว็บ"], errors="coerce")
df["หน้าร้าน"] = pd.to_numeric(df["หน้าร้าน"], errors="coerce")
NOTE = "matrix"   # ← ค่าจาก Playground

fig, ax = plt.subplots(figsize=(7.6, 4.2), facecolor=SURFACE)
ax.set_facecolor(SURFACE)

fig.clf()
sets = ["แอป", "เว็บ", "หน้าร้าน"]
data = from_indicators(sets, df[sets].astype(bool))
UpSet(data, sort_by="cardinality", show_counts=True,   # เรียงจากมากไปน้อย
      facecolor=C1).plot(fig=fig)
fig.savefig("upset-plot.png", dpi=160)
print("เขียน upset-plot.png แล้ว")
raise SystemExit   # upsetplot จัดการ figure เอง

ax.spines[["top", "right"]].set_visible(False)   # ลดเส้นที่ไม่ได้ให้ข้อมูล
fig.tight_layout()
fig.savefig("upset-plot.png", dpi=160)
print("เขียน upset-plot.png แล้ว ·", len(df), "แถว")

ติดตั้ง: pip install "matplotlib==3.10.*" "pandas==2.*" · ทดสอบกับเวอร์ชัน 3.10

07ลองเล่นเพื่อเข้าใจ

ข้อควรระวัง

1. ไม่ลากเส้นเชื่อมจุดในเมทริกซ์ ทำให้ตามชุดค่าผสมยากเมื่อมีหลายเซต
2. ไม่เรียงชุดค่าผสมตามขนาด ทำให้เสียจุดแข็งที่สำคัญที่สุด
3. ใช้กับสองสามเซต ซึ่งแผนภาพเวนน์สื่อสารได้ดีกว่า
4. ไม่แสดงขนาดรวมของแต่ละเซต ทำให้ไม่รู้ว่าแต่ละเซตใหญ่แค่ไหน

เมื่อไหร่ไม่ควรใช้กราฟนี้

• มีไม่เกิน 3 เซตและผู้อ่านเป็นคนทั่วไป→ใช้แทน: venn-diagram
• ต้องการสื่อแนวคิดการทับซ้อนอย่างรวดเร็ว→ใช้แทน: venn-diagram
• สนใจสัดส่วนมากกว่าจำนวน→ใช้แทน: percent-stacked-bar

กราฟที่เกี่ยวข้อง