数据可视化分析：Tableau原理与实践

目录
第 1 篇 从数据到图形:Tableau 可视化
可视化分析:进入大数据时代的理性与直觉之门......................................................................2
1.1 数据金字塔:从数据到决策有多远? ................................................................................. 2
1.2 直觉先于理性:可视化的心理学 ......................................................................................... 5
1.3 TABLEAU:大数据时代的“梵高” ...................................................................................... 8
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第 1 篇 从数据到图形:Tableau 可视化
可视化分析:进入大数据时代的理性与直觉之门......................................................................2
1.1 数据金字塔:从数据到决策有多远? ................................................................................. 2
1.2 直觉先于理性:可视化的心理学 ......................................................................................... 5
1.3 TABLEAU:大数据时代的“梵高” ...................................................................................... 8
1.4 TABLEAU 快速学习路线图 ................................................................................................... 11
数据可视化:理念与基础 ........................................................................................................... 13
2.1 从 EXCEL 到 TABLEAU:不同的视角与层次思维 ............................................................... 13
2.1.1 IT 分析师和业务人员看待数据的不同视角...........................................................14
2.1.2 数据分析的层次模型 ............................................................................................... 16
2.1.3 层次、聚合度和颗粒度 ........................................................................................... 18
2.2 数据基础概念:字段、图形与拖曳逻辑 ........................................................................... 20
2.2.1 编码:从真实世界到虚拟世界 ............................................................................... 20
2.2.2 数据分析的两种表达方式:数据交叉表与可视化图表........................................21
2.2.3 字段的两种分类:维度和度量 ............................................................................... 21
2.2.4 字段的两种特征:连续和离散 ............................................................................... 23
2.2.5 从字段到图形:Tableau Desktop 的设计逻辑........................................................ 25
2.3 TABLEAU DESKTOP 初级可视化:过程与方法 .................................................................... 27
2.3.1 数据连接:建立连接和基本整理 ...........................................................................28
2.3.2 数据可视化:基本方法与基本图形 .......................................................................30
XII ┃ 数据可视化分析——Tableau 原理与方法
2.3.3 数据洞察:组合与互动 ........................................................................................... 37
2.3.4 分享数据见解 ........................................................................................................... 39
第3章 数据准备:用 Prep Builder 进行数据整理与结构调整 ............................................................. 41
3.1 PREP BUILDER 基础操作 ....................................................................................................... 41
3.2 初级字段整理:数据清理和筛选 ....................................................................................... 44
3.2.1 数据拆分 ................................................................................................................... 47
3.2.2 数据分组 ................................................................................................................... 49
3.2.3 筛选器 ....................................................................................................................... 51
3.2.4 字符串清理 ............................................................................................................... 53
3.3 中级结构整理:数据转置 ................................................................................................... 53
3.3.1 Prep Builder 和 Desktop 的列至行转置...................................................................54
3.3.2 Prep Builder 的行至列转置......................................................................................55
3.4 高级结构整理:数据聚合 ................................................................................................... 56
3.4.1 聚合的必要性和用法——单一层次聚合 ............................................................... 56
3.4.2 FIXED LOD——独立层次聚合 .............................................................................. 59
3.4.3 Prep Builder 聚合的注意事项 .................................................................................. 63
3.5 高级计算:在 PREP BUILDER 中计算排名 .......................................................................... 63
3.5.1 单一维度的排名计算 ............................................................................................... 63
3.5.2 具有分区字段的排名计算 ....................................................................................... 64
3.5.3 行级别排名与密集排名 ........................................................................................... 65
第4章 数据准备:数据合并与数据建模 ............................................................................................... 68
4.1 行级别合并:并集、连接与 DESKTOP 方法.......................................................................68
4.1.1 数据并集 ................................................................................................................... 69
4.1.2 数据连接 ................................................................................................................... 72
4.1.3 并集与连接的异同点 ............................................................................................... 76
4.2 视图级别合并:数据混合与 DESKTOP 方法.......................................................................78
目录 ┃ XIII
XIV ┃ 数据可视化分析——Tableau 原理与方法
4.2.1
使用 Desktop 进行数据混合....................................................................................79
数据混合的逻辑及其与连接的差异 .......................................................................84 PREP BUILDER 做数据合并 .......................................................................................... 86 使用 Prep Builder 完成数据并集............................................................................86 使用 Prep Builder 做数据连接 ................................................................................. 92 使用 Prep Builder 完成“数据混合”:聚合+连接 ................................................... 95
4.4 如何选择数据合并方式 ....................................................................................................... 97
4.5 数据模型:数据关系 ........................................................................................................... 99
4.5.1 从物理表到逻辑表:数据关系的背景与特殊性.................................................... 99
4.5.2 数据模型(上):以数据关系实现数据连接 ....................................................... 101
4.5.3 数据模型(下):建立物理层和逻辑层的多层关系............................................ 103
4.5.4 改善数据模型的性能(上):关系类型 ............................................................... 107
4.5.5 改善数据模型的性能(下):引用完整性 ........................................................... 110
4.5.6 从数据合并迈向数据建模 ..................................................................................... 111
4.6 数据准备综合应用 ............................................................................................................. 112
4.6.1 使用 Prep Builder 快速合并和整理 Excel 数据 .................................................... 112
4.6.2 使用 Prep Builder 匹配和整合 SAP HANA 多表数据.......................................... 117
4.7 为什么 PREP BUILDER 是数据整理的首选 ........................................................................ 121
4.8 如何优雅地使用 PREP BUILDER ......................................................................................... 124
4.8.1 思考和问题先于数据 ............................................................................................. 125
4.8.2 层次思维是关键 ..................................................................................................... 125
4.8.3 各有所长:与其他工具的匹配和合作 ................................................................. 125
4.8.4 Prep Builder 与 Desktop 的最佳结合.....................................................................127
4.2.2 4.3 使用 4.3.1 4.3.2 4.3.3
第5章 可视化分析与探索..................................................................................................................... 128
5.1 TABLEAU 报表可视化的三步骤 ......................................................................................... 128 5.1.1 整理字段:理解数据表中的独立层次结构 .........................................................128
5.1.2 工作表:依据字段的层次结构完成数据可视化.................................................. 131
5.1.3 仪表板:探索不同数据之间的关联关系 .............................................................137
5.2 TABLEAU 复杂业务问题中的关联分析 .............................................................................138
5.2.1 多数据分析:每个数据表行级别的唯一性 ......................................................... 138
5.2.2 即席计算:通过计算字段完善分析模型 ............................................................. 140
5.2.3 数据解释:AI 驱动的智能关联分析 .................................................................... 141
5.3 如何选择可视化图表框架 ................................................................................................. 142
5.3.1 常见的问题类型与图表 ......................................................................................... 142
5.3.2 从简单可视化到复杂可视化 ................................................................................. 152
5.4 高级可视化功能 ................................................................................................................. 163
5.4.1 度量名称与度量值:并排比较多个度量 ............................................................. 163
5.4.2 条形图双轴:各个子类别的销售额和利润 ......................................................... 166
5.4.3 堆叠度量与重叠度量:重叠比较多个度量 ......................................................... 166
5.4.4 聚合度量与解聚度量 ............................................................................................. 169
5.5 可视化增强分析技术 ......................................................................................................... 170
5.5.1 常用筛选器及其优先级 ......................................................................................... 170
5.5.2 集 ............................................................................................................................. 177
5.5.3 参数 ......................................................................................................................... 181
5.5.4 分组和分层结构 ..................................................................................................... 182
5.5.5 排序:对数据按照规则排序 ................................................................................. 183
5.5.6 参考线、参考区间、分布区间和盒须图 ............................................................. 185
5.6 格式设置............................................................................................................................. 194
5.6.1 通过标签设置突出度量值 ..................................................................................... 195
5.6.2 工具提示的高级设置 ............................................................................................. 196
5.6.3 其他常见设置 ......................................................................................................... 199
目录 ┃XV
XVI ┃ 数据可视化分析——Tableau 原理与方法
第6章 地理位置可视化......................................................................................................................... 201
6.1 TABLEAU 地理分析简介 ..................................................................................................... 201
6.2 符号地图和填充地图 ......................................................................................................... 203
6.3 点图和热力图.....................................................................................................................206
6.4 路径地图............................................................................................................................. 207
6.5 空间函数............................................................................................................................. 212
6.6 地图与形状的结合:自定义图形与 HEX 函数 ............................................................... 217
第7章 与数据对话:信息呈现与高级交互 .........................................................................................220
7.1 比“数据”更多:从工作簿到仪表板 ............................................................................. 220
7.1.1 仪表板:可视化七巧板 ......................................................................................... 221
7.1.2 精确设计和布局 ..................................................................................................... 223
7.1.3 更节省空间的折叠工具栏 ..................................................................................... 225
7.1.4 多设备设计和大屏设计 ......................................................................................... 226
7.2 故事:构建你的 DATAPOINT ............................................................................................. 227
7.3 可视化交互:与数据对话 ................................................................................................. 228
7.3.1 多重筛选和共用筛选器 ......................................................................................... 229
7.3.2 页面与动画 ............................................................................................................. 231
7.3.3 突出显示 ................................................................................................................. 234
7.4 高级互动:动态参数和参数动作 ..................................................................................... 235
7.4.1 实例:使用参数更新度量 ..................................................................................... 237
7.4.2 实例:使用操作动态更新度量 ............................................................................. 239
7.4.3 实例:使用参数动作动态控制参考线 ................................................................. 240
7.4.4 实例:使用参数展开指定的类别 ......................................................................... 243
7.5 高级互动的巅峰:集动作 ................................................................................................. 244
7.5.1 实例:指定省份的销售额占比 ............................................................................. 245
7.5.2 实例:查看所选省份在各商品类别的销售占比.................................................. 247
7.5.3 实例:各省份相对于指定省份的销售额差异...................................................... 248
7.5.4 实例:指定省份随着日期的销售趋势 ................................................................. 251
7.5.5 关键原理:Tableau 多种操作的优先级................................................................254
7.5.6 高级实例:多个集动作构建的自定义矩阵 ......................................................... 254
7.5.7 技巧:集与分层结构、工具提示的结合 ............................................................. 258
7.6 让集动作更强大:增量更新与集控制 ............................................................................. 258
7.6.1 集动作增减 ............................................................................................................. 259
7.6.2 集控制——“集”真正变身“多值参数” .........................................................260
7.7 高级互动的使用建议 ......................................................................................................... 261 第 2 篇 从有限到无限:Tableau 计算
第8章 Tableau 基本计算:原理与入门 ..............................................................................................264
8.1 数据的层次与两类基本的计算类型 ................................................................................. 264
8.1.1 借助 Excel 学大数据:行级别计算和聚合计算 ..................................................265
8.1.2 从 Excel 数据透视表到 Tableau 视图计算............................................................268
8.2 行级别函数及其作用 ......................................................................................................... 272
8.2.1 行级别函数的使用场景 ......................................................................................... 272
8.2.2 字符串函数 ............................................................................................................. 274
8.2.3 日期函数 ................................................................................................................. 278
8.2.4 数字函数 ................................................................................................................. 285
8.2.5 类型转换函数 ......................................................................................................... 286
8.2.6 高级字符串函数之“正则函数” ......................................................................... 287
8.3 聚合函数............................................................................................................................. 290
8.4 逻辑函数及行级别与聚合计算的差异 ............................................................................. 291
8.4.1 IF 函数 .................................................................................................................... 292
8.4.2 IIF 函数...................................................................................................................293
目录 ┃ XVII
XVIII ┃ 数据可视化分析——Tableau 原理与方法
第 9 章
8.4.3 CASE WHEN 函数 ................................................................................................. 294
8.4.4 其他简化逻辑判断 ................................................................................................. 294
8.4.5 高级实例:各类别的盈利分层与盈利结构分析.................................................. 295
8.4.6 高级说明:两类逻辑表达式的差异 ..................................................................... 298
Tableau 高级计算:表计算 ......................................................................................................302
9.1 多层次分析与高级计算原理简介 ..................................................................................... 302
9.1.1 表计算函数代表:WINDOW_SUM 函数 ............................................................ 303
9.1.2 狭义 LOD 表达式代表:FIXED LOD .................................................................. 306
9.1.3 广义 LOD 表达式的分类及区别 ........................................................................... 310
9.2 表计算的独特性与原理 ..................................................................................................... 311
9.2.1 表计算的独特性原理 ............................................................................................. 312
9.2.2 表计算的独特性:维度如何参与计算过程 ......................................................... 313
9.2.3 两种指定方向的方法 ............................................................................................. 316
9.3 表计算函数及实例 ............................................................................................................. 318
9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.3.6 9.3.7 9.3.8 9.3.9 9.3.10 9.3.11 9.3.12 9.3.13
最具代表性的函数: LOOKUP 函数和差异计算 .............................................. 319 RUNNING_SUM 函数:移动汇总计算 ............................................................... 320 实例:LOOKUP 和 RUNNING_SUM 表计算(TC5) ...................................... 321 WINDOW_SUM 函数:窗口汇总函数 ................................................................ 326 WINDOW_SUM 函数初级实例:加权计算与合计百分比(TC6).................. 329 WINDOW_SUM 函数中级实例:相对于任意选定子类别的相对差异.............332 高级实例:相对于任意日期的百分比差异(TC1)........................................... 335 参数类表计算 ......................................................................................................... 338 INDEX 与 RANK 函数:排序表计算................................................................... 340
实例:基于公共日期基准的销售增长(INDEX 函数)(TC2) .....................341 实例:随日期变化的 RANK 函数(TC4) ....................................................... 343 统计类表计算和第三方表计算 ........................................................................... 346 快速表计算 ........................................................................................................... 347
第 10 章
9.4 高级表计算设置 ................................................................................................................. 348
9.4.1 实例:多遍聚合的嵌套表计算(TC3) ..............................................................348
9.4.2 实例:多个方向字段的深度优先原则 .................................................................349
9.5 综合实例:帕累托分布图制作方法 ................................................................................. 351
9.6 综合实例:作为筛选器的表计算 ..................................................................................... 356
9.7 TABLEAU 2020 新功能:PREP BUILDER 计算特定层次的排名.................................................. 359
高级计算:狭义 LOD 表达式...................................................................................................362
10.1 10.2 10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
LOD 表达式的独特性和原理..........................................................................................362 LOD 表达式的语法..........................................................................................................365 FIXED LOD 表达式的 3 种类型 ..................................................................................... 367
10.3.1 聚合度高于视图的详细级别 ............................................................................... 368
10.3.2 聚合度低于视图的详细级别 ............................................................................... 372
10.3.3 独立于视图的聚合 ............................................................................................... 375
10.3.4 3 种语法的原理说明 ............................................................................................ 376
INCLUDE/EXCLUDE LOD 表达式................................................................................377
10.4.1 EXCLUDE LOD 实现更高层次的聚合............................................................... 377
10.4.2 INCLUDE LOD 实现更低层次的聚合................................................................ 378
10.4.3 FIXED、EXCLUDE、表计算的计算逻辑与优先级 ......................................... 379
如何选择高级计算类型——层次分析 ...........................................................................381
10.5.1 高级分析的 4 个步骤 ........................................................................................... 381
10.5.2 高级分析 4 个步骤的简要示例 ........................................................................... 386
高级应用:嵌套 LOD 表达式(NESTED LOD).........................................................389
10.6.1 实例:使用 4 步分析完成嵌套 LOD .................................................................. 390
10.6.2 嵌套 LOD 表达式的变化.....................................................................................395
高级分析模型:会员 RFM 分析模型.............................................................................396
10.7.1 会员 RFM-L 指标体系.........................................................................................396
10.7.2 会员分析的常见视角 ........................................................................................... 399
目录 ┃XIX
XX ┃ 数据可视化分析——Tableau 原理与方法
第 11 章
第 12 章
Tableau Server 数据平台 ..........................................................................................................422
11.1 敏捷 BI 加速从数据资产到价值决策的流动 .................................................................422
11.2 从 DESKTOP 发布到服务器:分析模型自动化...............................................................423
11.3 从 PREP BUILDER 发布到服务器:数据流程自动化.......................................................425
11.4 DATA MANAGEMENT:从复杂数据准备到深度业务分析...............................................427
保证数据安全:Tableau Server 的安全体系 ..........................................................................430
10.8
10.9
10.7.3 会员客户频率分析 (LOD15-1) ...................................................................... 400
10.7.4 矩阵分析 (LOD15-2)...................................................................................... 401
10.7.5 新客户争取率 (LOD15-5)..............................................................................402
10.7.6 各时间段不同复购间隔的客户数量(LOD15-10) .......................................... 402
10.7.7 各个客户矩阵的年度购买频率(LOD15-15) .................................................. 403
商品的交叉购买和购物篮分析 ....................................................................................... 408
10.8.1 实例:不同交叉购买次数的客户数量 ...............................................................408
10.8.2 超级实例:基于订单中的购物篮交叉购买分析................................................ 410
高级计算的最佳实践 ....................................................................................................... 416
10.9.1 视图中哪些位置决定详细级别 ........................................................................... 416
10.9.2 各类计算如何构成视图的组成部分 ................................................................... 417
10.9.3 如何选择计算类型及其优先级 ........................................................................... 418
第 3 篇 从可视化到大数据分析平台
12.1
推荐的 TABLEAU SERVER 权限机制 ................................................................................. 430
12.1.1 基于群组和项目设置权限 ................................................................................... 431
12.1.2 在项目中锁定权限(必要时) ........................................................................... 435
12.2
12.3 写在最后.....................................................................................................................................439
· · · · · · (收起)