chatGPT を使用して複雑な D3 チャートの開発を支援する方法

まずは実装されたフォームを簡単に紹介します。

オンラインアドレス: https://2guliang.top/temperature/timeChat

導入

D3とは

D3 (データ駆動ドキュメント) は、インタラクティブなデータ視覚化チャートを作成するためのデータ駆動型 JavaScript ライブラリです。D3 は、データを、ユーザーが操作したり動的に更新したりできる意味のあるグラフィックに変換するのに役立ちます。D3 を使用すると、折れ線グラフ、棒グラフ、散布図、地図など、さまざまな種類のグラフを作成できます。

基本的な使い方

D3 の中核は選択とデータバインディングです。選択セットはドキュメント内の要素の選択を指し、データバインディングはデータと要素の関連付けを指します。D3 は、選択セットとデータバインディングを通じて要素を追加、削除、更新などして、インタラクティブなデータ視覚化を実現できます。

以下は、軸のある折れ線グラフを作成するための簡単な D3 コード例です。

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>折线图</title>
    <script src="https://d3js.org/d3.v6.min.js"></script>
  </head>
  <body>
    <button id="update">更新</button>
    <svg width="800" height="400"></svg>
    <script>
      // 定义数据
      var data = [
        {
      
       date: '2022-01-01', value: 10 },
        {
      
       date: '2022-02-01', value: 20 },
        {
      
       date: '2022-03-01', value: 15 },
        {
      
       date: '2022-04-01', value: 25 },
        {
      
       date: '2022-05-01', value: 18 },
        {
      
       date: '2022-06-01', value: 30 },
        {
      
       date: '2022-07-01', value: 22 },
        {
      
       date: '2022-08-01', value: 35 },
        {
      
       date: '2022-09-01', value: 27 },
        {
      
       date: '2022-10-01', value: 40 },
        {
      
       date: '2022-11-01', value: 32 },
        {
      
       date: '2022-12-01', value: 45 },
      ]

      // 创建 SVG 画布
      var svg = d3.select('svg'),
        margin = {
      
       top: 20, right: 20, bottom: 30, left: 50 },
        width = +svg.attr('width') - margin.left - margin.right,
        height = +svg.attr('height') - margin.top - margin.bottom,
        g = svg
          .append('g')
          .attr(
            'transform',
            'translate(' + margin.left + ',' + margin.top + ')'
          )

      // 定义 x 轴比例尺
      var x = d3.scaleTime().rangeRound([0, width])

      // 定义 y 轴比例尺
      var y = d3.scaleLinear().rangeRound([height, 0])
      // 定义时间格式化函数
      const timeFormat = function name(d) {
      
      
        return d3.timeFormat('%m-%d')(d)
      }
      // 定义 x 轴
      var xAxis = d3.axisBottom(x).tickFormat(timeFormat)

      // 定义 y 轴
      var yAxis = d3.axisLeft(y)

      // 定义线条生成器
      var line = d3
        .line()
        .x(function (d) {
      
      
          return x(new Date(d.date))
        })
        .y(function (d) {
      
      
          return y(d.value)
        })

      // 加载数据
      x.domain(
        d3.extent(data, function (d) {
      
      
          return new Date(d.date)
        })
      )
      y.domain([
        0,
        d3.max(data, function (d) {
      
      
          return d.value
        }),
      ])

      // 添加 x 轴
      g.append('g')
        .attr('transform', 'translate(0,' + height + ')')
        .call(xAxis)
        .attr('class', 'axis')

      // 添加 y 轴
      g.append('g').call(yAxis).append('text')
      // 添加折线
      g.append('path')
        .datum(data)
        .attr('class', 'line')
        .attr('fill', 'none')
        .attr('stroke', 'green')
        .attr('stroke-width', 1.5)
        .attr('d', line)

      // 添加y轴刻度指示
      g.append('g')
        .attr('class', 'grid')
        .call(d3.axisLeft(y).tickSize(-width).tickFormat('').ticks(5))

      // 添加标题
      svg
        .append('text')
        .attr('x', (width + margin.left + margin.right) / 2)
        .attr('y', margin.top)
        .attr('text-anchor', 'middle')
        .style('font-size', '20px')
        .text('折线图')

      var zoom = d3
        .zoom()
        .scaleExtent([1, 4])
        .translateExtent([
          [0, 0],
          [width, height],
        ])
        .extent([
          [0, 0],
          [width, height],
        ])
        .on('zoom', zoomed)

      // 将缩放行为应用于SVG画布
      svg.call(zoom)

      function zoomed(event) {
      
      
        // 获取缩放比例
        var transform = event.transform

        // 更新 x 轴
        var newX = transform.rescaleX(x)
        g.select('.axis').call(xAxis.scale(newX))

        // 更新折线和折线数据点的位置
        g.select('.line').attr(
          'd',
          line.x(function (d) {
      
      
            return newX(new Date(d.date))
          })
        )
        g.selectAll('.dot').attr('cx', function (d) {
      
      
          return newX(new Date(d.date))
        })
      }
      document.getElementById('update').addEventListener('click', update)
      function update() {
      
      
        // 添加新数据
        data.push({
      
       date: '2023-03-21', value: 15 })

        // 更新 x 坐标轴比例尺
        x.domain(
          d3.extent(data, function (d) {
      
      
            return new Date(d.date)
          })
        )
        g.select('.axis').call(xAxis.scale(x))
        // 更新折线图
        svg
          .select('.line')
          .datum(data)
          .transition()
          .duration(750)
          .attr('d', line)
      }
    </script>
  </body>
</html>

この例では、D3 を使用して SVG 要素を作成し、x、y 軸を持つスケーラブルな折れ線グラフを描画します。およびメソッドを使用して x、 y軸を持つスケールを作成し、およびメソッドを使用してd3.scaleTime()軸を SVG に追加しました。また、このメソッドを使用してポリラインを作成し、SVG に追加しました。**d3.scaleLinear**
d3.axisBottom()
d3.axisLeft()d3.select()d3.append()d3.line()

ここに画像の説明を挿入します

動的更新を実装する方法

D3 は、新しいデータの追加、データの削除、データの更新など、データの変更に基づいてグラフを動的に更新できます。データを動的に追加して折れ線グラフを更新する方法を示す例を次に示します。

// 添加新数据
data.push({ date: '2023-03-21', value: 15 })

// 更新 x 坐标轴比例尺
x.domain(
  d3.extent(data, function (d) {
    return new Date(d.date)
  })
)
g.select('.axis').call(xAxis.scale(x))
// 更新折线图
svg
  .select('.line')
  .datum(data)
  .transition()
  .duration(750)
  .attr('d', line)

この例では、最初に新しいデータポイントを追加し、次に X 軸のスケールを更新し、最後にメソッドを使用してd3.select()以前に描画した折れ線グラフを選択し、datum()メソッドを使用してデータをそれに関連付け、次にそのパスプロパティを更新しますd。
ここに画像の説明を挿入します

要件の紹介

患者のタイムライン
ここに画像の説明を挿入します

主な機能は次のとおりです。

スケーラブルなタイムライン
ツールチップの表示
点グラフと折れ線グラフの表示
API を使用してグラフを拡大および縮小できます。
チャートデータの更新
ラベルテキスト適応型行折り返し、X軸時間テキスト適応などの境界ケース処理。

chatGPT機能開発

D3 データ視覚化アプリケーションを開発する場合、ChatGPT は、開発者が開発タスクを迅速に完了できるように、高速、正確、インテリジェントなコードヒントと提案を提供します。D3 データ視覚化アプリケーションの開発における ChatGPT の利点は次のとおりです。

インテリジェントなコードプロンプト: ChatGPT は、開発者の入力内容に基づいてコードを自動的にプロンプト表示できるため、開発効率が大幅に向上します。
迅速な質問回答: ChatGPT は開発者の質問に迅速に応答し、正確な回答を提供し、開発者の問題解決を支援します。
視覚化のサポート: ChatGPT は、開発者の入力に基づいてグラフとデータ表示を自動的に生成し、開発者がデータ構造と視覚化方法を迅速に理解できるようにします。

これは

スマートコードプロンプト

フレームワークには広範なドキュメントがあり、開発者がすべての API インターフェイスと関数の実装を覚えておくことは不可能です。このとき、人間の言葉で直接質問しchatGPT、それに応じたapi説明をさせることができます。次のように：

D3 の折れ線グラフデータが Y 軸で指定された領域を超える可能性があります。d3.line() に最大値と最小値を指定できますか?

ここに画像の説明を挿入します

X 軸座標がわかった場合、入力 xScale 値を取得するための API は何ですか?

ここに画像の説明を挿入します

簡単なQ&A

実際の関数を例に挙げると、lableテキストの表示処理中に長いテキストがチャートを覆ってしまい、表示が見苦しくなります。テキストの適応的な改行を実現するにはどうすればよいでしょうか?

ここに画像の説明を挿入します

svgではCSSのようにコンテナの幅を指定することができないため、テキストが自動行折り返しを超えてしまい、テキストはx点、y点の座標に従って下まで描画されてしまいます。

[外部リンク画像の転送に失敗しました。ソースサイトにはリーチ防止メカニズムが存在する可能性があります。画像を保存して直接アップロードすることをお勧めします (img-RIfWBSNY-1677462843681)(https://s3-us-west-2. amazonaws.com/secure.notion -static.com/3063a6e4-d682-4d1c-a3cb-12d967594ada/Untitled.png)]

D3 は複数行のテキストをどのように制御して自動行折り返しを超え、行折り返しテキストを垂直方向かつ中央に表示できるようにしますか?

[外部リンク画像の転送に失敗しました。ソースサイトにはリーチ防止メカニズムがある可能性があります。画像を保存して直接アップロードすることをお勧めします (img-AT5INAa6-1677462843682)(https://s3-us-west-2.amazonaws) .com/secure.notion -static.com/105aa6c5-b395-4536-b309-27b34ba59f98/Untitled.png)]

[外部リンク画像の転送に失敗しました。ソースサイトにはリーチ防止メカニズムがある可能性があります。画像を保存して直接アップロードすることをお勧めします (img-NuSwh9CZ-1677462843682)(https://s3-us-west-2.amazonaws) .com/secure.notion -static.com/89637d6e-bb88-4c89-94f4-fd2d6dca6d13/Untitled.png)]

最後にchatGPTを参考に改行コードは以下のようになります

/**
 * 定义wrap函数，用于将文本自动换行
 * @param {svg select} text
 */
function wrap(text) {
  text.each(function () {
    var text = d3.select(this)
    var words = text.text().split('').reverse()
    var lineHeight = 16
    var width = parseFloat(text.attr('width'))
    var y = parseFloat(text.attr('y'))
    var x = text.attr('x')
    var anchor = text.attr('text-anchor')

    var tspan = text
      .text(null)
      .append('tspan')
      .attr('x', x)
      .attr('y', y)
      .attr('text-anchor', anchor)
    var lineNumber = 0
    var line = []
    var word = words.pop()

    while (word) {
      line.push(word)
      tspan.text(line.join(''))
      if (tspan.node().getComputedTextLength() > width) {
        lineNumber += 1
        line.pop()
        tspan.text(line.join(''))
        line = [word]
        tspan = text
          .append('tspan')
          .attr('x', x)
          .attr('y', y + lineNumber * lineHeight)
          .attr('anchor', anchor)
          .text(word)
      }
      word = words.pop()
    }
    if (lineNumber) {
      d3.select(this).attr(
        'transform',
        'translate(0,' + (-lineNumber * lineHeight) / 2 + ')'
      )
    }
  })
}

chatGPT の答えは正しいですが、join('') や Split(/\s+/) などの一部の詳細が間違っています。少し変更して使用できます。