绘制箱线图的时候，用 echarts.dataTool.prepareBoxplotData 这个工具对数据进行计算，可能会出现负值。

引用一下别人的解答

prepareBoxplotData 这个工具方法参考了：https://en.wikipedia.org/wiki/Box_plot，其中，boxplot 的 两个『须』的端点有几个可能的定义，比如，

  • 可以是 Q1 - 1.5 IQR 和 Q3 + 1.5 IQR ，prepareBoxplotData 默认情况下，采用这种定义，也就是说，echarts.dataTool.prepareBoxplotData([ ... ]) 可能出现负值。
  • 可以是『最大最小值』 echarts.dataTool.prepareBoxplotData([ ... ], {boundIQR: 'none'}) 则使用这种定义，不会出现负值。

via 100pah

箱线图是个啥

箱线图最常用的场景可能是股价图中的“开盘-盘高-盘低-收盘图”，英文是 Box plot，还有一个名字叫箱须图（Box-whisker Plot），从图示可以简单理解为这是用“箱”和“线”两种元素来表示一些统计数据。

Box plot from Wikipedia
其中对于“箱”的数据来源的定义是固定的，括号后是其他称呼：

  1. box 顶：第三四分位数（上四分位数/Q3）
  2. box 中的线：第二四分位数（中位数）
  3. box 底：第一四分位数（下四分位数/Q1）

但对上下两条“须”的定义就有多种了：

  • 数据的最大值、最小值
  • Turkey Boxplot 的定义：在某个区间之外的数据应该被忽略，所以由此确定一个范围，此时有可能出现负值，这也是 ECharts 的默认定义。
    • 最大值区间：Q3 + 1.5*IQR
    • 最小值区间：Q1 - 1.5*IQR
  • 第 9 百分位、91 百分位数
  • 第 2 百分位、98 百分位数

注一些统计概念：

  • 四分位数（Quartile）：把所有数从小到大排列后四等分，三个分割点就是四分位数。从小到大就分别是 Q1 Q2 Q3。但这几个值的计算方式也有多种。

  • 四分位距（InterQuartile Range, IQR）：Q3 - Q1

    引用并研究一下 ECharts 的源码

    去 ECharts 查了一下源码，附地址。

    1. var __WEBPACK_AMD_DEFINE_RESULT__;!(__WEBPACK_AMD_DEFINE_RESULT__ = function (require) {
    3.       var quantile = __webpack_require__(7);
    4.       var numberUtil = __webpack_require__(1).number;
    6.       /**
    7.        * Helper method for preparing data.
    8.        * @param {Array.<number>} rawData like //传入的待计算的系列数据
    9.        *        [
    10.        *            [12,232,443], (raw data set for the first box)
    11.        *            [3843,5545,1232], (raw datat set for the second box)
    12.        *            ...
    13.        *        ]
    14.        * @param {Object} [opt]
    15.        *
    16.        * @param {(number|string)} [opt.boundIQR=1.5] Data less than min bound is outlier.
    17.        *                          default 1.5, means Q1 - 1.5 * (Q3 - Q1).
    18.        *                          If pass 'none', min bound will not be used.
    19.        *                          此处说明了 boundIQR 这个参数，默认为 1.5，但也可以修改为原数据值
    20.        * @param {(number|string)} [opt.layout='horizontal']
    21.        *                          Box plot layout, can be 'horizontal' or 'vertical'
    22.        */
    23.       return function (rawData, opt) {
    24.           opt = opt || [];
    25.           var boxData = [];
    26.           var outliers = [];
    27.           var axisData = [];
    28.           var boundIQR = opt.boundIQR;
    30.           for (var i = 0; i < rawData.length; i++) {
    31.               axisData.push(i + '');
    32.               var ascList = numberUtil.asc(rawData[i].slice());
    34.               var Q1 = quantile(ascList, 0.25);
    35.               var Q2 = quantile(ascList, 0.5);
    36.               var Q3 = quantile(ascList, 0.75);
    37.               var IQR = Q3 - Q1;
    39.               // 根据 boundIQR 的值，得到求解办法，获取最小值和最大值，即须
    40.               var low = boundIQR === 'none'
    41.                   ? ascList[0]  //原数据最小值
    42.                   : Q1 - (boundIQR == null ? 1.5 : boundIQR) * IQR; //Q1 - 1.5*IQR
    43.               var high = boundIQR === 'none'
    44.                   ? ascList[ascList.length - 1] //原数据最大值
    45.                   : Q3 + (boundIQR == null ? 1.5 : boundIQR) * IQR; //Q3 + 1.5*IQR
    47.               boxData.push([low, Q1, Q2, Q3, high]);
    49.               for (var j = 0; j < ascList.length; j++) {
    50.                   var dataItem = ascList[j];
    51.                   if (dataItem < low || dataItem > high) {
    52.                       var outlier = [i, dataItem];
    53.                       opt.layout === 'vertical' && outlier.reverse();
    54.                       outliers.push(outlier);
    55.                   }
    56.               }
    57.           }
    58.           return {
    59.               boxData: boxData,
    60.               outliers: outliers,
    61.               axisData: axisData
    62.           };
    63.       };

    小结论

    所以有时绘制箱线图，提供的数据没有负值，但是绘图结果却出现了负值，可能是计算方式的问题。默认情况下的上下两线的定义是某个区间，这个区间由四分位距计算得到，分别是

  • 最大值区间：Q3 + 1.5*IQR

  • 最小值区间：Q1 - 1.5*IQR

若要让绘图结果按照原始数据的范围来绘制，则可以加入 boundIQR 的参数设定。

  1. var data = echarts.dataTool.prepareBoxplotData(
  2.             [
  3.                 [12,232,443],  // (raw data set for the first box)
  4.                 [3843,5545,1232],  //(raw datat set for the second box)
  5.                 ...
  6.             ], {boundIQR: 'none'}
  7.     );