1.3 Power BI數(shù)據(jù)分析的基本概念

微軟Power BI很容易上手。通過(guò)自查軟件的幫助，在學(xué)習(xí)幾個(gè)簡(jiǎn)單的示例之后，讀者用鼠標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)單的拖曳可能就能快速生成效果絢麗的交互式報(bào)表。但是，要想創(chuàng)建相對(duì)科學(xué)、高效的分析模型，實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯的報(bào)表，則需要對(duì)商業(yè)智能數(shù)據(jù)分析的相關(guān)概念有一定的理解和認(rèn)識(shí)。

1.3.1 維度與度量值

維度與度量值是Power BI中的核心概念，也是Power BI能夠從容應(yīng)對(duì)各種分析需求的秘密。維度就是不同值的描述屬性或特征，是觀察數(shù)據(jù)的角度，如對(duì)于公司銷售數(shù)據(jù)，可以分析不同省份的銷售數(shù)據(jù)，也可以分析不同月份的銷售數(shù)據(jù)等，這里的“省份”和“月份”就是維度。度量值就是分析對(duì)象的統(tǒng)計(jì)值，如銷售數(shù)據(jù)中的銷售收入、銷售數(shù)量等。

維度與度量值如表1-1所示。

對(duì)于Excel用戶來(lái)說(shuō)，維度與度量值是一個(gè)全新的概念，其可能一直沒(méi)有意識(shí)到它們的存在，但事實(shí)上，所有的數(shù)據(jù)分析都離不開(kāi)維度與度量值。例如，2020年4月公司所有產(chǎn)品的銷售收入是多少？今年各月哪種產(chǎn)品的銷售收入最多？每月銷售收入大于平均銷售收入的產(chǎn)品有哪些？等等。如果用Excel來(lái)回答這類問(wèn)題，就需要逐一計(jì)算每月的每類產(chǎn)品的銷售收入是多少，如果新增了“地區(qū)”這個(gè)維度，在Excel中似乎又是一個(gè)全新的指標(biāo)，又要重新計(jì)算各地區(qū)的銷售收入是多少。但在商業(yè)智能軟件中，這些問(wèn)題都只涉及一個(gè)度量值，即銷售收入。只要通過(guò)切換不同的分析維度，銷售收入就能自動(dòng)匹配相應(yīng)觀察維度下的值，而不用重新編寫(xiě)計(jì)算公式。因此，商業(yè)智能軟件將所有分析抽象為維度與度量值，大大提高了分析效率。

1.3.2 維度表與事實(shí)表

維度表就是專門用來(lái)描述事物屬性或特征的表。如表1-2所示，城市信息表就是一張維度表，記錄了每個(gè)城市的名稱、所屬省份、區(qū)域、分類等信息。維度表是基礎(chǔ)表，相對(duì)穩(wěn)定，一般不會(huì)隨時(shí)間變化。事實(shí)表就是用來(lái)記錄各維度值的表。如表1-3所示，銷售數(shù)據(jù)表就是一張事實(shí)表。隨著時(shí)間的推移，事實(shí)表的行數(shù)會(huì)不斷增加。例如，隨著交易記錄的不斷產(chǎn)生，銷售數(shù)據(jù)表會(huì)不斷變大。

事實(shí)表一般較大，維度表一般較小，一個(gè)維度表可以關(guān)聯(lián)多個(gè)事實(shí)表，維度表的存在能減少事實(shí)表的數(shù)據(jù)冗余，避免相同的信息重復(fù)出現(xiàn)（如表1-3所示，“城市ID”列中的“5”出現(xiàn)了多次，與維度表關(guān)聯(lián)之后，表1-3不用重復(fù)記錄該城市所屬省份等信息）。

1.3.3 一維表與二維表

對(duì)于經(jīng)常使用Excel的用戶來(lái)說(shuō)，可能不用關(guān)注一維表與二維表的問(wèn)題，因?yàn)椴还苁且痪S表還是二維表，使用Excel公式總能求解（當(dāng)然效率上可能存在差異），但是，使用Power BI必須注意這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@會(huì)對(duì)后期模型的建立產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

一維表是指每列屬性相互獨(dú)立的表，可以認(rèn)為一維表只有列標(biāo)題，而沒(méi)有行標(biāo)題，如表1-4所示。二維表是指某些列屬性相同的表，可以認(rèn)為二維表是既有列標(biāo)題又有行標(biāo)題的表，如表1-5所示。

一維表與二維表可以相互轉(zhuǎn)換，二維表轉(zhuǎn)換成一維表的操作叫逆透視，一維表轉(zhuǎn)換成二維表的操作叫透視。在Excel中，將表1-4（一維表）轉(zhuǎn)換成表1-5（二維表）最快的方法是使用數(shù)據(jù)庫(kù)透視表，但是，Excel中并沒(méi)有直接提供將二維表轉(zhuǎn)換成一維表的工具和命令。如果使用Power BI中的Power Query編輯器就可以輕松地將二維表轉(zhuǎn)換成一維表，或者將一維表轉(zhuǎn)換成二維表。

一般信息系統(tǒng)中生成或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)表基本上是一維表，這是因?yàn)橐痪S表便于計(jì)算機(jī)讀取和運(yùn)算，缺點(diǎn)是人眼識(shí)別困難。而二維表一般用于人工填寫(xiě)和讀取，這是因?yàn)槎S表固定了行標(biāo)題和列標(biāo)題，只需要填寫(xiě)變動(dòng)的數(shù)據(jù)，減了數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入，并且易于人眼識(shí)別，便于對(duì)比分析，缺點(diǎn)就是計(jì)算機(jī)處理比較麻煩。因此，在使用Power BI分析數(shù)據(jù)時(shí)，如果源數(shù)據(jù)是手動(dòng)錄入的Excel表，就可能是二維表，一般需要使用Power Query編輯器將二維表轉(zhuǎn)換成一維表。

提示：這里的一維與二維是指邏輯上的維度，不是指空間中的一維與二維，數(shù)據(jù)表在空間中都是二維的。

1.3.4 表與表之間的關(guān)系

經(jīng)常使用Excel函數(shù)的用戶對(duì)于VLOOKUP函數(shù)可能十分熟悉，VLOOKUP作為高頻查找引用函數(shù)之一，常常被用于將多張表依據(jù)某列合并為一張表。它在數(shù)據(jù)量比較小的時(shí)候十分好用，但在數(shù)據(jù)比較多的時(shí)候運(yùn)算緩慢，并且編寫(xiě)公式也相當(dāng)麻煩。但是使用Power BI可以拋棄VLOOKUP函數(shù)，在Power BI中分析數(shù)據(jù)一般不需要像在Excel中那樣把多張表合并為一張表，而是通過(guò)建立表與表之間的關(guān)系將多張表聯(lián)系在一起的。

表與表之間的關(guān)系有3種，分別為一對(duì)一關(guān)系、一對(duì)多關(guān)系和多對(duì)多關(guān)系。一對(duì)一關(guān)系很容易理解，如一個(gè)人對(duì)應(yīng)一個(gè)身份證ID；一對(duì)多關(guān)系是最常用的，如表1-3所示的城市ID與訂單ID就是一對(duì)多關(guān)系，一般而言，維度表與事實(shí)表之間通常通過(guò)某列建立一對(duì)多關(guān)系，表1-2（維度表）可以通過(guò)“城市ID”列與表1-3（事實(shí)表）建立一對(duì)多關(guān)系；多對(duì)多關(guān)系相對(duì)復(fù)雜，如表1-3所示，城市ID與產(chǎn)品ID就是多對(duì)多關(guān)系，即在一個(gè)城市中銷售多種產(chǎn)品，同時(shí)一種產(chǎn)品又在多個(gè)城市銷售。

1.3.5 計(jì)值上下文

計(jì)值上下文在Power BI中無(wú)處不在，它是理解DAX語(yǔ)言的關(guān)鍵所在，只有掌握了上下文的概念，才能明白度量值的千變?nèi)f化。計(jì)值上下文就是DAX表達(dá)式所處的計(jì)算環(huán)境，同樣的表達(dá)式所處的計(jì)算環(huán)境不同，計(jì)算結(jié)果也會(huì)不同，因此要達(dá)到預(yù)期的計(jì)算結(jié)果，很多時(shí)候改變上下文即可，而不用像Excel一樣重新編寫(xiě)計(jì)算公式，這大大提高了建模分析效率。

計(jì)值上下文分為篩選上下文和行上下文。篩選上下文分布廣泛，不僅存在于篩選器、視覺(jué)對(duì)象之間和視覺(jué)對(duì)象內(nèi)部，還存在于可設(shè)置篩選條件的DAX函數(shù)中。

圖1-4展示了存在于篩選器、視覺(jué)對(duì)象之間和視覺(jué)對(duì)象內(nèi)部的篩選上下文，矩陣中的銷售收入數(shù)據(jù)均由一個(gè)度量值[銷售收入]生成，其中“●”標(biāo)識(shí)處的篩選上下文共5處，分別存在于視覺(jué)對(duì)象“日期”及“省”切片器中的①和②處，“篩選器”窗口中的③處，以及矩陣視覺(jué)對(duì)象內(nèi)部自身的行列構(gòu)成的④和⑤處，表示的含義是公司南區(qū)廣東省在2017年12月23日至2019年2月8日線上自營(yíng)的T恤衫銷售收入為5100萬(wàn)元。

DAX表達(dá)式CALCULATE（SUM（'銷售表'[銷售價(jià)格]），'客戶表'[性別]="女"），通過(guò)函數(shù)CALCULATE設(shè)置了SUM（'銷售表'[銷售價(jià)格]）的篩選上下文，即'客戶表'[性別]="女"，因此該DAX表示式的含義是，在當(dāng)前上下文下女顧客產(chǎn)生的銷售收入。

與篩選上下文相比，行上下文存在的范圍比較小，只存在于數(shù)據(jù)視圖數(shù)據(jù)表的列中（見(jiàn)圖1-5），以及FILTER、SUMX、MAXX、MINX等迭代器函數(shù)中。如SUMX（'銷售表'，'銷售表'[銷售價(jià)格]*'銷售表'[銷售數(shù)量]），SUMX函數(shù)首先通過(guò)'銷售表'中的行上下文計(jì)算每行[銷售價(jià)格]與[銷售數(shù)量]相乘后的銷售收入，然后將所有行的銷售收入求和。

篩選上下文的作用是篩選，行上下文的作用是迭代，二者各司其職。但是，行上下文在一定條件下（引用度量值或使用外套CALCULATE函數(shù)）可以轉(zhuǎn)換為篩選上下文，如在數(shù)據(jù)視圖下，使用“新建列”命令分別創(chuàng)建兩列（見(jiàn)圖1-6和圖1-7）：

收入合計(jì)1=SUM（'銷售表'[銷售收入]）

收入合計(jì)2=CALCULATE（SUM（'銷售表'[銷售收入]））

新建的“收入合計(jì)1”與“收入合計(jì)2”這兩列的結(jié)果并不相同，這是因?yàn)椤笆杖牒嫌?jì)1”列不存在篩選上下文，而行上下文并不參與篩選，所以計(jì)算結(jié)果就是所有行的銷售收入金額合計(jì)，而“收入合計(jì)2”列外套CALCULATE函數(shù)，使當(dāng)前行的行上下文轉(zhuǎn)換成篩選上下文，結(jié)果導(dǎo)致“收入合計(jì)2”列的每行的計(jì)算結(jié)果就是當(dāng)前行的銷售收入金額。