생키 다이어그램(Sankey Diagram)은 흐름(Flow) 다이어그램의 한 종류로, 화살표 또는 링크(Link)의 너비를 통해 흐름의 양을 비례적으로 시각화하는 데이터 시각화 기법이다. 시스템 내에서 에너지, 자원, 비용, 인구 등 정량적 데이터가 노드(Node)와 노드 사이를 어떻게 이동하고 분배되며 변환되는지를 한눈에 파악할 수 있도록 돕는다.
명칭의 유래
생키 다이어그램의 명칭은 아일랜드 태생의 영국 엔지니어 매슈 헨리 피니어스 리얼 생키(Matthew Henry Phineas Riall Sankey) 대위의 이름에서 유래하였다. 그는 1898년 증기 기관의 에너지 효율을 분석하는 논문에서 석탄 에너지가 유용한 일과 폐열로 변환되는 과정을 시각화하기 위해 이 형태의 다이어그램을 처음 사용하였다. 다만, 비례적 선의 너비로 흐름을 표현하는 개념 자체는 이보다 앞서, 1869년 샤를 조제프 미나르(Charles Joseph Minard)가 나폴레옹의 러시아 원정에서 병력 감소를 시각화한 사례가 존재한다.
구성 요소
생키 다이어그램은 크게 두 가지 요소로 구성된다. 첫째, 노드(Node)는 데이터의 시작점, 중간 단계, 또는 종착점을 나타내는 사각형 또는 막대 형태의 요소이다. 둘째, 링크(Link)는 노드와 노드를 연결하는 선 또는 화살표로, 그 너비가 해당 흐름의 양에 비례한다. 링크가 두꺼울수록 더 많은 양의 데이터가 해당 경로를 통해 이동하였음을 의미한다.
활용 분야
생키 다이어그램은 다양한 분야에서 활용된다. 에너지 분야에서는 발전소의 에너지 투입과 손실, 국가 간 에너지 거래 등을 표현하는 데 사용된다. 경제 및 재무 분야에서는 예산 배분, 자금 흐름, 무역 수출입 관계를 시각화하는 데 적합하다. 마케팅 및 사용자 분석 분야에서는 웹사이트 방문자의 유입 경로, 전환 퍼널, 이탈 지점을 추적하는 데 활용된다. 그 외에도 물류 및 공급망 관리, 교통 네트워크 분석, 환경 및 생태학적 물질 흐름 분석 등에서 널리 사용된다.
장점과 한계
생키 다이어그램의 주요 장점은 복잡한 다단계 프로세스에서 주된 흐름과 기여도가 높은 항목을 직관적으로 강조한다는 점이다. 링크의 두께 차이만으로도 데이터의 규모를 시각적으로 비교할 수 있다. 그러나 노드의 개수가 지나치게 많아지면 링크가 서로 겹쳐 가독성이 떨어질 수 있으며, 링크의 두께가 비슷할 경우 데이터 간 차이를 명확히 구분하기 어려운 한계가 있다. 또한 시간의 흐름에 따른 변화를 단일 다이어그램으로 표현하기 어려우므로, 동적 변화를 보여주기 위해서는 여러 개의 다이어그램을 생성하거나 애니메이션을 추가하는 방식이 필요하다.
도구
생키 다이어그램을 작성할 수 있는 도구로는 Python의 Plotly 및 Matplotlib 라이브러리, R의 networkD3 패키지, 온라인 도구인 SankeyMATIC, Flourish, RawGraphs, Mermaid, ProcessOn 등이 있다. 마이크로소프트 엑셀이나 파워포인트에서도 수동으로 도형을 배치하여 제작할 수 있으나, 전용 도구에 비해 효율성이 낮다.
