Pivot tablosu

Pivot tablosu (İngilizce: pivot table), bir veritabanı, hesap tablosu ya da iş zekâsı programı gibi kaynaklardaki daha geniş bir veri kümesini özetleyen istatistiksel bir tablodur. Bu özet, verileri anlamlı biçimde gruplayan toplamları, ortalamaları ya da başka istatistikleri içerebilir.

Pivot tabloları, büyük ve karmaşık veri kümelerinden anlamlı örüntülerin hızla çıkarılmasını sağlayan bir veri analizi yöntemidir. Satır, sütun ve değer alanları esnek biçimde yapılandırılabildiği için aynı veri kümesi farklı açılardan incelenebilir.

Pivot tablosu genel bir terim olmasına karşın Microsoft, PivotTable adını 1994 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde ticari marka olarak tescil ettirmiştir.

Tarihçe

Bill Jelen ve Mike Alexander, Pivot Table Data Crunching (Pivot tablosuyla veri işleme) adlı kitaplarında Pito Salas'ı "pivot tablolarının babası" olarak anar. Salas, sonradan Lotus Improv adıyla piyasaya çıkacak yeni bir programın kavram tasarımı üzerinde çalışırken hesap tablolarındaki verilerin belirli kalıplar (örüntüler) taşıdığını fark etmiştir. Ona göre kullanıcının bu kalıpları tanımasına yardım eden bir araç, gelişmiş veri modellerinin hızla kurulmasını da kolaylaştıracaktı. Improv'da kullanıcılar kategori kümeleri tanımlayıp saklayabiliyor, ardından kategori adlarını fareyle sürükleyerek tablonun görünümünü değiştirebiliyordu. Bu temel işlev, sonraki pivot tablolarına örnek olmuştur.

Lotus Development, Improv'u 1991 yılında NeXT platformu için piyasaya sürmüştür. Lotus Improv'un çıkışının ardından Brio Technology, aynı yıl DataPivot adlı bağımsız bir Macintosh uygulaması geliştirmiştir; bu uygulamanın teknolojisi 1999 yılında patentlenmiştir. MacUser dergisi Temmuz 1991'de DataPivot'u, veri ilişkilerine bakış açısını değiştirmeye ve hızla yeni raporlar biçimlendirmeye yarayan, Improv benzeri bir veri düzenleme aracı olarak duyurmuştur. Dergi daha sonra DataPivot 1.0'ı 1991 yılının en iyi veri yönetimi ürünü seçmiştir. Dergi bu aracı, masaüstündeki bir hesap tablosundan uzaktaki bir ana bilgisayar veritabanına kadar her kaynaktan veri alan, ne hesap tablosuna ne de veritabanına bağlı olan bir ön uç raporlama aracı olarak nitelemiştir.

Brio Technology adına 24 Aralık 1996'da yapılan başvuru üzerine 22 Haziran 1999'da verilen ABD patenti (US5915257), buluşu yapanlar olarak Daniel L. Gartung, Yorgen H. Edholm, Kay-Martin Edholm, Kristen N. McNall ve Karl M. Lew'i gösterir. Patentin arka plan bölümü, verileri ve raporları yeniden yapılandırma yeteneğinin öncüsü olarak DataPivot adlı bir hesap tablosu eklentisini anar. Patentte anlatılan yöntem, kaynak kayıtlardan elde edilen özet değerleri bir ağaç yapısında saklar. Kullanıcı rapor etiketlerinin yerini değiştirdiğinde ağacın düzeyleri yeniden sıralanır; böylece rapor, kaynak kayıtlara yeniden erişilmeden yeni düzende üretilebilir.

Borland da kendi hesap tablosu yazılımı Quattro Pro için bir pivot aracı geliştirmiştir. Borland'ın Improv'un Windows sürümüne yanıt olarak geliştirdiği Data Modeling Desktop, Quattro Pro for Windows'un içinden başlatılan ayrı bir Windows uygulamasıydı. Kullanıcı bu araçla hesap tablosu verilerini çapraz tablo raporuna dönüştürebiliyor, satır ve sütun başlıklarını fareyle sürükleyerek tabloyu döndürebiliyordu. Tablodaki sayısal değerler varsayılan olarak toplanıyor, kullanıcı ortalama, sayım ve yüzde gibi başka hesaplamalar da seçebiliyordu. PC Magazine Eylül 1993'te aracın Quattro Pro for Windows'un bir sonraki sürümüyle birlikte dağıtılacağını bildirmiştir.

Improv'un Microsoft Windows sürümü 1993 yılında çıkmıştır. PC Magazine dergisinin bildirdiğine göre Lotus, Improv for Windows'un 2.0 sürümünü Şubat 1993'te piyasaya sürmüş, birkaç ay sonra çıkan 2.1 sürümüne dış veritabanlarından veri sorgulayıp Improv'a aktarma olanağı eklemiştir. 1994'ün başlarında Microsoft Excel 5 "PivotTable" adlı yeni bir özellikle piyasaya çıkmıştır. Microsoft bu özelliği Excel'in sonraki sürümlerinde geliştirmeyi sürdürmüştür:

• Excel 97'de yenilenmiş ve geliştirilmiş bir PivotTable Sihirbazı, hesaplanan alan oluşturma olanağı ve yeni pivot önbellek nesneleri yer almıştır. Bu nesneler sayesinde geliştiriciler, pivot tablolarını oluşturmak ve değiştirmek için Visual Basic for Applications makroları yazabilmiştir. Jelen ve Alexander'a göre pivot önbelleğinin geliştiricilere açılması, pivot tablolarının oluşturulma ve yönetilme biçimini kökten değiştirmiştir.
• Excel 2000, pivot tablosu verilerini grafik olarak göstermek için "Pivot Grafikleri"ni (PivotChart) sunmuştur.
• Excel'in Microsoft 365 aboneliğiyle sunulan güncel sürümlerinde yer alan PIVOTBY işlevi, verileri satır ve sütun alanlarına göre gruplayıp toplayarak bir formülle özet oluşturur. Microsoft, bu işlevin benzer çıktılar üretebildiğini ama Excel'in PivotTable özelliğiyle doğrudan ilişkili olmadığını belirtmektedir.

Oracle Corporation, 2007 yılında PIVOT ve UNPIVOT operatörlerini Oracle Database 11g sürümüyle kullanıma sunmuştur.

İşleyiş

Veri girişinde ve saklanmasında veriler genellikle düz tablolarda tutulur. Bu tür tablolar yalnızca sütunlardan ve satırlardan oluşur. Gömlek türlerine ilişkin verileri gösteren hesap tablosu kesiti, bu tür düz tablolara bir örnektir:

Bu tür tablolar çok sayıda veri öğesi içerebilir, ancak onlardan özet bilgi elde etmek zor olabilir. Pivot tablosu, verileri hızla özetlemeye ve istenen bilgiyi öne çıkarmaya yardım eder. Pivot tablosunun kullanım alanı son derece geniştir ve amaca göre değişir; bu nedenle tablo oluşturulmadan önce analizin hedefi belirlenmelidir. Örneğin belirli bir sevk tarihinde her bölgede satılan birim sayısı bu yöntemle kolayca özetlenebilir:

Bir pivot tablosu genellikle satır, sütun ve veri (ya da olgu) alanlarından oluşur. Bu örnekte sütun alanı Sevk Tarihi, satır alanı Bölge, görülmek istenen veri ise Birim sayılarının toplamıdır. Bu alanlar toplam, ortalama, standart sapma, sayım gibi çeşitli birleştirme işlemlerine olanak verir. Örnekte gönderilen toplam birim sayısı, toplam birleştirmesiyle elde edilmiştir.

Microsoft Excel'de pivot tablosu kaynak verinin kendisi üzerinde değil, onun bir kopyası üzerinde çalışır. Jelen ve Alexander'a göre Excel, pivot tablosu oluştururken veri kümesinin anlık bir görüntüsünü alır ve onu pivot önbelleği adı verilen, kaynak verinin hızlı erişim için çoğaltıldığı özel bir bellek alt sisteminde saklar. Bu nedenle kaynak veriye yeni kayıtlar eklendiğinde, o veriye dayanan pivot tablolarının yenilenmesi gerekir. Microsoft, kaynak verinin, her sütunu tek satırlık, benzersiz ve boş olmayan bir başlık taşıyan, boş satır ya da sütun içermeyen bir tablo biçiminde düzenlenmesini önermektedir. Kaynak olarak bir Excel tablosu kullanıldığında, tabloya sonradan eklenen satırlar pivot tablosu yenilendiğinde kendiliğinden kapsanır.

Oluşturma

Gömlek verileri örneğinde yazılım, önce Bölge alanının aldığı bütün farklı değerleri bulur. Bu örnekte bu değerler Kuzey, Güney, Doğu ve Batı bölgeleridir. Yazılım ardından Sevk Tarihi alanının bütün farklı değerlerini de bulur. Seçilen hesaplama yöntemine göre tablodaki birim miktarlarını özetler ve sonucu çok boyutlu bir tabloda ya da grafikte gösterir. Örnek pivot tablosundaki ilk değer 66'dır. Bu sayı, Bölge alanı Doğu ve Sevk Tarihi alanı 1/31/2005 (31 Ocak 2005) olan bütün kayıtlar bulunup bu kayıtların Birim değerleri (E2 ile E7 arasındaki hücreler) toplanarak elde edilmiştir.

Pivot tabloları kendiliğinden oluşmaz, kullanıcının oluşturması gerekir. Örneğin Microsoft Excel'de pivot tablosu oluşturmak için önce veri aralığı seçilir, ardından işlem Ekle menüsünden başlatılır. Kullanıcı, pivot tablosunu var olan bir çalışma sayfasına ekleyebileceği gibi onu barındırmak için yeni bir sayfa da oluşturabilir. Bundan sonra kullanıcıya, verideki bütün sütun başlıklarını listeleyen bir pivot tablosu alan listesi sunulur. Örneğin bir şirketin satış verilerini gösteren bir tabloda satış tarihi, satış elemanı, satılan ürün, ürün rengi, satılan birim sayısı, birim fiyatı ve toplam fiyat sütunları bulunabilir. Alan listesi, bu verilere daha kolay erişilmesini sağlar.

Oluşturulabilecek alanlar çalışma sayfasının sağ tarafında görünür. Pivot tablosunun düzen tasarımı ise varsayılan olarak bu listenin altında yer alır.

Listedeki her alan, dört bölümden oluşan bu düzene sürüklenebilir:

1. Rapor filtresi
2. Sütun etiketleri
3. Satır etiketleri
4. Toplanan değerler

Destekleyen yazılımlar

Pivot tabloları ya da pivot işlevi, birçok hesap tablosu uygulamasının ve bazı veritabanı yazılımlarının ayrılmaz bir parçasıdır; başka veri görselleştirme araçlarında ve iş zekâsı paketlerinde de yer almaktadır.

Hesap tablosu uygulamaları

• Microsoft Excel, PivotChart'lar aracılığıyla görselleştirilebilen PivotTable'ları desteklemektedir.
• LibreOffice Calc pivot tablolarını desteklemektedir. Bu özelliğin adı 3.4 sürümünden önce "DataPilot" idi. Aynı sürümde satır, sütun ve veri alanlarında sekiz, sayfa alanlarında on alanla sınırlı olan yapı da kaldırılmış ve her alan türünde sınırsız sayıda alan kullanılabilir olmuştur.
• Google E-Tablolar pivot tablolarını yerleşik olarak desteklemektedir. Program seçilen veriye göre zaman zaman önerilen pivot tabloları sunar, pivot tablosuna hesaplanan alan eklemeye izin verir ve bir hücreye çift tıklandığında o hücreyi oluşturan kaynak verileri yeni bir sayfada gösterir.
• Numbers, Eylül 2021'de çıkan 11.2 sürümüyle pivot tablosu desteği kazanmıştır.

Veritabanı desteği

• Nesne-ilişkisel bir veritabanı yönetim sistemi olan PostgreSQL, tablefunc modülüyle pivot tablolarının oluşturulmasına olanak verir.
• MySQL'den türeyen MariaDB, CONNECT depolama motoruyla pivot tablolarının oluşturulmasına olanak verir.
• Microsoft Access, özet sorguları "çapraz tablo" adıyla desteklemektedir. Çapraz tablo sorgusu toplam, ortalama ya da başka bir toplama işlevini hesaplayıp sonuçları iki değer kümesine göre gruplar.
• Oracle veritabanı PIVOT işlemini desteklemektedir. Oracle'ın pivot_clause yan tümcesi, satırları sütunlara döndüren ve bu döndürme sırasında verileri toplayan çapraz tablo sorguları yazmayı sağlar; sonuç genellikle başlangıçtaki veri kümesinden daha çok sütun ve daha az satır içerir.
• Microsoft SQL Server, Transact-SQL'deki PIVOT ve UNPIVOT işleçleriyle bir sütundaki farklı değerleri çıktıda ayrı sütunlara çevirebilir ve kalan sütunlardaki değerleri toplayabilir.
• SQLite gibi pivot işlevini doğrudan desteklemeyen bazı yaygın veritabanları, bu işlevin yerine genellikle gömülü işlevler, dinamik SQL ya da alt sorgular kullanabilir. Bu durumlarda pivot tablosu oluşturmanın önündeki sorun genellikle şudur: sorgunun yürütülmeye başladığı anda çıktı sütunlarının sayısı bilinmelidir, oysa pivot tablosunda sütun sayısı verinin kendisine bağlı olduğundan bu sayı önceden bilinemez. Bu nedenle sütun adları ya sabit olarak kodlanmalı ya da yürütülecek sorgu verilere dayanarak dinamik olarak (her kullanımdan önce) oluşturulmalıdır.
• PostgreSQL'in tablefunc modülündeki crosstab işlevi tür belirtilmemiş bir kayıt kümesi döndürür; bu yüzden çıktı sütunlarının adları ve türleri, işlevi çağıran sorgunun FROM yan tümcesinde tanımlanmalıdır.

Web uygulamaları

• Bir Ajax altyapısı olan ZK, pivot tablolarının web uygulamalarına yerleştirilmesine de olanak tanımaktadır. Altyapının ZK Pivottable bileşeni, düz bir tablodaki ham verileri satır ve sütunlara yerleştirilen kategorilere göre düzenler ve Java web uygulamalarına Excel'in pivot tablosuna benzer bir özetleme olanağı getirir.

Programlama dilleri ve kütüphaneler

• Tablo biçimindeki verilerle çalışmaya uygun programlama dilleri ve kütüphaneler, pivot tablolarının oluşturulmasına ve değiştirilmesine olanak veren işlevler içermektedir. Python için geliştirilmiş veri analizi araç takımı pandas, pivot_table işlevini ve pivot tablolarının belirli kesitlerini elde etmeye yarayan xs yöntemini sunmaktadır. pandas'ın pivot_table işlevinde varsayılan toplama işlevi ortalamadır. pandas ayrıca iki ya da daha çok etkenin çapraz tablosunu hesaplayan crosstab işlevini de içerir; bu işlev bir değer dizisi ve toplama işlevi verilmedikçe sıklık tablosu üretir.
• R dili için geliştirilen tidyr paketindeki pivot_wider işlevi veriyi genişleterek sütun sayısını artırır ve satır sayısını azaltır. İşlevin values_fn parametresiyle aynı hücreye düşen birden çok değer toplanabilir.

Pivot ve ters pivot işlemleri

Pivot işlemi hesap tablosu raporlarının dışında, veri işlemede tabloların biçimini değiştirmek için de kullanılır. Bir sütundaki farklı değerleri ayrı sütunlara çeviren ve bu sırada kalan değerleri toplayan işlem, tabloyu genişletir; satır sayısı azalırken sütun sayısı artar. pandas belgeleri bu iki biçimi ayırır. Her denek için tek satırın tutulduğu biçim "geniş", her denek için gerektiğinde birden çok satırın tutulduğu biçim ise "uzun" ya da "yığılmış" biçim olarak adlandırılır.

Ters işlem (İngilizce: unpivot) sütunları satırlara çevirerek tabloyu uzatır. pandas'ta bu işi melt işlevi görür; tanımlayıcı olarak seçilen sütunlar korunur, öteki bütün sütunlar "variable" ve "value" adlı iki sütunda satırlara açılır. R dilindeki tidyr paketinde pivot_longer işlevi veriyi uzatarak satır sayısını artırır, pivot_wider ise bunun tersini yapar. SQL tarafında Microsoft SQL Server ve Oracle, PIVOT işlecinin yanında UNPIVOT işlecini de sunar.

Ters pivot işlemi pivot işleminin tam tersi değildir. Microsoft'un belgelerine göre PIVOT bir toplama işlemi yaparak birden çok satırı tek satırda birleştirdiği için UNPIVOT özgün tabloyu yeniden üretemez; ayrıca UNPIVOT girdisindeki boş (NULL) değerler çıktıda yer almaz.

Çevrimiçi analitik işleme

Excel pivot tabloları, verileri bir Excel hesap tablosundan almak yerine doğrudan bir çevrimiçi analitik işleme (İngilizce: online analytical processing, OLAP) sunucusunu sorgulayarak alabilir. Bu yapılandırmada pivot tablosu, OLAP sunucusunun basit bir istemcisi olarak çalışır. Excel'in PivotTable özelliği yalnızca Microsoft'un Analysis Services hizmetine değil, XML for Analysis (XMLA) OLAP standardıyla uyumlu her sunucuya bağlanabilir.

OLAP veritabanları bir ya da daha çok küpe ayrılır ve veriler bu küplerde tablolar yerine hiyerarşik olarak düzenlenir. Bir pivot tablosu raporunda her hiyerarşi, açılıp kapatılarak alt ya da üst düzeyleri gösteren bir alan kümesine dönüşür; örneğin bir coğrafya boyutu ülke ya da bölge, eyalet ya da il ve şehir düzeylerini, bir zaman boyutu ise yıl, çeyrek, ay ve gün düzeylerini içerebilir. Özet değerleri Excel yerine OLAP sunucusu hesapladığından rapor oluşturulurken ya da değiştirilirken Excel'e daha az veri gönderilir. Bu yapı, verilerin geleneksel bir veritabanında tutulduğu duruma göre çok daha büyük kaynak verilerle çalışmayı mümkün kılar.

OLAP kaynaklı pivot tablolarının bazı sınırları vardır. Sunucu, rapor düzeni her değiştiğinde Excel'e yeni veri döndürür. Özet değerleri sunucu önceden hesapladığı için değer alanlarının özetleme işlevi değiştirilemez, hesaplanan alan ya da hesaplanan öğe de oluşturulamaz.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

Konuyla ilgili yayınlar

• A Complete Guide to PivotTables: A Visual Approach (ISBN 1-59059-432-0)   (slashdot.org'da derinlemesine inceleme 18 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. )
• Excel 2007 PivotTables and PivotCharts: Visual blueprint (ISBN 978-0-470-13231-9)
• Pivot Table Data Crunching (Business Solutions) (ISBN 0-7897-3435-4)
• Beginning Pivot Tables in Excel 2007 (ISBN 1-59059-890-3)