В программе Excel термин диаграмма используется для обозначения всех видов графического представления числовых данных. Построение графического изображения производится на основе ряда данных. Так называют группу ячеек с данными в пределах отдельной строки или столбца. На одной диаграмме можно отображать несколько рядов данных.
Диаграмма представляет собой вставной объект, внедренный на один из листов рабочей книги. Она может располагаться на том же листе, на котором находятся данные, или на любом другом листе (часто для отображения диаграммы отводят отдельный лист). Диаграмма сохраняет связь с данными, на основе которых она построена, и при обновлении этих данных немедленно изменяет свой вид.
Для построения диаграммы обычно используют Мастер диаграмм, запускаемый щелчком на кнопке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов Часто удобно заранее выделить область, содержащую данные, которые будут отображаться на диаграмме, но задать эту информацию можно и в ходе работы мастера.
2.1.1.Тип диаграммы.
На первом этапе работы мастера выбирают форму диаграммы. Доступные формы перечислены в списке Тип на вкладке Стандартные. Для выбранного типа диаграммы справа указывается несколько вариантов представления данных (палитра Вид), из которых следует выбрать наиболее подходящий. На вкладке Нестандартные отображается набор полностью сформированных типов диаграмм с готовым форматированием. После задания формы диаграммы следует щелкнуть на кнопке Далее.
Выбор данных. Второй этап работы мастера служит для выбора данных, по которым будет строиться диаграмма. Если диапазон данных был выбран заранее, то в области предварительного просмотра в верхней части окна мастера появится приблизительное отображение будущей диаграммы. Если данные образуют единый прямоугольный диапазон, то их удобно выбирать при помощи вкладки Диапазон данных. Если данные не образуют единой группы, то информацию для обрисовки отдельных рядов данных задают на вкладке Ряд. Предварительное представление диаграммы автоматически обновляется при изменении набора отображаемых данных.
2.1.2.Оформление диаграммы. Третий этап работы мастера (после щелчка на кнопке Далее) состоит в выборе оформления диаграммы. На вкладках окна мастера задаются:
Название диаграммы, подписи осей (вкладка Заголовки);
Отображение и маркировка осей координат (вкладка Оси);
Отображение сетки линий, параллельных осям координат (вкладка Линии сетки);
Описание построенных графиков (вкладка Легенда);
Отображение надписей, соответствующих отдельным элементам данных на графике (вкладка Подписи данных);
Представление данных, использованных при построении графика, в виде таблицы (вкладка Таблица данных).
В зависимости от типа диаграммы некоторые из перечисленных вкладок могут отсутствовать.
2.1.3.Размещение диаграммы. На последнем этапе работы мастера (после щелчка на кнопке Далее) указывается, следует ли использовать для размещения диаграммы новый рабочий лист или один из имеющихся. Обычно этот выбор важен только для последующей печати документа, содержащего диаграмму. После щелчка на кнопке Готово диаграмма строится автоматически и вставляется на указанный рабочий лист.
2.1.4.Редактирование диаграммы. Готовую диаграмму можно изменить. Она состоит из набора отдельных элементов, таких, как сами графики (ряды данных), оси координат, заголовок диаграммы, область построения и прочее при щелчке на элементе диаграммы он выделяется маркерами, а при наведении на него указателя мыши - описывается всплывающей подсказкой Открыть диалоговое окно для форматирования элемента диаграммы можно через меню Формат (для выделенного элемента) или через контекстное меню (команда Формат) Различные вкладки открывшегося диалогового окна позволяют изменять параметры отображения выбранного элемента данных. Если требуется внести в диаграмму существенные изменения, следует вновь воспользоваться мастером диаграмм. Для этого следует открыть рабочий лист с диаграммой или выбрать диаграмму, внедренную в рабочий лист с данными. Запустив мастер диаграмм, можно изменить текущие параметры, которые рассматриваются в окнах мастера, как заданные по умолчанию.
Чтобы удалить диаграмму, можно удалить рабочий лист, на котором она расположена (Правка Удалить лист), или выбрать диаграмму, внедренную в рабочий лист с данными, и нажать клавишу DELETE
Построение диаграмм
Практически во всех современных табличных "процессорах имеются встроенные средства деловой графики. Для этого существует графический режим работы табличного процессора. В графическом режиме можно строить диаграммы различных типов, что придает наглядность числовым зависимостям.
Диаграмма - это средство наглядного графического изображения информации, предназначенное для сравнения не скольких величин или нескольких значений одной величины, слежения за изменением их значений и т.п.
Большинство диаграмм строятся в прямоугольной системе координат. По горизонтальной оси Х откладываются значения независимой переменной (аргумента), а по вертикальной оси Y - значения зависимой переменной (функции). На один рисунок может быть выведено одновременно несколько диаграмм.
При графической обработке числовой информации с помощью табличного процессора следует:
1) указать область данных (блок клеток), по которым будет строиться диаграмма;
2) определить последовательность выбора данных (по строкам или по столбцам) из выбранного блока клеток.
При выборе по столбцам Х - координаты берутся из крайнего левого столбца выделенного блока клеток. Остальные столбцы содержат Y- координаты диаграмм. По количеству столбцов определяется количество строящихся диаграмм. При выборе по строкам самая верхняя строка выделенного блока клеток является строкой Х - координат, остальные строки содержат Y- координаты диаграмм.
Диаграмма - это графически представленная зависимость одной величины от другой. С помощью диаграмм взаимосвязь между данными становится более наглядной. Диаграммы облегчают сравнение различных данных. Большинство диаграмм упорядочивают данные по горизонтальной (ось категорий) и вертикальной осям (ось значений). Отдельные элементы данных называются точками. Несколько точек образуют последовательность данных.
Элементы диаграммы
По умолчанию диаграмма состоит из следующих элементов:
Ряды данных – представляют главную ценность, т.к. визуализируют данные;
Легенда – содержит названия рядов и пример их оформления;
Оси – шкала с определенной ценой промежуточных делений;
Область построения – является фоном для рядов данных;
Линии сетки.
Помимо упомянутых выше объектов, могут быть добавлены такие как:
· Названия диаграммы;
· Линий проекции – нисходящие от рядов данных на горизонтальную ось линии;
· Линия тренда;
· Подписи данных – числовое значение для точки данных ряда;
· И другие нечасто используемые элементы.
Типы диаграмм
Типы диаграмм.
Рекомендации по выбору источника данных и параметров диаграммы мастер дает в заисимости от выбранного типа. Поэтому определение типа диаграммы предлагается пользователю на первом же шаге. В окне Chart Type (тип диаграммы) первого шага мастера диаграмм представлены четырнадцать типов стандартных диаграмм, каждый из которых имеет еще несколько видов. Тип диаграммы выбирается в поле Chart sub-type (Тип) на вкладке Standart Types (Стандартные). Выбрав тип и вид диаграммы можно просмотреть диаграмму, нажав и удерживая кнопку Press and hold to view sample (Просмотр результата).
Кроме того, в Excel предусмотрено несколько шаблонов нестандартных диаграмм. Тип нестандартной диаграммы можно выбрать на вкладке Custom Type (Нестандартные) в окне Chart Type (тип диаграммы). Выбор типа диаграммы на этой вкладке автоматически приводит к появлению диаграммы в поле Sample (Образец).
По умолчанию Excel устанавливает диаграммы в виде столбцов - Column (Гистограммы). Гистограммы удобно использовать для представления элементов, которые сравниваются в пределах одного временного периода, или для иллюстрации изменений, происходящих с разными элементами в пределах нескольких периодов. Их можно также использовать для сравнения годовых показателей реализации продукции за последние несколько лет. Таким же образом можно представить расходы, а затем сравнить между собой реализацию и расходы на протяжении определенного периода времени.
Bar (Линейчатые) диаграммы - это те же гистограммы, но с иной ориентацией осей. В отличие от гистограмм здесь ось х (или ось категорий) расположена вертикально, а ось у (или ось значений) - горизонтально. Линейчатые диаграммы применяются в тех же случаях, что и гистограммы. Горизонтальное расположение оси зависимых переменных делает их особенно удобными для сравнительного представления разных величин в пределах одного временного периода. Скажем, реализацию товара за месяц различными продавцами лучше всего продемонстрирует линейчатая диаграмма.
Line (Графики) используются для того, чтобы показать развитие процесса во времени или по категориям. Причем, по оси категорий всегда откладываются равные интервалы, поэтому графики используются для отображения изменений, происходящих через регулярные отрезки времени (например, дни, недели или месяцы).
Pie (Круговые) диаграммы демонстрируют соотношение между целым и его частями. На них лучше всего видно, какую часть целого составляет тот или иной его компонент (например, весь бюджет и отдельные его статьи, весь инвестиционный портфель и входящие в него инвестиции). Принцип построения круговой диаграммы следующий: сначала суммируются все данные из выделенного диапазона, а затем определяется, какую часть этого целого составляет содержимое каждой ячейки. Некоторые типы круговых диаграмм позволяют выделить одну или несколько частей целого.
Doughnut (Кольцевые) диаграммы - это одна из разновидностей круговых диаграмм. Они также демонстрируют соотношение частей в целом. Но у них есть одно существенное отличие: на кольцевых диаграммах, в отличие от круговых, можно представлять разные данные.
Radar (Лепестковые) диаграммы едва ли могут быть удобны в использовании, за исключением каких-то очень специальных случаев. Они демонстрируют соотношения между разными последовательностями данных, а также между каждой последовательностью и всеми последовательностями одновременно. В результате все оказывается свалено в одну кучу, и получить четкое представление о сути представляемого предмета обычно весьма проблематично. Лепестковые диаграммы иногда используют в задачах административного управления сложными проектами.
XY Scatter (Точечные) диаграммы широко используются в статистике. Их достоинство в том, что они могут иллюстрировать степень связности элементов данных (представленных точками), а также степень близости элементов данных со средним значением. На точечных диаграммах отображают изменения данных, происходящие за некоторый промежуток времени. Это роднит их с графиками. В чем же специфика использования точечных диаграмм? В графиках по оси категорий всегда откладаваются равные интервалы, тогда как на точечных диаграммах можно представлять данные, для которых интервалы времени имеют разную величину. Так, например, если требуется проанализировать ежедневную реализацию моющих средств, то, учитывая, что в некоторые дни определенные их виды вообще не продавались, лучше использовать точечную диаграмму. Такое представление данных наглядно продемонстрирует их изменения через нерегулярные интервалы. Аналогичное представление на графике дало бы неадекватную картину.
Точечные диаграммы используются и в том случае, если Вы хотите построить график какой-либо неоднозначной функции или функции, аргумент которой имеет непостоянный шаг. Построим, для примера, график функции y = x2, -5 <= x <= 5. Причем от -5 до 0 представим аргумент с шагом 1, а от 1 до 5 - с шагом 2. Если Вы выберете тип диаграммы Line (График), то по оси категорий будут отложены не значения аргумента, а некоторые равные интервалы и, следовательно, график функции будет отображен неверно. Если же Вы определите тип диаграммы как XY Scatter (Точечная), Вам будет предоставлена возможность выбора значений для оси категорий, и, указав в этом качестве строку или столбец, в которых хранится ряд аргументов, Вы корректно построите требуемый график.
Объемные диаграммы выглядят несколько сложнее, но используются они практически в тех же случаях, что и плоские. В семействе объемных диаграмм обособленно стоят Surface (Поверхностные) диаграммы. Их используют для демонстрации взаимосвязи нескольких переменных или для наглядного представления больших объемов данных, которые иначе трудно интерпретировать. Такая диаграмма выглядит как рельефная географическая карта, показывая «возвышенности» и «впадины» для большой совокупности данных.
Excel. Задача
Изначально нам представлен пустой лист, под названием лист 1. Его мы переименовываем в «Выпуск акций»
1.Создаем таблицу. В графе таблица с заголовками ставим галочку, иначе столбцы будут называться по умолчанию.
2.Меняем названия столбцов, при помощи нажатия правой кнопкой мыши на название столбца, и ввода соответствующего названия.
3. Устанавливаем для заголовков шрифт Times New Roman высотой 9. Применяем выравнивание текста в ячейках с переносом слов.
4.Заполняем первый столбец с помощью прогрессии. При выделении ячеек со значениями А2 и А3, в правом нижнем углу ячейки А3 указатель принимает форму крестика, который называется маркером автозаполнения. Нам нужно минимум 40 значений, значит, введем этот крестик до ячейки А41.
4.1. по аналогии заполняем другие столбцы
4.2. в столбец с ценой продажи вставляем формулу En*Fn (=[@[Количество, шт.]]*[@[Номинальная стоимость, руб.]])
5. В ячейку под название дивиденды вставляем формулу, используя процентную ставку, с абсолютным адресом ячейки.
Office blogs (Перевод с англ. — Инфографер)
Ну и парочка красот в конце поста.
Последний пример — совершенно чумовая визуализация (кто делал — не знаю) статистики продаж некоего дизайнера Madame Ulani на сайте для дизайнеров-рукоделов etsy.com . У даннной карты — две оси XY, обе расположены в разныз плоскостях, и сливаются вместе в единый список товаров, с отображением мест их доставки. Длина каждого столбца — время, которое потребовалось на то, чтобы сделать украшение, и как долго оно ждало своего покупателя после выставления нового лота на сайт.
Вчера побывала в Питере, на лекции «Инфографика: закон и порядок», вчерашнюю сессию вела Ольга Привалова.
Я еще напишу пост о самом мероприятии и нескольких хороших идеях студии Паровоз. Но по горячим следам я хочу процитировать Федора Шумилова.
Во время разговора о разных типах графиков, он привел интересную аналогию Bubble Chart (пузырьковой диаграммы). Самый простой и физически реальный аналог пузырькового графика — наши советские монеты.
В зависимости от номинала, четко отличался размер и вес монетки. Копейка — 1 гр и дальше по увеличению. Благодаря этому их легко отличать и нащупывать в кармане нужную.
Чем больше денежка — тем больше ее диаметр.
Ниже опубликую несколько примеров использования этих самых пузырьков в работах по информационному дизайн.
Простейшая:
Гениально — подробный и детальный постер
И из старенького (но в тему)
Marimekko chart
Это график с двумя осями с единственным отличием от стандартного Bar Chart — основания столбиков могут быть разными по размеру.
В итоге, вы можете показывать на одном листе такие вещи, которые раньше были недоступны.
Пример на графике: по горизонтали — виден размер брендов Nike, Reebok, Adidas, и т.д.
В это же время, по вертикали можно еще и продемонстрировать долю продаж компании на разных рынках (в США и за пределами).
Польза Marimekko в том, что без него, пользуясь стандартными инструментами, пришлось бы делать 2 графика вместо одного.
Только меня немного задевает что они приписывают себе авторство этого чарта, хотя, названия для такого графика я и правда ранее не встречала.
Используется чаще всего в проектном менеджменте при иллюстрации различных стадий проекта, которые идут в параллели, показывает какие ресурсы когда задействованы и что каждая последующая стадия зависит от предыдущей.
И ложка дегтя — хоть графики и полезные, но дизайном здесь вообще не пахнет. Такие же мерзкие цвета, как в Excel по умолчанию строит. Задачи выполняет, но глаз спотыкается. Бррр
Эти страшилки 🙂 можно купить за 499$ для индивидуального пользования. Честного говоря, необоснованно дорого, но надеюсь, что они окупают себя техподдержкой.
Для развлечения — инфографика на тему «Когда и с кем брать банк» по статистике FBI. Полный размер при клике на картинку.
— В некотором смысле, показывая человеку круговую диаграмму, вы можете оскорбить его интеллектуальные способности
К. Г. Карстен, «Диаграммы и графики» (1923)
Первые негативные выпады в сторону круговых (секторных) диаграмм начались более 100 лет назад. В 1914 году инженер и сторонник визуализации, Виллард Бринтон (Willard Brinton), опубликовал работу под названием «Графические методы», которую принято считать первой книгой о правильной визуализации данных для широкой аудитории. Он был Эдвардом Тафтом своего времени: пропагандистом наглядного обмена информацией и памфлетистом плохих форм.
Значительная часть книги Бринтона предостерегает читателей от использования круговых диаграмм (pie chart). В самой первой главе, описывая «составные элементы», автор объясняет:
«Круговая диаграмма, вероятно, используется гораздо чаще, чем любая другая форма, для демонстрации пропорций элементов. Однако, круг с секторами — это далеко не оптимальная форма, поскольку он и близко не обладает такой же выразительностью, как столбиковые диаграммы. Недостатком секторного представления является невозможность размещения частей таким образом, чтобы их можно было легко сравнить или просуммировать».
С тех пор, как Бринтон написал эти слова, многие статистики и эксперты в области визуализации выступили против секторных диаграмм и настаивали на использовании различных альтернатив. Хотя изначально в своих суждениях критики апеллировали к логике, за последние 40 лет они отыскали экспериментальные доказательства, которые указывают на неполноценность таких диаграмм в плане точности передачи информации.
Тем не менее, круговые диаграммы остаются весьма востребованными. Крупные издательства и медиа-корпорации, например, The Walt Street Journal и Target Corporation, до сих пор используют их, чтобы отображать свои данные. Кроме того, некоторые веб-ресурсы также задействуют этот довольно спорный графический метод.
Чтобы понять суть проблемы, вернемся к ее истокам и рассмотрим аргументы сторонников и критиков секторных диаграмм.
История возникновения
Отцом современной визуализации данных можно по праву назвать Уильяма Плейфэра (William Playfair). Он родился в Шотландии в 1759 году и вел очень увлекательный образ жизни. Плейфэр принимал участие во взятии Бастилии, внес свой вклад в развитие телеграфа и, конечно же, опубликовал первую круговую диаграмму. Он также является создателем столбиковой и линейной диаграмм.
Круговая диаграмма является одной из многих инноваций шотландского «мошенника» Уильяма Плейфэра
На рубеже XVIII века, использование иллюстраций в серьезной интеллектуальной литературе считалось слишком детским подходом. Но, как свободно мыслящего человека, Плейфэра это не остановило.
В 1801 году он опубликовал «Статистический Бревиарий» (Statistical Breviary) — книгу, посвященную демографическим и экономическим данным европейских государств. В этой работе, которая содержала первую круговую диаграмму, Плейфэр аргументирует ценность использования графических элементов: «Создание визуального образа для наших глаз при сохранении всех пропорций и размеров — это наиболее оптимальный и читабельный способ выражения определенной идеи».
Секторная диаграмма, опубликованная на страницах «Статистического Бревиария», показана ниже. На ней изображены доли земельных участков Турецкой Империи, расположенных в Азии, Африке и Европе тех времен. Этот рисунок принято считать первой круговой диаграммой, где идея о целом была представлена в виде круга, а для различия секторов использовался цвет.
Распределение площади Турецкой Империи является первой известной секторной диаграммой
Но как Плейфэр пришел к такой идее?
Некоторые эксперты считают, что секторная диаграмма обязана своим появлением кругам, которые использовались для представления понятий в философии и математике. Брат Плейфэра, Джон, был уважаемым математиком и ученым. Вполне вероятно, что Уильям увидел разделенный круг, изображающий составные части категории, в одной из его работ. Математики и философы применяют этот тип иллюстрации еще с XIV века.
Пример использования круга для представления составных частей в XIV веке
Секторная диаграмма, впрочем как и другие инновации Плейфэра, обрела широкое распространение не сразу. В то время Уильяма считали «мошенником» и нечистым на руку бизнесменом, поэтому, как правило, его идеи игнорировались.
Так продолжалось до 1850-х годов, пока круговая диаграмма не обрела еще одного важного сторонника — французского инженера Чарльза Джозефа-Минарда (Charles Joseph-Minard), который подтвердил эффективность данного метода. Минард был «пионером» статистических графиков и, по мнению многих, создателем самых гениальных методик визуализации данных.
Будучи в первую очередь картографом, Минард дополнил круговыми диаграммами свои карты. На размещенном ниже примере он изобразил в виде таких диаграмм количество мяса, поставляемого в парижские магазины из различных регионов Франции. Размер круга представляет общее количество мяса, и каждый круг разделен пропорционально на доли баранины, телятины и говядины:
Карта, созданная пионером визуализации данных Чарльзом Джозефом-Минардом в 1858 году, с использованием круговых диаграмм
Изобретение секторной диаграммы иногда ошибочно приписывают легендарной британской медсестре и общественному деятелю Флоренс Найтингейл (Florence Nightingale). В 1858 году она распределила причины смертности британских солдат в Крымской войне по месяцам. Флоренс использовала эту диаграмму, чтобы убедить правительство Великобритании улучшить санитарные условия и питание в военных лагерях.
Несмотря на то, что ее чертеж смотрится очень мощно и убедительно, на самом деле он не является круговой диаграммой. Это так называемая областная диаграмма (polar-area chart), в которой круг делится на ровные части, но их длина зависит от величины переменной:
Областная диаграмма Флоренс Найтингейл, которую часто путают с круговой диаграммой
Критика в адрес круговой диаграммы
Первые сто лет истории круговой диаграммы были мирным временем, но буря уже надвигалась. Слова Бринтона, которые мы цитировали в начале поста, являются самым ранним примером критики в сторону данной инновации, но к 1920 году в мире появилось еще больше литературы, резко осуждающий этот метод.
В 1923 году американский экономист Карл Густав Карстен (Karl G. Karsten) согласился с предупреждением Бринтона касательно секторных диаграмм. Заявления Карстена в его книге «Диаграммы и графики» (Charts and Graphs) удивительно похожи на те, что мы слышим сегодня:
«У секторной диаграммы очень много недостатков. Во-первых, человеческий глаз не может нормально сравнить длину дуги окружности, поскольку секторы направлены в различные стороны. Во-вторых, человеческое зрение не приспособлено к сравнению углов в принципе…
Наконец, невозможно эффективно оценить величину областей, особенно если они представлены в виде неравномерных секторов в круге. Не существует способа, который бы позволял сравнивать компоненты круглой фигуры так же быстро и точно, как части прямой линии или столбца»
Однако, хотя подобные выпады звучали все чаще, статистик Вальтер Кросби Иллс (Walter Crosby Eells) отметил, что многие критические замечания основываются «исключительно на личных предпочтениях». Иллс и другие решили проверить это предположение.
Ранние исследования в этой области были направлены на то, чтобы выяснить, пропорции какой разделенной фигуры — круга или столбца — люди определяют более точно. В ходе эксперимента 1927 года, проведенного Фредериком Крокстоном (Frederick Croxton) и Роем Страйкером (Roy Stryker), ученые попросили более 800 испытуемых угадать пропорции каждого компонента различных сегментированных фигур:
В данном случае пропорции практически идентичны.
Исследователи рассчитали среднюю погрешность предположений респондентов, но в этом эксперименте и многих других экспериментах ученым так и не удалось отыскать серьезных доводов, дискредитирующих круговые диаграммы. Сторонники данного типа визуализации до сих пор используют результаты проведенных в 1927 году исследований, чтобы аргументировать свою точку зрения.
Тем не менее, как отметил ученый Майкл Макдональд-Росс (Michael Macdonald-Ross) в обширном обзоре «Конфронтации круга и столбца», эти первоначальные эксперименты на самом деле не отображают реальное положение вещей. Несмотря на то, что сегментированный столбец в то время считался основной альтернативой кругу, сегодня специалисты практически всегда предлагают использовать гистограммы или точечные диаграммы.
Основной и, возможно, наиболее мощный удар по секторным диаграммам пришелся на 1980-е года, благодаря усилиям статистика Уильяма Кливленда (William Cleveland). Кливленд является автором новаторской книги «Элементы графических данных», в результате которой, как многие считают, визуализация данных обрела научную основу. Его работа не только описывает базовые «задачи восприятия», решаемые при просмотре диаграммы (например, суждения касаемо длины или площади), но и утверждает, с какими из них люди справляются лучше всего.
В эксперименте, проведенном в 1984 году, Кливленд и его друг, исследователь Роберт МакГилл (Robet McGill) тестировали круговую диаграмму. Вместо того, чтобы сравнивать ее с сегментированным столбцом, они сопоставили разделенный на части круг с его истинным конкурентом — гистограммой:.
В эксперименте Кливленда задачей восприятия гистограммы было определение позиции на шкале, а при просмотре круговых диаграмм — угол сегмента. Ученые обнаружили, что гипотез на счет высоты столбцов гистограммы были в 1,96 раз точнее, чем суждения, касающиеся угла. Кливленд отметил: «Круговые диаграммы не обеспечивают эффективную передачу информацию о разнице значений».
После этого, статистик Наоми Роббинс (Naomi Robbins) проводила исследования, чтобы понять, почему мы так плохо определяем углы. В книге «Создание более эффективных графиков» (Creating More Effective Graphs) она пишет, что, как правило, люди склонны недооценивать острые углы и переоценивать тупые. Роббинс также утверждает, что сегменты круга, направленные в стороны, кажутся большими, чем те, что размещены вверху или внизу.
Это исследование подбодрило ярых противников секторных диаграмм, к которым относятся и сегодняшние ведущие специалисты в области визуализации данных — Эдвард Тафт (Edward Tuft) и Стивен Фью (Spethen Few). Тафт пишет: «Таблица практически всегда лучше, чем дурацкая круговая диаграмма, а Фью добавляет: «Пироги можете оставить на десерт» (pie — пирог по-английски).
Кроме того, круговые диаграммы постоянно высмеиваются популярными СМИ, например, в Washington Post, и в New York Times:
Круговая диаграмма, демонстрирующая эффективность круговой диаграммы
Тем не менее, у этого инструмента есть и свои защитники.
Доводы в защиту круговой диаграммы
По мнению многих пользователей, основным преимуществом круговой диаграммы является то, что все сегменты выглядят частью чего-то целого. К примеру, рассматривая график населения страны, распределенного по возрастным группам, зритель понимает, что представленные данные касаются всех людей, проживающих в этой стране. Это допущение не будет столь очевидным в случае с гистограммами.
Некоторые ученые также оспаривают эмпирическую литературу, которая резко критикует секторные диаграммы. Пожалуй, ни один человек не потратил больше времени на поиск аргументов в пользу этих диаграмм, чем психолог Ян Спенс (Ian Spence). В своей книге «Возникновение и использование статистических диаграмм (No Humble Pie: The Origins and Usage of a Statistical Chart) он активно защищает этот осуждаемый многими визуальный элемент.
Спенс утверждает, что исследования восприятия «пирожковых» диаграмм плохо проработаны. Он считает работу Кливленда ошибочной, поскольку в ней испытуемых просят сравнить размеры отдельных сегментов круга, а не оценить величину сегмента по отношению к целой фигуре. По его мнению, круговые диаграммы чаще используются для второй цели. Ссылаясь на другое исследование 1987 года, Спенс заявляет, что в этом плане секторные диаграммы и сегментированные столбцы абсолютно идентичны. Он пишет:
«На мой взгляд, чаще всего круговые диаграммы критиковали люди, которые хотели сделать больше, чем могли на самом деле. Секторная диаграмма — это простой информационный график, и его основное назначение заключается в демонстрации связи между сегментом и целой фигурой»
Исследование 2013 года о толковании человеком круговых диаграмм и столбцов дало сторонникам «пирогов» еще больше аргументов. В ходе эксперимента, проведенного Университетом Тафтса для измерения психической энергии, требуемой при просмотре различных графиков, использовалась около инфра-красная спектроскопия. Авторы обнаружили, что круговые диаграммы оцениваются не менее точно и что среднестатистический человек не считает их изучение более утомительным, чем просмотр гистограмм.
Однако, критикуя данное исследование, Стивен Фью утверждает, что заявления, сделанные психологами, ошибочны и безответственны. Эксперимент проверял способность людей делать гипотезы касаемо отдельных диаграмм (круговой и столбиковой), а не одной и той же. По словам Фью, на самом деле, глядя на эти графики, респонденты должны были действовать не совсем так, поэтому данная работа не имеет большого значения.
Другие считают, что секторная диаграмма может быть полезной, когда она используется редко и в эстетических целях. Нейтан Яу (Nathan Yau) из Flowing Datapoints говорит, что даже если предположения об углах в круговой диаграмме не так точны, как в других случаях, это не особо важно, ведь на практике выдвигать такие допущения не нужно практически никогда (в частности, когда на чертеже изображено только два или три значения). При определенных обстоятельствах, круговую диаграмму выбрать даже лучше, чисто из дизайнерских соображений:
Эта диаграмма не очень информативна с точки зрения представления данных, но она красива и оригинальна (Sky — небо, Sunny side of pyramid — солнечная сторона пирамиды, Shady side of pyramid — теневая сторона пирамиды)
Вместо заключения
Даже после столетних споров об их полезности, круговые диаграммы никуда не делись. На защиту (как и на критику) этого визуального инструмента представления данных было затрачено много энергии, при этом ученым так и не удалось объяснить привлекательность данной фигуры. Возможно, она связана с тем, что это первый тип диаграмм, с которыми люди сталкиваются еще в школе, или же нам попросту нравятся круги. А может, стоит винить Microsoft за то, что они добавили секторные диаграммы в Excel.
Так или иначе, по мере увеличения роли информации и цифровых данных в современной жизни, их грамотная визуализация требует все больше внимания. Многие уже выступают за то, чтобы статистика стала обязательной дисциплиной для изучения в старших классах. Как знать, возможно, благодаря более широкому использованию гистограмм и других графических методик, круговые диаграммы наконец утратят свою актуальность. Или нет.
Диаграммы сравнения используются для сопоставления однотипных объектов по одноименным признакам. По форме графического образа здесь чаще всего используются столбиковые, полосовые (ленточные) и фигурные диаграммы; круговые, квадратные и прямоугольные используются реже.
А. Столбиковые диаграммы сравнения
Столбики символизируют собой сравниваемые объекты, строятся на горизонтальной оси. Их количество определяется числом сравниваемых объектов. Ширина столбика может быть произвольной, но обязательно одинаковой для всех. Высота столбика строится в соответствии с масштабной шкалой, построенной на вертикальной оси, и отражает величину изучаемого показателя. Числа, характеризующие величину показателя, помещаются внутри каждого столбика или над ним.
Сквозная задача
Задание 3.2
требуется построить для первых трех однотипных фирм столбиковую диаграмму сравнения этих фирм по количеству проданного ими условного однокачественного товара и сделать вывод.
Решение:
Рис. 3.1.
Вывод. Диаграмма показывает, что в одном из регионов РФ в I квартале отчетного года из трех рассматриваемых фирм более всего товара было продано фирмой № 3 (22 шт.), а менее всего - фирмой №1(18 шт.).
Б. Полосовые (ленточные) диаграммы сравнения В этих диаграммах (в отличие от предыдущей) столбики строятся на вертикальной оси - оси ординат. Полосовая (ленточная) диаграмма представляет ряд простирающихся вдоль оси абсцисс полос одинаковой ширины.
Сквозная задача
Задание 3.3
Используя исходные данные табл. 2.1, требуется построить для первых трех однотипных фирм полосовую диаграмму сравнения этих фирм по количеству проданного ими условного однокачественного товара и сделать вывод.
Решение:
Рис. 3.2.
Вывод.
В. Фигурные диаграммы
При построении фигурных диаграмм статистические данные изображаются в виде рисунков-символов, которые в наилучшей степени отражают сущность изображаемого явления (а, А и т.п.). Здесь каждому знаку-символу условно придается определенное числовое значение и путем последовательного их расположения на поле графика формируются соответствующие «полосы». Величина отображаемого показателя определяется количеством стандартных знаков в каждой «полосе». Иногда для каждого сравниваемого показателя строят по одному условному знаку-символу, но разной величины - пропорциональной величине изображаемого показателя. Эти диаграммы более выразительны, наглядны, легко воспринимаются, и поэтому их часто применяют в рекламах.
Сквозная задача
Задание 3.4
Используя исходные данные табл. 2.1, требуется построить для первых трех однотипных фирм фигурную диаграмму сравнения этих фирм по количеству проданного ими условного однокачественного товара и сделать вывод.
Решение:
Пусть условный товар - это автомобили (марка автомобиля - условная).
Рис. 3.3.
Две единицы проданного товара)
Вывод. Диаграмма показывает, что в одном из регионов РФ в I квартале отчетного года из трех рассматриваемых фирм более всего товара было продано фирмой № 3 (22 шт.), а менее всего - фирмой № 1 (18 шт.).
Г Круговые, квадратные и прямоугольные диаграммы - это диаграммы, принцип построения которых состоит в том, что сравниваемые величины изображаются в виде правильных геометрических фигур, которые, в свою очередь, строятся так, чтобы площади их соотносились между собой как количества, этими фигурами отображаемые. Таким образом, эти диаграммы выражают величину изображаемого показателя размером своей площади.
При построении круговых или квадратных диаграмм используют геометрические фигуры: круг и квадрат. Известно, что площадь круга равна кг 2 (г - радиус круга, к - постоянная величина, приблизительно равная 3,14), а площадь квадрата равна квадрату его стороны. Для построения этого типа диаграмм необходимо сначала путем несложных арифметических действий найти радиус круга или сторону квадрата. Затем на базе полученных данных и в соответствии с принятым масштабом - строить график. При этом квадраты или круги необходимо расположить на одинаковом друг от друга расстоянии, а в каждой фигуре (или над ней) указать числовое значение, которое она изображает.
К рассматриваемому виду диаграмм относится графическое изображение, полученное путем построения один в другом кругов или квадратов.
Сквозная задача
Задание 3.5
Используя исходные данные табл. 2.1, требуется построить для первых трех фирм круговую диаграмму сравнения этих фирм по количеству проданного ими условного однокачественного товара и сделать вывод.
Решение:
При построении круговой диаграммы для первой фирмы исходим из следующего соотношения:
Аналогично определяем радиусы для двух других кругов:
Примем масштаб: в 1 см - 0,5 уел. ед. Теперь можно строить круговую диаграмму (рис. 3.4).
Рис. 3.4.
Вывод. Диаграмма показывает, что в одном из регионов РФ в I квартале отчетного года из трех рассматриваемых фирм более всего товара было продано фирмой № 3 (22 шт.), а менее всего - фирмой № 1 (18 шт.).
Сквозная задача
Задание 3.6
Используя исходные данные табл. 2.1, требуется построить для первых трех однотипных фирм квадратную диаграмму сравнения этих фирм по количеству проданного ими условного однокачественного товара и сделать вывод.
Решение:
При построении квадратной диаграммы для первой фирмы исходим из следующего соотношения:
Аналогично определяем стороны для двух других квадратов:
Масштаб в данном случае примем следующий: в 1 см - 1 уел. ед.
Рис. 3.5.
Вывод. Диаграмма показывает, что в одном из регионов РФ в I квартале отчетного года из трех рассматриваемых фирм более всего товара было продано фирмой № 3 (22 шт.), а менее всего - фирмой № 1 (18 шт.).
Прямоугольные диаграммы строятся для показателей, получаемых путем умножения двух других. Тогда стороны прямоугольника будут отражать эти два сомножителя, а его площадь - величину результативного показателя. Эта интересная с точки зрения анализа диаграмма имеет название «Знак Варзара». Ее автор - русский статистик В.Е. Варзар (1851-1940).
Сквозная задача
Задание 3.7
Используя исходные данные табл. 2.1, требуется построить для первых трех фирм прямоугольную диаграмму сравнения объемов продаж и сделать вывод.
Решение:
На основании исходных данных табл. 2.1 построим вспомогательную табл. 3.4.
Вспомогательная таблица
для построения прямоугольной диаграммы сравнения
Возьмем масштаб:
- по вертикали: в 1 см - 5 ед. проданного товара;
- по горизонтали: в 1 см - 200 тыс. руб.
Теперь можно приступать к построению прямоугольной диаграммы сравнения (рис. 3.6).
Рис. 3.6.
Вывод. Диаграмма показывает, что в одном из регионов РФ в I квартале отчетного года из трех рассматриваемых фирм наибольший объем продаж принадлежит фирме № 3 (10,98 млн руб.), а наименьший - фирме № 1 (9,50 млн руб.).
Наиболее распространенными диаграммами сравнения являются столбиковые диаграммы, принцип построения которых состоит в изображении статистических показателей в виде поставленных по вертикали прямоугольников - столбиков (рис. 2.1.1). Каждый столбик изображает величину отдельного уровня исследуемого статистического ряда. Таким образом, сравнение статистических показателей возможно потому, что все сравниваемые показатели выражены в одной единице измерения.
При построении столбиковых диаграмм необходимо начертить систему прямоугольных координат, в которой располагаются столбики. На горизонтальной оси располагаются основания столбиков, величина основания определяется произвольно, но устанавливается одинаковой для всех.
Рисунок 2.1.1 - Пример столбиковой диаграммы
Шкала, определяющая масштаб столбиков по высоте, расположена по вертикальной оси. Величина каждого столбика по вертикали соответствует размеру изображаемого на графике статистического показателя. Таким образом, у всех столбиков, составляющих диаграмму, переменной величиной является только одно измерение.
Размещение столбиков в поле графика может быть различным:
- · на одинаковом расстоянии друг от друга;
- · вплотную друг к другу;
- · в частном наложении друг на друга.
Правила построения столбиковых диаграмм допускают одновременное расположение на одной горизонтальной оси изображений нескольких показателей. В этом случае столбики располагаются группами, для каждой из которых может быть принята разная размерность варьирующих признаков.
Разновидности столбиковых диаграмм составляют так называемые ленточные или полосовые диаграммы. Их отличие состоит в том, что масштабная шкала расположена по горизонтали сверху и она определяет величину полос по длине.
Область применения столбиковых и полосовых диаграмм одинакова, так как идентичны правила их построения. Одномерность изображаемых статистических показателей и их одномасштабность для различных столбиков и полос требуют выполнения единственного положения: соблюдения соразмерности (столбиков - по высоте, полос - по длине) и пропорциональности изображаемым величинам. Для выполнения этого требования необходимо: во-первых, чтобы шкала, по которой устанавливается размер столбика (полосы) , начиналась с нуля; во-вторых, эта шкала должна быть непрерывной, т.е. охватывать все числа данного статистического ряда; разрыв шкалы и соответственно столбиков (полос) не допускается. Невыполнение указанных правил приводит к искаженному графическому представлению анализируемого статистического материала.
Столбиковые и полосовые диаграммы как прием графического изображения статистических данных, по существу, взаимозаменяемы, т.е. рассматриваемые статистические показатели равно могут быть представлены как столбиками, так и полосами. И в этом, и в другом случае для изображения величины явления используется одно измерение каждого прямоугольника - высота столбика или длина полосы. Поэтому и сфера применения этих двух диаграмм в основном одинакова.
Разновидностью столбиковых (ленточных) диаграмм являются направленные диаграммы. Они отличаются от обычных двусторонним расположением столбиков или полос и имеют начало отсчета по масштабу в середине. Обычно такие диаграммы применяются для изображения величин противоположного качественного значения. Сравнение между собой столбиков (полос), направленных в разные стороны, менее эффективно, чем расположенных рядом в одном направлении. Несмотря на это, анализ направленных диаграмм позволяет делать достаточно содержательные выводы, так как особое расположение придает графику яркое изображение. К группе двусторонних относятся диаграммы чистых отклонений. В них полосы направлены в обе стороны от вертикальной нулевой линии: вправо - для прироста; влево - для уменьшения. С помощью таких диаграмм удобно изображать отклонения от плана или некоторого уровня, принятого за базу сравнения. Важным достоинством рассматриваемых диаграмм является возможность видеть размах колебаний изучаемого статистического признака, что само по себе имеет большое значение для анализа.
Для простого сравнения не зависимых друг от друга показателей могут также использоваться диаграммы, принцип построения которых состоит в том, что сравниваемые величины изображаются в виде правильных геометрических фигур, которые строятся так, чтобы площади их относились между собой как количества, этими фигурами изображаемые. Иными словами, эти диаграммы выражают величину изображаемого явления размером своей площади.
Для получения диаграмм рассматриваемого типа используют разнообразные геометрические фигуры - квадрат, круг, реже - прямоугольник. Известно, что площадь квадрата равна квадрату его стороны, а площадь круга определяется пропорционально квадрату его радиуса. Поэтому для построения диаграмм необходимо сначала из сравниваемых величин извлечь квадратный корень. Затем на базе полученных результатов определить сторону квадрата или радиус круга соответственно принятому масштабу (рис. 2.1.2).
Рисунок 2.1.2 - Пример фигурной диаграммы
Наиболее выразительным и легко воспринимаемым является способ построения диаграмм сравнения в виде фигур-знаков. В этом случае статистические совокупности изображаются не геометрическими фигурами, а символами или знаками, воспроизводящими в какой-то степени внешний образ статистических данных. Достоинство такого способа графического изображения заключается в высокой степени наглядности, в получении подобного отображения, отражающего содержание сравниваемых совокупностей.
Важнейший признак любой диаграммы - масштаб. Поэтому чтобы правильно построить фигурную диаграмму, необходимо определить единицу счета. В качестве последней принимается отдельная фигура (символ), которой условно присваивается конкретное численное значение. А исследуемая статистическая величина изображается отдельным количеством одинаковых по размеру фигур, последовательно располагающихся на рисунке. Однако в большинстве случаев не удается изобразить статистический показатель целым количеством фигур. Последнюю из них приходится делить на части, так как по масштабу один знак является слишком крупной единицей измерения. Обычно эта часть определяется на глаз. Сложность точного ее определения является недостатком фигурных диаграмм. Однако большая точность представления статистических данных не преследуется, и результаты получаются вполне удовлетворительными.
Как правило, фигурные диаграммы широко используются для популяризации статистических данных и рекламы .
