Как изобразить диаграмму. Выбираем идеальную диаграмму для представления ваших данных

Основные типы диаграмм

Диаграммы в основном состоят из геометрических объектов (точек , линий , фигур различной формы и цвета) и вспомогательных элементов (осей координат , условных обозначений, заголовков и т. п.). Также диаграммы делятся на плоскостные (двумерные) и пространственные (трёхмерные или объёмные). Сравнение и сопоставление геометрических объектов на диаграммах может происходить по различным измерениям: по площади фигуры или её высоте, по местонахождению точек, по их густоте, по интенсивности цвета и т. д. Кроме того, данные могут быть представлены в прямоугольной или полярной системе координат .

Диаграммы-линии (графики)

RSG-диаграмма (график)

Диаграммы-линии или графики - это тип диаграмм, на которых полученные данные изображаются в виде точек, соединённых прямыми линиями. Точки могут быть как видимыми, так и невидимыми (ломаные линии). Также могут изображаться точки без линий (точечные диаграммы). Для построения диаграмм-линий применяют прямоугольную систему координат. Обычно по оси абсцисс откладывается время (годы , месяцы и т. д.), а по оси ординат - размеры изображаемых явлений или процессов . На осях наносят масштабы .

Диаграммы-линии целесообразно применять тогда, когда число размеров (уровней) в ряду велико. Кроме того, такие диаграммы удобно использовать, если требуется изобразить характер или общую тенденцию развития явления или явлений. Линии удобны и при изображении нескольких динамических рядов для их сравнения, когда требуется сравнение темпов роста. На одной диаграмме такого типа не рекомендуется помещать более трёх-четырёх кривых. Их большое количество может усложнить чертёж, и линейная диаграмма может потерять наглядность .

Основной недостаток диаграмм-линий - равномерная шкала , позволяющая измерить и сравнить только абсолютные приросты или уменьшения показателей в течение периода исследований. Относительные изменения показателей искажаются при изображении их с равномерной вертикальной шкалой. Также в такой диаграмме может быть невозможным изображение рядов динамики с резкими скачками уровней, которые требуют уменьшения масштаба диаграммы, и показатели в ней динамики более «спокойного» объекта теряют свою точность. Вероятность присутствия в этих типах диаграмм резких изменений показателей возрастает с увеличением длительности периода времён на графике .

Диаграммы-области

Диаграмма-область

Диаграммы-области - это тип диаграмм, схожий с линейными диаграммами способом построения кривых линий. Отличается от них тем, что область под каждым графиком заполняется индивидуальным цветом или оттенком . Преимущество данного метода в том, что он позволяет оценивать вклад каждого элемента в рассматриваемый процесс. Недостаток это типа диаграмм также схож с недостатком обычных линейных диаграмм - искажение относительных изменений показателей динамики с равномерной шкалой ординат .

Столбчатые и линейные диаграммы (гистограммы)

Сгруппированная столбчатая диаграмма

Классическими диаграммами являются столбчатые и линейные (полосовые) диаграммы. Также они называются гистограммами . Столбчатые диаграммы в основном используются для наглядного сравнения полученных статистических данных или для анализа их изменения за определённый промежуток времени. Построение столбчатой диаграммы заключается в изображении статистических данных в виде вертикальных прямоугольников или трёхмерных прямоугольных столбиков. Каждый столбик изображает величину уровня данного статистического ряда. Все сравниваемые показатели выражены одной единицей измерения, поэтому удаётся сравнить статистические показатели данного процесса .

Разновидностями столбчатых диаграмм являются линейные (полосовые) диаграммы. Они отличаются горизонтальным расположением столбиков. Столбчатые и линейные диаграммы взаимозаменяемы, рассматриваемые в них статистические показатели могут быть представлены как вертикальными, так и горизонтальными столбиками. В обоих случаях для изображения величины явления используется одно измерение каждого прямоугольника - высота или длина столбика. Поэтому и сфера применения этих двух диаграмм в основном одинакова .

Круговые (секторные) диаграммы

Круговая диаграмма

Достаточно распространённым способом графического изображения структуры статистических совокупностей является секторная диаграмма, так как идея целого очень наглядно выражается кругом , который представляет всю совокупность. Относительная величина каждого значения изображается в виде сектора круга, площадь которого соответствует вкладу этого значения в сумму значений. Этот вид графиков удобно использовать, когда нужно показать долю каждой величины в общем объёме. Сектора могут изображаться как в общем круге, так и отдельно, расположенными на небольшом удалении друг от друга.

Круговая диаграмма сохраняет наглядность только в том случае, если количество частей совокупности диаграммы небольшое. Если частей диаграммы слишком много, её применение неэффективно по причине несущественного различия сравниваемых структур. Недостаток круговых диаграмм - малая ёмкость, невозможность отразить более широкий объём полезной информации .

Радиальные (сетчатые) диаграммы

Радиальная диаграмма

В отличие от линейных диаграмм, в радиальных или сетчатых диаграммах более двух осей. По каждой из них производится отсчёт от начала координат , находящегося в центре. Для каждого типа полученных значений создаётся своя собственная ось, которая исходит из центра диаграммы. Радиальные диаграммы напоминают сетку или паутину, поэтому иногда их называют сетчатыми. Преимущество радиальных диаграмм в том, что они позволяют отображать одновременно несколько независимых величин, которые характеризуют общее состояние структуры статистических совокупностей. Если отсчёт производить не с центра круга, а с окружности, то такая диаграмма будет называться спиральной диаграммой .

Картодиаграммы

Пространственные (трёхмерные) диаграммы

Пространственные, или трёхмерные диаграммы являются объёмными аналогами пяти основных типов двухмерных диаграмм: линейных, диаграмм-областей, гистограмм (столбчатых и линейных), круговых. Изображение в объёмном виде упрощает понимание информации. Такие диаграммы выглядят убедительнее. Сложность в создании трёхмерных диаграмм заключается в правильности отображения согласно теме диаграммы.

Ботанические диаграммы

Анимированные диаграммы

В некоторых случаях стандартных свойств обычных неподвижных диаграмм и графиков бывает недостаточно. С целью повышения информативности, возникла идея: к обычным свойствам статичных диаграмм (формам, цветам, способам отображения и тематики) добавить свойство подвижности и изменения с течением времени. То есть представить диаграммы в виде определённых анимаций .

Преимущества диаграмм

Преимущество диаграмм перед другими типами наглядной статистической информации заключается в том, что они позволяют быстро произвести логический вывод из большого количества полученных данных. Результаты расчётов, выполненных с помощью систем статистических вычислений, заносятся в таблицы. Они являются основой для последующего анализа или для подготовки статистического отчёта.

Сами по себе цифры в этих таблицах не являются достаточно наглядными, а если их много, они не производят достаточного впечатления. Кроме того, графическое изображение позволяет осуществить контроль достоверности полученных данных, так как на графике достаточно ярко проявляются возможные неточности, которые могут быть связаны с ошибками на каком-либо этапе проведения исследования. В основном все статистические пакеты позволяют графически предоставить полученную числовую информацию в виде различных диаграмм, а затем, если это необходимо, перенести их в текстовый редактор для сборки окончательного варианта статистического отчёта .

История возникновения диаграмм

Во всех диаграммах используется функциональная зависимость как минимум двух типов данных. Соответственно, первыми диаграммами были обыкновенные графики функций , в которых допустимые значения аргумента соответствуют значениям функций .

Идеи функциональной зависимости использовались в древности. Она обнаруживается уже в первых математически выраженных соотношениях между величинами, а также в первых правилах действий над числами, в первых формулах для нахождения площади и объёма геометрических фигур. Вавилонские учёные, таким образом, несознательно установили, что площадь круга является функцией от его радиуса 4-5 тыс. лет назад . Астрономические таблицы вавилонян, древних греков и индийцев - яркий пример табличного задания функции, а таблицы, соответственно, являются хранилищем данных для диаграмм.

В XVII веке французские учёные Франсуа Виет и Рене Декарт заложили основы понятия функции и разработали единую буквенную математическую символику , которая вскоре получила всеобщее признание. Также геометрические работы Декарта и Пьера Ферма проявили отчётливое представление переменной величины и прямоугольной системы координат - вспомогательных элементов всех современных диаграмм .

См. также

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Диаграмма" в других словарях:

Диаграмма Герцшпрунга Рассела (варианты транслитерации: диаграмма Герцшпрунга Рессела, Расселла, или просто диаграмма Г Р или диаграмма цвет звездная величина) показывает зависимость между абсолютной звёздной величиной, светимостью,… … Википедия

Большую группу графиков составляют структурные диаграммы. Это такие диаграммы, в которых отдельные статистические совокупности сопоставляются по их структуре, характеризующейся соотношением разных параметров совокупности или ее отдельных частей.

Широко распространенный метод графического изображения структуры статистических данных заключается в составлении структурных круговых или секторных диаграмм. Секторные диаграммы удобно строить следующим образом: всю величину явления принимают за 100%, рассчитывают доли отдельных частей в процентах. Круг разбивают на секторы пропорционально частям изображаемого целого. Таким образом, на 1% приходится 3,6°. Для получения центральных углов секторов, изображающих доли частей целого, необходимо их процентное выражение умножить на 3,6°. Секторные диаграммы позволяют не только разделить целое па части, но и сгруппировать отдельные части, давая как бы комбинированную группировку долей по двум признакам.

Пример. Рассмотрим построение секторной диаграммы по данным, приведенным в табл. 4.3.

Таблица 4.3/ Данные об охвате населения телевизионным вещанием на конец 2010 г. в N-м регионе

Построение секторной диаграммы начинается с определения центральных углов секторов.

Для этого процентное выражение отдельных частей совокупности но каждой категории умножим на 3,6°. Три и более телевизионные программы - 131,7°; две - 207°; одна - 14,8°; ни одной - 7,6°. По найденным значениям углов круг делится на соответствующие сектора (рис. 4.11).

Рис. 4.11.

Другим видом структурных статистических диаграмм являются полосовые диаграммы удельных весов, отражающие структуры сравниваемых совокупностей по процентному соотношению в них отдельных частей, выделяемых потому или иному количественному или атрибутивному признаку. Эти диаграммы получены путем преобразования простой полосовой диаграммы с подразделенными полосами. Полосовые диаграммы удельных весов могут вскрыть существенные особенности многих изучаемых экономических явлений.

Пример. Необходимо изобразить графически данные, приведенные в табл. 4.4.

Таблица 4.4/ Данные, характеризующие структуру потребительских расходов населения в N-м регионе за период 2009-2010 гг., %

Рис. 4.12.

Значительными преимуществами полосовых структурных диаграмм по сравнению с другими видами являются их большая емкость, возможность отразить на небольшом пространстве большой объем полезной информации. Секторные же диаграммы выглядят убедительно при существенных различиях сравниваемых структур, а при небольших различиях они могут быть недостаточно выразительны.

Диаграммы динамики

Для изображения и внесения суждений о развитии явления во времени строят диаграммы динамики. Для наглядного изображения динамики явлений используют многие диаграммы: столбиковые, ленточные, квадратные, круговые, линейные, радиальные и др. Выбор вида диаграмм зависит в основном от особенностей исходных данных, от цели исследования. Например, если имеется ряд динамики с неравно отстоящими уровнями во времени (1913, 1940, 1950, 1980, 2000, 2010 гг.), то часто для наглядности используют столбиковые, квадратные или круговые диаграммы. Они зрительно впечатляют, хорошо запоминаются, но не годны для изображения большого числа уровней, так как громоздки. Если число уровней в ряду динамики велико, то целесообразно применять линейные диаграммы, которые воспроизводят непрерывность процесса развития в виде непрерывной ломаной линии.

Для построения линейных диаграмм используют систему прямоугольных координат. Обычно но оси абсцисс откладывают время (годы, месяцы и т.д.), а по оси ординат наносят масштабы для отображения явлений или процессов. Особое внимание следует обратить на масштаб осей координат, поскольку от этого зависит общий вид графика. Обеспечение равновесия, пропорциональности между осями координат необходимо в диаграмме, так как нарушение равновесия дает неправильное изображение развития явления. Если масштаб для шкалы на оси абсцисс очень растянут по сравнению с масштабом на оси ординат, то колебания в динамике явлений мало выделяются, и наоборот, преувеличение масштаба по оси ординат по сравнению с масштабом на оси абсцисс дает резкие колебания. Если в ряду динамики данные за некоторые годы отсутствуют, это должно быть учтено при построении графика. Равным периодам времени и размерам уровня должны соответствовать равные отрезки масштабной шкалы.

Пример. Рассмотрим построение линейной диаграммы на основании следующих данных по динамике производства газетной бумаги в регионе за период 2001-2010 гг.:

Год.............2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Производство,

Млн.т...........237 179 189 158 186 192 172 191 210 211

Изображение динамики производства газетной бумаги на координатной сетке с неразрывной шкалой значений, начинающихся от нуля, вряд ли целесообразно, так как 2/3 ноля диаграммы остается неиспользованным, и это ничего не даст для выразительности изображения. Поэтому в данных условиях рекомендуется строить шкалу без вертикального нуля, т.е. шкала значений разрывается недалеко от нулевой линии, и на диаграмму попадает лишь часть возможного поля графика. Это не приводит к искажениям в изображении динамики изучаемого процесса, и его изменения показываются диаграммой более четко (рис. 4.13).

Рис. 4.13.

Нередко на одном линейном графике приводится несколько кривых, которые дают сравнительную характеристику динамики различных показателей или одного и того же показателя в разных странах. Примером графического изображения сразу нескольких показателей служит рис. 4.14.

Рис. 4.14.

Линейные диаграммы с равномерной шкалой имеют недостаток, снижающий их познавательную ценность. Этот недостаток заключается в том, что равномерная шкала позволяет измерять и сравнивать только отраженные на диаграмме абсолютные приросты или уменьшения показателен на протяжении исследуемого периода. Однако при изучении динамики важно знать и относительные изменения исследуемых показателей по сравнению с достигнутым уровнем или темпы их изменения.

Именно относительные изменения экономических показателей в динамике искажаются при изображении их на координатной диаграмме с равномерной вертикальной шкалой. Кроме того, в обычных координатах теряет всякую наглядность и даже становится невозможным изображение рядов динамики с резко изменяющимися уровнями, которые обычно имеют место в динамических рядах за длительный период времени.

В этих случаях следует отказаться от равномерной шкалы и положить в основу графика полулогарифмическую систему. Полулогарифмической системой называется система, в которой на одной оси нанесен линейный масштаб, а на другой - логарифмический. В данном случае логарифмический масштаб наносят на ось ординат, а на оси абсцисс располагают равномерную шкалу для отсчета времени по принятым интервалам (годам, кварталам, месяцам, дням и т.д.). Техника построения логарифмической шкалы следующая: найти логарифмы исходных чисел; построить ординату и разделить на несколько равных частей. Затем нанести на ординату (или равную ей параллельную линию) отрезки, пропорциональные абсолютным приростам этих логарифмов. Далее записать соответствующие логарифмы чисел и их антилогарифмы, например 0".000; 0,3010; 0,4771; 0,6021; ...; 1,000, что дает 1, 2,3,4,10. Полученные антилогарифмы окончательно дают вид искомой шкалы на ординате.

Пример . Допустим, нужно изобразить на графике динамику производства угля в регионе за 1980-2010 гг., за эти годы его рост составил 9,1 раза. С этой целью найдем логарифмы для каждого уровня ряда (табл. 4.5).

Найдя минимальное и максимальное значения логарифмов производства угля, построим масштаб с таким расчетом, чтобы все данные разместились на графике. В соответствии с масштабом найдем соответствующие точки, которые соединим прямыми линиями. В результате получим график (рис. 4.15) с использованием логарифмического масштаба на оси ординат.

Таблица 4.5 Динамика производства угля в регионе за период 1980-2010 гг., млн т

	Производство К,

Рис. 4.15.

К диаграммам динамики относятся и радиальные диаграммы, построенные в полярных координатах и предназначенные для отражения процессов, ритмически повторяющихся во времени. Чаще всего эти диаграммы применяют для иллюстрации сезонных колебаний, и в этом отношении они имеют преимущество перед статистическими кривыми. Радиальные диаграммы подразделяют на два вида: замкнутые и спиральные. Эти два вида диаграмм отличаются друг от друга по технике построения; все зависит от того, что взято в качестве базы отсчета - центр круга или окружность.

Замкнутые диаграммы отражают весь внутригодовой цикл динамики одного года. Их построение сводится к следующему: строят круг, среднемесячный показатель приравнивают к радиусу этого круга, затем весь круг делят на 12 равных секторов посредством проведения радиусов, которые изображают в виде топких линий. Каждый радиус изображает месяц, причем расположение месяцев аналогично циферблату часов. На каждом радиусе делают отметку в определенном месте согласно масштабу, исходя из данных на соответствующий месяц. Если данные превышают среднегодовой уровень, то отметку ставят вне окружности па продолжении радиуса. Затем отметки различных месяцев соединяют отрезками.

Пример. Необходимо изобразить с помощью замкнутой диаграммы динамику индексов потребительских цен на все товары и услуги в одном из регионов по месяцам 2010 г. по следующим данным, % к декабрю прошлого года:

Январь..............................................................101,68

Февраль...........................................................102,81

Март.................................................................103,42

Апрель.............................................................104,01

Май...................................................................104,67

Июнь................................................................105,66

Июль................................................................106,58

Август..............................................................106,68

Сентябрь.........................................................107,52

Октябрь...........................................................109,28

Ноябрь.............................................................110,62

Декабрь............................................................111,87

Среднемесячный индекс равен 106,2

Построим круг радиусом, равным среднемесячному показателю. 11а горизонтальном диаметре построим шкалу, взяв длину радиуса, равную 4 см. Следовательно, 1 см = 106,2/4 = 26,6% (рис. 4.16).

Рис. 4.16.

Если в качестве базы отсчета берется окружность, такого рода диаграммы называют спиральными. Спиральные диаграммы отличаются от замкнутых тем, что в них декабрь одного года соединяется не с январем данного же года, а с январем следующего года. Это дает возможность изобразить весь динамический ряд за несколько лет в виде одной кривой. Особенно наглядна такая диаграмма тогда, когда наряду с сезонным ритмом ряд обнаруживает неуклонный рост из года в год.

Для отображения зависимости одного показателя от другого используют диаграмму взаимосвязи. Один показатель принимают за X, а другой за У (т.е. функцию от X), затем строят прямоугольную систему координат с масштабами для показателей, в которой формируется рисунок.

С повышением стоимости основных производственных фондов происходит увеличение затрат на реализацию продукции. Данная зависимость этих показателей может быть выражена линейной связью (рис. 4.17).

Рис. 4.17.

Диаграммы взаимосвязи имеют большое значение на практике, так как множество различных показателей связаны между собой либо прямой, либо обратной формой связи. Они могут использоваться также для отображения различных циклических процессов (например, инфляционной спирали), взаимно накладывающихся явлений и т.п.

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.

6.Изменяем формат ячеек, 6, 7,8 столбец в виде денежного.

7.Сортируем таблицу «Выпуск акций», по столбцу «Количество, шт.» по возрастанию.

8. Строим график по столбцам «Эмитент» и «Количество, шт.»

В элементы вертикальной оси(ряды) вставляем столбец «Количество, шт.»

В подпись горизонтальной оси вставляем значение столбца «Эмитент»

9. Создаем сводную таблицу на новом листе.

9.1В списке полей сводной таблицы ставим галочки в строке дивиденды, и эмитент. Получается вот такая мини таблица.

10. Строим диаграмму общих начислений дивидендов в зависимости от эмитента.

11. По аналогии создаем сводную таблицу зависимости вида акций от их номинальной стоимости.

11.1Так же по аналогии создаем диаграмму зависимости.

12. На новом листе мы вставили копию таблицы «Выпуск акций». И назвали его автофильтром.

12.1. Фильтр по двум наименованиям эмитента.

12.2 Задаем параметры фильтра в столбце «Цена продажи,руб.», больше 35 000.

12.3 В столбце «Дата эмиссии» применяем такой фильтр, что бы отображались сделки совершенные только в феврале.

Список литературы

1. Ахметов А. Н., Борзенко А. В. Современный персональный компьютер. – М.: Компьютер Пресс, 2003.-317 с.

2. Банк В.Р., Зверев В.С. Информационные системы в экономике: Учебник. – 2003 г.

3. Борзенко А.В. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация. - М., Компьютер Пресс, 1996.- 344 с.

4. Зверев В.С. Информатика: Учебное пособие для студентов вузов. Астрахань, 2003

5. Компьютер Пресс//М.: Компьютер Пресс – 2002.

6. Компьютерра//М.: ООО "Пресса" – 2001.

7. Кузнецов Е. Ю., Осман В. М. Персональные компьютеры и программируемые микрокалькуляторы: Учеб. пособие для ВТУЗов - М.: Высш. шк. -1991 г. 160 с.

8. Фигурнов А.Э. IBM-РС для пользователя. М., 1998

9. Технические средства и методы защиты информации:Учебник для вузов / Зайцев А.П., Шелупанов А.А., Мещеряков Р.В. и др.; под ред. А.П. Зайцева и А.А. Шелупанова. – М.: ООО «Издательство Машиностроение», 2009 – 508 с. Источник - http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=33810

10. Мельников В. Защита информации в компьютерных системах. М.: Финансы и статистика, Электронинформ, 1997 – 368 с.

11. А. Серегин, А. Чудновская. «Устройство компьютера». Москва, 2006 год.

12. Д. Хабракен. «Компьютер и его возможности». Москва, 2004 год.

13. А. Васьковский. «Excel. Основы и его возможности». Минск. 2003 год.

Рассмотрим основные типы диаграмм в MS EXCEL 2010: Гистограмма, График, С областями, Круговая, Точечная, Линейчатая.

В этой статье рассмотрены следующие типы диаграмм:

ГИСТОГРАММА

Построим Гистограмму с группировкой на основе таблицы с двумя числовыми столбцами (см. файл примера ).

Для этого выделите любую ячейку таблицы, на вкладке Вставка , в группе Диаграммы нажмите кнопку Гистограмма , в выпавшем меню выберите Гистограмма с группировкой .

Т.к. в таблице 2 числовых столбца, то в диаграмме будет создан 2 ряда данных. Первый столбец таблицы (самый левый, текстовый) используется для подписей по горизонтальной оси (категории).

Если подписи ряда по горизонтальной оси (оси Х) удалить, то тогда они будут заменены последовательностью чисел 1, 2, 3, … Для этого на вкладке Конструктор Данные команду Выбрать данные . В появившемся диалоговом окне выберите нужный ряд, а правее под надписью Подписи горизонтальной оси (категории) , нажмите кнопку Изменить. В появившемся окне удалите ссылку.

Данные на гистограмме выводятся строго по порядку: самой верхней ячейке таблицы соответствует 1, ячейке ниже – 2 и т.д. Если в диапазоне с данными есть пустая ячейка, то соответствующий столбец на диаграмме не выводится (пропускается), но номер на оси (категория) ей присваивается.

В подписях данных можно вывести названия категорий (как это сделать читайте статью ) или любые другие значения (текст, числа).

Совет : Если на диаграмме только 1 ряд, то легенду можно удалить.

При настройке зазора между столбцами нужно воспользоваться Форматом ряда данных , дважды кликнув по любому столбцу.

Боковой зазор управляет шириной пустого пространства между столбцами.

Чтобы воспользоваться бегунком Перекрытие рядов нужно хотя бы 2 ряда.

Можно настроить частичное перекрытие столбцов.

Ряд, который идет первее, будет перекрываться последующими. Что посмотреть/ изменить порядок рядов откройте диалоговое окно Выбор источника данных (чтобы открыть это окно: на вкладке Конструктор (диаграмма должна быть выделена), выберите в группе Данные команду Выбрать данные ).

Существует еще один тип Гистограммы – Нормированная гистограмма с накоплением . В этой Гистограмме данные рядов относящиеся к одной категории (расположенные в одной строке), выводятся пропорционально своему вкладу в категорию.

ЛИНЕЙЧАТАЯ

Создание и настройка Линейчатой диаграммы аналогично Гистограмме. Различие состоит в том, что столбцы расположены не вертикально, а горизонтально.

Гистограммы можно легко преобразовать в Линейчатые диаграммы через меню на вкладке Конструктор : в группе Тип выберите Изменить тип диаграммы .

ГРАФИК

Название диаграммы – График, сразу нам говорит, что она создана для отображения графиков функций (одному значению Х соответствует только одно значение Y).

Выделите любую ячейку таблицы (см. файл примера ), на вкладке Вставка , в группе Диаграммы нажмите кнопку График , в выпавшем меню выберите График .

Хотя в исходной таблице 2 столбца, но в диаграмме будет создан только 1 ряд данных, т.к. числовой только 1 столбец. Первый столбец используется для подписей по горизонтальной оси (категории).

Подписи по горизонтальной оси можно удалить (тогда они будут заменены последовательностью чисел 1, 2, 3, …).

Таким образом, данные на графике выводятся строго по порядку: самой верхней ячейке таблицы соответствует 1, ячейке ниже – 2 и т.д.

Как видно на рисунке ниже, форматирование графика можно сделать практически на любой вкус.

Для этого нужно вызвать диалоговое окно Формат ряда данных , дважды кликнув по линии графика или вызвав его через меню (вкладка Формат или Макет , группа Текущий фрагмент , в выпадающем списке выберите нужный Ряд, нажмите Формат выделенного ).

Совет . О тонкостях настройки формата элементов диаграммы можно в статье .

Иногда удобно отображать вертикальные линии сетки (вкладка Макет , группа Оси ).

Можно отображать вертикальные линии сетки, проходящими через точки графика.

Это сделано через диалоговое окно Формат оси , вкладка Параметры оси , Положение оси – По делениям.

Часто вместо Графика используют Точечную диаграмму, только затем, чтобы соединить точки сглаженными линиями, а не прямыми. На самом деле и у Графика также есть такая возможность.

Для этого нужно в окне свойств формата ряда данных поставить неприметную галочку Сглаженная линия на вкладке Тип линии .

Если в диапазоне с данными есть пустая ячейка, то соответствующая точка на диаграмме может быть отображена 3-мя разными способами:

• не выводится (т.е. пропускается, причем вместе с соединяющими с соседними точками отрезками) – вариант по умолчанию;
• выводится как 0;
• соседние точки соединяются линией.

Формат вывода пустой ячейки на Графике можно настроить с помощью диалогового окна Настройка скрытых и пустых ячеек .

Вызов этого диалогового окна можно сделать из окна Выбор источника данных .

Примечание . Если в ячейке числового столбца содержится текст, то на Графике будет отображено значение 0 вне зависимости от настроек.

Примечание . Если выбран тип диаграммы График с накоплением , то пустая ячейка всегда будет воспринята, как содержащая 0.

С ОБЛАСТЯМИ

Диаграмма С областями очень похожа на График (настройка практически аналогична).

Сама диаграмма С областями не очень интересна, т.к. при наличии нескольких рядов, полностью виден только верхний ряд.

Чаще всего используется диаграмма С областями и накоплением и Нормированная с областями и накоплением .

КРУГОВАЯ

Диаграмма Круговая не похожа на другие типы диаграмм, прежде всего потому, что формально в ней не используются Оси.

Чаще всего используется Круговая диаграмма на основе одного ряда данных (верхняя слева диаграмма).

Если добавить еще один ряд, то он будет фактически скрыт. Лишь раздвинув сектора верхнего ряда, можно увидеть оба ряда (верхняя справа диаграмма). Для этого после добавления второго ряда нужно первый ряд поместить на вспомогательную ось, иначе второй ряд отображен не будет. Таким же образом, можно добавить и последующие ряды, но смысла в этом особого нет, т.к. диаграмма становится неинформативной. Кроме того, Легенда также станет не информативной (будет отображать не описания долей круга, а имена рядов).

Примечание . Интересный тип Круговой диаграммы – Вторичная круговая, когда последние несколько значений столбца отображаются суммарно, а затем расшифровываются на другой круговой диаграмме (см. рисунок выше, нижний ряд диаграмм).

Примечание . Сектора диаграммы можно раздвинуть по отдельности (выделяя по одному сектору, дважды кликая с задержкой примерно 1 сек.) или через Формат ряда данных .

Вообще, совмещением Круговой диаграммы с другими типами диаграмм не стоит заниматься: и не очень наглядно и достаточно трудоемко.

После преобразования второй круговой диаграммы в График, оба ряда становятся расположенными на основной оси и изменить это нельзя. Кроме того, Круговая диаграмма становится вписанной в квадрат, образованный осями, что не всегда удобно для графика, который, как правило, изображают в Области построения прямоугольной формы (см. также статью

Исходя из вышесказанного, при построении диаграммы Точечная целесообразно указывать числовые значения по Х. В противном случае нужно просто использовать График, т.к. для него можно задавать любые подписи по Х (в том числе и текстовые), что для Точечной диаграммы сделать нельзя (только числа).

Примечание: Для точечной диаграммы иногда требуется установить индивидуальные подписи для каждой точки (см. ).

Теперь о совмещении разных типов диаграмм с Точечной. Если для Точечной диаграммы не используется координата Х, то на диаграмме она выглядит как График.

Если для Точечной диаграммы используется координата Х и оба ряда отложены по одной оси, то получается не очень красивая диаграмма.

Это связано с тем, что при совмещении с Точечной диаграммой (на одной оси), диаграмма типа График становится как бы главной: на горизонтальной оси отображаются подписи только для Графика; вертикальная сетка не отображается для отрицательных значений Х (т.к. График строится только для Х=1, 2, 3, …); у Графика невозможно изменить Ось с Основной на Вспомогательную (у Точечной можно).

Следовательно, при совмещении Точечной диаграммы с другими диаграммами, ее стоит строить на Вспомогательной оси Х (горизонтальной).

Совет . Диаграмма типа Точечная используется для и других .

— 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.