Диаграммы, основные типы диаграмм и правила их оформления
Диаграммы являются графическим изображением данных (цифры, факты и пр.) с целью их наглядного представления. Диаграмма – чертеж, на котором статистические данные изображаются с помощью геометрических фигур или рисунков.
Основная задача при работе с диаграммой – сопоставление, сравнение числовых величин, выработка умения объяснить полученные соотношения, делать выводы. Выбор типа диаграммы зависит от тех задач, для решения которых она предназначена. Диаграмма должна быть достаточно простой и наглядной. Средством создания диаграмм является табличный редактор Microsoft Excel. Данный табличный редактор предлагает несколько типов диаграмм (см. приложение 4).
Основные правила выполнения диаграмм установлены в рекомендациях Р 50-77-88. При построении диаграммы важно выбрать такой способ изображения статистических данных, который может представить их наиболее наглядно. Для этого необходимо подобрать наиболее подходящий тип диаграммы и ее параметры, обратить внимание на ее размер (он должен соответствовать назначению) и общую композицию рисунка.
Выбор типа диаграмм зависит, в основном, от особенностей исходных данных и цели исследования. Например, если имеется ряд динамики с несколькими уровнями во времени (2000, 2005, 2008, 2010 гг.), то часто для наглядности используют столбиковые. Они зрительно впечатляют, хорошо запоминаются, но не подходят для изображения большого числа уровней, так как получаются слишком громоздкими.
В зависимости от типа используемых геометрических объектов диаграммы могут быть линейные и плоскостные: полосовые (ленточные), столбиковые (диаграмма столбцов), гистограммы и круговые (радиальные или секторные), а также пространственные (объемные) и иллюстрированные.
Диаграмма линейная – это график. Линия последовательно соединяет зафиксированные точки на плоскости.
Плоскостные – величины выражены плоскими геометрическими фигурами (прямоугольниками, квадратами, секторами и др.).
Пространственные – величины показаны объемными фигурами (кубами, сферами, параллелепипедами и т.д.).
Иллюстрированные диаграммы – ряд схематических изображений определенной величины.
Наиболее наглядными, и поэтому часто используемыми, являются столбиковая, линейная и круговая диаграммы.
Столбиковая диаграмма используется для наглядного сравнения данных или представления изменения данных за определенный промежуток времени (рис. 3). Она применяется тогда, когда необходимо провести сравнение отдельных числовых величин, не связанных между собой непрерывной зависимостью.
На столбиковой диаграмме изображают качественные и порядковые данные, когда одна из осей не является шкалой.
Такие диаграммы представляют собой последовательный ряд прямоугольников одинаковой ширины, расположенных вертикально. Высота каждого столбика соответствует численному значению изображаемого на диаграмме показателя. Цифровое значение столбика помещают сверху или внутри его, если позволяют ширина и высота столбца. Столбики отделяются друг от друга одинаковыми промежутками, которые подчеркивают дискретный характер данных.
Рисунок 3 Изменение товарных запасов в организациях розничной торговли в 2008 и 2009 гг. на конец месяца
Один из видов столбиковой диаграммы – гистограмма. Гистограмма используется для изображения частотных распределений. Гистограмма, состоящая из соприкасающихся столбцов, используется только для непрерывных переменных (рис. 4).
Рисунок 4 Распределение населения г. Барнаула по возрасту в 2004 г.
В Excel столбиковые диаграммы называются гистограммами (см. приложение 4).
Каждая гистограмма сопровождается надписями: название, название осей, подписи осей, легенда (если на диаграмме изображены данные из нескольких строк или столбцов исходной таблицы), цифровые значения величин и их размерность.
Столбики гистограммы покрываются штриховкой при черно-белом исполнении или закрашиваются при цветном исполнении. Столбик наименьшего размера выполняют самым насыщенным тоном, а наибольшего размера – самым светлым. Штриховка столбиков может быть различной: вертикальная, косая, перекрестная – для широких столбиков, сплошная (черная) – для узких столбиков и т.д.
Круговые (радиальные или секторные) диаграммы
Круговая диаграмма показывает как абсолютную величину каждого элемента ряда данных, так и его вклад в общую сумму (рис. 5). Она представляет соотношение частей и целого, долю каждой величины в общем объеме. Такие диаграммы применяются для наглядного отображения удельного веса составляющих частей целого, для оценки пропорционального соотношения величин.
Секторную диаграмму следует использовать, когда необходимо подчеркнуть какой-либо значительный элемент. На ней лучше всего видно, какую часть целого составляет тот или иной его компонент.
Рисунок 5 Доля стран, в которых отмечено наибольшее количество попыток заражения через веб, по данным www.securelist.com, июнь 2009 г.
Преимуществами столбиковых диаграмм по сравнению с круговыми являются их большая емкость и возможность отразить более широкий объем полезной информации.
Круговая диаграмма строится только по одному ряду данных (столбцу или строке таблицы), когда их сумма составляет 100%, и необходимо отобразить их долю в общей сумме.
В круговых диаграммах длины дуг и площади секторов выполняются пропорционально величинам. Цифры в процентном выражении (отношений) или в абсолютном значении записывают в соответствующих секторах или располагают вне круга на полках-выносках, которые проводятся от соответствующих секторов.
На секторной диаграмме указывают название диаграммы, легенду, размер доли в процентах (рис. 5). Секторы круговой диаграммы покрывают штриховкой также как столбики диаграммы столбцов.
Диаграмма линейная
Когда число уровней в ряду динамики велико, целесообразно применять линейные диаграммы, которые воспроизводят непрерывность процесса развития в виде непрерывной ломаной линии. На одном линейном графике могут изображаться несколько кривых, которые дают сравнительную характеристику динамики различных показателей или одного и того же показателя.
Для построения линейных графиков применяют систему прямоугольных координат. Обычно по оси абсцисс откладывается время (годы, месяцы и т. д.), а по оси ординат – размеры изображаемых явлений или процессов. На оси ординат наносят масштабы.
На одном графике не следует помещать более трех-четырех кривых, так как большое их количество неизбежно осложняет чертеж, линейная диаграмма теряет наглядность.
В Excel линейные диаграммы называются графиками (см. приложение 8).
Графики
Графики, выражающие качественные зависимости, изображают в прямоугольных координатах на плоскости, ограниченной осями координат (рис. 6). Независимую переменную откладывают по горизонтальной оси (ось X или ось абсцисс).
Рисунок 6 График функции y = 2x
На одной координатной сетке допустимо изображать две или более функциональных зависимости, выделяя их линиями разных типов или различного цвета.
Характерные точки диаграмм допускается отмечать графически, например, кружками, крестиками и т.п. Обозначения точек должны быть разъяснены в пояснительной части диаграммы (легенде).
На графиках, выражающих количественные зависимости (экспериментальные или расчетные), должна быть координатная сетка. Рядом с делениями сетки или делительными штрихами, соответствующими началу и концу шкалы, должны быть указаны значения величин. Цифры располагают ниже оси абсцисс и левее оси ординат (ось Y), единицы измерения физических величин указывают по одной линии с цифрами. Обозначения переменных приводят по другую сторону оси. Значения переменных откладывают в линейном или логарифмическом масштабах. Масштаб изображения для каждого направления координат может быть разным и выбирается с учетом удобства пользования диаграммой.
Диаграммы выполняются линиями по ГОСТ 2.303-68. Оси координат, оси шкал, ограничивающие поле диаграммы, выполняются сплошными основными линиями, линии координатной сетки и делительные штрихи – тонкой линией. При изображении на диаграмме нескольких зависимостей применяются линии различной толщины и различных типов.
Переменные величины указываются наименованием или символом и размещаются у середины шкалы с ее внешней стороны, а при сочетании символа с единицей измерения надпись размещается в конце шкалы после последнего числа в виде дроби (символ/ед. измерения) либо в виде: символ, единица измерения. Единицы измерения величин должны соответствовать Международной системе (СИ).
В Ms Excel графики называются точечной диаграммой (приложение 8).