63

Как визуализировать данные? Виды графиков

Данные окружают нас повсюду. Цены на доллар и бензин, количество новорождённых в стране, температура на улице. Цифры сыпятся со всех сторон! Но гораздо приятнее смотреть на красивые картинки, чем на таблицы с числами. Как же красиво отобразить эти данные?

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Гистограмма

Представьте, что у вас есть данные по зарплатам всех людей в стране. Это может быть таблица Excel с единственным столбиком. Смотреть на миллионы чисел вам уж точно не хочется! Но интересно разбить людей на категории по зарплате. Берём одну «корзину» и складываем туда все строки таблицы, в которых записано меньше 15,4 тысяч рублей. Во вторую — людей с зарплатой от 15,4 до 21,8 тысяч и так далее. Получим такую картину:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост
Визуализация от Коммерсантъ, 2017 год. Современные данные можно найти на сайте росстата

Хотелось бы увидеть нормальное распределение — большую часть людей в центре, немного бедных людей (вряд ли можно полностью избавиться от бедности) и богачей по краям:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

К сожалению, это не так: левый «хвост» реального распределения тяжеловат. Благодаря гистограмме мы это увидели, дальше осталось лишь думать и делать выводы


Если данных совсем много, можно не визуализировать отдельные «корзины» в гистограмме, а смотреть только на сглаженную кривую (как на иллюстрации выше). Например, можно посмотреть на то, как изменялся доход на душу населения во времени:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост
Источник – очень интересное исследование

Стоблчатая диаграмма (bar plot)

В прошлом примере у нас было много чисел в одном столбце таблицы. Это было одно большое распределение, которое мы для удобства разбили на «корзины». Но иногда такие корзины есть в самих данных. Например, если бы у нас были данные о количестве людей, работающих в разных отраслях. Тогда мы бы смогли для каждой отрасли высотой столбца изобразить, как много человек в ней трудоустроены. Это и называется столбчатая диаграмма! Как пример – процент использования разных социальных сетей в мире в 2010-2019 годах:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Круговая диаграмма (pie chart)

Иногда данные составляют доли от чего-то целого. В примере выше, все люди, работающие в разных отраслях, в сумме составляют всё работающее население страны. Есть соблазн изобразить такие данные в виде круга и раскрасить секторы в разные цвета. Площадь сектора будет изображать количество людей, работающих в отрасли. Это называется «круговая», а на английском «пироговая» диаграмма. Например, рекомендованная диета:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Но такому соблазну лучше не поддаваться! Круговые диаграммы ужасны. Они красивы, но, как оказывается, наш мозг довольно плохо на вид оценивает площадь. Особенно если для секторов выбраны контрастные цвета или график сделан трёхмерным и под наклоном. Вот отличная иллюстрация того, как непросто оценивать круговые диаграммы:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

На первом графике сектора возрастают по площади от красного к чёрному. На втором они почти одинакового размера. А на третьем — наоборот, убывают. Но на первый взгляд диаграммы кажутся почти одинаковыми! Чтобы увидеть различия приходится внимательно в них вглядываться. А мы как раз хотим упростить понимание данных. Сравните с нижней частью рисунка чтобы понять, как просто ту же информацию извлечь из стобликов


Гифка о том, как сделать круговую диаграмму лучше:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Коротко — лучше не использовать круговые диаграммы вообще, если только вы не хотите намеренно запутать людей. Но иногда их использование уместно. Например, мне кажется удобной визуализация места на диске в Ubuntu. Это не совсем классический pie chart, но суть похожа. Можно рассмотреть сколько места занимает каждая папка, а затем её подпапки:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Иногда круговые диаграммы используют с настоящими пирогами, обыгрывая английское название:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Линейный график

Отлично подходит, когда между точками на графике есть какая-то связь. Например, временная. Когда вы можете сказать, что в разных точках что-то растёт или падает, по отношению к предыдущим, это именно тот случай, когда нужно использовать линейный график! Вот, например, график количества смертей от лесных пожаров по годам:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Цены акций, количество денег у вас на счету, количество заболевших какой-нибудь болезнью — всё это можно визуализировать именно так. Иногда для тех же данных используются и другие методы. Например, уже знакомая нам столбчатая диаграмма, где все столбики помещены друг на друга:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Или можно изображать визуализировать данные как площади, помещая их друг на друга:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

У этих видов графиков есть свои плюсы и минусы, но не будем останавливаться на них в этой статье. Можете предположить в комментариях, когда такая визуализация будет хорошей, а когда непонятной или некрасивой!


Точечный график (scatter plot)

На русском также называется «диаграмма рассеяния». Этот график помогает понять зависимость одной переменной от другой. Например, по одной оси откладывается площадь дома, а по второй его цена:

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Видно, что в целом, чем больше площадь дома, тем дороже он стоит (переменные коррелируют). Визуально видно и исключения: по цене ниже 200 тысяч есть дома с очень большой площадью


Такой вид графика хорош ещё и тем, что он показывает сырые данные, как они есть. Иногда графики отображают только средние значения или разброс точек вокруг средних. На диаграмме рассеяния же мы видим каждый дом в виде точки!


Иллюстрация ниже показывает, почему это может быть важно. У всех графиков на ней одинаковые средние по обеим осям. Более того, на всех графиках одинаковая дисперсия и корреляция между переменными. Не пугайтесь, если не знаете термины, они просто означают разброс данных и связь между переменными

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Все эти данные «одинаковые», если смотреть на средние, дисперсию или корреляцию, но благодаря простому графику очевидно, насколько они разные!


Недостаток такой визуализации в том, что она позволяет изобразить только две переменные. Если их в ваших данных три, то можно попробовать построить трёхмерный график. А если четыре? Такое изображение поймут только существа из фильмов Кристофера Нолана. А если переменных десять, то даже они не справятся


Хотя, используя разные цвета и формы точек, всё же можно изобразить на одном рисунке много переменных. На графике ниже изображены данные по возрасту актёров и актрис в фильмах. Каждая точка обозначает возраст главного актёра (по горизонтальной оси) и возраст главной актрисы (по вертикальной). Размер круга обозначает бюджет фильма, а цвета — конкретных актёров

Как визуализировать данные? Виды графиков Наука, Научпоп, Статистика, Данные, График, Человек наук, Визуализация, Гифка, Длиннопост

Видно, что в актёры обычно старше актрис. Кажется, что это различие ещё больше выражено в высокобюджетных фильмах. А цвета позволяют проследить карьеру каждого актёра. Целые четыре переменные мы уместили на плоскости! И смогли увидеть в данных много интересного

На этом сегодняшняя подборка завершается. Это были только самые базовые виды графиков. В арсенале аналитика есть также скрипичные графики, «ящики с усами» и многое другое! Если вам понравится пост, то сделаю продолжение :)


Моя группа ВК и телеграм-канал

Лига образования

2.2K поста17.6K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Публиковать могут пользователи с любым рейтингом. Однако мы хотим, чтобы соблюдались следующие условия:


ДЛЯ АВТОРОВ:


Приветствуются:

-уважение к читателю и открытость

-желание учиться

Не рекомендуются:

-публикация недостоверной информации


ДЛЯ ЧИТАТЕЛЕЙ:


Приветствуются:

-конструктивные дискуссии на тему постов

Не рекомендуются:

-личные оскорбления и провокации

-неподкрепленные фактами утверждения


В этом сообществе мы все союзники - мы все хотим учиться! :)

Подробнее
Лучшие посты за сегодня
9227

Интересный отзыв на фен

Интересный отзыв на фен Отзыв, Фен, DNS, Длиннопост, Скриншот
Интересный отзыв на фен Отзыв, Фен, DNS, Длиннопост, Скриншот
Интересный отзыв на фен Отзыв, Фен, DNS, Длиннопост, Скриншот
Интересный отзыв на фен Отзыв, Фен, DNS, Длиннопост, Скриншот
Показать полностью 4
6590

Языковой барьер

6341

Не имеет значения, с кем вы "защёлкиваетесь"

Не имеет значения, с кем вы "защёлкиваетесь" Юмор, Черный юмор, Twitter, ЛГБТ, Скриншот, Повтор
Показать полностью 1
5759

ВИА "Солевики"

ВИА "Солевики" Скриншот, Комментарии на Пикабу, Соль, Наркоманы, Юмор
Показать полностью 1
5723

Слухи пошли...

Слухи пошли...
5485

Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022

Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022 Политика, Экономика, Санкции, Рубль, Война
Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022 Политика, Экономика, Санкции, Рубль, Война
Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022 Политика, Экономика, Санкции, Рубль, Война
Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022 Политика, Экономика, Санкции, Рубль, Война
Показать полностью 2
5196

Мальчик/мужчина

Мальчик/мужчина Мужчины, Туфли, Юмор, Мальчик, Женщины, Картинка с текстом
Показать полностью 1
5192

Да забей

Да забей Юмор, Черный юмор, Скриншот, Анекдот, Переписка
4934

Благое Дело

Благое Дело
4750

Месть

4663

Конфликт американского правительства и Илона Маска набирает обороты

Конфликт американского правительства и Илона Маска набирает обороты Политика, Новости, США, Илон Маск, Скандал, Twitter, Скриншот, Повтор
Показать полностью 1
4460

Холостяцкая жизнь

Холостяцкая жизнь
4405

Не ну а чЁ?

Не ну а чЁ?
4391

Он пришел с востока

Он пришел с востока Lowcost cosplay, Властелин колец, Гэндальф
Показать полностью 1
4329

Случайность

Случайность
4051

Ужасное похищение

3983

Ситуация на Шри-Ланке

Ситуация на Шри-Ланке
3928

Е*лан *ля

Е*лан *ля
3579

''геноцид ''

''геноцид ''
3518

Моды, которые мы заслужили

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: