انواع نمودارها (۱)

جادوبی نمودارها انواع نمودارها (۱)
انواع نمودارها (1)

نمودارها

انواع نمودارها (۱)

در مقاله قبل با عنوان «نمودارها، منحنی‌ها، دیاگرام‌ها و بصری‌سازی» مقدمه‌ای درباره نمودارها ارائه شد. پیش از آشنایی با انواع نمودارها نیاز است چهار نمودار را معرفی کنیم. دلیل معرفی این نمودارها آن است که آنها به نوعی سنگ بنای توسعه بیشتر نمودارها هستند. این نمودارهای اساسی عبارتند از:

هیستوگرام

نمودار میله‌ای

نمودار دایره‌ای

نمودار خطی


۱- هیستوگرام

هیستوگرام (بافت‌نگار – Histogram)، نمایش گرافیکی توزیع داده‌های عددی است. این نوع نمودار که توسط کارل پیرسن (Karl Pearson) معرفی شده تقریبی از توزیع احتمالاتی یک متغیر کمی و پیوسته است.

نمونه‌ای از نمودارهای هیستوگرام
نمونه‌ای از نمودارهای هیستوگرام

کاربرد:

هیستوگرام‌ها کاربردهای متنوعی دارند و در اکثر تحلیل‌های آماری نیز به کار می‌روند. یکی از جالب‌ترین کاربردهای آن‌ها در پردازش و تحلیل تصاویر است.

نحوه رسم:

برای رسم این نمودار می‌بایست محدوده مقادیر متغیر مربوطه را به تعدادی بازه (هم‌اندازه به‌طور پیش‌فرض) تقسیم شده سپس فراوانی داده‌هایی که در محدوده هر بازه قرار می‌گیرند شمارش شود. ارتفاع هر ستون بیانگر فراوانی محاسبه‌شده است. بازه‌ها اغلب متوالی، مجاور و ناهمپوشان هستند. شکل فوق یک نمونه از هیستوگرام را نشان می‌دهد. محور افقی در این شکل مدت­زمان انجام فرایند و محور عمودی تعداد فرایندهایی است که مدت ­زمان آن‌ها در بازه مورد­نظر واقع شده است.

چالش اصلی جهت رسم نمودارهای هیستوگرام، یافتن تعداد مناسب بازه است. شاید به نظر آید اندازه بازه‌ها نیز می‌تواند به‌عنوان چالش مطرح باشد اما در اغلب مسائل، اندازه برابر بازه‌ها نیز به‌خوبی گویای توزیع داده‌ها بوده و آنچه مسئله اصلی محسوب شده تعداد بازه‌ها است. باید توجه داشت که نمی‌توان تعداد بهینه واقعی بازه‌ها را پیدا کرد. بااین‌حال، روش‌های مختلفی برای محاسبه تعداد مناسب بازه‌ها وجود دارد.

اولین و ساده‌ترین روش محاسبه تعداد بازه‌ها (k) در رابطه زیر آمده است:

در این رابطه h طول بازه‌های پیشنهادی است که با توجه به محدوده داده‌ها، برای محاسبه تعداد بازه‌ها (k) مورداستفاده قرار می‌گیرد. علامت به راکت بیانگر تابع جزء صحیح بالا (جزء صحیح به علاوه یک) در رابطه بالا است.

۲- نمودار میله‌ای

نمودار میله‌ای (Bar chart) نموداری است که برای نمایش دادن داده‌های گروه‌بندی‌شده از میله‌های مستطیلی‌شکلی استفاده می‌کند که طول هر یک بیانگر مقدار متناسب با هر گروه داده است. بدین ترتیب شباهت زیادی بین این نوع از نمودارها با نمودارهای هیستوگرام وجود دارد.

نمودار میله‌ای افقی انباشته
نمودار میله‌ای افقی

نمودار میله‌ای می‌تواند عمودی هم ترسیم گردد که به آن نمودار میله‌ای ستونی می‌گویند. در شکل زیر مقادیر (درصد) مربوط به چهار گزینه مختلف در ارتباط با چهار کشور مختلف در قالب نمودار میله‌ای عمودی نشان داده شده است. این نمودار ازآن‌جهت که در قبال هر یک از کشورها، مقادیر گروهی از اقلام مختلف را نشان می‌دهد گروهی نامیده می‌شود.

نمودار میله‌ای ستونی-گروهی
نمودار میله‌ای ستونی-گروهی

کاربرد:

از نمودارهای میله‌ای برای نمایش و مقایسه فراوانی مقادیر، نسبت‌ها و درصدها استفاده می‌شود. این نوع نمایش امکان مقایسه گروه‌های مختلف داده و کلی‌گویی درباره داده را به دست می‌دهد.

نحوه رسم:

نمودارهای میله‌ای در رسم از ساده‌ترین انواع نمودارها هستند. برای رسم تنها کافی است مقادیر (چه مقدار واقعی، چه درصد و چه مقدار تجمعی) مربوط به هر یک از اقلام محاسبه شده و در قالب یک میله مشخص، در جای معین خود ترسیم شود. لازم به ذکر است که بیشتر نرم‌افزارهای آماری و بصری‌سازی از این نوع نمودار پشتیبانی می‌کنند.

توضیحات تکمیلی:

میله‌ها می‌توانند مستطیلی، استوانه‌ای، هرمی یا مخروطی باشند. در زیر نمونه‌هایی از آن‌ها آورده شده است.

نمونه‌هایی از انواع نمودار میله‌ای
نمونه‌هایی از انواع نمودار میله‌ای

۳- نمودار دایره‌ای

نمودار دایره‌ای (Circle chart) یا نمودار پای (Pie chart) یا نمودار کیکی نمایشی از نسبت‌های عددی را در قالب برش‌هایی روی یک دایره ارائه می‌دهد. بدین ترتیب طول کمان هر برش (و به‌تبع زاویه مرکزی و حتی مساحت متناسب با آن) نمایانگر نسبتی از مقدار کل بوده که مربوط به برش متناظر با آن است.

نمودار دایره‌ای

کاربرد نمودار دایره‌ای:

از این نمودار جذاب در دنیای کسب‌وکار و رسانه‌های جمعی فراوان استفاده می‌شود. معمولاً در همه جا خواهان این هستیم که میزان سهم هر عضو یک مجموعه را از کل آن مجموعه نمایش دهیم. در این حالت نمودار دایره‌ای کاربرد دارد. 

اما نقطه ضعف این نمودار این است که مقایسه مساحت برش‌ها یا مقایسه طول کمان‌ها در مواردی که تقریباً هم‌اندازه باشند بسیار دشوار و گمراه‌کننده است. از این رو غالباً نمودارهای دیگری نظیر نمودار میله‌ای را به آن ترجیح می‌دهند. در شکل زیر می‌توان کارایی نمودار میله‌ای را در برابر نمودار پای مقایسه کرد.

نمودار دایره‌ای و نمودار میله‌ای

نحوه رسم:

برای رسم این نمودار ابتدا می‌بایست مجموع مقادیر را به دست آورد سپس سهم هر برش (نسبت مقدار متناظر با آن به مقدار کل محاسبه‌شده) را حساب کرد. بر اساس همین نسبت‌ها، محیط دایره به قطاع مختلف تقسیم می‌شود که طول هر یک برابر نسبت مربوطه در محیط دایره است. لازم به ذکر است که بیشتر نرم‌افزارهای آماری و بصری‌سازی از جمله جادوبی این نوع نمودار را پشتیبانی می‌کنند.

توضیحات تکمیلی:

نمودارهای جذاب دایره‌ای شکل انواع مختلفی دارد که نمودار کیکی با قطاع جداشده و نمودار چندسطحی کیکی (که نام‌های دیگر آن عبارتند از نمودار منطقه‌ای قطبی و نمودار انوار خورشیدی) ازجمله آن‌ها هستند.

نمودار دایره‌ای با قطعات جدا شده
نمودار دایره‌ای با قطعات جدا شده
نمودار دایره‌ای چند سطحی
نمودار دایره‌ای چند سطحی

۴- نمودار خطی

نمودار خطی (Line Graph) گونه‌ای از نمودارها است که اطلاعات را در قالب دنباله‌ای از نقاط داده‌ای (نشانگر) که با خطوط شکسته به ترتیب به هم متصل شده‌اند نشان می‌دهد. نمودار خطی در اغلب حوزه‌ها به‌عنوان نمودار پایه‌ای مورداستفاده قرار می‌گیرد.

نمودار خطی درجه حرارت
نمودار خطی درجه حرارت

کاربرد:

کاربرد نمودارهای خطی در ردیابی تغییرات در دوره‌های زمانی کوتاه یا بلندمدت است. زمانی که تغییرات کوچکی وجود دارد، نمودارهای خطی بهتر از نمودارهای میله‌ای می‌توانند آن را نشان دهند. از این نمودارها همچنین برای مقایسه تغییرات در دوره‌های زمانی یکسان برای بیشتر از یک گروه داده می‌توان استفاده کرد.

نحوه رسم:

برای رسم این نوع از نمودارها ابتدا نشانگرها (نقاط داده) روی دستگاه مختصاتی رسم می‌شوند سپس به ترتیب با استفاده از یک پاره‌خط مستقیم به یکدیگر متصل می‌شوند. لازم به ذکر است که بیشتر نرم‌افزارهای آماری و بصری‌سازی از این نوع نمودار پشتیبانی می‌کنند.

 توضیحات تکمیلی:

موضوع مهمی که درباره نمودارهای خطی مطرح است یافتن تابعی است که بیشترین تطبیق را به نقاط‌ داده داشته باشد. چنین فرایندی فرایند برازش منحنی نامیده می‌شود. انواع روش‌های رگرسیون و شبکه عصبی مصنوعی در این زمینه کاربرد دارند.

برچسب ها :

درج دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*