Способы графических изображений статистической информации

Графические способы изображения статистических данных

В медицинской практике графические изображения используются для иллюстрации статистических данных, характеризующих показате­ли здоровья и здравоохранения.

При построении графических изображений необходимо соблюдать следующие требования:

1) данные на графике должны размещаться слева направо или снизу вверх;

2) шкалы на диаграммах должны быть снабжены указателями раз­меров;

3) изображенные графически величины должны иметь цифровые обозначения на самом графике или в прилагаемой к нему таблице;

4) геометрические знаки, фигуры, краски, штриховки должны быть пояснены;

5) каждый график должен иметь четкое, ясное, по возможности краткое название, отражающее его содержание.

Различают следующие виды графических изображений:

1. Диаграммы — являются способом изображения статистических данных при помощи линий и фигур.

2. Картограммы и картодиаграммы — являются способом отображе­ния территориального распределения статистических показателей с помощью географических карт.

Наиболее распространенным видом графических изображений яв­ляются диаграммы, которые по способу построения делятся на:

Линейные диаграммы применяются как при изучении связи между явлениями, так и при характеристике изменений явлений во времени. Они строятся в прямоугольной системе коорди­нат: горизонтальной (оси абсцисс – ось х) и вертикальной (оси орди­нат – ось y). Точка пересечения осей служит началом отсчета.

На оси абсцисс, в избранном масштабе, откладывается время или другие факторные признаки; затем из точек, соответствующих опре­деленным моментам или периодам времени, восстанавливаются ордина­ты, отражающие размеры изучаемого результативного признака. Верши­ны ординат соединяются прямыми линиями (рис. 1).

Рисунок 1. Пример линейной диаграммы.

На одном графике может быть одновременно построено несколько линейных диаграмм, что позволяет производить их наглядное срав­нение (не рекомендуется строить более 4 диаграмм, так как большее их количество затрудняет восприятие).

Разновидностью линейных диаграмм являются радиальные диаграммы (диаграммы в системе полярных координат). Этот вид диаграмм применяют для изображения сезонных колеба­ний явлений, имеющих замкнутый циклический характер.

Количество осей соответствует количеству частей, на которые разделен период времени (например, год — при месячном делении го­да берется 12 осей). За длину радиуса окружности принимается средняя величина, затем на каждой оси откладывается величина, соответствующая уровню явле­ния. Полученные точки соединяются прямыми (рис. 2).

Рисунок 2. Пример радиальной диаграммы.

Плоскостные диаграммы делятся на: столбиковые; пирамидальные; секторные; внутристолбиковые.

Столбиковые — диаграммы, строятся по такому же принципу, как и динамические кривые, но в них вертикально или горизонтально проводимым линиям соответствуют прямоугольники. Эти диаграммы особенно удобны тогда, когда иллюстрируется не динамика явлений, а сравнительная величина их в какой-либо опре­деленный промежуток времени (рис.3).

Рисунок 3. Пример столбиковой диаграммы.

Пирамидальные диаграммы представляют собой столбиковые ди­аграммы, повернутые основаниями друг к другу, в результате чего столбики расположены горизонтально. Пирамидальные диаграммы часто применяют для изображения возрастно-половой структуры населения (рис. 4).

Рисунок 4. Пример пирамидальной диаграммы.

Секторные диаграммы — представляют собой круг, который прини­мается за целое (360 о — 100%), а его отдельные секторы соответс­твуют частям изображаемого явления (рис. 5).

Рисунок 5. Пример секторной диаграммы.

Секторы должны располагаться в по­рядке их возрастания или убывания по ходу часовой стрелки от 12 часов. Такие диаграммы применяются для иллюстрации экс­тенсивных показателей.

Внутристолбиковые (полосовые, сложностолбиковые, ленточные) диаграммы представляют собой прямоугольник или квадрат, разде­ленный на части. При этом длина лент (столбиков) принимается за 100%, а их составные части соответствуют долям явления в процен­тах. Этот вид диаграмм используют, как правило, для сравнения структуры какого-либо явления (например, заболеваемости) в нес­кольких коллективах или в одном коллективе за различные периоды времени (рис. 6).

Рисунок 6. Пример внутристолбиковой диаграммы.

Объемные диаграммы. При построении этого вида диаграмм (рис. 7), статистические данные изображают в виде геометрических фигур трех измерений (куб, шар, пирамида).

Рисунок 7. Пример объемной диаграммы.

Фигурные диаграммы. В этом виде диаграмм статистические величины изображаются при помощи фигур-символов, характерных для данного явления (нап­ример, больничные койки; вспомогательный транспорт). Для построения диаграммы устанавливается определенный масш­таб, например, изображение одной койки соответствует 200 тыс. фак­тических коек.

Фигурные диаграммы строятся двумя методами:

1) сравниваемые статистические величины изображаются либо фигурами разных размеров (см. на рисунке слева), либо разной численностью фигур одинакового размера (см. на рисунке справа).

При этом обычно пользуются округленными цифровыми данными, поэтому фигурные диаграммы служат, главным образом, для популяризации статистических данных, и используются, обычно для иллюстрации показателей наглядности (рис. 8).

Рисунок 8. Пример фигурной диаграммы.

Картограммой называется географическая карта или ее схема, на которой различной краской или штриховкой изображена степень распространения какого-либо явления на разных участках террито­рии, причем окраска или штриховка делается тем интенсивнее, чем больше распространение изучаемого явления (рис. 9, 10).

Различают:

1) фоновые картограммы – где различия величины статистического показателя в разных районах выражаются особенностью фона, приданного каждой территории. В однотонной — степенью густоты штриховки, в цветной – степенью интенсивности цвета, причем пользуются только одним цветом, но разных оттенков – от самого светлого, до наиболее темного.

Рисунок 9. Пример фоновой картограммы.

2) точечные картограммы – где величина статистического показателя изображается числом точек, размещенных на контурной карте конкретной территории. Каждая точка обозначает некоторое (условное) число единиц данного признака (например, 1000 жителей).

Рисунок 10. Пример точечной картограммы.

Картодиаграммой называется такое графическое изображе­ние, когда на географическую карту или ее схему статистические данные наносятся в виде столбиковых, секторных, фигурных и других диаграмм (рис. 11).

Источник

Глава 4. Графическое представление статистической информации

4.1. Роль и значение графического метода в статистике

В результате сводки и дальнейшей обработки данных отчетности, различного рода обследований, переписей, наблюдений и т.п. экономист получает большое количество различных статистических показателей, которые он располагает в виде таблиц. Применение табличного метода значительно облегчает ориентацию в материале. Однако из этого не следует, что можно ограничиться одними таблицами. Для того, чтобы сделать дальнейший шаг в понимании материала, надо от табличного метода перейти к графическому.

Графиком в статистике называется условные изображения статистических данных в виде различных геометрических образов: точек, линий, фигур и т.п. Главное достоинство графиков — наглядность.

В статистике графики используются, во–первых, в целях широкой популяризации данных и для облегчения их восприятия неспециалистами. Поэтому в различного рода докладах, речах и сообщениях представление статистических данных часто осуществляется при помощи графиков. Графики облегчают ознакомление масс со статистическими данными, оживляют таблицу, делают ее более доступной. Во–вторых, графики широко используются для обобщения и анализа статистических данных. Они находят большое применение в исследовательской работе. Именно при помощи графиков легче уяснить закономерности развития, распределения и размещения явлений. При помощи графиков в ряде случаев можно сделать выводы, которые на базе табличного метода были бы затруднительными. В–третьих, надо еще указать и на контрольное значение графиков. Под этим следует понимать тот факт, что во многих случаях различного рода ошибки и неточности выявляются при применении графиков, т. е. они иногда являются контролером точности расчётов и вычислений.

В настоящее время графики прочно вошли в практику экономического анализа в связи с внедрением в статистическую работу новых математических методов и современной вычислительной техники на базе ПЭВМ, с использованием пакетов прикладных программ компьютерной графики. Наиболее распространёнными пакетами прикладных программ являются: « Excel », « Stat Graff », « Super call », « Hazard graphics » и др. Эти программы облегчают задачу исследователя в практическом применении графиков, так как с помощью дисплеев можно демонстрировать графики на световом экране, при необходимости оперативно изменяя в них одни данные, вводя другие и т. д. Такого рода графики в принципе могут заменить громоздкие таблицы компактными изображениями.

Графики различаются по своему виду, и задача состоит в том, чтобы найти наиболее подходящий график. Нужно научиться правильно пользоваться орудием графического метода при изображении статистических данных. Кроме этого, график надо уметь строить, понимать принцип его построения. В противном случае можно выбрать правильный график, но сделать его таким, что он исказит действительную картину.

4.2. Общие правила построения графического изображения

Несмотря на большое разнообразие статистических графиков, существуют общие правила их построения.

При построении графика важно найти такие способы изображения, которые наилучшим образом отвечают содержанию и логической природе изображаемых показателей.

Каждый график состоит из графического образа и вспомогательных элементов.

Графический образ (основа графика) — это геометрические знаки, то есть совокупность точек, линий, фигур, с помощью которых изображаются статистические показатели. Важно правильно выбрать графический образ, который должен соответствовать цели графика и способствовать наибольшей выразительности изображаемых статистических данных. Так например на рисунке 4.4 графический образ представляет собой ряд столбиков, на рисунке 4.7 — ряд квадратов и т.п.

Вспомогательные элементы делают возможным чтение графика, его понимание и использование. К ним относятся: 1) экспликация графика; 2) пространственные ориентиры; 3) масштабные ориентиры; 4) поле графика.

Рассмотрим каждый из них.

Экспликация графика – словесное описание его содержания. Оно включает в себя общий заголовок графика, подписи вдоль масштабных шкал и пояснения к отдельным частям графика.

Заголовок графика должен в краткой и ясной форме отражать основное содержание (тему) данных, изображенных на графике; в нем указываются ограниченный в пространстве и времени объект, к которому относятся данные. Если заголовок является частью текста (в книге, статье, дипломной работе и т.д.), то он обычно помещается под нижним краем графика. Если график представляется отдельно от текста, заголовок пишется вверху графика буквами и цифрами более крупного размера, чем все остальные надписи на графике.

В графике, кроме заголовка, обязательно даются словесные пояснения условных знаков и смысла отдельных элементов графического образа. Сюда относятся названия и цифры масштабов, названия ломаных линий, цифры, характеризующие величины отдельных частей графика, ссылки на источники и т.д.

Пояснительные надписи, раскрывающие смысл отдельных элементов графического образа, могут быть помещены либо на самом графике (на графическом образе или рядом с ним) в виде так называемых ярлыков (см. рис. 4.8), либо в виде ключа, вынесенного за пределы графического образа (рис. 4.5). Последний способ обычно применяется в тех случаях, когда на графике недостаточно места, а пояснения длинные.

Пространственные ориентиры графика задаются в виде системы координатных сеток. Системы координат бывают прямолинейные (декартовые) и криволинейные. Для построения графиков используется обычно только первый и, изредка, первый и четвертый квадранты. Криволинейные координаты – это окружность, разделенная на 360º. В практике графического изображения применяются также полярные координаты. Они необходимы для циклического движения во времени.

Масштабные ориентиры статистического графика определяются масштабом и системой масштабных шкал. Масштаб статистического графика- это мера перевода числовой величины в графическую. Например, 1 см высоты столбика равен 50 тыс. рублей уставного капитала коммерческого банка. Если график построен в виде площадей или объемов, масштабами служат единицы площадей или объемов (Например, 1см 2 =100км 2 территории области).

Масштабы выбирают так, чтобы на графике ясно выступало различие изображаемых величин, но в то же время не терялась возможность их сравнения.

В случае, если на графике наносится не один, а два масштаба (в прямоугольной системе координат), соотношение их поля выбирается таким образом, чтобы стороны занятого графиком пространства по вертикали и горизонтали относились как 1:√2 и √2:1. Масштабной шкалой называется линия, отдельные точки которой могут быть прочитаны как определённые числа. Шкала имеет большое значение в графике. В ней различают три элемента: линию (или носитель шкалы), определённое число помеченных чёрточками точек, которые расположены на носителе шкалы в определённом порядке, цифровое обозначение чисел, соответствующих отдельным помеченным точкам. Как правило, цифровым обозначением снабжаются не все помеченные точки, а лишь некоторые из них, расположенные в определённом порядке. По правилам числовое значение необходимо помещать строго против соответствующих точек, а не между ними (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Масштабная сетка

Графические и числовые интервалы могут быть равными и неравными. Если на всём протяжение шкалы равным графическим интервалам соответствуют равные числовые, такая шкала называется равномерной. Если же равным числовым интервалам соответствуют неравные графические, и наоборот ,- шкала называется неравномерной.

Масштабом равномерной шкалы называется длина отрезка (графический интервал), принятого за единицу и измеренного в каких-либо мерах. Чем меньше масштаб, тем гуще располагаются на шкале точки, имеющие одно и тоже значение. Построить шкалу – это значит на заданном носителе шкалы разместить точки и обозначить их соответствующими числами согласно условиям задачи. Из неравномерных наибольшее значение имеет логарифмическая шкала. Методика её построения несколько иная, так как на этой шкале отрезки пропорциональны не изображаемым величинам, а их логарифмам. Так при основании 10 lg 1 =0; lg 10 =1; lg 100 =2 и т. д.

Носитель шкалы может представлять собой как прямую, так и кривую линию. В соответствие с этим различают шкалы прямолинейные (например, миллиметровая линейка) и криволинейные — дуговые и круговые (циферблат часов).

Поле графика – то пространство, в котором размещаются образующие график геометрические знаки. Поле графика характеризуется его форматом, т.е. размером и пропорциями (соотношением сторон).

Например, лист бумаги, на котором располагается график, должен быть пропорциональным. Считается, что наиболее удобной для восприятия глазом человека пропорцией, является прямоугольник 1:√2, т.е. 1:1,474(примерно 5:7). Это сочетание принято в стандарте писчей бумаги, предназначенной для копировально-множительной техники с форматом А4, т.е.210мм : 297мм.

Примерно такие же пропорции должны быть выдержаны и в размерах большей части собственно графических изображений. При этом длинная сторона графика(сетки) может быть расположена по горизонтали (широкий график) и по вертикали (высокий график).

Приступая к графическому изображению статистических данных, необходимо прежде всего выбрать форму графика и определить методологию и технику его построения.

4.3. Классификация основных видов статистических графиков

Для графического представления статистических данных используются самые разнообразные виды графиков (рис. 4.2 и 4.3). Их можно классифицировать по разным признакам: характеру графического образа, способу построения и назначению (содержанию).

По характеру графического образа различают графики объемные, линейные и плоскостные (рис. 4.2).

По способу построения графики можно разделить на диаграммы и статистические карты (рис. 4.3).

Диаграмма представляет собой чертеж, показывающий соотношение статистических данных при помощи разнообразных геометрических и изобразительных средств.

Статистические карты предназначены для графического изображения одноименных показателей, относящихся к разным территориям. Для этого в основу изображения берется географическая карта. Изображение на карте статистических данных называется картограммой или картодиаграммой.

Рис. 4.2. Классификация статистических графиков по форме графического образа

Рис.4.3. Классификация статистических графиков по способу построения и содержанию изображаемых данных

По содержанию или назначению можно выделить графики сравнения в пространстве, графики относительных величин (структуры, динамики и т.п.), графики вариационных рядов, графики взаимосвязанных показателей и графики размещения по территории (рис. 4.3).

4.4. Диаграммы сравнения

Различные виды диаграмм применяются для сравнения одноименных статистических данных, характеризующих разные территории или объекты. Наиболее распространённым видом таких диаграмм являются столбиковые диаграммы. Они представляют собой график, в котором различные величины представлены расположенными в высоту прямоугольниками («столбиками») одинаковой или разной высоты. Столбиковые диаграммы применяются для сравнения некоторых объектов во времени.

Построение такого рода диаграмм требует только одной вертикальной масштабной шкалы, которая определяет высоту каждого столбика.

Масштабная шкала должна начинаться с нуля, быть непрерывной и на ней записываются лишь круглые или округленные значения.

Столбики должны быть даны на некотором, друг к другу одинаковом для всех расстоянии или вплотную друг к другу. Ширина столбиков берется произвольной. На шкале должна быть указана единица измерения.

При выборе масштаба надо рассчитать так, чтобы максимальное число было представлено на графике.

Пример. Требуется изобразить с помощью столбиковой диаграммы данные о трудоустройстве граждан органами государственной службы занятости региона (цифры условные): в 2004 г. трудоустроено 2822 чел.; в 2003 г. – 2398 чел.; в 2002 г. – 2406 чел.; в 2001 г. – 2218 чел. Примем масштаб: 500 чел. соответствует 1 см. Тогда высота первого столбика (трудоустройство в 2001 г.) будет равна 4,4 см (1 см*2218/500), высота второго (в 2002 г.)-4,8 см; высота третьего (в 2003 г.)-4,79 см; высота четвертого (в 2004 г.)-5,6 см. Наглядность данной диаграммы достигается сравнением высоты столбиков (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Динамика трудоустройства граждан органами государственной службы занятости в регионе за 2001-2004 гг.

На рис.4.5 с помощью столбиковой диаграммы показана структура посевных площадей сельхозпредприятий N -ой области РФ за 2004 г. (цифры условные). На этой диаграмме столбики располагаются вплотную по группам объектов в пространстве.

Масштаб принят такой, что каждым 5000 тыс. га соответствует отрезок в 1 см.

Если прямоугольники, изображающие показатели, расположить не по вертикали, а по горизонтали, то диаграмма получит название ленточной. В качестве примера приведем полосовую диаграмму сравнения, характеризующую данные о реализации минеральных удобрений сельхозпредприятиями в N -ом регионе за 2001-2004 гг. (рис. 4.6).

Рис. 4.5. Структура посевных площадей сельхозпредпртятий N -ой области РФ в 2004 г.

Рис. 4.6. Динамика реализации минеральных удобрений сельскохозяйственными предприятиями в N -ом регионе за 2001-2004 гг.

Иногда разница между наименьшими и наибольшими значениями сравниваемых данных настолько велика, что установление подходящего масштаба для столбиков или полос оказывается затруднительным. В этих случаях вместо столбиковой (полосовой) диаграммы целесообразно применить плоскостную (двухмерную) диаграмму – квадратную или круговую. Принцип построения этих диаграмм заключается в том, что величины сравниваемых данных изображаются площадями квадратов или кругов. Иными словами, площади квадратов (кругов) должны быть пропорциональны величинам изображаемых явлений, но сами площади квадратов (кругов) пропорциональны квадратам их сторон (радиусов). Следовательно, стороны квадратов или радиусов кругов должны быть пропорциональны корням квадратным из величин изображаемых статистических данных.

Пример . Необходимо с помощью квадратной диаграммы изобразить реализацию молочных продуктов предприятиями розничной торговли в одном из регионов за 2004г. по следующим данным:

Источник