Вопрос 2.

Разновидности диаграмм.

Разновидности диаграмм Excel

Гистограмма

Гистограмма – одна из наиболее распространенных и, пожалуй, наиболее типичная для электронных таблиц разновидность диаграмм. Причина этого – простота представления данных, сочетающаяся с наглядностью и информативностью. Пожалуй, гистограмма – наиболее подходящий для Windows способ графического представления данных. Гистограмма представляет данные в виде набора столбцов, высота которых соответствует значению аргумента, а ширина – размеру области представления. Поэтому гистограмма используется для отображения наборов дискретных данных – групп величин ставок для набора параметров с группировкой по параметру, величин котировок акций по видам акций или по дням и т. п. Гистограмма удобна для сравнительного представления данных, например при оценке статистики (гистограмма нормального распределения и т. п.).

Excel предоставляет возможность построения с помощью «Мастера диаграмм» или с помощью панели инструментов «Диаграммы» трех типов гистограмм – обычной, объемной и трехмерной. Первые два типа имеют по три вида, последний – третий – только один. Таким образом, всего видов гистограмм в Excel семь.

Обычная и объемная гистограммы.

Первый из видов обычных гистограмм – это гистограмма, просто отображающая значения выбранных категорий в виде набора столбцов, число которых равно числу выбранных строк (категорий), а высота – значению аргументов в ячейках этих строках, относящихся к выделенному столбцу (ряду). Другие два вида этого типа – обычной гистограммы – имеют более сложный вид. В основе своей они имеют представление данных в виде стопки. Первый из стопочных видов – гистограмма с накоплением, она отображает вклад каждой категории, строки в рассчитываемую автоматически при построении диаграммы общую сумму значений по всей выделенной части столбца. В такой гистограмме все значения ячеек, расположенные в одном столбце, представляются в виде набора разноцветных прямоугольников, составленных друг на друга и представляющих, таким образом, общий, единый столбец, в котором каждое значение ячейки каждой строки имеет свой квадрат, выделенный цветом, указанным в легенде. Легенда для таких гистограмм необходима, желательны также подписи имен рядов для удобства восприятия значений каждой из составляющих общую сумму категорий.

Следующий, еще более усложненный вид обычной гистограммы – гистограмма нормированная. Здесь представление данных подобно представлению в гистограмме с накоплением, но усложнено нормированием, т. е. отображением вклада каждой ячейки в столбце в общую сумму в виде конкретного числа, выраженного в процентах от общей суммы.

Тип объемных гистограмм на самом деле просто представляет собой объемное представление обычных гистограмм. Преимущество объемного представления заключено в возможности его изменения, т. е. выбора наиболее выгодных для представления отображаемых данных точки и ракурса. Но об этом чуть позже, когда речь пойдет о модификации диаграмм и работе с ними.

Трехмерная гистограмма.

Трехмерная гистограмма показывает раскладку значений по категориям и рядам данных. В такой гистограмме сочетается представление и строк, и столбцов; причем как те, так и другие выступают в виде отдельных столбцов гистограммы, разделенных не только по линии, как в обычных гистограммах, или по поверхности, как в гистограммах объемных, но и по пространству, т. е. по горизонтали и вертикали. Поэтому такие гистограммы и называются трехмерными – из-за трех уровней представления данных: по строкам (категориям), по столбцам (рядам) и относительно друг друга. Преимущество такого представления данных вполне очевидно: информативность представления данных повышается втрое, так как в такой гистограмме данные можно не только сравнивать по своей группе или с другими группами, но также можно сравнивать и оценки, используя, таким образом, оценку в качестве системного параметра (общую оценку изменения параметров по группам). Однако трехмерная гистограмма обладает и очень существенным недостатком, состоящим в том, что с помощью трехмерной гистограммы хорошо и удобно получать представления данных с устойчивой, «отстоявшейся» структурой, но практически невозможно провести анализ самой структуры.

Линейчатые диаграммы

Линейчатая диаграмма является, по сути, еще одним вариантом гистограммы, но только «положенным на бок». Основанием для выделения такого варианта в отдельное представление послужила более высокая читабельность линейчатой диаграммы по сравнению с гистограммой. Линейчатая диаграмма имеет такое же количество типов и видов, что и гистограмма, за исключением трехмерного представления. Она также допускает составление данных в стопки, т. е. накопление и долевое представление в процентах.

Точечные диаграммы

Точечные диаграммы служат, как правило, для определения связи между двумя наборами данных. Поэтому они представляют собой набор точек или линий, проведенных по этим точкам, где каждая точка отложена на пересечении значений их ячеек двух сравниваемых рядов данных. Если число сравниваемых рядов более двух, то строится несколько наборов точек (несколько линий), общее число которых всегда на один меньше числа исходных рядов, так как один из них служит основой для сравнения. Таким образом, при построении точечных диаграмм значения (а не категории) откладываются на обеих осях, что является особенностью этого типа диаграммы.

С помощью точечных диаграмм можно показать связь между двумя наборами данных (или связь одного набора данных с несколькими другими, но только по отдельности с каждым) и на основании этой связи получить тренд.

Диаграммы с областями

Диаграммы с областями представляют собой соединение возможностей графика и гистограммы, но только для непрерывных рядов.

Диаграмма с областями – это график, на котором часть координатного пространства под линией окрашена цветом ключа к легенде, т. е. цветового выделения ряда. Она сочетает в себе возможности отображения развития процесса (график) и составления данных стопкой (гистограмма), что очень удобно, поскольку позволяет оценить уже не только отношения между группами данных выборки, но и их развитие, что делает прогнозирование данных существенно более эффективным.

Поверхностные диаграммы

Поверхностная диаграмма представляет собой по отношению к точечной диаграмме то же, что и диаграмма с областями по отношению к графику: расширение и соединение с возможностями другого вида диаграмм. В данном случае в качестве другого вида выступает как раз сам график. Таким образом, диаграмма с поверхностями – это соединение возможностей точечной диаграммы и графика.

Поверхностная диаграмма, так же как и точечная диаграмма, предназначена для выявления связи между двумя и более наборами данных, но здесь она еще и показывает процесс изменения этой зависимости во времени и по категориям. В материаловедении поверхностная диаграмма – лучший способ решения классической задачи теплопроводности (равномерного нагревания однородного металлического стержня). Этот вид диаграммы Excel показывает зависимость распределения выбранного параметра в пространстве выборки от значений другого параметра. Область значений выбранного критерия (например, максимальная или минимальная температура), соответствующая крайнему моменту, будет находиться в крайнем контуре диаграммы.

В Excel используются два типа поверхностных диаграмм – поверхностная и контурная, представляющие собой как бы горизонтальный срез поверхности, в котором интервалы значений представлены цветами легенды. Каждый из типов имеет дополнительный вид – проволочную диаграмму (без цветовой окраски).

Пузырьковые диаграммы

Пузырьковые диаграммы – еще одна вариация точечной диаграммы с расширением возможностей. На этот раз расширение выступает в виде пузырька) (преобразованной точки), размер которой здесь является дополнительной характеристикой представляемых данных. Таким образом, пузырьковая диаграмма позволяет добавить к точечной диаграмме еще один набор данных, показывающий зависимость выбранного в качестве дополнительного набора параметра от двух остальных.

Лепестковые диаграммы

Лепестковая диаграмма позволяет создать сравнительное представление о значениях нескольких однотипных рядов в выборке. Для этого она имеет по отдельной оси для каждой из выбранных категорий, причем все оси выходят из центра. В результате получается квадратура круга – криволинейная фигура, стремящаяся к форме круга, которая и достигается при условии равенства значений во всех представленных в выборке рядах.

В сущности, лепестковая диаграмма – это тот же график, но представленный в полярной, угловой системе координат, основанной на изменении значений угла наклона к основной оси. В таком представлении каждая линия является фактически вектором, и поэтому лепестковая диаграмма – превосходная форма для сравнительной оценки тенденций, т. е. обработки применения функции «Тенденция» либо к нескольким связанным массивам, либо к одному массиву, но при разных условиях (например, с разными временными параметрами).

Круговые и кольцевые диаграммы образуют еще одну пару диаграмм Excel.

Такие диаграммы используются для отображения долевого вклада внутри выборки (круговые) или наборов данных (кольцевые). Надо отметить, что круговая диаграмма скорее вспомогательный инструмент, дополняющий нормированную гистограмму, иллюстрирующий отношения внутри категорий основной диаграммы, роль которой обычно и выполняет нормированная гистограмма.

Круговая диаграмма разделяется на два типа (круговую и разрезанную круговую), каждый из которых имеет три схожих между собой вида – просту, объемную и вторичную диаграмму. Вторичная разрезанная кольцевая диаграмма фактически представляет собой сочетание круговой диаграммы и гистограммы, в которую по выбору пользователя вынесена часть значений (рис. 2).

Кольцевая диаграмма представляет собой вариант круговой диаграммы, в котором может быть представлено более одного набора данных. По виду она схожа с круговой диаграммой, но не имеет заполненной центральной части (круга), что, собственно, и позволяет создать не одно, а несколько представлений. Это удобно для представления структур данных, организованных иерархически в виде системы концентрических колец. Кольцевая диаграмма бывает всего двух видов: обычная и разделенная.

Диаграммы в виде цилиндра, конуса и пирамиды

Последняя разновидность диаграмм Excel – диаграммы в виде цилиндра, конуса и пирамиды. Они представляют собой просто подобие гистограммы, практически не имеющее отличий от исходного типа. В сущности, все эти виды диаграмм есть просто гистограммы со столбцами в виде цилиндров, конусов или пирамид. Их свойства, назначение и состав такие же, как и у гистограмм, с той лишь разницей, что они совмещают в себе стандартные диаграммы с линейчатыми и не имеют трехмерного представления.