Diagram ( græsk Διάγραμμα ( diagramma ) - billede, tegning , tegning ) - en grafisk repræsentation af data ved lineære segmenter eller geometriske figurer [1] , så du hurtigt kan evaluere forholdet mellem flere størrelser [2] . Det er et geometrisk symbolsk billede af information ved hjælp af forskellige visualiseringsteknikker [3] .
Nogle gange bruges en 3D-visualisering projiceret på et plan til at designe diagrammer , hvilket giver diagrammet karakteristiske træk eller giver dig mulighed for at få en generel idé om det område, hvor det anvendes. For eksempel: et finansdiagram relateret til pengebeløb kan være antallet af sedler i et bundt eller mønter i en stak; diagram til sammenligning af antallet af rullende materiel - forskellige længder af tog vist osv. På grund af deres overskuelighed og brugervenlighed bruges diagrammer ofte ikke kun i det daglige arbejde for revisorer , logistikere og andre medarbejdere, men også i udarbejdelse af præsentationsmateriale for kunder og ledere i forskellige organisationer [4] .
I forskellige grafiske processorer ( grafiske programmer ) og regneark, når de data, som diagrammet er baseret på, ændres, vil det automatisk blive genopbygget under hensyntagen til de ændringer, der er foretaget i kildedatatabellen. Dette giver dig mulighed for hurtigt at sammenligne forskellige indikatorer, statistiske oplysninger osv. - du kan indtaste nye data og straks se ændringer i diagrammet [5] .
Diagrammer består hovedsageligt af geometriske objekter ( punkter , linjer , figurer i forskellige former og farver) og hjælpeelementer ( koordinatakser , symboler, titler osv.). Diagrammer er også opdelt i plane (todimensionelle) og rumlige (tredimensionelle eller volumetriske). Sammenligning og sammenligning af geometriske objekter på diagrammer kan udføres i henhold til forskellige målinger: efter arealet af en figur eller dens højde, efter punkternes placering, efter deres tæthed, efter farveintensitet osv. data kan præsenteres i et rektangulært eller polært koordinatsystem [5] .
Linjediagrammer eller grafer er en type diagram, hvor data vises som prikker forbundet med linjer. Punkter kan være både synlige og usynlige ( brudte linjer). Punkter uden linjer (spredningsplot) kan også vises. For at konstruere linjediagrammer bruges et rektangulært koordinatsystem. Normalt plottes tiden langs abscisseaksen ( år , måneder osv . ), og langs ordinataksen - dimensionerne af de afbildede fænomener eller processer . Der påføres skalaer på akserne [4] .
Det er tilrådeligt at bruge linjediagrammer, når antallet af størrelser (niveauer) i en serie er stort. Derudover er sådanne diagrammer praktiske at bruge, hvis du vil skildre arten eller den generelle tendens i udviklingen af et fænomen eller fænomener. Linjerne er også praktiske, når der afbildes flere tidsserier til sammenligning, når en sammenligning af vækstrater er påkrævet. Det anbefales ikke at placere mere end tre eller fire kurver på et diagram af denne type. Et stort antal af dem kan komplicere tegningen, og linjediagrammet kan miste synlighed [6] .
Den største ulempe ved linjediagrammer er en ensartet skala , som giver dig mulighed for kun at måle og sammenligne absolutte gevinster eller fald i indikatorer i løbet af undersøgelsesperioden. Relative ændringer i indikatorer forvrænges, når de vises med en ensartet lodret skala. I et sådant diagram kan det også være umuligt at vise tidsserier med skarpe spring i niveauer, der kræver et fald i diagrammets skala, og indikatorerne for dynamikken i et mere "roligt" objekt i det mister deres nøjagtighed. Sandsynligheden for tilstedeværelsen i disse typer diagrammer af skarpe ændringer i indikatorer stiger med stigningen i varigheden af tidsperioden på grafen [5] .
Områdediagrammer er en type diagram, der ligner linjediagrammer i den måde, de tegner buede linjer på. Det adskiller sig fra dem ved, at området under hver graf er fyldt med en individuel farve eller nuance . Fordelen ved denne metode er, at den giver dig mulighed for at evaluere hvert elements bidrag til den pågældende proces. Ulempen ved denne type diagrammer svarer også til ulempen ved konventionelle linjediagrammer - forvrængning af de relative ændringer i dynamikindikatorer med en ensartet ordinatskala [7] .
De klassiske diagrammer er søjle- og søjlediagrammer. De kaldes også histogrammer . Søjlediagrammer bruges hovedsageligt til visuel sammenligning af de modtagne statistiske data eller til at analysere deres ændringer over en vis periode. Konstruktionen af et søjlediagram består i at vise statistiske data i form af lodrette rektangler eller tredimensionelle rektangulære søjler. Hver søjle viser værdien af niveauet for en given statistisk serie. Alle sammenlignede indikatorer er udtrykt i én måleenhed, så det er muligt at sammenligne de statistiske indikatorer for denne proces [5] .
Varianter af søjlediagrammer er søjlediagrammer. De adskiller sig i det vandrette arrangement af søjlerne. Søjle- og søjlediagrammer er udskiftelige, de statistiske indikatorer, der tages i betragtning i dem, kan repræsenteres af både lodrette og vandrette søjler. I begge tilfælde bruges en måling af hvert rektangel til at afbilde størrelsen af fænomenet - højden eller længden af søjlen. Derfor er omfanget af disse to diagrammer stort set det samme [5] .
Søjlediagrammer kan også vises i grupper (samtidigt placeret på den samme vandrette akse med forskellige dimensioner af forskellige funktioner). De genererende overflader af søjle- og strimmeldiagrammer kan ikke kun være rektangler, men også firkanter , trekanter , trapezoider osv.
En ret almindelig måde at grafisk repræsentere strukturen af statistiske populationer er et cirkeldiagram, da ideen om helheden er meget tydeligt udtrykt af en cirkel , der repræsenterer hele befolkningen. Den relative værdi af hver værdi er afbildet som en sektor af en cirkel, hvis areal svarer til bidraget af denne værdi til summen af værdier. Denne type graf er praktisk at bruge, når du skal vise andelen af hver værdi i det samlede volumen. Sektorer kan afbildes både i en generel cirkel og separat, placeret i en lille afstand fra hinanden.
Cirkeldiagrammet bevarer kun synlighed, hvis antallet af dele af diagrampopulationen er lille. Hvis der er for mange dele af diagrammet, er dets anvendelse ineffektiv på grund af den ubetydelige forskel mellem de sammenlignede strukturer. Ulempen ved cirkeldiagrammer er deres lille kapacitet, manglende evne til at afspejle en større mængde nyttig information [5] .
I modsætning til linjediagrammer har radix- eller gitterdiagrammer mere end to akser. For hver af dem foretages en optælling fra oprindelsen af koordinater , placeret i midten. For hver type modtaget værdi oprettes dens egen akse, som kommer fra midten af diagrammet. Radiale diagrammer ligner et gitter eller et net, hvorfor de nogle gange omtales som gitterdiagrammer. Fordelen ved radiale diagrammer er, at de giver dig mulighed for samtidigt at vise flere uafhængige værdier, der karakteriserer den generelle tilstand af strukturen af statistiske populationer. Hvis aflæsningen ikke foretages fra midten af cirklen, men fra cirklen, så vil et sådant diagram blive kaldt et spiraldiagram [5] [8] .
Kortdiagrammer er kombinationer af diagrammer med geografiske kort eller diagrammer. Almindelige diagrammer (histogrammer, cirkeldiagrammer, linjediagrammer) bruges som figurative tegn i kartogrammer, som placeres på konturerne af geografiske kort eller på diagrammer af eventuelle objekter. Kortdiagrammer giver mulighed for at afspejle geografisk mere komplekse statistiske og geografiske konstruktioner end konventionelle korttyper.
Ulempen ved kortkort kan være vanskeligheden ved at tegne konturerne af kort, samt en væsentlig forskel i størrelsen af områderne på geografiske kort og størrelsen af diagrammer på dem.
Aktiediagrammer afspejler sæt af data fra flere værdier (for eksempel: børsens åbningskurs , lukkekursen, maksimum- og minimumsprisen for et bestemt tidsinterval). De bruges til at vise lagerdata: aktie- eller valutakurser, udbuds- og efterspørgselsdata [9] .
Der er to typer 3D-diagrammer.
Et blomsterdiagram er en skematisk projektion af en blomst på et plan vinkelret på dens akse og passerer gennem det dækkende blad og aksen for den blomsterstand eller skud, som blomsten sidder på. Det afspejler antallet, relative størrelse og relative placering af blomstens dele.
Diagrammet er bygget på basis af tværgående sektioner af knoppen , da når en blomst blomstrer, kan nogle dele falde af (for eksempel bægerblade i valmuer eller perianth i druer). Diagrammet er orienteret således, at blomsterstandens akse er øverst, og det dækkende blad er nederst.
Betegnelser på blomsterdiagrammet:
I blomsterdiagrammet enten kun de dele, der er synlige i sektionen (empirisk diagram af en blomst), eller også (stiplet linje) underudviklede dele, der forsvandt i evolutionsprocessen (et teoretisk diagram over en blomst udarbejdet på baggrund af en undersøgelse af flere empiriske diagrammer) kan afbildes.
Skuddiagrammet afspejler diagrammet af et tværsnit gennem en vegetativ knop .
I nogle tilfælde er standardegenskaberne for konventionelle still-diagrammer og grafer ikke nok. For at øge informationsindholdet opstod en idé: at tilføje egenskaben mobilitet og ændre sig over tid til de sædvanlige egenskaber ved statiske diagrammer (former, farver, visningsmetoder og temaer). Det vil sige at præsentere diagrammer i form af bestemte animationer .
En gruppe forskere fra Massachusetts Institute of Technology har fundet en måde at vise information ved hjælp af animerede diagrammer. De diagrammer, de har udviklet, er animerede, interaktive diagrammer i realtid . Som et eksempel på udvikling blev der taget data om adfærd og handlinger hos brugere af en af netværksressourcerne.
Anført af Francis Lam skabte forskerne to animerede kortgrænseflader, Seascape og Volcano. Arten af ændringerne i billedet på diagrammerne indikerer den sociale aktivitet hos brugerne af ressourcen. For eksempel angiver størrelsen af firkanterne emnets volumen - jo større pladsen er, jo større er volumen af emnet, der diskuteres. Disse firkanter er i konstant bevægelse, som er harmonisk-lignende svingninger i diagrammets plan, der skifter lineært til begge sider. Ud fra bevægelseshastigheden kan man bedømme emnets aktivitet, og amplituden af fluktuationer viser forskellen i det tidspunkt, hvor nye beskeder vises. Når som helst, ved at holde markøren over diagrammets plan, kan du stoppe det, vælge kvadratet af interesse og åbne det emne, det svarer til. Temaet, der åbnes i det samme vindue, er også en animation af cirkler, der bevæger sig i forskellige retninger i vinduet, svarende til Brownsk bevægelse . Cirklerne symboliserer individuelle brugeres handlinger, og hastigheden af deres bevægelse afhænger direkte af disse brugeres aktivitet.
Seascape og Volcano adskiller sig fra hinanden med hensyn til farver og mængden af gengivet data. Vulkanen har i modsætning til havbilledet ingen bølger.
Ifølge udviklerne skulle bygning af grafer ved hjælp af animerede diagrammer give en person mulighed for hurtigt at opfatte information fra dem ved at tiltrække brugerens opmærksomhed med et diagram og hurtigt overføre data til hjernen . I øjeblikket er der ingen krav eller standarder for generering af animerede diagrammer [10] .
Fordelen ved diagrammer i forhold til andre typer visuel statistisk information er, at de giver dig mulighed for hurtigt at drage en logisk konklusion ud fra en stor mængde modtaget data. Resultaterne af beregninger udført ved hjælp af statistiske beregningssystemer er indtastet i tabeller. De danner grundlag for yderligere analyse eller for udarbejdelse af en statistisk rapport.
I sig selv er tallene i disse tabeller ikke beskrivende nok, og hvis der er mange af dem, gør de ikke et tilstrækkeligt indtryk. Derudover giver det grafiske billede dig mulighed for at kontrollere pålideligheden af de opnåede data, da grafen tydeligt viser mulige unøjagtigheder, der kan være forbundet med fejl på ethvert stadium af undersøgelsen. Grundlæggende giver alle statistiske pakker dig mulighed for grafisk at give den opnåede numeriske information i form af forskellige diagrammer, og derefter om nødvendigt overføre dem til en teksteditor for at samle den endelige version af den statistiske rapport [5] .
Alle diagrammer bruger et funktionelt forhold mellem mindst to typer data. Følgelig var de første diagrammer almindelige grafer af funktioner , hvor de gyldige værdier af argumentet svarer til værdierne af funktionerne .
Ideerne om funktionel afhængighed blev brugt i antikken. Det findes allerede i de første matematisk udtrykte forhold mellem mængder, såvel som i de første regler for operationer på tal, i de første formler til at finde arealet og rumfanget af geometriske figurer. Babylonske videnskabsmænd fastslog således ubevidst, at arealet af en cirkel er en funktion af dens radius for 4-5 tusinde år siden [11] . De astronomiske tabeller for babylonierne, de gamle grækere og indianerne er et levende eksempel på en tabelformular tildeling af en funktion, og tabeller er henholdsvis et datalager for diagrammer.
I det 17. århundrede lagde de franske videnskabsmænd Francois Viet og Rene Descartes grundlaget for begrebet en funktion og udviklede en forenet bogstavelig matematisk symbolik , som hurtigt fik universel anerkendelse. Også de geometriske værker af Descartes og Pierre Fermat viste en tydelig repræsentation af en variabel mængde og et rektangulært koordinatsystem - hjælpeelementer af alle moderne diagrammer [11] .
Den engelske økonom W. Playfair begyndte at bygge de første statistiske grafer i sit kommercielle og politiske atlas fra 1786. Dette arbejde tjente som en impuls til udviklingen af grafiske metoder i samfundsvidenskaberne [12] .
| Visualisering af teknisk information | |
|---|---|
| Områder |
|
| Billedtyper _ |
|
| Personligheder |
|
| Beslægtede områder |
|