Vizualizace dat

Pro různá data se hodí využít různé typy grafů. Základem jejich použití je znát jejich názvy, abychom je například našli v programu, který pro analýzu dat používáme.

Skupinový sloupcový graf

Skupinový sloupcový graf (grouped bar chart, clustered bar chart) pro každou skupinu zobrazuje několik hodnot formou sloupců vedle sebe. Následující příklad pro každou zemi zobrazuje spotřebu zvlášť piva a vína (průměr na osobu a měsíc).

Skládaný sloupcový graf

Skládaný sloupcový graf (stacked bar chart) zobrazuje také pro každou skupinu několik hodnot, ale ty jsou poskládány nad sebe. Díky tomu můžeme snadno porovnávat jejich součet. Následující graf zobrazuje zisky medailí z olympiád. Medaile jsou rozděleny podle své hodnoty (zlato, stříbro, bronz), současně však snadno vidíme i celkové zisky.

Pracovní list

Koláčový graf (výsečový graf, kruhový diagram, anglicky pie chart) znázorňuje data formou kruhu rozděleného na sektory, přičemž velikost každého sektoru odpovídá podílu dané kategorie na celku. Tento typ grafu je vhodný pro vizualizaci procentuálního rozdělení nebo relativních četností různých kategorií v rámci jednoho datového souboru. Výseče mohou být popsané počty procent z celku nebo přímo hodnotami.

Koláčové grafy poskytují rychlou orientaci v celkovém složení. Například z uvedených ukázek na první pohled vidíme, že zázvorky jsou přibližně z třetiny tvořené cukrem a že polovinu vánoční zásoby cukroví tvoří linecké dohromady s perníčky.

Koláčový graf je nejčastěji používán pro zobrazení kategorických dat, kde lze snadno srovnávat relativní velikosti kategorií. Typická použití zahrnují zobrazení složení rozpočtu, populace či analýzu odpovědí v dotazníku.

Varianty grafu

Koblížkový graf (anglicky donut chart nebo doughnut chart) je variací koláčového grafu, kde je střed vyříznut a graf tak tvoří prstenec (název je odvozen od americké koblihy donut). Jde pouze o estetickou variaci, která má jinak stejné použití jako základní koláčový graf.

Vícevrstvý prstencový graf (v angličtině sunburst) má více vrstev zanořených prstenců. Jde o pokročilejší typ grafu, který je vhodný pro zobrazení hierarchických dat.

Spojnicový graf (liniový graf, anglicky line chart) zobrazuje data pomocí bodů, které jsou spojeny čárami. Tento typ grafu dává smysl pro data, která jsou přirozeně uspořádána do posloupností.

Typické použití spojnicových grafů je pro zobrazení časových řad. Můžeme je však použít i v jiných případech, například pro zobrazení průběhu cyklistického závodu, kde osa x představuje vzdálenost od startu a osa y nadmořskou výšku.

Varianty grafu

Spojnicový graf může obsahovat více datových řad, přičemž každá může mít svůj vlastní popisek osy y. Toto zobrazení může být někdy méně přehledné, ale poskytuje možnost detailního srovnání různých datových sad.

Variací spojnicového grafu je plošný graf, ve kterém jsou oblasti mezi čarami vyplněny barvou. Plošné grafy jsou vhodné pro zobrazení kumulativních hodnot, jako jsou celkové výnosy firmy nebo celková spotřeba energie v průběhu času.

Nevhodná použití spojnicového grafu

Bodový graf (anglicky scatter plot) znázorňuje hodnoty dvou proměnných vztahujících se ke stejnému objektu. Například následující graf zobrazuje průměrnou teplotu v lednu a červnu pro různá evropská města.

Bodový graf může zobrazovat informace i o dalších proměnných pomocí různých ztvárnění bodů. Například následující graf ukazuje pro státy světa dvě hlavní proměnné: střední délku života mužů a střední délku života žen. Tyto proměnné určují polohu bodů. Kromě toho graf ještě zobrazuje velikost populace jednotlivých států (velikost bodů) a jejich příslušnost ke kontinentům (barva bodů).

Varianta bodového grafu s různě velkými body se někdy nazývá bublinový graf (bubble chart).

Pracovní list

Kromě níže uvedených interaktivních cvičení jsou k dispozici také materiály na vytištění:

Grafy sestávají z jednotlivých součástí, které se obvykle ztvárňují a uspořádávají podle určitých pravidel. Díky tomu je možné se snadněji orientovat v různých grafech. Čtenář může bez váhání rozeznat, co která součást grafu vyjadřuje.

Grafy zpravidla mívají nadpis, který stručně shrnuje data v grafu.

U grafů, které vyznačují data pomocí vzdáleností (sloupcové, spojnicové, bodové), jsou základní součástí osy. Svislá osa směřuje odshora dolů, také se označuje jako osa y. Vodorovná osa směřuje zleva doprava, také se označuje jako osa x. V souvislosti s osami může být uveden jak název samotné osy (co která osa značí), tak popisy hodnot/kategorií.

Datové řady jsou řádky či sloupce tabulky obsahující data, která graf znázorňuje. Data mohou být v grafu vyznačena např. pomocí sloupců či bodů (mezi těmi mohou být spojnice).

Mřížka usnadňuje orientaci v oblasti se znázorněnými daty. Mezi úsečkami hlavní mřížky bývají větší vzdálenosti, oblast grafu je jemněji dělena (zpravidla méně výraznou) vedlejší mřížkou.

U grafů může být přítomna spojnice trendu (anglicky trendline), která vyjadřuje odhad postupného vývoje hodnot.

Řekněme, že jsme posbírali data a máme je zapsaná v tabulce. Abychom jim lépe porozuměli, je užitečné je vizualizovat, tj. zobrazit formou obrázku. To můžeme udělat mnoha způsoby. Například následující obrázek ukazuje několik způsobů znázornění stejných dat (A → 5, B → 2, C → 4).

Způsob ztvárnění volíme podle účelu vizualizace. Pokud chceme být schopni hodnoty snadno porovnávat, použijeme délku nebo polohu bodů, protože velikosti ploch, úhly a barvy se lidem srovnávají hůře. Pokud ale chceme být schopni rychle odhadnout, jak velkou část z celku něco tvoří, je většinou výhodnější použít úhly.

Můžeme též různé způsoby znázornění kombinovat. Například následující vizualizace zobrazuje délku života mužů a žen v různých státech světa. Klíčová informace o délce života je kódována pomocí polohy bodů, což usnadňuje srovnání států. Velikost a barva bodů pak zobrazují doplňkové informace (velikost států a příslušnost ke kontinentu).

Zdroj obrázku: Our World in Data

Grafy by měly data prezentovat přehledně a jasně. V souvislosti s tím je potřeba dodržovat určité zásady jejich ztvárňování a vyhnout se typickým chybám.

Součásti grafů a jejich umístění

Grafy by měly obsahovat všechny odpovídající součásti, zejména popisy hodnot/kategorií. U sloupcových, bodových či plošných grafů by obvykle neměly chybět názvy (popisy) os. Pokud do grafu zahrneme nadpis, měl by jasně shrnovat, co graf ukazuje.

Číselné hodnoty by měly mít správný formát (např. vhodný počet desetinných míst), případně uvedenou jednotku.

Součásti grafů by měly být rozmístěné tak, aby se navzájem nepřekrývaly.

3D zobrazení

Trojrozměrné zobrazení může na první pohled vypadat lákavě, obecně jej však není vhodné používat. U „3D“ sloupců není jasné, kam až dosahují. U trojrozměrně provedeného výsečového (koláčového) grafu kategorie umístěné „vpředu“ působí jako větší (toho se někdy využívá i při manipulaci čtenáře).