Основные элементы графика. Правила построения статистических графиков

Основные элементы графика следующие: поле графика, геометрические знаки, пространственные ориентиры, масштаб, экспликация графика.

Поле графика - пространство, в котором размещаются геометрические знаки, образующие график. Он характеризуется форматом и соотношением сторон.

Размер графика должен соответствовать его назначению. Для демонстрации на лекции или докладе применяются графики больших форматов, для иллюстрации научного отчета или для размещения в книге, статье, курсовом проекте (работе) - небольшие графики.

Существенным фактором обеспечения наилучшего зрительного восприятия отображаемых статистических данных является выбор пропорций соотношение сторон графика. Соотношение сторон графика определяется законами геометрической гармонии и требованиями обеспечения неизвращенного зрительного восприятия графического образа. Как показывает практика построения и анализа графиков наиболее удобные форматы с соотношением сторон (ординат и абсцисс) от 1:1,3 до 1:1,5. В то же время это не отрицает возможности применения квадратной формы графиков, которая в отдельных случаях является очень удобной формой отображения статистических данных.

Геометрические знаки - это совокупность геометрических или других графических знаков, с помощью которых отображаются статистические данные и создается графический образ. Это точки, прямые и кривые линии и их отрезки, плоскости (круги, квадраты и др.), объемные фигуры (кубы, шары и др.), геометрические фигуры (знаки - символы, изображения предметов). Геометрические знаки составляют основу графика, его язык. В зависимости от типа геометрических знаков графики разделяют на линейные, точечные, столбиковые, ленточные, квадратные, круговые, секторные, фигурные и др.

Важным моментом построения графиков есть выбор графического знака. Выбор графического знака определяется характером исходной информации, а также основной целью, которая заложена в данный график. Удачный его выбор способствует его максимальному достижению цели графика и наиболее выразительному изображению статистических данных. Так, например, если целью исследования является изучение объема любого вида продукции в динамике, то исходные данные могут быть изображены в виде столбиковой, круговой, квадратной и других диаграмм, так и с помощью линейной диаграммы. Для отображения объема производства продукции целесообразно использовать плоскостную (столбчатая, круговую, квадратную и др.) диаграмму, а для отражения динамики - линейную диаграмму.

Пространственные ориентиры определяют расположение геометрических знаков в поле графика. Они задаются в виде координатных сеток (диаграммы) или контурных линий (картограммы). Координатная сетка создается пересечением линий, которые проходят через деления горизонтальной и вертикальной шкалы. Для построения графика, как правило, используется система прямоугольных (декартовых) координат, в частности правая верхняя часть координатного поля, но нередко встречаются графики, построенные по принципу полярных координат (круговые, секторные, радиальные и другие диаграммы). Криволинейные контурные линии применяют в статистических картах (картограмах, картодіаграмах) как средство пространственной ориентации.

На горизонтальной шкале (ось абсцисс) прямоугольных диаграмм, как правило, откладывают независимые переменные (временные отрезки, периоды, объекты и др.), на вертикальной (ось ординат) - зависимые переменные (например, значения результативных показателей).

На координатной сетке графика обязательно должна быть указана основная горизонтальная (нулевая) линия (ось абсцисс). Для наглядности ее выделяют утолщенной линией. Если уровни отображаемых явлений таковы, что основная часть координатной сетки остается неиспользованной, то на шкале делается разрыв ) Яй ) который исключает ненужную часть сетки, но с обязательным указанием нулевой линии. Это позволит равномернее заполнить поле графика.

Невключения нуля в вертикальную шкалу является распространенной ошибкой, которая искажает изображение. Это может привести к неправильному выводу.

Масштабные ориентиры статистических графиков включают масштаб и масштабные шкалы. Масштабом графика называют условную меру перевода числовой величины в графическую. Его обычно выражают длиной отрезка, принятого за единицу изображаемой статистической величины. Например, 1 см на графике составляет 10 га посевной площади. Масштаб может быть показан или масштабным отрезком или масштабной шкале. Числовое значение масштаба лучше указывать только на отметках, соответствующих круглым числам. Все промежуточные отметки читают путем отсчета от ближайшего числа, обозначенного на масштабной шкале.

Получение оптимальной пропорции достигается подбором (пробная построение нескольких вариантов) или опытностью составителя диаграммы.

Выбирая масштаб, следует исходить из того, чтобы все статистические данные, которые нужно нанести на график, разместились на поле графика. На вертикальной шкале графика обязательно должна быть нулевая отметка.

Вертикальную и горизонтальную шкалы следует строить так, чтобы нулевое значение было обязательно на графике. Если же такие шкалы построить не возможно или нецелесообразно, следует дать разрыв этих шкал. Такой разрыв допускается при сохранении содержания графика.

При выборе масштаба длину шкалы делят на разницу крайних величин явлений, которые изображаются. Допустим, длина шкалы равна 10 см, минимальное значение явления, изображаемого равна 20 га, а максимальное -120 га, тогда масштаб составляет 10 : (120 - 20) = 0,1 см, то есть 0,1 см на масштабной шкале будет соответствовать единицы данного явления.

Одним из основных элементов графика является масштабная шкала графика, то есть линия, отдельные точки или черточки, которой могут быть прочитаны как определенные числа.

Масштабные шкалы, как правило, размещаются слева и снизу графика. Для построения шкал рекомендуется пользоваться миллиметровым бумагой с готовой сеткой. На шкалах должен размещаться весь диапазон изображаемых цифровых данных, конечно с некоторыми округлениями. Если, например, максимальная величина урожайности в исследуемой совокупности составляет 48,5 ц/га, то очевидно, что на шкале должны быть деления, содержащие 49 или 50 ц/га. Поэтому последнее число на шкале должно несколько превышать максимальный уровень признака.

Масштабная шкала состоит из трех элементов: 1) линии, которые являются носителем или опорой шкалы; 2) делений или отметок шкалы (точки или черточки, которые размещены в определенном порядке на носителе шкалы); 3) цифровые обозначения чисел, которые соответствуют определенным точкам или рисков.

Носителями шкалы могут быть прямая линия (оси координат) или кривая линия (круг, дуга).

Длину отрезка между двумя соседними делениями называют графическим интервалом, а разницу между числовыми значениями этих делений - числовым интервалом.

Масштабные шкалы могут быть прямолинейными, криволинейными, непрерывными, прерывистыми, равномерными и неравномерными.

Прямолинейными называют шкалы, в которых прямая линия разделена на сантиметры и миллиметры, криволинейными, в которых кривая линия (круг) разделена на 3600.

Непрерывная шкала применяется для величин, непрерывно меняются, (всем точкам соответствует определенное число, а все промежуточные значения могут быть интерполированные). в Прерывная шкала - шкала с величинами, промежуточное значение которых не інтерполюється (например, если деления шкалы представлены годовыми данными, то точка между двумя годами ничего не значит, так как масштаб не предусматривал месячных данных).

Равномерной (арифметическим) называется шкала, в которой равным отрезкам (делениям) на шкале соответствуют равные числовые значения. В равномерной шкале графические материалы пропорциональны абсолютным размерам статистических показателей. Так, если значение показателя возрастает в два раза, то отрезок, что ее отображает должен соответственно увеличиваться в два раза. Такие шкалы имеют преимущественное применение в статистических графиках.

Шкала, в которой равным графическим отрезкам соответствуют неравные числовые значения, называют неравномерной. Примером неравномерной шкалы может быть логарифмическая шкала, в которой равным графическим отрезкам соответствуют уровне не абсолютные числа, а уровни их отношение (логарифмы).

При построении логарифмической шкалы следует выполнить следующие операции: 1) определить длину шкалы (для упрощения и удобства за основу построения логарифмической шкалы принимают отрезок длиной 10 см); 2) определить логарифмы чисел от 1 до 10; 3) логарифмы чисел умножить на длину шкалы, найденные числа последовательно отложить на носителе шкалы и соответственно нанести отметки в натуральных числах.

Следует отметить, что на логарифмической шкале отсчет начинается не от нуля, как в равномерной, а от единицы, поскольку ^1 = 0.

В случае, если логарифмическая шкала нанесена на обе оси координат, координатную сетку называют логарифмической, а если только на одну из осей-напівлогарифмічною. При построении статистических графиков используют напівлогарифмічну сетку, на которую на оси ординат наносят логарифмическую шкалу.

Экспликация графика - это словесное толкование его содержания. Она включает в себя название графика, надписи вдоль масштабных шкал и содержательных значений применяемых геометрических знаков.

Графики могут сопровождаться условными обозначениями, которые раскрывают содержание применяемых геометрических знаков. Пояснения к вертикальных и горизонтальных шкал должны раскрыть содержание показателей, отражаемых, единицы их измерения. Статистический график - это знаковая модель, без экспликации его невозможно прочитать и понять, то есть перенести значения с формализованной системы характеристики действительности на саму действительность.

Одним из труднейших и важнейших задач построения графика является отыскание правильной его композиции, под которой понимают сочетание всех его элементов. Правильная композиция графика означает: тщательный отбор из имеющегося цифрового статистического материала данных, подлежащих графическому изображению; выбор вида графика; выбор формата (размера и соотношения сторон) графика; подбор масштаба и геометрических знаков и их размещения в поле графика; правильное размещение и сочетание всех элементов графика и т.д.

Рациональное размещение материала на поле графика создает целостное представление об изучаемых явлениях.

Создание правильной композиции графика должно преследовать главную цель - получить компактное, простое и логичное изображение исследуемого явления и одновременно подчеркивать те или иные особенности этого явления (динамику, тенденции, связи, закономерности, состав, структуру и т.п.)

Не менее важной задачей композиции графика является его художественное и эстетическое оформление. График должен привлекать внимание, обеспечивая одновременно легкость его чтения и усвоения.

Чтобы композиция графика соответствовала указанным выше требованиям, необходимо при построении графиков выполнять определенные правила.

К построению графиков относят те же требования, что и к построению таблиц. Каждый график должен иметь четкую и полную название, отражающее содержание исследуемого явления, время и город показателей, приводятся.

В графике, кроме заголовка, обязательно необходимо наводить и второй текст, в который входят название и цифры масштаба, название линий, цифры, характеризующие отдельные части графика, условные обозначения, ссылки на источники данных, единицы измерения и др. Все пояснительные надписи и заголовки графика, как и в статистической таблице, должны четко, кратко и точно раскрывать его содержание. Название графика, как правило, размещают в нижней его части. Надписи на графике должны быть выполнены четко и охайно. их предлагается, как правило, делать горизонтально, потому что вертикальный текст менее удобен для чтения. Пояснительные надписи могут быть размещены как на самом графике, так и за его пределами. Последний способ применяют в случаях, когда не хватает места на поле графика.

Масштаб по горизонтальной и вертикальной шкалам должно быть оптимальным, таким, что не искажает реальное соотношение явлений, которые анализируются. Горизонтальную шкалу (на оси абсцисс) следует строить слева направо, а вертикальную (на оси ординат) - снизу вверх. Цифры шкалы следует наносить слева и снизу или вдоль осей. Если числовые данные не включены в график желательно их дать отдельно в форме таблицы. Нулевые линии (вертикальную и горизонтальную) рекомендуется отделять на графике отлично от всех линий координатной сетки. Густота координатной сетки должна быть оптимальной и не усложнять чтение графика. В связи с этим не следует перегружать большим количеством графики графических знаков. Например, на линейных диаграммах рекомендуется наносить не более 5 - 6 линий; круговую диаграмму не следует разделять на 4 -5 секторов и т.п. Особенно не следует загружать график цифрами. Он нужен для того, чтобы заменять цифры, поэтому их следует вписывать в график только в крайних случаях (например, в круговой диаграмме, где трудно взглядом уловить соотношение секторов).

График должен быть наглядным, понятным, легко читаться и по возможности художественно оформленным. С этой целью линии на графике могут быть изображены разным цветом или рисунком (сплошной, пунктирной, точечной, точечно-пунктирной линией).