Сюжет (графика) - Plot (graphics)

Диаграмма рассеяния интервала извержения для Старый Верныйгейзер ).

А сюжет это графическая техника для представления набор данных, обычно как график показывая взаимосвязь между двумя или более переменными. Сюжет можно нарисовать от руки или на компьютере. В прошлом иногда механический или электронный заговорщики были использованы. Графики - это визуальное представление взаимосвязи между переменными, которые очень полезны для людей, которые затем могут быстро получить понимание, которое, возможно, не было получено из списков значений. Имея шкалу или линейку, графики также можно использовать для считывания значения неизвестной переменной, отображаемого как функция известной, но это также можно сделать с данными, представленными в табличной форме. Графики функций используются в математика, науки, инженерное дело, технологии, финансы, и другие области.

Обзор

Сюжеты играют важную роль в статистика и анализ данных. Процедуры здесь можно в общих чертах разделить на две части: количественную и графическую. Количественные методы - это набор статистических процедур, которые позволяют получать числовые или табличные данные. Примеры количественных методов включают:[1]

Эти и аналогичные методы ценны и широко используются в классическом анализе. Существует также множество статистических инструментов, обычно называемых графическими методами. Они включают:[1]

Графические процедуры, такие как графики, - это короткий путь к пониманию набора данных с точки зрения предположений тестирования, выбора модели, проверки модели, выбора оценщика, идентификации взаимосвязей, определения влияния факторов, обнаружения выбросов. Статистические графики дают представление об аспектах базовой структуры данных.[1]

Графики также можно использовать для решения некоторых математические уравнения, как правило, путем нахождения двух участков пересекаться.

Типы участков

  • Биплот : Это тип графика, который используется в статистике. Двухуровневый график позволяет графически отображать информацию как об образцах, так и о переменных матрицы данных. Образцы отображаются в виде точек, а переменные отображаются в виде векторов, линейных осей или нелинейных траекторий. В случае категориальных переменных точки уровня категории могут использоваться для представления уровней категориальной переменной. Обобщенный график отображает информацию как о непрерывных, так и о категориальных переменных.
  • График Блэнда – Альтмана : В аналитической химии и биостатистике этот график является методом данные построение графиков, используемых при анализе согласия между двумя различными анализы. Он идентичен График средней разницы Тьюки, который до сих пор известен как в других областях, но был популяризирован в медицинской статистике Бландом и Альтманом.[2][3]
  • Графики Боде используются в теория управления.
  • Коробчатый сюжет : В описательной статистике коробчатая диаграмма, также известная как диаграмма или график в виде ящиков и усов, представляет собой удобный способ графического изображения групп числовых данных через их пятизначные аннотации (наименьшее наблюдение, нижний квартиль (Q1), медиана (Q2), верхний квартиль (Q3) и наибольшее наблюдение). Коробчатая диаграмма также может указывать, какие наблюдения, если таковые имеются, могут считаться выбросами.
  • Ковровое покрытие : Двумерный график, иллюстрирующий взаимодействие между двумя и тремя независимыми переменными и одной-тремя зависимыми переменными.
  • Кометный сюжет : Двух- или трехмерный анимированный график, на котором точки данных отображаются на экране.
  • Контурный сюжет : Двумерный график, который показывает одномерные кривые, называемые контурные линии на котором нанесенная величина q является постоянной. При желании нанесенные на график значения могут быть помечены цветом.
  • Сюжет Далица : Это диаграмма рассеяния часто используется в физике элементарных частиц для обозначения относительной частоты различных (кинематически различных) способов, при которых продукты определенных (в остальном схожих) трехчастичных распадов могут расходиться.
  • Воронка сюжета : Это полезный график, предназначенный для проверки наличия систематической ошибки публикации в метаанализе. Графики-воронки, представленные Light and Pillemer в 1994 году.[5] и подробно обсуждались Эггер и коллеги,[6] являются полезным дополнением к метаанализу. Сюжет воронки - это диаграмма рассеяния эффекта лечения по сравнению с размером исследования. Он используется в первую очередь как наглядное пособие для обнаружения предвзятости или систематическая неоднородность.
  • Точечный график (статистика) : А точечная диаграмма или точечный график это статистический диаграмма, состоящая из группы точек данных, построенных в простом масштабе. Точечные диаграммы используются для непрерывный, количественный, одномерный данные. Точки данных могут быть помечены, если их немного. Точечные графики - это одни из самых простых доступных графиков, которые подходят для наборов данных небольшого и среднего размера. Они полезны для выделения кластеров и пробелов, а также выбросы.
  • Лесной участок : это графический дисплей, показывающий силу доказательств в количественных научных исследованиях. Он был разработан для использования в медицинских исследованиях как средство графического представления метаанализ результатов рандомизированные контролируемые испытания. В последние двадцать лет аналогичные метааналитические методы применялись в обсервационных исследованиях (например, экологическая эпидемиология ) и лесные участки также часто используются для представления результатов таких исследований.
  • График частичной регрессии : В прикладной статистике график частичной регрессии пытается показать эффект добавления другой переменной в модель (при условии, что одна или несколько независимых переменных уже присутствуют в модели). Графики частичной регрессии также называются графиками добавленных переменных, графиками скорректированных переменных и графиками индивидуальных коэффициентов.
  • Частичный остаточный участок : В прикладной статистике график частичных остатков - это графический метод, который пытается показать взаимосвязь между данной независимой переменной и переменной отклика, учитывая, что другие независимые переменные также присутствуют в модели.
  • График вероятности : График вероятности - это графический метод оценки того, является ли набор данных следует заданному распределению, например нормальный или Weibull, а для визуальной оценки расположение и параметры шкалы выбранного распределения. Данные нанесены на график относительно теоретического распределения таким образом, чтобы точки образовывали приблизительно прямую линию. Отклонения от этой прямой обозначают отклонения от указанного распределения.
  • График Q-Q : В статистике график Q-Q (Q означает квантиль ) - графический метод диагностики различий между распределение вероятностей из статистическая совокупность откуда случайный пример Было принято и сравнительное распределение. Примером различий, которые можно проверить, является ненормальность распределения населения.
  • Сюжет повторения : В описательной статистике и теории хаоса график повторяемости (RP) - это график, показывающий для данного момента времени моменты времени, в которые фазовое пространство. Другими словами, это график
показывая по горизонтальной оси и на вертикальной оси, где это фазовое пространство траектория.
  • Диаграмма рассеяния : Точечная диаграмма или точечная диаграмма - это тип отображения, использующий переменные для набора данных. Данные отображаются в виде набора точек, каждая из которых имеет значение одной переменной, определяющей положение на горизонтальной оси, и значение другой переменной, определяющей положение на вертикальной оси.[8]
  • Сюжет шму : В электротехнике график shmoo представляет собой графическое отображение отклика компонента или системы, изменяющегося в диапазоне условий и входных параметров. Часто используется для представления результатов тестирования сложных электронных систем, таких как компьютеры, ASIC или микропроцессоры. График обычно показывает диапазон условий, в которых тестируемое устройство будет работать.
  • Сюжеты для спагетти представляют собой метод просмотра данных для визуализации возможных потоков через системы. Изображенные таким образом потоки выглядят как лапша, отсюда и возник этот термин.[9] Этот метод статистики был впервые использован для отслеживания маршрутов через фабрики. Визуализация потока таким образом может снизить неэффективность потока в системе.
  • Stemplot : Стеблевая диаграмма (или диаграмма ствола и листа) в статистике - это устройство для представления количественных данных в графическом формате, аналогичном гистограмма, чтобы помочь визуализировать форма из распространение. Они произошли от Артур Боули работ в начале 1900-х годов, и являются полезными инструментами в разведочный анализ данных. В отличие от гистограмм, стволовые диаграммы сохраняют исходные данные как минимум до двух значащих цифр и упорядочивают данные, тем самым облегчая переход к выводам на основе порядка и непараметрическая статистика.
  • Звездный сюжет : Графический метод отображения многомерных данных. Каждая звезда представляет собой одно наблюдение. Обычно звездчатые графики создаются в формате нескольких графиков, где на каждой странице много звезд, и каждая звезда представляет одно наблюдение.
  • Поверхностный участок : В этом типе графика поверхность строится так, чтобы соответствовать набору троек данных (X, Y, Z), где Z, если получено функцией, которую нужно построить, Z = f (X, Y). Обычно наборы значений X и Y расположены на одинаковом расстоянии. По желанию, нанесенные на график значения могут иметь цветовую кодировку.
  • Тернарный сюжет Тернарный график, троичный график, треугольный график, симплексный график или диаграмма де Финетти - это барицентрический график на трех переменных, сумма которых равна константе. Он графически отображает отношения трех переменных как позиции в равносторонний треугольник. Он используется в петрология, минералогия, металлургия и другие физические науки, чтобы показать состав систем, состоящих из трех видов. В популяционная генетика, его часто называют диаграмма де Финетти. В теория игры, его часто называют симплексный сюжет.
  • Векторное поле : Графики векторных полей (или графики колчана) показывают направление и силу вектора, связанного с точками 2D или 3D. Обычно они используются, чтобы показать силу градиент по плоскости или поверхности.
  • Сюжет для скрипки : Сюжеты для скрипки - это метод построения числовых данных. Они похожи на коробчатые участки, за исключением того, что они также показывают плотность вероятности данных при разных значениях (в простейшем случае это может быть гистограмма ). Как правило, графики скрипки включают маркер для медианы данных и прямоугольник, указывающий межквартильный диапазон, как в стандартных прямоугольных графиках. На этот блок-график наложен оценка плотности ядра. Сюжеты для скрипки доступны как расширения к ряду программных пакетов, включая R через библиотеку vioplot и Stata через надстройку vioplot.[10]

Графики для конкретных количеств

  • Заговор Аррениуса : Этот график сравнивает логарифм скорости реакции (, ордината ось) в зависимости от обратной температуры (, абсцисса ). Графики Аррениуса часто используются для анализа влияния температуры на скорость химических реакций.
  • Точечный график (биоинформатика) : Этот график сравнивает две биологические последовательности и представляет собой графический метод, который позволяет идентифицировать области близкого сходства между ними. Это своего рода сюжет повторения.
  • Заговор Лайнуивера – Берка : Этот график сравнивает обратные величины скорости реакции и концентрации субстрата. Он используется для представления и определения кинетика ферментов.

3D-графики

Примеры

Типы графиков и их использование очень сильно различаются. Вот несколько типичных примеров:

Смотрите также

использованная литература

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Национальный институт стандартов и технологий интернет сайт https://www.nist.gov.

  1. ^ а б c NIST / SEMATECH (2003). «Роль графики». В: Электронный справочник статистических методов 6 января 2003 г. (дата создания).
  2. ^ Альтман Д.Г., Бланд Дж. М. (1983). «Измерение в медицине: анализ методов сравнительного исследования». Статистик. Блэквелл Паблишинг. 32 (3): 307–317. Дои:10.2307/2987937. JSTOR  2987937.
  3. ^ Бланд Дж. М., Альтман Д. Г. (1986). «Статистические методы оценки соответствия двух методов клинического измерения». Ланцет. 1 (8476): 307–10. Дои:10.1016 / S0140-6736 (86) 90837-8. PMID  2868172. S2CID  2844897.
  4. ^ а б Симионеску, П.А. (2014). Инструменты компьютерного построения графиков и моделирования для пользователей AutoCAD (1-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN  978-1-4822-5290-3.
  5. ^ Р. Дж. Лайт; Д. Б. Пиллемер (1984). Подводя итоги: наука обзора исследований. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.
  6. ^ М. Эггер, Дж. Дэйви Смит, М. Шнайдер и К. Миндер (сентябрь 1997 г.). «Предвзятость в мета-анализе, обнаруженная с помощью простого графического теста». BMJ. 315 (7109): 629–634. Дои:10.1136 / bmj.315.7109.629. ЧВК  2127453. PMID  9310563.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  7. ^ Гэлбрейт, Рекс (1988). «Графическое отображение оценок с различными стандартными ошибками». Технометрика. Американское общество качества. 30 (3): 271–281. Дои:10.2307/1270081. JSTOR  1270081.
  8. ^ Уттс, Джессика М. Просмотр статистики 3-е издание, Томсон Брукс / Коул, 2005, стр. 166–167. ISBN  0-534-39402-7
  9. ^ Теодор Т. Аллен (2010). Введение в техническую статистику и бережливую сигму: статистический контроль качества и планирование экспериментов и систем. Springer. п. 128. ISBN  978-1-84882-999-2. Получено 2011-02-17.
  10. ^ Hintze Jerry L .; Нельсон Рэй Д. (1998). "Сюжеты для скрипки: синергизм следа плотностной коробки". Американский статистик. 52 (2): 181–84. Дои:10.1080/00031305.1998.10480559.

внешние ссылки

  • Dataplot галерея некоторых полезных графических приемов на itl.nist.gov.