Почему вам лучше перестать использовать круговые диаграммы (или нет)?

Posted on by riasevastopol

— В некоем смысле, показывая человеку круговую диаграмму, вы имеете возможность обидеть его интеллектуальные свойства

К. Г. Карстен, «Диаграммы и графики» (1923)

Первые негативные выпады в сторону круговых (секторных) диаграмм начались более 100 лет назад. В 1914 году сторонник и инженер визуализации, Виллард Бринтон (Willard Brinton), напечатал работу называющиеся «Графические способы», которую принято вычислять первой книгой о верной визуализации данных для широкой аудитории. Он был Эдуардом Тафтом собственного времени: пропагандистом наглядного обмена памфлетистом и информацией нехороших форм.

Большая часть книги Бринтона предостерегает читателей от применения круговых диаграмм (не chart). В самой первой главе, обрисовывая «составные элементы», создатель растолковывает:

«Круговая диаграмма, возможно, употребляется значительно чаще, чем каждая вторая форма, для демонстрации пропорций элементов. Но, круг с секторами — это далеко не оптимальная форма, потому, что он и близко не владеет такой же ясностью, как столбиковые диаграммы. Недочётом секторного представления есть невозможность размещения частей так, дабы их возможно было легко сравнить либо просуммировать».

С того времени, как Бринтон написал эти слова, многие статистики и специалисты в области визуализации выступили против секторных диаграмм и настаивали на применении разных альтернатив.Почему вам лучше перестать использовать круговые диаграммы (или нет)? Не смотря на то, что изначально в собственных суждениях критики апеллировали к логике, за последние 40 лет они нашли экспериментальные доказательства, каковые говорят о неполноценности таких диаграмм в плане точности передачи информации.

Однако, круговые диаграммы остаются очень востребованными. Большие издательства и медиа-корпорации, к примеру, The Walt Street Journal и Target Corporation, до сих пор применяют их, дабы отображать собственные эти. Помимо этого, кое-какие веб-ресурсы кроме этого задействуют данный достаточно спорный графический способ.

Чтобы выяснить сущность неприятности, возвратимся к ее истокам и разглядим доводы критиков и сторонников секторных диаграмм.

  • Кто ищет Гугл в Гугл? 11 статистических диаграмм со всех стран для интернет-маркетолога

История происхождения

Отцом современной визуализации данных возможно по праву назвать Уильяма Плейфэра (William Playfair). Он появился в Шотландии во второй половине 50-ых годов восемнадцатого века и вел весьма увлекательный образ судьбы. Плейфэр учавствовал во взятии Бастилии, внес свою лепту в развитие телеграфа и, конечно же, опубликовал первую круговую диаграмму.

Он кроме этого есть создателем столбиковой и линейной диаграмм.

Круговая диаграмма есть одной из многих инноваций шотландского «мошенника» Уильяма Плейфэра

На рубеже XVIII века, применение иллюстраций в важной интеллектуальной литературе считалось через чур детским подходом. Но, как вольно мыслящего человека, Плейфэра это не остановило.

В 1801 году он опубликовал «Статистический Бревиарий» (Statistical Breviary) — книгу, посвященную демографическим и экономическим данным европейских стран. В данной работе, которая содержала первую круговую диаграмму, Плейфэр аргументирует сокровище применения графических элементов: «Создание визуального образа для отечественных глаз при сохранении всех размеров и пропорций — это самый оптимальный и читабельный метод выражения определенной идеи».

Секторная диаграмма, размещённая на страницах «Статистического Бревиария», продемонстрирована ниже. На ней изображены доли земельных участков Турецкой Империи, расположенных в Азии, Европе и Африке тех лет. Данный рисунок принято вычислять первой круговой диаграммой, где мысль о целом была представлена в виде круга, а для различия секторов употреблялся цвет.

Распределение площади Турецкой Империи есть первой известной секторной диаграммой

Но как Плейфэр пришел к таковой идее?

Кое-какие специалисты уверены в том, что секторная диаграмма обязана своим возникновением кругам, каковые употреблялись для представления понятий в математике и философии. Брат не, Джон, был учёным и уважаемым математиком. В полной мере возможно, что Уильям заметил поделённый круг, изображающий составные части категории, в одной из его работ.

философы и Математики используют данный тип иллюстрации еще с XIV века.

Пример применения круга для представления составных частей в четрандцатом веке

  • Визуализация информации как инструмент веб-маркетинга

Секторная vs Областная диаграмма

Секторная диаграмма, но как и другие инновации Плейфэра, получила широкое распространение не сходу. В то время Уильяма вычисляли «мошенником» и нечистым на руку предпринимателем, исходя из этого, в большинстве случаев, его идеи игнорировались.

Так длилось до 1850-х годов, пока круговая диаграмма не получила еще одного серьёзного приверженца — французского инженера Чарльза Джозефа-Минарда (Charles Joseph-Minard), что подтвердил эффективность данного способа. Минард был «пионером» статистических графиков и, согласно точки зрения многих, создателем самых очень способных методик визуализации данных.

Будучи прежде всего картографом, Минард дополнил круговыми диаграммами собственные карты. На размещенном ниже примере он изобразил в виде таких диаграмм количество мяса, поставляемого в парижские магазины из разных регионов Франции. Размер круга воображает общее число мяса, и любой круг разделен пропорционально на доли баранины, говядины и телятины:

Карта, созданная пионером визуализации данных Чарльзом Джозефом-Минардом во второй половине 50-ых годов девятнадцатого века, с применением круговых диаграмм

Изобретение секторной диаграммы время от времени ошибочно приписывают легендарной английской медсестре и публичному деятелю Флоренс Найтингейл (Florence Nightingale). Во второй половине 50-ых годов девятнадцатого века она распределила обстоятельства смертности английских солдат в Крымской войне по месяцам. Флоренс применяла эту диаграмму, дабы убедить правительство Англии улучшить питание и санитарные условия в военных лагерях.

Не обращая внимания на то, что ее чертеж смотрится весьма мощно и убедительно, в действительности он не есть круговой диаграммой. Это так называемая областная диаграмма (polar-area chart), в которой круг делится на ровные части, но их протяженность зависит от величины переменной:

Областная диаграмма Флоренс Найтингейл, которую довольно часто путают с круговой диаграммой

  • Занимательная статистика: от 1 и до 1 000 000

Критика в адрес круговой диаграммы

Первые сто лет истории круговой диаграммы были мирным временем, но буря уже надвигалась. Слова Бринтона, каковые мы цитировали в начале поста, являются самым ранним примером критики в сторону данной инновации, но к 1920 году в мире показалось еще больше литературы, быстро осуждающий данный способ.

В первой половине 20-ых годов двадцатого века американский экономист Карл Густав Карстен (Karl G. Karsten) согласился с предупреждением Бринтона касательно секторных диаграмм. Заявления Карстена в его книге «Диаграммы и графики» (Charts and Graphs) страно похожи на те, что мы слышим сейчас:

«У секторной диаграммы довольно много недочётов. Во-первых, человеческий глаз неимеетвозможности нормально сравнить длину дуги окружности, потому, что секторы направлены в разные стороны. Во-вторых, человеческое зрение не приспособлено к сравнению углов в принципе

Наконец, нереально действенно оценить величину областей, в особенности если они представлены в виде неравномерных секторов в круге. Не существует метода, что бы разрешал сравнивать компоненты круглой фигуры так же скоро и совершенно верно, как части прямой линии либо столбца»

Но, не смотря на то, что подобные выпады звучали все чаще, статистик Вальтер Кросби Иллс (Walter Crosby Eells) подчернул, что многие критические замечания основываются «только на личных предпочтениях». Иллс и другие решили проверить это предположение.

Ранние изучения в данной области были направлены на то, дабы узнать, пропорции какой поделённой фигуры — круга либо столбца — люди определяют более совершенно верно. На протяжении опыта 1927 года, совершённого Фредериком Крокстоном (Frederick Croxton) и Роем Страйкером (Roy очень плохо), ученые попросили более 800 испытуемых предугадать пропорции каждого компонента разных сегментированных фигур:

В этом случае пропорции фактически аналогичны.

Исследователи вычислили среднюю погрешность догадок опрощеных, но в этом опыте и многих вторых опытах ученым так и не удалось найти важных аргументов, дискредитирующих круговые диаграммы. Приверженцы данного типа визуализации до сих пор применяют результаты совершённых во второй половине 20-ых годов XX века изучений, дабы аргументировать собственную точку зрения.

Однако, как отметил ученый Майкл Макдональд-Росс (Michael Macdonald-Ross) в широком обзоре «столбца и Конфронтации круга», эти начальные опыты в действительности не отображают настоящее положение вещей. Не обращая внимания на то, что сегментированный столбец в то время считался главной альтернативой кругу, сейчас эксперты фактически постоянно предлагают применять гистограммы либо точечные диаграммы.

Основной и, быть может, наиболее сильный удар по секторным диаграммам пришелся на 1980-е года, благодаря упрочнениям статистика Уильяма Кливленда (William Cleveland). Кливленд есть автором новаторской книги «Элементы графических данных», из-за которой, как многие вычисляют, визуализация данных получила научную базу. Его работа не только обрисовывает базисные «задачи восприятия», решаемые при просмотре диаграммы (к примеру, суждения касаемо длины либо площади), но и утверждает, с какими из них люди справляются оптимальнее .

В опыте, совершённом в первой половине 80-ых годов XX века, его друг и Кливленд, исследователь Роберт МакГилл (Robet McGill) тестировали круговую диаграмму. Вместо того, дабы сравнивать ее с сегментированным столбцом, они сопоставили поделённый на части круг с его подлинным соперником — гистограммой:.

В опыте Кливленда задачей восприятия гистограммы было определение позиции на шкале, а при просмотре круговых диаграмм — угол сегмента. Ученые поняли, что догадок на счет высоты столбцов гистограммы были в 1,96 раз правильнее, чем суждения, касающиеся угла. Кливленд отметил: «Круговые диаграммы не снабжают действенную передачу данные о разнице значений».

Затем, статистик Наоми Роббинс (Naomi Robbins) проводила изучения, чтобы выяснить, из-за чего мы так не хорошо определяем углы. В книге «Создание более действенных графиков» (Creating More Effective Graphs) она пишет, что, в большинстве случаев, люди склонны недооценивать острые углы и переоценивать тупые. Роббинс кроме этого говорит, что сегменты круга, направленные в стороны, кажутся громадными, чем те, что размещены вверху либо внизу.

Это изучение подбодрило ярых соперников секторных диаграмм, к каким относятся и сегодняшние ведущие эксперты в области визуализации данных — Эдуард Тафт (Edward Tuft) и Стивен Фью (Spethen Few). Тафт пишет: «Таблица фактически неизменно лучше, чем дурная круговая диаграмма, а Фью додаёт: «Пироги имеете возможность оставить на десерт» (pie — пирог по-английски).

Помимо этого, круговые диаграммы всегда высмеиваются популярными СМИ, к примеру, в Вашингтон Пост, и в New York Times:

Круговая диаграмма, демонстрирующая эффективность круговой диаграммы

Однако, у этого инструмента имеется и собственные защитники.

  • Цифры лучше выглядят «обнажёнными», либо «Обезжиренный» дизайн

Аргументы в защиту круговой диаграммы

Согласно точки зрения многих пользователей, главным преимуществом круговой диаграммы есть то, что все сегменты выглядят частью чего-то целого. К примеру, разглядывая график населения страны, распределенного по возрастным группам, зритель осознаёт, что представленные эти касаются всех людей, живущих в этом государстве. Это допущение не будет столь очевидным при с гистограммами.

Кое-какие ученые кроме этого оспаривают эмпирическую литературу, которая быстро осуждает секторные диаграммы. Пожалуй, ни один человек не израсходовал больше времени на поиск доводов в пользу этих диаграмм, чем психолог Ян Спенс (Ian Spence). В собственной книге «использование и Возникновение статистических диаграмм (No Humble Pie: The Origins and Usage of a Statistical Chart) он деятельно защищает данный осуждаемый многими визуальный элемент.

Спенс говорит, что изучения восприятия «пирожковых» диаграмм не хорошо проработаны. Он вычисляет работу Кливленда ошибочной, потому, что в ней испытуемых просят сравнить размеры отдельных сегментов круга, а не оценить величину сегмента по отношению к целой фигуре. Согласно его точке зрения, круговые диаграммы чаще употребляются для второй цели.

Ссылаясь на второе изучение 1987 года, Спенс заявляет, что в этом замысле секторные диаграммы и сегментированные столбцы полностью аналогичны. Он пишет:

«На мой взор, значительно чаще круговые диаграммы осуждали люди, каковые желали сделать больше, чем имели возможность в действительности. Секторная диаграмма — это несложный информационный график, и его главное назначение содержится в демонстрации связи между целой фигурой и сегментом»

Изучение 2013 года о толковании человеком круговых столбцов и диаграмм дало приверженцам «пирогов» еще больше доводов. На протяжении опыта, совершённого Университетом Тафтса для измерения психологической энергии, требуемой при просмотре разных графиков, употреблялась около инфра-красная спектроскопия. Авторы поняли, что круговые диаграммы оцениваются не меньше совершенно верно и что среднестатистический человек не вычисляет их изучение более изнурительным, чем просмотр гистограмм.

Но, осуждая данное изучение, Стивен Фью говорит, что заявления, сделанные психологами, ошибочны и безответственны. Опыт контролировал свойство людей делать догадки касаемо отдельных диаграмм (круговой и столбиковой), а не одной и той же. По словам Фью, в действительности, глядя на эти графики, респонденты должны были функционировать не совсем так, исходя из этого эта работа не имеет громадного значения.

Другие уверены в том, что секторная диаграмма возможно нужной, в то время, когда она употребляется редко и в эстетических целях. Нейтан Яу (Nathan Yau) из Flowing Datapoints говорит, что кроме того в случае если предположения об углах в круговой диаграмме не так правильны, как в других случаях, это не очень принципиально важно, поскольку на практике выдвигать такие допущения не требуется фактически ни при каких обстоятельствах (в частности, в то время, когда на чертеже нарисовано лишь два либо три значения). При определенных событиях, круговую диаграмму выбрать кроме того лучше, чисто из дизайнерских мыслей:

Эта диаграмма не весьма информативна с позиций представления данных, но она прекрасна и уникальна (Sky — небо, Sunny side of pyramid — солнечная сторона пирамиды, Shady side of pyramid — теневая сторона пирамиды)

  • 10 образцов современной инфографики: все «за» и «против»

Вместо заключения

Кроме того по окончании столетних споров об их полезности, круговые диаграммы некуда не убежали. На защиту (как и на критику) этого визуального инструмента представления данных было затрачено большое количество энергии, наряду с этим ученым так и не удалось растолковать привлекательность данной фигуры. Быть может, она связана с тем, что это первый тип диаграмм, с которыми люди сталкиваются еще в школе, либо же нам попросту нравятся круги.

Быть может, стоит винить Микрософт за то, что они добавили секторные диаграммы в Excel.

Так или иначе, по мере повышения роли информации и цифровых данных в нашей жизни, их грамотная визуализация требует все больше внимания. Многие уже поддерживаютто, дабы статистика стала необходимой дисциплиной для изучения в старших классах. Как знать, быть может, благодаря более широкому применению гистограмм и других графических методик, круговые диаграммы наконец потеряют актуальность .

Либо нет.

Высоких вам конверсий!

По данным: priceonomics.comimage source Sandra Eterovic

Случайные статьи:

C 10.7 Круговая диаграмма


Подборка похожих статей:

riasevastopol

More Posts