数据可视化：柱状图雷达图等六种基本图表的特点和适用场合优质资料.doc

数据可视化：柱状图雷达图等六种基本图表的特点和适用场合优质资料
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数据可视化：柱状图、雷达图等六种基本图表的特点和适用场合
2021-11-30 数据挖掘与数据分析
“数据可视化”可以帮助用户理解数据，一直是热门方向。
图表是”数据可视化”的常用手段，其中又以基本图表—-柱状图、折线图、饼图等等—-最为常用。

用户非常熟悉这些图表，但如果被问道，它们的特点是什么，最适用怎样的场合（数据集）？恐怕答得上来的人就不多了。
本文是电子书《Data Visualization with JavaScript》第一章的笔记，总结了六种基本图表的特点和适用场合，非常好地回答了上面的问题。
序言
进入正题之前，先纠正一种误解。
有人觉得，基本图表太简单、太原始，不高端，不大气，因此追求更复杂的图表。但是，越简单的图表，越容易理解，而快速易懂地理解数据，不正是”数据可视化”的最重要目的和最高追求吗？
所以，请不要小看这些基本图表。因为用户最熟悉它们，所以只要是适用的场合，就应该考虑优先使用。
一、柱状图（Bar Chart）
柱状图是最常见的图表，也最容易解读。

它的适用场合是二维数据集（每个数据点包括两个值x和y），但只有一个维度需要比较。年销售额就是二维数据，”年份”和”销售额”就是它的两个维度，但只需要比较”销售额”这一个维度。
柱状图利用柱子的高度，反映数据的差异。肉眼对高度差异很敏感，辨识效果非常好。柱状图的局限在于只适用中小规模的数据集。
通常来说，柱状图的X轴是时间维，用户习惯性认为存在时间趋势。如果遇到X轴不是时间维的情况，建议用颜色区分每根柱子，改变用户对时间趋势的关注。

上图是英国足球联赛某个年度各队的赢球场数，X轴代表不同球队，Y轴代表赢球数。
二、折线图（Line Chart）数据
折线图适合二维的大数据集，尤其是那些趋势比单个数据点更重要的场合。

它还适合多个二维数据集的比较。

上图是两个二维数据集（大气中二氧化碳浓度，地表平均气温）的折线图。
三、饼图Pie Chart）
饼图是一种应该避免使用的图表，因为肉眼对面积大小不敏感。

上图中，左侧饼图的五个色块的面积排序，不容易看出来。换成柱状图，就容易多了。
一般情况下，总是应该用柱状图替代饼图。但是有一个例外，就是反映某个部分占整体的比重，比如贫穷人口占总人口的百分比。

四、散点图（Scatter Chart）
散点图适用于三维数据集，但其中只有两维需要比较。

上图是各国的医疗支出与预期寿命，三个维度分别为国家、医疗支出、预期寿命，只有后两个维度需要比较。
为了识别第三维，可以为每个点加上文字标示，或者不同颜色。

五、气泡图（Bubble Chart）
气泡图是散点图的一种变体，通过每个点的面积大小，反映第三维。

上图是卡特里娜飓风的路径，三个维度分别为经度、纬度、强度。点的面积越大，就代表强度越大。因为用户不善于判断面积大小，所以气泡图只适用不要求精确辨识第三维的场合。
如果为气泡加上不同颜色（或文字标签），气泡图就可用来表达四维数据。比如下图就是通过颜色，表示每个点的风力等级。

六、雷达图（Radar Chart）
雷达图适用于多维数据（四维以上），且每个维度必须可以排序（国籍就不可以排序）。但是，它有一个局限，就是数据点最多6个，否则无法辨别，因此适用场合有限。
下面是迈阿密热火队首发的五名篮球选手的数据。除了姓名，每个数据点有五个维度，分别是得分、篮板、助攻、抢断、封盖。

画成雷达图，就是下面这样。

面积越大的数据点，就表示越重要。很显然，勒布朗·詹姆斯（红色区域）是热火队最重要的选手。
需要注意的时候，用户不熟悉雷达图，解读有困难。使用时尽量加上说明，减轻解读负担。

阮一峰
来自：36大数据
数据分析中常用的10种图表
1折线图
折线图可以显示随时间（根据常用比例设置）而变化的连续数据，因此非常适用于显示在相等时间间隔下数据的趋势。
表1家用电器前半年销售量
月份
冰箱
电视
电脑
平均销售量
合计
1月
68
45
139
84
252
2月
33
66
166
88
265
3月
43
79
160
94
282
4月
61
18
115
65
194
5月
29
19
78
42
126
6月
22
49
118
63
189

图1 数点折线图

图2堆积折线图

图3百分比堆积折线图
2柱型图
柱状图主要用来表示各组数据之间的差别。主要有二维柱形图、三维柱形图、圆柱图、圆锥图和棱锥图。

图4二维圆柱图

3堆积柱形图
堆积柱形图不仅可以显示同类别中每种数据的大小还可以显示总量的大小。

图5堆积柱形图

图6百分比堆积柱形图
百分比堆积柱形图主要用于比较类别柱上每个数值占总数的百分比，该图的目的是强调每个数据系列的比例。
4线-柱图

图7线-柱图
这种类型的图不仅可以显示出同类别的比较，更可以显示出平均销售量的趋势情况。
5两轴线-柱图

月份
工资收入（元）
其他收入（元）
工资占其他收入的百分比
1月
5850
12000
48.75%
2月
5840
15000
38.93%
3月
4450
20000
22.25%
4月
6500
10000
65.00%
5月
5200
18000
28.89%
6月
5500
30000
18.33%

图8两轴线-柱图
操作步骤：01
绘制成一样的柱形图，如下表所示：

图1
操作步骤02：
左键单击要更改的数据，划红线部分所示，单击右键选择【设置数据系列格式】，打开盖对话框，将【系列选项】中的【系统绘制在】更改为“次坐标轴”，得到图4的展示结果。

图2

图3

图4
操作步骤03：
选中上图4中的绿色柱子，更改图表类型，选择折线图即可，得到图5的展示结果。

图5

主次坐标柱分别表示了收入情况和占比情况，对比更加明显，同时在一个图表中反映，易于分析。
6条形图

图9条形图
条形图类似于横向的柱状图，和柱状图的展示效果相同，只是表现形式不同。
主要用于各项类的比较，例如，各省的GDP的比较或者就针对我们的客户来说:主要是各个地级市的各种资源储量的比较或者各物料类型的客户数量的比较
7三维饼图
以1月份3种家用电器的销售量占比为例，具体饼图如下所示：

图10 三维饼图
主要用于显示三种电器销售量的占比情况。有分离和组合两种形式。
8复合饼图
根据 拜访结果展示出的信息状态。可以使有效信息得到充分展示，展示效果更佳，利于下一步分析的进行。

9母子饼图
母子饼图可直观地分析项目的组成结构与比重。

表2三类食材的费用情况（单位：元）
蔬菜
白菜
10
萝卜
20
土豆
30
黄瓜
5
豆角
50
费用合计
115
水果
苹果
20
香蕉
30
葡萄
65
梨
23
菠萝
25
火龙果
45
费用合计
208
肉类
鸡肉
89
鱼肉
108
猪肉
75
海鲜
125
牛肉
124
羊肉
145
费用合计
666

操作步骤：
首先将上述的表格更改为下图格式，其中，前面的总数分类为中间（内层）饼图，各原因为外层数据。使用excel制作饼图时，避免合并单元格。

步骤01：
要绘制双层饼图，首先要绘制里面的一层饼图。选择A1:B3绘制普通饼图。添加数据标签，如下图所示：

图1
步骤02:
增加外层饼图系列，选择图表，单击右键，执行选择【选择数据】命令，在打开的【选择数据】对话框中，在“图例项系列中”单击“添加”，设置名称为“系列2”，其值为D1:D17.，操作完后如下图所示：

图2
步骤03：
选择当前图表中可见的系列1，右键单击图表，选择【设置数据系列格式】，在【设置数据系列】对话框中，切换到“系列”选项卡，在【系列绘制在】处选择“次坐标柱”，如下图3所示，单击关闭即可。图4是该步骤操作完毕后的结果展示。

图3

图4
步骤04：
选择图表，单击右键，执行【选择数据】命令，打开【选择数据】对话框，选择【系列2】。在【水平（分类）轴标签】处，点击【编辑】，将【轴标签区域】选在C1:C17,单击【确定】按钮，关闭【选择数据源】对话框，此时出现图表如下图5所示。

图5
步骤05：
选择系列1，即目前可见层，然后单击其中一块饼，例如：“蔬菜，115”，按住鼠标左键不放，向外拖动该饼，将整个系列一起向外拖动到合适大小，松开左键，发现整个饼图发生了变化。如图6所示：

图6
步骤06：
两次单击（不是双击，而是单击一次后稍等一下再单击）该系列的每一块，分别将分离的每块小饼一块一块拖到饼的中央对齐，就得到图7的展示方式。

图7

步骤07：选中外圆数据，单击右键，添加数据标签。结果如图8所示：

图8

10圆柱图
表3某企业各地区2006-2007年销售额 单位：万元

地区
2006年
2007年
A区
77
65
B区
82
79
C区
98
98
D区
65
67

柱状图主要用来进行比较分析，上图正是分析了2006年和2007年某公司的在各地区的销售额差异。

数据图表与分析教学设计
课题名称：数据图表与分析
姓名：
黄选江
工作单位：
临沧市二中
班 级：
初一1605
教材版本：
2021年云南新教材第十五课
一、教学内容分析
本节课的主要内容是让学生体验从统计好的数据中获取有价值的信息，而要得到有价值的信息并让这些信息直观、形象生动的的体现出来，就要使用到图表，因此，让学生学会制作图表和分析图表，从图表中直观的呈现数据间的关系或数据的变化趋势并得出结论，是本节课的主要学习内容。
二、教学目标
1、知识与技能
①学会图表的制作与简单修饰；
②学会图表的分析。
2、过程与方法
①能根据数据情况设计出柱形图、饼图或者折线图进行数据图表分析；
②能从数据图表分析中得出正确的结论并提出建议；
3、情感态度与价值观
通过本课及相关内容的学习，培养学生获取有价值信息并从中获取正确结论的能力，让学生初步养成数据分析的习惯，同时也培养学生对待科学技术的严肃、认真、细致的态度,提高学生的信息素养。
三、学习者特征分析
学生目前已经学完了数据统计的基本知识，能用公式或者函数来完成数据统计，因此他们已经具备对统计好的数据进行进一步图表分析的能力。教学中使用得当的教学方法和手段，调动学生参与课堂教学活动，帮助学生掌握图表制作的方法，教会学生从图表中如何进行分析并获取正确的结论，是本课教学的关键。
四、教学策略选择与设计
关注并严格纪律控制；教学中注意使用任务分层、步骤演示、启发引导等方式吸引学生注意力；注重小组合作和学生自我学习；引导学生互教互学；要注重赞赏，评价要及时，以提高学生学习兴趣。
五、教学重点及难点
教学重点：
1、制作和修饰图表；
2、分析图表并获取正确结论。
教学难点： 
1、能根据不同数据制作相应图表，能从图表分析中获取正确结论；
2、数据源的选取。
六、教学过程
教师活动
预设学生活动
设计意图
创设情境导入新课
1、呈现初中部第十周学生纪律情况得分统计表；
2、让学生从表的统计结果（根据班级总分）找出纪律最好的前三名和纪律最差的后三名；
3、教师用图表（柱形图）呈现高中部纪律情况得分统计图，再让学生找一找前三名和后三名；
4、师生总结图表的好处。
抓住学生的注意力，让学生体会图表分析的好处，知道为什么要进行图表分析
让学生体会到图表能直观、形象的表现出数据统计的结果。
讲解图表类型
向学生呈现柱形图、饼图的图表实例和折线图的图表实例，介绍初中阶段学生需要掌握的三种图表类型。
知识呈现，让学生知道要学会制作哪几种图表。
演示与讲解，教学生做柱形图
屏幕演示制作柱形图的操作步骤（数据表为“初中部第十周学生纪律得分统计.xlsx”）
模仿与实践
实践（一）
1、安排学生根据屏幕演示的步骤模仿实践（数据表为“初中部第十周学生纪律得分统计.xlsx”）柱形图的制作,让学生总结在操作中碰到的问题并让学生找一找解决办法；。
2、学生在选取数据区域时，选取不连续数据区域要用键盘上的Ctrl键配合，这是学生操作的难点，要让学生自己碰到难点，自己想办法解决，最后教师再提示的方法，更能让学生掌握此操作点。
3、对图表标题进行适当的修改，尝试对图表的颜色、背景色、文字颜色及柱形图形状进行修改。
让学生通过实践学会柱形图的制作，制作过程中自己发现问题、自己尝试解决问题，自己解决不了的可以通过讨论、同学帮助或教师帮助来解决，目的是让学生掌握图表设计的步骤。
对实践（一）进行检查与评价
快速巡查学生完成情况，采取同学互帮、教师指导等方式帮助未完成实践任务的同学尽快完成任务。
教学反馈，了解学生学习实践的情况。
实践（二）
学生自主学做饼图
1、将操作步骤录像发给学生，让学生自主尝试制作饼图（数据表为“小样水果店销售记录.xlsx”）
2、学生根据屏幕演示的操作步骤进行饼图的设计。设计过程中如何呈现饼图的比例关系，需要学生多尝试，然后找到恰当样式的比例关系。
3、适当修饰饼图，尝试改变饼图的颜色、形状、字体等。
自主实践。
学生在学会制作柱形图的前提下，制作饼图应该更容易些，但选择恰当样式的比例关系时，要指导学生怎么找。
对实践（二）进行检查与评价
快速巡查学生完成情况，采取同学互帮、教师指导等方式帮助未完成实践任务的同学尽快完成任务。
教学反馈，了解学生学习实践的情况。
实践（三）
学生自主学做折线图
1、将操作步骤录像发给学生，让学生自主尝试制作折线图（数据表为“射击运动员成绩分析表.xlsx”）
2、指导学生设计折线图，引导学生想一想这一题选取数据源时为什么不用按Ctrl键。
3、为折线图添加图表标题，对折线图进行适当的修饰。
自主实践。
要让学生弄清选取图表的数据源时什么情况下要按Ctrl键，什么情况下不用按Ctrl键。
对实践（三）进行检查与评价
快速巡查学生完成情况，采取同学互帮、教师指导等方式帮助未完成实践任务的同学尽快完成任务。
教学反馈，了解学生学习实践的情况。
安排学生完成学案作业

1、分析图表
2、分析三种图表的数据各是什么特征。
学生能根据不同数据情况选取不同的图表分析。
变式练习：不同数据情况使用什么类型的图表
3、学生完成连线题（根据左边数据描述，连线右边的图表类型）：
初1605班2月份
至5月份月考语文 柱形图
成绩变化情况；

初1605班“最喜
爱的运动”人数统
计：足球9人、篮 饼图
球14人、排球6人
、乒乓球11人、跳
棋12人、象棋6人；

临沧市二中初中
部视力情况统计：
高度近视10%、中 折线图
度近视20%、低
度近视40%、无近
视30%。
学生弄清什么情况的数据使用什么图标类型。
评价与总结
对学生实践和学案完成情况进行评价
激励学生。
七、教学评价设计
教学评价以个人和小组为单位，个人和小组向结合，从学习纪律、学习参与度、学习效果三个方面对学生进行评价，他评、自评、师评相结合，激发学生的兴趣。
八、教学反思