علوم وفضاء

أنواع الرسم البياني: اختر الشكل الذي يجيب عن السؤال

أعمدة لأربعة أندية مقابل مدرج لفترات زمنية بأعداد 4 و 3 و 3 و 2 في مثالين افتراضيين
رسمان أصليان لبيانات افتراضية، كل منهما يضم 12 اختيارًا أو قياسًا. ارتفاعات التكرار بالمقياس نفسه؛ أسماء الأندية فئات، وأعداد الدقائق حدود فترات. عرض الرسم بالحجم الكامل.

أنواع الرسم البياني تختار بحسب البيانات والسؤال: مقارنة فئات، تغير زمني، توزيع، أو علاقة متغيرين. [1] نطبق ذلك بأمثلة أصلية.

خمسة أنواع شائعة وأسئلتها

الشكلالسؤال المناسب
الأعمدةكيف تتقارن قيم فئات مسماة؟
الخطيكيف تغيرت القيمة عبر الزمن؟
المدرج التكراريكيف تتوزع القياسات على فترات عددية؟
الدائريما حصة كل فئة من كل واحد؟
مخطط التشتتما العلاقة بين قيمتين مقترنتين؟

الأعمدة تقارن الفئات، والخطي يبرز التغير، والمدرج يعرض فترات القياسات، والدائري حصصًا مجموعها 100%. [1] والتشتت يمثل كل زوج نقطة عند إحداثييه. [2]

لو كان السؤال عن توزيع أزمنة 12 مهمة، فلا يكفي أن نعرف مجموعها. ولو كان عن حصص أندية المدرسة، لا نحتاج ترتيب أسماء الأندية كأنها أيام متتابعة. يحدد السؤال ما ينبغي الاحتفاظ به في الرسم.

الأعمدة والمدرج: ليس الفرق فجوة فقط

للأعمدة نختار بيانات افتراضية: 4 للروبوتات، و 3 للفنون، و 3 للقراءة، و 2 للرياضة. المجموع 12 اختيارًا، واختار كل طالب ناديًا واحدًا. نقارن الارتفاعات مع أسماء الفئات؛ ليس بين نادي الفنون والقراءة عدد من الدقائق.

للمدرج نختار أزمنة مستقلة بالدقائق: 1,2,3,4,7,8,8,11,13,14,18,19. نقسمها إلى فترات متساوية العرض، ونكتب الحد الأدنى داخل الفترة والحد الأعلى خارجها:

فترة الدقائق في المثالالقيم الموجودة فيهاالتكرار
0≤t<51,2,3,44
5≤t<107,8,83
10≤t<1511,13,143
15≤t<2018,192

المدرج يعرض فترات عددية بأعمدة متلاصقة. [1] في مثالنا العرض 5 دقائق والارتفاع تكرار القياسات؛ قيمة 5، لو وجدت، تدخل الفترة الثانية.

تطابق الارتفاعات 4,3,3,2 في الرسمين لا يجعل البيانات متطابقة. الرسم الأول يخبرنا عن أندية، والثاني عن توزيع مدد. والمدرج لا يتيح استرجاع كل دقيقة أصلية من التكرارات وحدها.

متى أصل النقاط ومتى أتركها؟

في مثال زمني، عدد المهام المنجزة في أربعة أسابيع هو 4,7,5,8. نضع رقم الأسبوع على المحور الأفقي والعدد على الرأسي، ونصل المشاهدات المرتبة. القيم ترتفع ثم تنخفض ثم ترتفع؛ المجموع 24، لكن المجموع وحده يخفي هذا التسلسل.

في مثال آخر، لدينا أربعة أشخاص افتراضيين؛ الأزواج «ساعات تدريب، مهام» هي (1,4),(2,7),(3,5),(4,8). هنا كل نقطة لشخص، لا لأسبوع متتالٍ. نرسم التشتت دون خط يصل الأشخاص بترتيب ساعتهم.

يكشف التشتت ارتباطًا محتملًا، لكنه لا يثبت أن المتغير الأول سبب الثاني. [2] لا نحول النقاط الأربع الافتراضية إلى تجربة تثبت أثر التدريب، ولا نستنتج من الخط الزمني قياسات فعلية بين الأسابيع.

القيم 4 و 7 و 5 و 8 في خط أسبوعي مقابل أربع نقاط مستقلة لساعات ومهام
مثالان أصليان بالقيم نفسها: اليسار مشاهدات لأربعة أسابيع، واليمين أزواج لأربعة أشخاص افتراضيين. لا تمثل هذه الأرقام قياسات أو دليلًا على علاقة سببية. عرض الصورة بالحجم الكامل.

الجدول قد يكون جزءًا من الإجابة

إذا طلب قارئنا القيمة الدقيقة في الأسبوع الثالث، فالجواب 5 في البيانات الأصلية. وإذا طلب اتجاه التغير، يساعده الخطي. وإذا أراد متوسطًا، نحسبه من القيم: 24/4=6 مهام للأسبوع في هذا المثال.

اكتب أسماء المحاور ووحداتها، واحتفظ بالبيانات التي بنيت الرسم عليها. في مثال الأندية، تحويل 4 إلى نسبة يعطي 4/12×100≈33.3%؛ هذا سؤال عن الحصة، بينما العمود يسمح بمقارنة العدد 4 مع 3 و 2 مباشرة.

ابدأ بالسؤال، ثم اختر الشكل، ثم راجع الحدود والقيم. لا تجعل وجود رسم أجمل سببًا لتغيير معنى البيانات أو إخفاء نوع المقارنة المطلوبة.

المصادر ومتابعة القراءة

  1. Statistics Canada: اختيار المخططات والأعمدة والمدرج والخطوط (يفتح في نافذة جديدة)www150.statcan.gc.ca
  2. NIST: مخطط التشتت والارتباط وحدود الاستدلال السببي (يفتح في نافذة جديدة)itl.nist.gov

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.