Даний урок передбачає опрацювання трьох теоретичних питань. Перевірка засвоєння теоретичного матеріалу виконується за допомогою тестових питань.
Конструктор уроків
Даний урок передбачає опрацювання трьох теоретичних питань. Перевірка засвоєння теоретичного матеріалу виконується за допомогою тестових питань.
Тема лекції: Візуалізація рядів даних. Тренди. Інфографіка
План:
Візуалізація рядів даних
Тренди
Інфографіка
1
Візуалізація рядів даних
Для наочного подання й аналізу рядів даних використовують різноманітні графічні способи зображення інформації, а саме графіки і діаграми.
Графік являє собою систему подання інформації про соціально-економічні явища за допомогою наочного зображення статистичних числових величин та їх співвідношень. Графіки мають ту перевагу перед текстовим викладом і статистичними таблицями, що дають наочні результати статистичного зведення і обробки масового матеріалу.
Діаграми - це такий вид графіків, у якому цифрові дані зображені за допомогою геометричних фігур або знаків.
На діаграмах числові дані подаються геометричними фігурами, точками, відрізками, прямокутниками, секторами круга та ін. Розміри цих фігур пропорційні числовим даним, за якими побудовано діаграму. Це дає можливість візуально оцінити співвідношення між числами в одному або в кількох рядах даних. На малюнку представлені основні елементи діаграми.
Рис. 1 Елементи діаграми
1 - Ряди даних 2 - Назва 3 - Область діаграми 4 - Легенда
5 - Вісь значень 6 - Лінії сітки 7- Вісь категорій
За формою графічного образу діаграми поділяють на лінійні, стовпчикові, стрічкові, секторні, кільцеві, радіальні та інші.
За умовними даними про випуск різних видів продукції на підприємстві протягом звітного року, які наведені в таблиці 1, розглянемо можливі варіанти графічного зображення.
Таблиця 1
Випуск продукції на підприємстві за рік (тис. грн.)
Вид продукції | Випуск продукції по кварталах | Всього за рік | |||
І | ІІ | ІІІ | ІV | ||
А | 150 | 130 | 200 | 220 | 700 |
В | 320 | 360 | 400 | 450 | 1530 |
С | 90 | 70 | 60 | 110 | 330 |
D | 260 | 290 | 300 | 320 | 1170 |
820 | 850 | 960 | 1100 | 3730 | |
Лінійні діаграми використовують для відображення динаміки досліджуваних явищ. Будують лінійну діаграму за допомогою системи прямокутних координат. На горизонтальній осі X відкладають однакові відрізки, що становлять періоди часу (дні, місяці, роки тощо). На вертикальну вісь Y у певному масштабі наносять величину, що кількісно характеризує досліджуване явище. На координатному полі на певній віддалі від осей X і Y, які дорівнюють величині показника за даний період, ставлять точки-координати. Всі точки з'єднують прямими лініями, в результаті чого дістають ламану лінію, яка характеризує зміни досліджуваного явища за даний період (рис.2)

Рисунок 2 Динаміка випуску окремих видів продукції по кварталах звітного року
Стовпчикові діаграми відображають статистичні дані у вигляді прямокутників однакової ширини, розміщених вертикально на горизонтальній прямій. Висота кожного стовпчика пропорційна величині зображених явищ. Цифри, як правило, записують всередині стовпчиків, або над ними. Стовпчикові діаграми, або гістограми, застосовують для порівняння величин різного значення, для характеристики самого явища в динаміці (рис.3), для зображення динаміки і структури явища (рис. 4). Якщо стовпчики розміщені горизонтально, діаграма називається стрічковою (мал. 5). Довжина рядка у стрічковій діаграмі пропорційна величині показника. Методика побудови таких діаграм та їх призначення аналогічне до стовпчикових діаграм.
Рисунок 3. Динаміка випуску окремих видів продукції по кварталах звітного року
Таким чином, за допомогою стовпчикової і стрічкової діаграм можна показати не лише динаміку показника, але й частку кожного виду продукції в загальному випуску продукції (рис. 4-5).
Рисунок 4. Динаміка випуску окремих видів продукції по кварталах звітного року
Рисунок 5 Динаміка випуску окремих видів продукції по кварталах звітного року
Секторні (кругові) діаграми використовують для наочного зображення структури одного соціально-економічного явища. При побудові секторної (кругової) діаграми будують коло, площу якого приймають за 100. Потім коло ділять на сектори, кількість яких дорівнює кількості складових частин сукупності. Кожний сектор виділяють фарбами. Цифрові дані розмірів або питомої ваги досліджуваного явища розміщують всередині секторів або за межами кола (рис. 6).

Рисунок 6 Частка випуску окремих видів продукції в звітному році
Різновидом секторної діаграми є кільцева діаграма, яка використовується для наочного зображення структури соціально-економічних явищ за двома і більше рядами статистичних даних. Структура кожного ряду відображається за допомогою одного кільця. Кільця можуть бути різних діаметрів і вкладені одне в одне. Сума всіх значень одного ряду приймається за 100% і відповідає певному кільцю. Перевага кільцевої діаграми полягає у можливості одночасно відобразити структуру декількох рядів (рис. 7). У наведеній секторній діаграмі зображено розмір випуску кожного виду продукції у загальному річному обсязі продукції.

Рисунок 7 Структура випуску продукції по кварталах
На кільцевій діаграмі можна побачити структуру випуску продукції в кожному кварталі.
Для ознайомлення з технологією побудови діаграм пропонується відео:
2
Яке основне призначення графіків і діаграм у візуалізації рядів даних?
3
Який з перелічених елементів НЕ є обов'язковою складовою будь-якого графіка відповідно до лекційного матеріалу?
4
Який тип діаграм використовується для відображення динаміки досліджуваних явищ, де на горизонтальній осі $X$ відкладаються періоди часу?
5
Що дозволяють побачити Стовпчикові діаграми з накопиченням (рис. 4) порівняно зі звичайними стовпчиковими діаграмами (рис. 3)?
6
Встановіть відповідність між типом діаграми та її основним призначенням:
Лінійна діаграма
для показу структури (частки) соціально-економічного явища
Секторна діаграма
для відображення динаміки досліджуваних явищ
Стовпчикова діаграма
використовується для наочного зображення структури соціально-економічних явищ за двома і більше рядами статистичних даних.
Кільцева діаграма
для порівняння величин різних значень
7
Встановіть відповідність між елементом діаграми та його функцією:
Область діаграми
візуальний образ даних
Легенда
відображає назви порівнюваних груп
Лінії сітки
це простір для розміщення графіка.
Вісь значень
виступає як ключ до рядів даних (конкретний колір із назвою відповідного ряду)
Вісь категорій
підвищують точність зчитування значень з осі Y для конкретної точки або стовпця.
Ряди даних
відображає кількісні дані
8
Тренди
Тренд - основна тенденція змінення певного процесу. Ряди даних можна використовувати для прогнозування певного явища, процесу.
Приклад: Марічка займається фітнесом, стежить за своїм харчуванням і спостерігає за зміненням маси свого тіла за півроку (табл.2).
Таблица 2
Маса Марічки протягом півроку (в кг)
квітень | травень | червень | липень | серпень | Вересень |
60,6 | 60,7 | 60,4 | 60,1 | 60 | 59,7 |
Марічку цікавить прогноз, як змінюватиметься її маса протягом наступних місяців, якщо вона буде харчуватися як і останні півроку і займатиметься фітнесом з такою самою інтенсивністю.
Цей прогноз можна отримати, побудувавши лінію тренду в Excel.
Лінія тренду - це лінія, уздовж якої розташовуються на діаграмі точки, що зображають дані з певного ряду даних.
Побудуємо лінію тренду за даними таблиці.
Для цього потрібно за даними цієї таблиці побудувати точкову діаграму (Вставлення→Точкова). Після побудови потрібно в Конструкторі діаграм натиснути кнопку Додати елемент діаграми і вибрати Лінія тренду, далі Лінійна.
Отримаємо точкову діаграму за даними таблиці і лінію тренду, яка задається лінійною функцією (рис 8.). За цією лінією тренду можна зробити прогноз, що маса Марічки в жовтні (точка на прямій, що відповідає числу 6 на горизонтальній осі) становитиме приблизно 59,7 кг, а в листопаді (точка на прямій, що відповідає числу 8 на горизонтальній осі)- 59,3 кг.

Рис. 8 Точкова діаграма маси і лінійна лінія тренду з прогнозуванням
на 2 періоди

Рис. 9 Вікно Формат лінії тренду
Якщо вибрати діаграму і викликати через контекстне меню Формат лінії тренду, то можна:
-установити інший період прогнозування (поля уперед на і назад на);
-задати іншу назву лінії тренду в легенді (перемикач інше і поле справа від нього);
- вибрати іншу функцію, яка задаватиме лінію тренду:
якщо значення ряду даних спочатку зростають, а потім спадають або навпаки, то доцільно вибрати Поліномінальна зі степенем 2;
якщо значення в ряді даних зростають, потім спадають, потім знову зростають, то доцільно вибрати Поліномінальна зі степенем 3;
якщо розташування точок на діаграмі відповідає більш складним закономірностям, то можна вибирати іншу функцію із запропонованих.
Точність прогнозу, для якого й будується лінія тренду, залежить від того, наскільки щільно точки розташовані уздовж лінії тренду;
відформатувати лінію тренду (вкладки Тип лінії, Колір лінії та ін.).Про
Пропонується відео для ознайомлення з технологією побудови лінії тренда
Спрогнозуємо народжуваність в Україні в наступні роки, використавши дані таблиці 3 народжуваності в Україні за попередні роки, починаючи з 2016 року.
Таблиця 3
Народжуваність в Україні
Рік | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 |
Народжуваність, тис.дітей | 472,8 | 468,1 | 335,9 | 308,8 | 299,1 | 277,8 | 209,4 |
Оскільки, за даними таблиці, за вказані роки народжуваність в Україні спочатку спадала, і далі потім зростала, потім знову спадала, то виконаємо (Вставлення → Точкова → Лінійна). Далі у вікні Формат лині тренду виберемо Поліномінальна зі степенем 3 і встановимо Прогноз → уперед на 3 періоди.

Рис 10. Приклад побудови лінії тренду
Отримана лінія тренду визначає, що у 2023 році народжуваність в Україні становитиме приблизно 280 тис. дітей (рис 10).

Рис. 11 Статистичні дані народжуваність в Україні
9
Що таке тренд у контексті аналізу рядів даних?
10
У яких випадках доцільно вибрати Поліноміальну лінію тренду зі степенем 2 в MS Excel?
11
Встановіть правильну послідовність дій для побудови лінії тренду за даними в MS Excel:
Виконати Макет -> Аналіз -> Лінія тренду
Ввести дані в електронну таблицю.
Побудувати Точкову діаграму (Вставлення ->Точкова)
Вибрати тип лінії тренду.
12
Від чого, насамперед, залежить точність прогнозування з використанням лінії тренду?
13
Інфографіка
Вивчаючи у школі різні предмети, ви досить часто використовували наочність для кращого сприйняття та аналізу відомостей. Це малюнки, графіки, діаграми, схеми, таблиці. Ви також використовували їх у своїх рефератах, комп’ютерних презентаціях.
Їх часто можна побачити на екранах телевізорів, різних сайтах, рекламних щитах (білбордах), під час презентацій нових товарів тощо. Графічне подання відомостей даних різних видів називають інформаційною графікою, або інфографікою.
Психологи твердять, що людина значно краще сприймає відомості, якщо їх подано з використанням графічних зображень, комбінацією графіки, тексту, чисел. Інфографіку широко використовують перш за все для покращення сприйняття великого обсягу відомостей, а також відомостей, що мають досить складну структуру ( рис. 12).

Рисунок 12 Інфографіка видатків держбюджету
Інфографіку часто створюють у графічному редакторі. Нескладну інфографіку можна створити в текстовому процесорі, у редакторі презентацій.
Також існує багато спеціальних онлайн-ресурсів для створення інфографіки. Наприклад,
-Easel.ly(www.easel.ly) - пропонує набір безкоштовних шаблонів для створення інфографіки (рис.14). Усі структурні елементи майбутньої інфографіки можна редагувати і налаштувати на свій смак. У цьому сервісі є також бібліотека готових форм, стрілок, показчиків і ліній для створення блок-схем, легке налаштування колірних палітр і шрифтів. Також можна додавати зображення з носіїв даних;

Рис. 14 Сторінка онлайн-ресурсу Easel.ly
- Infogr.am (infogram.com) частково безкоштовний ресурс для створення схем, графіків і географічних карт з можливістю завантаження відео та фото для створення інтерактивної інфографіки (рис 15). Усі дані для майбутньої інфографіки заносяться в таблицю. Їх можна редагувати в будь-який момент, а вбудований генератор автоматично оновить готову інфографіку. Після завершення всіх правок результат можна опублікувати на сайті Іnfogram, вбудувати створену інфографіку у свій сайт або блог, а також поділитися посиланням із друзями, використовуючи соціальні мережі;

Рис. 15 Сторінка онлайн-ресурсу Infogr.am
- Venngage.com (venngage.com) - частково безкоштовний ресурс для створення і публікації інфографіки з досить простим у використанні набором можливостей (рис 16). Для користувачів доступні готові схеми, теми оформлення, графіки та піктограми, також можна завантажити авторські зображення і тло. Серед додаткових можливостей є можливість створювати анімацію та ін.

Рис. 16 Сторінка онлайн ресурсу Venngage.com
У всіх наведених прикладах ресурсів для створення інфографіки інтерфейс англомовний. На жаль, на даний час відсутні ресурси з україномовним інтерфейсом для створення інфографіки.
14
Що являє собою Інформаційна графіка (Інфографіка)?
15
Яка із зазначених онлайн-платформ є спеціалізованим ресурсом для створення інфографіки, згаданим у лекції?
Рефлексія від 55 учнів
Сподобався:
Так: 49
Ні: 6
Зрозумілий:
Так: 49
Ні: 6
Потрібні роз'яснення:
Ні: 52
Так: 3
Створення й уведення структури таблиць. Поняття таблиці, поля, запису. Створення таблиць, означення полів і ключів у середовищі СКБД. Властивості полів, типи даних.