Построение гистограмм распределения в excel

Диаграммы – прекрасный инструмент, при помощи которого можно визуализировать данные различных источников. Не многие знают, как построить гистограмму в Excel по данным таблицы. На самом деле ничего сложного тут нет. Давайте рассмотрим различные варианты.

Раздел «Диаграммы»

Итак, приступаем к делу.

  1. Для начала нужно создать таблицу. Значения могут быть произвольными.

  1. Далее данные необходимо выделить.

  1. Откройте в меню-вкладку «Вставка» и кликните на иконку работы с гистограммой.

Вам будет предложено построение различными самыми популярными способами:

  • обычная гистограмма;
  • объемная;
  • линейчатая;
  • объемная линейчатая.

Можете навести на каждый из них и посмотреть примеры. Для просмотра других вариантов, нужно нажать на соответствующий пункт.

Обратите внимание на то, что в каждой категории есть несколько видов построения.

  1. При наведении на каждый пункт, помимо предварительного просмотра, также будет отображаться и краткая информация о назначении, чтобы пользователь смог сделать правильный выбор.

  1. Если выбрать «объемную гистограмму с группировкой», то можно получить следующий результат.

Гистограммы с накоплением

На этот раз придется добавить еще один столбец. Так как две колонки будут выглядеть точно так же, как в случае с группировкой.

Третья графа должна быть в виде цифр, а не текста, чтобы программа могла нормально сложить данные.

  1. Выделяем таблицу, нажимаем на кнопку «Гистограммы» и выбираем что-нибудь с накоплением.

  1. В результате этого вы увидите следующее.

Как видите, на этой гистограмме шкала по оси «y» отображается в процентах. Данный способ построения хорош тем, что можно увидеть сравнительную информацию.

  1. Статистика по каждому дню покажет, как между собой соотносятся продажи и затраты (в случае примера). Если вам неудобно работать с процентами, и хотите, чтобы данные были представлены в абсолютных величинах, то в этом случае нужно выбрать другой тип гистограммы.

Пакет «анализ данных»

Данная возможность в быстром доступе по умолчанию отсутствует. Для того чтобы вставить её на панель, необходимо сделать следующие действия.

  1. Нажмите на пункт меню «Файл».

  1. Далее переходим в «Надстройки».

  1. Убедитесь, что в «Управлении» выбран пункт «Надстройки Excel». После этого нажмите на кнопку «Перейти…».

  1. Поставьте галочку около «Пакет анализа» и нажмите на кнопку «OK».

  1. Переходим на главной панели на вкладку «Данные». В правой части ленты появится новая кнопка «Анализ данных».

Теперь рассмотрим процесс создания диаграммы по этой таблице. Для этого необходимо выполнить следующие действия.

  1. Нажмите на только что добавленную кнопку. Выберите пункт «Гистограмма» и кликните на «OK».

  1. После этого вы увидите следующее окно.

  1. Для того чтобы указать «Входной интервал», достаточно просто выделить таблицу. Данные подставятся автоматически.

  1. Теперь поставьте галочку около пункта «Вывод графика» и нажмите на кнопку «OK».

  1. В результате этого вы получите вот такую «Гистограмму» с анализом значений.

В этом случае оси x и y подбираются автоматически.

Условное форматирование

Красивый анализ введенных данных можно сделать прямо внутри в таблице.

  1. Для этого необходимо выделить ее, перейти на вкладку «Главная» и кликнуть на «Условное форматирование».

  1. В появившемся меню выберите пункт «Гистограммы». После этого появится большой список различных вариантов. Вы можете попробовать наложить любые цвета на свой вкус. Для этого достаточно навести указатель на один из предложенных шаблонов.

  1. В итоге получите красивую таблицу, в которой данные представлены градиентной заливкой.

В относительных единицах (заливке) намного проще анализировать информацию и тем самым определить, в какой ячейке максимальное или минимальное значение.

Дополнительные ряды распределения

Существуют и другие виды обработки статистических данных. К ним можно отнести:

Большинство из них можно создавать готовыми шаблонами. Например, для создания «Диаграммы Парето» необходимо сделать следующее.

  1. Выделить таблицу.
  2. Перейти на вкладку «Вставить».
  3. Кликнуть на иконку «Вставка статистической диаграммы».
  4. Выбрать нужную заготовку.
Читайте также:  Как зайти на роутер по мак адресу

Как оформить гистограмму

Как правило, большинству пользователей не нравится стандартный внешний вид создаваемых объектов. Изменить его очень просто.

  1. При выделении диаграммы в меню появляется новая вкладка «Конструктор».

Благодаря ей вы сможете сделать что угодно. Кроме этого, редактирование возможно через контекстное меню.

Сделав правый клик мыши по пустой области диаграммы, вы сможете:

  • скопировать или вырезать;
  • изменить тип;
  • выбрать другие данные;
  • переместить её;
  • повернуть объемную фигуру.

Рассмотрим некоторые варианты.

Копирование

Нажав на соответствующий пункт меню, всё содержимое гистограммы окажется в буфере обмена. После этого вы сможете вставить её в Ворде. Стоит отметить, что сделать то же самое можно при помощи сочетания клавиш Ctrl + C . Для вставки используем комбинацию Ctrl + V .

Смотрится очень красиво.

Перемещение

Для начала кликаем в контекстном меню на «Переместить диаграмму».

После этого появится окно, в котором можно указать назначение выбранного объекта.

Если выберете первый вариант, то он будет перемещен на новый лист.

Вращение

Для этих манипуляций нужно выбрать следующий пункт.

Вследствие этого в правой части экрана появится дополнительная панель, в которой можно «поиграться» с двумя осями.

Таким способом можно придать еще больше объемного эффекта.

Подписываем объект

Если вы кликните на название, то справа отобразится панель для работы с текстом. Более того, появится возможность редактирования.

При желании вы можете добавить такие эффекты, как:

Вы можете совместить все эти отдельные атрибуты. Но не перестарайтесь, иначе получится кошмар.

Как объединить гистограмму и график в Экселе

Чтобы совместить разные виды объектов, необходимо использовать нестандартные наборы диаграмм.

  1. Для этого примера создадим другую таблицу, в которой данных будет больше.

  1. Теперь выделите все строки, перейдите на вкладку «Вставка», нажмите на иконку «Гистограммы» и выберите последний вариант.

  1. В появившемся окне перейдите на «Комбинированная».

  1. После этого вы сможете указать тип диаграммы для каждого ряда.

  1. Необходимо везде указать «Гистограмма с группировкой», а для ряда «Всего» – тип «Линия». При этом нужно поставить галочку в графе «Вспомогательная ось».

  1. После нажатия на кнопку «OK», мы получим новую диаграмму, которая сочетает в себе гистограмму и график.

Обратите внимание на то, что справа по оси Y появилась дополнительная шкала, предназначенная только для линии, то есть для ряда «Всего». Левая шкала – для всего остального.

Диаграмма онлайн

Для тех, кто не может правильно построить гистограмму, на помощь приходят онлайн-сервисы. Например, сайт OnlineCharts.

Нажав на кнопку «Создайте Вашу диаграмму», вы увидите огромное количество различных настроек, благодаря которым сможете нарисовать что хотите.

Полученный результат легко скачать себе на компьютер.

Заключение

В данной статье мы пошагово рассмотрели, как создавать различные виды диаграмм при помощи всевозможных инструментов. Не бойтесь экспериментировать. Удалить свой результат вы всегда успеете.

Следует отметить, что существуют разные версии программы Эксель. Например, Excel 2010, 2013 и 2016 в этом плане очень похожи. Продукты 2003 и 2007 годов в наше время не так актуальны и отличие между ними колоссальное.

Видеоинструкция

Тем, у кого остались какие-то вопросы, рекомендуется посмотреть видео, в котором всё подробно рассказывается с дополнительными комментариями.

Гистограмма распределения – это инструмент, позволяющий визуально оценить величину и характер разброса данных. Создадим гистограмму для непрерывной случайной величины с помощью встроенных средств MS EXCEL из надстройки Пакет анализа и в ручную с помощью функции ЧАСТОТА() и диаграммы.

Гистограмма (frequency histogram) – это столбиковая диаграмма MS EXCEL, в каждый столбик представляет собой интервал значений (корзину, карман, class interval, bin, cell), а его высота пропорциональна количеству значений в ней (частоте наблюдений).

Гистограмма поможет визуально оценить распределение набора данных, если:

  • в наборе данных как минимум 50 значений;
  • ширина интервалов одинакова.

Построим гистограмму для набора данных, в котором содержатся значения непрерывной случайной величины. Набор данных (50 значений), а также рассмотренные примеры, можно взять на листе Гистограмма AT в файле примера. Данные содержатся в диапазоне А8:А57.

Примечание: Для удобства написания формул для диапазона А8:А57 создан Именованный диапазон Исходные_данные.

Построение гистограммы с помощью надстройки Пакет анализа

Вызвав диалоговое окно надстройки Пакет анализа, выберите пункт Гистограмма и нажмите ОК.

Читайте также:  Робот хобот 188 отзывы

В появившемся окне необходимо как минимум указать: входной интервал и левую верхнюю ячейку выходного интервала. После нажатия кнопки ОК будут:

  • автоматически рассчитаны интервалы значений (карманы);
  • подсчитано количество значений из указанного массива данных, попадающих в каждый интервал (построена таблица частот);
  • если поставлена галочка напротив пункта Вывод графика, то вместе с таблицей частот будет выведена гистограмма.


Перед тем как анализировать полученный результат – отсортируйте исходный массив данных.

Как видно из рисунка, первый интервал включает только одно минимальное значение 113 (точнее, включены все значения меньшие или равные минимальному). Если бы в массиве было 2 или более значения 113, то в первый интервал попало бы соответствующее количество чисел (2 или более).

Второй интервал (отмечен на картинке серым) включает значения больше 113 и меньше или равные 216,428571428571. Можно проверить, что таких значений 11. Предпоследний интервал, от 630,142857142857 (не включая) до 733,571428571429 (включая) содержит 0 значений, т.к. в этом диапазоне значений нет. Последний интервал (со странным названием Еще) содержит значения больше 733,571428571429 (не включая). Таких значений всего одно – максимальное значение в массиве (837).

Размеры карманов одинаковы и равны 103,428571428571. Это значение можно получить так:
=(МАКС(Исходные_данные)-МИН(Исходные_данные))/7
где Исходные_данные – именованный диапазон, содержащий наши данные.

Почему 7? Дело в том, что количество интервалов гистограммы (карманов) зависит от количества данных и для его определения часто используется формула √n, где n – это количество данных в выборке. В нашем случае √n=√50=7,07 (всего 7 полноценных карманов, т.к. первый карман включает только значения равные минимальному).

Примечание: Похоже, что инструмент Гистограмма для подсчета общего количества интервалов (с учетом первого) использует формулу
=ЦЕЛОЕ(КОРЕНЬ(СЧЕТ(Исходные_данные)))+1

Попробуйте, например, сравнить количество интервалов для диапазонов длиной 35 и 36 значений – оно будет отличаться на 1, а у 36 и 48 – будет одинаковым, т.к. функция ЦЕЛОЕ() округляет до ближайшего меньшего целого (ЦЕЛОЕ(КОРЕНЬ(35))=5 , а ЦЕЛОЕ(КОРЕНЬ(36))=6) .

Если установить галочку напротив поля Парето (отсортированная гистограмма), то к таблице с частотами будет добавлена таблица с отсортированными по убыванию частотами.

Если установить галочку напротив поля Интегральный процент, то к таблице с частотами будет добавлен столбец с нарастающим итогом в % от общего количества значений в массиве.

Если выбор количества интервалов или их диапазонов не устраивает, то можно в диалоговом окне указать нужный массив интервалов (если интервал карманов включает текстовый заголовок, то нужно установить галочку напротив поля Метка).

Для нашего набора данных установим размер кармана равным 100 и первый карман возьмем равным 150.

В результате получим практически такую же по форме гистограмму, что и раньше, но с более красивыми границами интервалов.

Как видно из рисунков выше, надстройка Пакет анализа не осуществляет никакого дополнительного форматирования диаграммы. Соответственно, вид такой гистограммы оставляет желать лучшего (столбцы диаграммы обычно располагают вплотную для непрерывных величин, кроме того подписи интервалов не информативны). О том, как придать диаграмме более презентабельный вид, покажем в следующем разделе при построении гистограммы с помощью функции ЧАСТОТА() без использовании надстройки Пакет анализа.

Построение гистограммы распределения без использования надстройки Пакет анализа

Порядок действий при построении гистограммы в этом случае следующий:

  • определить количество интервалов у гистограммы;
  • определить ширину интервала (с учетом округления);
  • определить границу первого интервала;
  • сформировать таблицу интервалов и рассчитать количество значений, попадающих в каждый интервал (частоту);
  • построить гистограмму.

СОВЕТ: Часто рекомендуют, чтобы границы интервала были на один порядок точнее самих данных и оканчивались на 5. Например, если данные в массиве определены с точностью до десятых: 1,2; 2,3; 5,0; 6,1; 2,1, …, то границы интервалов должны быть округлены до сотых: 1,25-1,35; 1,35-1,45; …
Для небольших наборов данных вид гистограммы сильно зависит количества интервалов и их ширины. Это приводит к тому, что сам метод гистограмм, как инструмент описательной статистики, может быть применен только для наборов данных состоящих, как минимум, из 50, а лучше из 100 значений.

Читайте также:  Требования dead island riptide

В наших расчетах для определения количества интервалов мы будем пользоваться формулой =ЦЕЛОЕ(КОРЕНЬ(n))+1 .

Примечание: Кроме использованного выше правила (число карманов = √n), используется ряд других эмпирических правил, например, правило Стёрджеса (Sturges): число карманов =1+log2(n). Это обусловлено тем, что например, для n=5000, количество интервалов по формуле √n будет равно 70, а правило Стёрджеса рекомендует более приемлемое количество – 13.

Расчет ширины интервала и таблица интервалов приведены в файле примера на листе Гистограмма . Для вычисления количества значений, попадающих в каждый интервал, использована формула массива на основе функции ЧАСТОТА() . О вводе этой функции см. статью Функция ЧАСТОТА() – Подсчет ЧИСЛОвых значений в MS EXCEL.

В MS EXCEL имеется диаграмма типа Гистограмма с группировкой, которая обычно используется для построения Гистограмм распределения.

В итоге можно добиться вот такого результата.

Примечание: О построении и настройке макета диаграмм см. статью Основы построения диаграмм в MS EXCEL.

Одной из разновидностей гистограмм является график накопленной частоты (cumulative frequency plot).

На этом графике каждый столбец представляет собой число значений исходного массива, меньших или равных правой границе соответствующего интервала. Это очень удобно, т.к., например, из графика сразу видно, что 90% значений (45 из 50) меньше чем 495.

СОВЕТ : О построении двумерной гистограммы см. статью Двумерная гистограмма в MS EXCEL.

Примечание: Альтернативой графику накопленной частоты может служить Кривая процентилей, которая рассмотрена в статье про Процентили.

Примечание: Когда количество значений в выборке недостаточно для построения полноценной гистограммы может быть полезна Блочная диаграмма (иногда она называется Диаграмма размаха или Ящик с усами).

Excel 2016 обзавелся новыми типами графиков. Причем, это не какие-нибудь дизайнерские новшества, а самые настоящие статистические диаграммы.

Так, «ящик с усами» применяется для анализа выборки. Диаграмма Парето пригодится при анализе вклада отдельных элементов в общую сумму. В этой заметке рассмотрим еще одну новую диаграмму из Excel 2016 – гистограмму частот.

На первый взгляд и в более ранних версиях Excel можно изобразить частоты с помощью диаграмм. Можно, но для этого предварительно необходимо числовые данные сгруппировать. То есть для каждой категории (интервала, группы, года и т.д.) нужно посчитать частоту. Теперь появилась возможность изобразить распределение данных буквально в один клик без предварительных расчетов и группировок.

Строится такая диаграмма в один клик. Выделяем ряд данных и нажимаем кнопку гистограммы частот.

Собственно, все. Тут же появляется соответствующая диаграмма.

Возникает вопрос: как Excel делит данные на интервалы? Справка Excel говорит, что с помощью формулы.

Количество интервалов получается достаточным для того, чтобы визуально прикинуть, каков характер распределения анализируемых данных.

Интервалы легко перестроить под свои потребности. Можно, например, задать нижнюю и верхнюю границу, за пределами которых данные будут объединены в один интервал.

При выборе опции выхода за нижнюю и верхнюю границы, судя по той же справке, их значения рассчитываются, как расстояние ±3σ от средней арифметической.

Однако рассчитываемые автоматически значения легко изменить в окне настроек.

Это был пример, когда данные разбиваются на интервалы. Такой вариант группировки установлен по умолчанию (см. окно параметров настройки оси выше).

Распределение частот можно получить и по имеющимся категориям (должен быть указан соответствующий столбец). Выбираем в настройках «По категориям» и получаем новые частоты.

Проведем эксперимент. С помощью функции СЛУЧМЕЖДУ смоделируем равномерно распределенную выборку в пределах, скажем, от 0 до 200. Пусть выборка состоит из 100 значений. Теперь изобразим гистограмму частот.

Как видно, частоты примерно одинаковы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector