Leitfaden zur Box- und Whisker-Diagrammerstellung • BUOM
26. Januar 2021
Große Datenmengen lassen sich am besten durch visuelle Darstellung verstehen. Box- und Whisker-Plots sind eine Methode zum Organisieren von Daten, die das Verständnis von Informationen erleichtert. Sobald Sie lernen, Box- und Whisker-Plots zu erstellen und diese zu interpretieren, werden Sie möglicherweise feststellen, dass Ihre Daten leichter verdaulich sind.
In diesem Artikel erklären wir den Zweck von Box-and-Whisker-Diagrammen und die Schritte, die Sie zu ihrer Erstellung unternehmen können.
Was ist ein Box-and-Whisker-Plot?
Ein Boxplot oder Whiskerplot ist ein Diagramm, das Daten visuell darstellt. Es nimmt eine große Anzahl von Zahlen und vereinfacht sie zu Durchschnittswerten, damit die Daten leicht verständlich sind. Es hilft auch, Ausreißer in Ihren Daten zu identifizieren.
Wenn Sie ein Box-and-Whisker-Diagramm erstellen, unterteilen Sie die Daten in Viertel, sogenannte Quartile. Die Trennung der Informationen auf diese Weise erleichtert Ihnen die Eingabe von Daten in das Diagramm. Sie zeichnen Kästchen, um das erste Quartil mit dem dritten Quartil zu verbinden, wobei die Kästchen die Mittelwerte Ihrer Daten darstellen.
Die Whiskers sind Linien, die Zahlen darstellen, die außerhalb der Durchschnittsergebnisse liegen. Die höchsten und niedrigsten Zahlen in Ihren Daten können manchmal Ausreißer sein. Wenn diese Zahlen weit vom Durchschnitt entfernt sind, können Sie sie mit Punkten darstellen.
Boxen und Whisker-Plots haben folgende Vorteile:
Sie nehmen weniger Platz ein. Boxplots und Whiskerplots nehmen im Vergleich zu anderen Arten von Diagrammen und Datendiagrammen weniger Platz ein. Dies ist nützlich beim Vergleich großer Datenmengen, bei denen die Informationen bei Verwendung anderer Diagrammtypen möglicherweise nicht aussagekräftig sind.
Sie geben Ihnen allgemeine Informationen. Während andere Diagramme einzelne Datenänderungen zeigen, können Sie Box- und Whisker-Diagramme verwenden, um Trends als Ganzes zu erkennen. Mithilfe von Quartilgruppen können Sie bestimmen, in welche Kategorie jeder Datensatz fällt.
Sie zeigen Emissionen. Viele herkömmliche Diagramme zeigen keine Ausreißer. Wenn Ausreißer wichtige Daten in Ihrer Forschung sind, sind Boxplots eine der besten Methoden.
Sie können Daten viel schneller vergleichen. Mit Boxplots können Sie Trends und Unterschiede in Ihren Daten schnell erkennen. Indem Sie mehrere Boxplots nebeneinander anzeigen, können Sie leicht verstehen, wie verschiedene Datensätze miteinander in Beziehung stehen.
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Wer verwendet Box- und Whisker-Plots?
Jede Karriere, die Recherche erfordert, wird wahrscheinlich Box- und Whisker-Plots verwenden, darunter:
Wissenschaftler
Pharmaforscher
Operations Research-Analysten
Historiker
Landwirtschaftliche Maschinen
Analysten für Computer- und Informationsforschung
Forensische Experten
In Verbindung gebracht: Erfahren Sie mehr über den Beruf eines Datenwissenschaftlers
Wie man eine Box und einen Plot mit einem Schnurrbart macht
Mit den folgenden Schritten können Sie Ihr eigenes Box- und Whisker-Plot erstellen:
Sammeln und organisieren Sie Ihre Daten.
Berechnen Sie den Median.
Berechnen Sie jedes der Quartile.
Erstellen Sie Ihre eigene Handlung.
Zeichnen Sie für jedes Ihrer Quartile eine Linie.
Erstellen Sie ein Feld, das die Quartile verbindet.
Erfassen und verknüpfen Sie Ihre Emissionen.
1. Sammeln und organisieren Sie Ihre Daten
Bevor Sie mit der Darstellung des Box- und Whisker-Diagramms beginnen, sammeln Sie alle Daten. Wenn Sie Zugriff auf Ihre Informationen haben, können Sie alle erforderlichen Statistiken einfacher erfassen.
Sobald Sie alle Informationen haben, organisieren Sie Ihre Daten vom niedrigsten zum höchsten numerischen Wert. Dies erleichtert die direkte Übertragung Ihrer Daten in die Grafik und in verschiedene Quartile.
Sie möchten beispielsweise ein Box-and-Whisker-Diagramm mit den folgenden Zahlen erstellen: 9, 18, 19, 21, 24, 28, 30, 32, 33, 57.
2. Berechnen Sie den Median
Um möglichst genaue Ergebnisse zu erzielen, berechnen Sie den Durchschnitt, der das zweite Quartil darstellt. Wenn zwei Zahlen in der Mitte liegen, addieren Sie die Zahlen und teilen Sie sie durch zwei, um den Median zu erhalten. Dies hilft Ihnen, Ihre Daten konsistent zu organisieren, mit denselben Informationspunkten auf beiden Seiten des Mittelpunkts des Diagramms.
Da es sich beispielsweise bei 24 und 28 um Durchschnittswerte handelt, liegt Ihr Median bei 26.
3. Berechnen Sie jedes der Quartile
Als nächstes müssen Sie das erste und dritte Quartil berechnen. Um jedes Quartil zu berechnen, verwenden Sie den Durchschnitt der Menge sowohl oberhalb als auch unterhalb des Medians. Da die Handlungsmitte leicht zu lesen ist, erleichtert dies die Organisation der einzelnen Abschnitte.
Beispielsweise sind 9, 18, 19, 21 und 24 kleiner als 26. Da 19 in der Mitte der Menge liegt, ist dies Ihr erstes Quartil. Zahlen über 26 sind 28, 30, 32, 33 und 57. Ihr drittes Quartil wäre 32, da es in der Mitte liegt.
4. Erstellen Sie Ihre eigene Storyline
Nachdem Sie Ihre Quartile berechnet haben, zeichnen Sie eine lange Linie. Dies wird eine Handlung sein, in der Sie alle Ihre Daten aufzeichnen.
5. Zeichnen Sie eine Linie für jedes Ihrer Quartile
Markieren Sie die Mitte Ihrer Handlung mit Ihrer Durchschnittszahl. Nehmen Sie dann Ihre Werte für das erste und dritte Quartil und fügen Sie sie mithilfe einer kurzen vertikalen Linie zur Diagrammlinie hinzu. Wenn Sie ein horizontales Box-and-Whiskers-Diagramm erstellen, sollte sich das erste Quartil links von der Plotlinie und das dritte Quartil rechts von der Plotlinie befinden.
Platzieren Sie beispielsweise 26 in der Mitte des Diagramms. Zeichnen Sie an den Punkten 19 und 32 eine kurze vertikale Linie.
6. Erstellen Sie ein Rechteck, das die Quartile verbindet
Um Ihre Daten weiter hervorzuheben, erstellen Sie ein Feld, das das erste und dritte Quartil verbindet. Dies trägt dazu bei, ein optisch ansprechendes Diagramm zu erstellen, das leicht zu lesen ist. Verbinden Sie die erste Reihe im ersten Quartil mit der letzten Reihe im dritten Quartil, um ein Rechteck zu erstellen. Ihre Box besteht aus zwei separaten Abschnitten.
7. Erfassen und verbinden Sie Ihre Emissionen
Erweitern Sie Ihre Storyline auf die niedrigsten und höchsten Zahlen in Ihrem Datensatz. Wenn die Zahlen weit von Ihren Zellen entfernt sind, verwenden Sie stattdessen Punkte. Da Box- und Whisker-Plots Ausreißer in den Daten identifizieren, ist dies ein wichtiger Schritt.
Erweitern Sie Ihre Linie beispielsweise auf 9 und 57. Wenn Sie das Gefühl haben, dass diese zu weit entfernt sind, markieren Sie sie mit einem Punkt.
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Tipps zur Interpretation eines Box- und Whisker-Plots
Bei der Interpretation von Box- und Whisker-Plot-Daten sollten Sie auf mehrere wichtige Bereiche achten, darunter:
Median: Der Median oder das zweite Quartil ist der Mittelpunkt Ihrer Daten. Durch die Identifizierung dieses Punktes können Sie den Durchschnitt Ihrer Daten verstehen.
Interquartilbereich: Dieser Bereich misst die Differenz zwischen Ihrem dritten und ersten Quartil. Durch Subtrahieren des ersten Quartils vom dritten Quartil erhalten Sie einen Durchschnitt, der keine Ausreißer enthält.
Oberes Quartil: Das obere oder dritte Quartil sind die höheren 75 % der Ergebnisse. Dieses Quartil kann Ihnen den Durchschnitt der höchsten Zahlen in Ihrem Datensatz anzeigen.
Unterstes Quartil: Die Daten zum unteren oder ersten Quartil umfassen die unteren 25 % der Bewertungen. Diese Informationen zeigen den Durchschnittswert an, der für die niedrigste Punktzahl verantwortlich ist.
Whisker-Plot: Der Whisker-Plot erstreckt sich von der Mitte der Box bis zum äußeren Bereich der Punkte. Teilweise gelten sie auch für Emissionen. Mithilfe von Whiskern können Sie Ihre höchsten und niedrigsten Ausreißer in Ihren Daten identifizieren.