Введение
Круговой статистический график, иллюстрирующий числовую пропорцию
Круговая диаграмма (или круговой график) — это круговой статистический график, разделенный на сектора для иллюстрации числовой пропорции. В круговой диаграмме длина дуги каждого сектора (и, следовательно, его центральный угол и площадь) пропорциональна представляемому им значению. Несмотря на название, связанное с его сходством с нарезанным пирогом, существуют различные способы его представления. Самая ранняя известная круговая диаграмма обычно приписывается «Статистическому краткому обзору» Уильяма Плейфера 1801 года. Круговые диаграммы широко используются в бизнесе и средствах массовой информации. Однако они подвергаются критике, и многие эксперты рекомендуют избегать их использования, поскольку исследования показали, что сложно сравнивать различные сектора одной круговой диаграммы или данные из разных круговых диаграмм. В большинстве случаев круговые диаграммы можно заменить другими типами графиков, такими как столбчатая диаграмма, диаграмма размаха, точечная диаграмма и т.д.
История
Самый ранний известный круговой диаграмма обычно приписывается "Статистическому краткому обзору" Уильяма Плейфера 1801 года, в котором использованы две такие диаграммы. Плейфер представил иллюстрацию, содержащую серию круговых диаграмм. На одной из них были изображены пропорции Турецкой империи, расположенные в Азии, Европе и Африке до 1789 года. Это изобретение поначалу не получило широкого распространения. Флоренс Найтингейл, возможно, и не изобрела круговую диаграмму, но она адаптировала её, сделав более понятной, что способствовало её широкому использованию, которое сохраняется и сегодня. Найтингейл изменила конструкцию круговой диаграммы, сделав длину секторов переменной, а не их ширину. В результате график стал напоминать петушиный гребень. Позже возникло предположение, что именно она создала её из-за неясности и непрактичности разработки Плейфера. Диаграмма полярных областей Найтингейл, или иногда диаграмма розы Найтингейл, эквивалентная современной круговой гистограмме, использовалась для иллюстрации сезонных причин смертности пациентов в военном полевом госпитале, которым она руководила, и была опубликована в "Заметках по вопросам, влияющим на здоровье, эффективность и управление больницами британской армии" и отправлена королеве Виктории в 1858 году. По словам историка Хью Смолла, "она, возможно, первой стала использовать [круговые диаграммы] для убеждения людей в необходимости перемен".
Карта с пончиками
До́нат-график (также пи́шется как до́нут) — это разновидность круговой диаграммы с пустым центром, позволяющим разместить дополнительную информацию об общих данных. До́нат-графики аналогичны круговым диаграммам в том, что их цель — иллюстрация пропорций. Этот тип кругового графика может отображать несколько статистических показателей одновременно и обеспечивает более высокую плотность данных по сравнению со стандартными круговыми диаграммами. Леон Лаланн позднее использовал полярную диаграмму для отображения частоты направлений ветра относительно сторон света в 1843 году. Ветровая роза до сих пор используется метеорологами. Флоренс Найтингейл опубликовала свою диаграмму в виде розы в 1858 году. Хотя название «кокскомб» стало ассоциироваться с этим типом диаграмм, Найтингейл изначально использовала этот термин для обозначения публикации, в которой эта диаграмма впервые появилась — книги, привлекающей внимание своими диаграммами и таблицами, а не самого типа диаграммы.
Кольцевая диаграмма, диаграмма солнечных лучей и многоуровневая пирожная диаграмма
Кольцевая диаграмма, также известная как диаграмма «солнечные лучи» или многоуровневая круговая диаграмма, используется для визуализации иерархических данных, представленных концентрическими окружностями. Центральная окружность представляет корневой узел, а иерархия расширяется от центра наружу. Сегмент внутренней окружности имеет иерархическую связь с сегментами внешней окружности, расположенными в пределах углового сектора родительского сегмента.
Шпионская карта
Вариантом круговой диаграммы является спие-диаграмма, разработанная Дрором Фейтельсоном. Она представляет собой наложение обычной круговой диаграммы на модифицированную диаграмму полярных областей, что позволяет сравнивать два связанных набора данных. Базовая круговая диаграмма отображает первый набор данных стандартным способом, используя различные размеры секторов. Второй набор данных представлен наложенной диаграммой полярных областей, использующей те же углы, что и базовая диаграмма, но с измененными радиусами для соответствия данным. Например, базовая круговая диаграмма может показывать распределение возрастных и гендерных групп в популяции, а наложенная – их представленность среди пострадавших в дорожно-транспортных происшествиях. Возрастные и гендерные группы, особенно подверженные риску попасть в ДТП, будут выделяться как сектора, выходящие за пределы исходной круговой диаграммы.
Карта квадратных / Вафельная
Квадратные диаграммы, также называемые вафельными диаграммами, являются разновидностью круговых диаграмм, использующих квадраты вместо кругов для отображения процентов. Подобно стандартным круговым диаграммам, квадратные диаграммы рассчитывают каждый процент от общего значения в 100%. Чаще всего используются сетки 10x10, где каждая ячейка представляет 1%. Несмотря на название, вместо квадратов могут применяться круги, пиктограммы (например, изображения людей) и другие фигуры. Одним из главных преимуществ квадратных диаграмм является возможность легко отображать небольшие проценты, которые сложно различить на традиционных круговых диаграммах. Кроме того, исследования, проведенные в лабораториях AT&T Bell, показали, что сравнение по углу менее точно, чем сравнение по длине. Большинству людей сложно упорядочить сектора круговой диаграммы по размеру, в то время как сравнение с эквивалентной столбчатой диаграммой значительно проще. Аналогично, сравнение между наборами данных легче проводить с помощью столбчатой диаграммы. Однако, если цель состоит в том, чтобы сравнить конкретную категорию (сектор круга) с общим значением (целым кругом) на одном графике, и соотношение близко к 25 или 50%, то круговая диаграмма часто может быть более эффективной, чем столбчатая. В круговой диаграмме с большим количеством секторов несколько значений могут быть представлены одинаковыми или похожими цветами, что затрудняет интерпретацию. Ряд исследований, представленных на Европейской конференции по визуализации, проанализировали относительную точность различных форматов круговых диаграмм и пришли к выводу, что круговые и кольцевые диаграммы демонстрируют схожий уровень ошибок при чтении, а квадратные диаграммы обеспечивают наиболее точное восприятие данных.