85561 (График и его элементы. Классификация видов графиков)

Содержание

Введение

1. График и его элементы

1.1 Общие сведения о графическом методе как особой знаковой системе

1.2 Значение графического метода в анализе и обобщении данных

1.3 Требования к построению графического изображения

1.4 Элементы статистического графика

2. Классификация видов графиков

2.1 Классификация графиков по форме графического изображения

2.2 Классификация графиков по способу построения и задачам изображения

Выводы

Список литературы

Введение

Современную науку невозможно представить без применения графиков. Они стали средством научного анализа и обобщения. Такие свойства графиков, как выразительность, доходчивость, лаконичность, универсальность, смысловая однозначность, интернациональность, легкость кодирования, а также обозримость графических изображений сделали их незаменимыми в исследовательской и практической работе и в сопоставлениях как в технических вопросах, так и в вопросах социально-экономических явлений, в популяризации научных и практических достижений.

Впервые о технике составления статистических графиков упоминается в работе английского экономиста У. Плейфейра "Коммерческий и политический атлас", опубликованной в 1786 г. и положившей начало развитию приемов графического изображения данных [22].

Актуальность темы заключается в том, что графические методы обработки информации играют исключительно большую роль в энергетике, экологии, экономике, а также в других областях науки и практики, имеющих дело с обобщением, обработкой и анализом больших массивов информации о разнообразных явлениях и процессах. Однако, в настоящее время в украинской научной и учебной литературе, адаптированной к энергетической области знаний, вопросам классификации видов графических изображений статистических и др. данных, методики их построения уделяется недостаточно внимания.

В работе излагаются основные понятия, приводятся необходимые сведения в описании основных элементов графиков, без знания которых невозможно не только правильно построить любое графическое изображение, но и правильно его прочитать и понять. Рассматривается оригинальная классификация основных видов графиков по форме графического изображения, способу построения и задачам изображения, теоретические основы и требования к построению графиков. Описываются особенности методики построения основных видов графиков. Указываются достоинства и недостатки основных видов графиков. Приводится достаточное количество примеров и необходимый справочный материал. Излагаются некоторые примеры ошибок, а также общие советы при построении графиков.

1. График и его элементы

1.1 Общие сведения о графическом методе как особой знаковой системе

Трактовка графического метода как особой знаковой системы - искусственного знакового языка - связана с развитием семиотики, науки о знаках и знаковых системах, использующихся для передачи информации. Знак в семиотике служит символическим выражением некоторых явлений, свойств или отношений. Существующие в семиотике знаковые системы принято разделять на неязыковые и языковые. Неязыковые знаковые системы - это специфические системы, которые состоят из определенных символов, условных знаков, созданных человеком в процессе познания окружающей действительности (например, шкала измерительного прибора, высота столбика ртути в термометре и т.п.). Характерным для этих знаковых систем является то, что сочетание знаков в них приобретает смысл только тогда, когда они объединяются по определенным правилам. Эти знаковые системы не имеют общепринятого характера, а приобретают прикладное значение в рамках некоторых областей знаний.

Языковые знаковые системы, или языки, являются самыми важными и более сложными знаковыми системами в передаче информации, нежели неязыковые знаковые системы. Языки подразделяются на естественные (живая человеческая речь и знаковые системы животных) и искусственные. С точки зрения семиотики, человеческая речь, выраженная знаками-буквами, составляет естественный язык, искусственные языковые системы используются в различных областях жизни и техники. К таким языкам относятся графики, системы математических, химических знаков, алгоритмические языки и др., Искусственные, или символические языки вместе с естественным языком, упрощают изложение специальных вопросов определенной области знаний.

Графики нашли широкое применение для передачи различного рода информации в разных сферах жизни, что обусловило разнообразие их видов. Это привело к многозначности понятия графика, отсутствию в настоящее время четких критериев терминологии и классификации.

Одним из видов графиков является график наглядного изображения количественной зависимости различных массовых явлений, процессов и т.д. Названия этих графиков различны: статистические графики, диаграммы, статистические диаграммы [21].

Другими видами графиков являются номограммы - расчетные графики, целью которых является вычисление результатов при всевозможных комбинациях частных значений переменных, от которых этот результат зависит. Номограммы являются удобным вычислительным инструментом.

К другим видам графиков относятся оргасхемы - структурные схемы организации предприятия; графики движения транспорта; графики-расписания работы предприятий, контрольно-плановые графики организации производства и т.д.

Исходя из изложенных выше задач данной работы, в ней рассматриваются графики, назначение которых состоит в обработке и анализе количественной информации, т.е. статистические графики.

При этом, учитывая тот факт, что термины и понятия, используемые для обозначения графиков в книгах и компьютерных прикладных программах, не всегда совпадают, ключевые термины и определения приводятся в конце книги.

Диаграмма (от греч. διαγραμμα - чертеж, фигура, рисунок) представляет собой чертеж, на котором совокупности, характеризуемые определенными показателями, с целью их обобщения и анализа описываются с помощью условных геометрических образов или знаков, являющихся графическим языком.

Графический язык имеет свои специфические особенности, которые отличают его от других искусственных языков [21, с. 20]. К таким особенностям относится двухмерность записи: при передаче информации графическим языком используется два измерения - линейная последовательность размещения знаков (строка или ряд строк) и их взаимосвязь на плоскости.

Другой особенностью графического языка является непрерывность выражения, проявляющаяся в том, что информация, передаваемая с помощью графического языка, представляется посредством системы взаимосвязанных знаков, а не отдельных линейно расположенных дискретных знаков. Этим язык графиков существенным образом отличается от других искусственных языков, например, математического, для которого характерна дискретность знаков и линейная последовательность их расположения.

Еще одной особенностью графического языка является обособленность изложения. Информация, передаваемая графическим языком, обычно обособляется от непосредственно связанной с ней по содержанию информации, представленной в словесной или письменно - текстовой форме. Обособленность изложения графического языка непосредственно вытекает из его природы, его способности адекватно передавать количественные и отвлеченные качественные характеристики изучаемых явлений и выявлять из исходной информации новые свойства и особенности, находящиеся в ней в скрытом состоянии.

К особенностям графического языка также относится его метричность и наглядность. Метричность, т.е. использование в графиках масштабных шкал и условных обозначений, позволяет определить отдельные показатели, уровни и размеры изучаемых явлений. Представление информации в виде графика более наглядно и доступно, чем табличное, оно позволяет лучше осмыслить результаты наблюдения, правильно их истолковать, получить новое знание о предмете исследования, обобщая исходную информацию.

Существенной особенностью графического языка является его совместимость - легкость и гибкость объединения знаков графического языка между собой и со знаками других языковых и неязыковых знаковых систем.

Все эти особенности графического языка, являющиеся его основными признаками, раскрывают природу графического языка, что позволяет выделить его в самостоятельное, специфическое средство отображения объективной действительности [21, с. 20].

1.2 Значение графического метода в анализе и обобщении данных

Значение графического метода в анализе и обобщении данных велико. Графическое изображение прежде всего позволяет осуществить контроль достоверности статистических показателей, так как представленные на графике они более ярко показывают имеющиеся неточности, вызванные разными причинами. С помощью графического изображения возможно изучение закономерностей развития явления, установление существующих взаимосвязей. Простое сопоставление данных не всегда дает возможность уловить наличие причинных зависимостей, тогда как их графическое изображение способствует выявлению причинных связей, в особенности в случае установления первоначальных гипотез, подлежащих затем дальнейшей разработке. Графики широко используются для изучения структуры явлений, их изменения во времени и размещения в пространстве. В них более выразительно проявляются сравниваемые характеристики и отчетливо видны основные тенденции развития и взаимосвязи, присущие изучаемому явлению или процессу.

1.3 Требования к построению графического изображения

При построении графического изображения следует соблюдать ряд требований. Прежде всего, график должен быть достаточно наглядным, так как весь смысл графического изображения как метода анализа в том и состоит, чтобы наглядно изобразить статистические показатели. Кроме того, график должен быть доходчивым и понятным.

1.4 Элементы статистического графика

Для выполнения вышеперечисленных требований каждый график должен включать ряд основных элементов: графический образ; поле графика; пространственные ориентиры; масштабные ориентиры; экспликацию.

Графический образ (основа графика) - это геометрические знаки, т.е. совокупность точек, линий, фигур, с помощью которых изображаются статистические показатели. Важно правильно выбрать графический образ, который должен соответствовать цели графика и способствовать наибольшей выразительности изображаемых данных. Графическими являются лишь те образы, в которых свойства геометрических знаков - фигура, размер линий, расположение частей - имеют существенное значение для выражения содержания изображаемых величин, причем каждому изменению выражаемого содержания соответствует изменение графического образа.

Поле графика - это часть плоскости, где расположены графические образы. Поле графика имеет определенные размеры, которые зависят от его назначения. Рекомендуется использовать поле графика с соотношением короткой и длинной сторон 1: √2 т.е.1: 1, 41. Такое соотношение сторон принято для стандартной потребительской бумаги (форматы А и В) Международной организацией по стандартизации (ISO).

Пространственные ориентиры графика задаются в виде системы координатных сеток. Система координат необходима для размещения геометрических знаков в поле графика. Система координат - это совокупность элементов, определяющих положение точки на прямой или кривой линии, на плоскости или в пространстве. Существуют разные системы координат. Наиболее распространенной является система прямоугольных (декартовых) координат вследствие простоты ее построения, выразительности различных соотношений и зависимостей между изображаемыми величинами. Прямоугольная система координат образуется совокупностью двух пересекающихся перпендикулярных прямых, называемых осями координат (рис.1.1). Горизонтальная ось координат называется осью абсцисс, осью X, или осью ОХ, а вертикальная ось - осью ординат, осью У, или осью ОУ. Точка пересечения двух координатных осей (0) называется началом координат, а плоскость, в которой задана система координат, - координатной плоскостью.

Рис.1.1 Прямоугольная система координат

Н
аправление вправо вверх от начала координат считается положительным, влево и вниз - отрицательным. Поле диаграммы делится осями координат на четыре сектора, которые называются квадрантами и обозначаются римскими цифрами I-IV против часовой стрелки, начиная с верхнего правого квадранта. Первый квадрант используется для изображения положительных величин, третий - только отрицательных, а второй и четвертый - положительных и отрицательных величин. Поскольку в статистике чаще всего имеют дело с положительными величинами, то при построении диаграмм используют в основном первый квадрант. Для облегчения построения и чтения диаграммы ее поля в пределах осей координат покрывают параллельными горизонтальными и вертикальными линиями, которые в совокупности образуют так называемую координатную (или числовую) сетку, каждая линия которой на всем своем протяжении имеет одно числовое значение.