К.т.н. Кучер Н.А.

Дальневосточный федеральный университет, Россия

Построение нестандартных диаграмм с использованием дополнительных возможностей Excel

Во многих областях, связанных с обработкой и анализом статистической информации, для наглядности представляют графически эту информацию. В данной статье предлагается способ построения нестандартных диаграмм с использованием дополнительных возможностей Excel на примерах рядов распределения и функций распределения дискретных случайных величин, а также способ построения гистограмм с перекрытием.

Часто график ряда распределения случайной величины представляют в виде полигона или в виде гистограммы, используя при этом стандартные типы диаграмм, такие как Точечная или Гистограмма. Между тем в современной литературе графики ряда распределения обычно представляют в виде гребенки. Такие графики более точно отображают особенности распределения дискретной случайной величины.

Для построения графиков в виде гребенки предлагается следующий способ. Строим диаграмму типа Точечная без линий, соединяющих точки данных. Далее выбираем пункт меню Макет \ Планки погрешностей \ Дополнительные параметры планок погрешностей. В открывшемся диалоговом окне Формат планок погрешностей для вертикальных планок погрешностей выбираем направление Минус, конечный стиль – Без точки. В качестве величины погрешности задаем относительное значение 100%. Теперь остается отформатировать планки погрешностей. Удаляем горизонтальные линии и убираем маркеры (Формат \ Формат ряда данных \ Параметры маркера \ Нет).

На рис.1 приведен пример графика ряда распределения биномиальной случайной величины с параметрами n = 5 и p = 0,58.

Рис. 1 График ряда распределения случайной величины в виде гребенки

Так же с использованием стандартных средств диаграммы Точечная нельзя построить ступенчатый график функции распределения дискретной случайной величины. Покажем, как все-таки можно построить такой график на примере построения графика функции распределения F(x) = P(X≤x) случайной величины X, имеющей биномиальное распределение с параметрами n = 5 и p = 0,58 (рис. 2а).

а б в

Рис. 2 Построение графика функции распределения F(x) = P(X≤x) дискретной случайной величины

1. С помощью буксировки расположим данные ряда распределения так, как показано на рис. 2б;

2. В разреженную таким образом таблицу введем ряд дополнений: в ячейку А2 введем число -1, в ячейку А3 число -0,000001, в ячейки В2 и В3 число 0, в ячейку А15 число 6, а в ячейку В15 число 1;

3. В ячейку А5 введем формулу =А6+$A$3, а в ячейку B5 формулу =B4;

4. Выделим ячейки А5:В5 и скопируем их содержимое вниз, во все пустые пары ячеек (рис. 2в);

5. По данным, находящимся в ячейках А2:В15, построим диаграмму типа Точечная без маркеров с соединительными линиями в виде отрезков прямых.

Готовый отформатированный график функции распределения случайной величины Х, приведен на рис. 3 (пунктирные линии в узловых точках графика построены с помощью диалогового окна Формат планок погрешностей).

Рис. 3 График функции F(x) = P(X≤x) биномиального распределения с параметрами n = 5 и p = 0,58

Еще один секрет связан с построением гистограмм с перекрытием. Обычно на гистограммах, построенных по нескольким рядам данных, столбцы, соответствующие разным рядам данных, имеют одну и ту же ширину, определяемую параметром Боковой зазор на вкладке Параметры ряда диалогового окна Формат ряда данных. Если совместить столбцы разных рядов данных, то они перекрывают друг друга и диаграмма становится нечитаемой. Чтобы сделать столбцы разной ширины, как показано на рис. 4, значения одного или нескольких рядов данных следует отложить на вспомогательной оси, а затем удалить эту ось и отменить заливку для рядов данных, оставив внешние границы.

Рис. 4 Гистограмма с перекрытием

Литература:

1. Вадзинский Р. Статистические вычисления в среде Excel. Библиотека пользователя. – СПб.: Питер, 2008. – 608с.

2. Минько А.А. Статистический анализ в MS Excel. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 448с.