플롯(그래픽)

Plot (graphics)
올드 페이스풀 분출 간격 산점도(온천)

플롯은 데이터 집합을 나타내는 그래픽 기법이며, 일반적으로 두 개 이상의 변수 간의 관계를 보여 주는 그래프로 표시됩니다.플롯은 손으로 그리거나 컴퓨터로 그릴 수 있다.과거에는 기계식 또는 전자식 플롯터가 사용되기도 했다.그래프는 변수 간의 관계를 시각적으로 표현한 것으로, 값 목록에서 나오지 않을 수 있는 이해를 신속하게 도출할 수 있는 인간에게 매우 유용하다.척도 또는 눈금자가 주어진 경우 그래프를 사용하여 알려진 변수의 함수로 표시된 미지의 변수 값을 읽을 수도 있지만, 이는 표 형식으로 표시된 데이터로도 수행할 수 있습니다.함수 그래프는 수학, 과학, 공학, 기술, 금융 및 기타 분야에서 사용됩니다.

개요

그래프는 통계량과 데이터 분석에서 중요한 역할을 합니다.여기서의 순서는 크게 양적 부분과 그래픽 부분 두 가지로 나눌 수 있습니다.정량적 기법은 숫자 또는 표 형식의 출력을 산출하는 일련의 통계 절차입니다.정량적 기법의 예는 다음과 같다.[1]

이러한 기술들과 유사한 기술들은 모두 가치가 있고 고전적인 분석의 관점에서 주류이다.일반적으로 그래픽 기법이라고 불리는 통계 도구도 많이 있습니다.여기에는 다음이 포함됩니다.[1]

그래프와 같은 그래픽 절차는 검정 가정, 모형 선택, 모형 검증, 추정기 선택, 관계 식별, 요인 효과 결정, 특이치 탐지 등의 측면에서 데이터 세트에 대한 통찰력을 얻는 짧은 방법입니다.통계 그래픽은 데이터의 [1]기본 구조에 대한 통찰력을 제공합니다.

그래프는 일반적으로 두 그림이 교차하는 위치를 찾아 일부 수학 방정식을 푸는 데도 사용할 수 있습니다.

플롯의 종류

  • 점도 : 통계량에 사용되는 그래프 유형입니다.점도표를 사용하면 데이터 행렬의 표본과 변수에 대한 정보를 그래픽으로 표시할 수 있습니다.샘플은 점으로 표시되고 변수는 벡터, 선형 축 또는 비선형 궤적으로 표시됩니다.범주형 변수의 경우 범주 수준 점을 사용하여 범주 변수의 수준을 나타낼 수 있습니다.일반화 비점도에는 연속형 및 범주형 변수에 대한 정보가 표시됩니다.
  • Bland-Altman 플롯 : 분석 화학 및 생물 통계학에서 이 플롯은 두 가지 다른 분석 간의 합치 분석에 사용되는 데이터 플롯의 방법입니다.는 다른 분야에서 여전히 알려진 Tukey 평균-차이 그림과 동일하지만, Bland와 [2][3]Altman에 의해 의료 통계에서 대중화되었다.
  • 신호도제어 이론에서 사용됩니다.
  • 상자 그림 : 설명 통계량에서 상자-수염 다이어그램 또는 그림이라고도 하는 상자 그림은 5개의 숫자 요약(가장 작은 관측치, 하위 사분위수(Q1), 중위수(Q2), 상위 사분위수(Q3) 및 가장 큰 관측치)를 통해 숫자 데이터 그룹을 그래픽으로 표현하는 편리한 방법입니다.상자 그림은 특이치로 간주될 수 있는 관측치가 있는 경우 이를 나타낼 수도 있습니다.
  • 카펫 그림 : 2-3개의 독립 변수와 1-3개의 종속 변수 사이의 교호작용을 나타내는 2차원 그림입니다.
  • 혜성 플롯 : 데이터 포인트가 화면에서 추적되는 2차원 또는 3차원 애니메이션 플롯.
  • 등고선도 : 표시된 수량 q가 상수인 등고선이라고 하는 1차원 곡선을 보여주는 2차원 그림입니다.임의로 플롯된 값을 컬러 코딩할 수 있습니다.
  • Dalitz 그림 : 입자 물리학에서 종종 사용되는 산점도이며, 특정(비슷한) 삼체 붕괴의 산물이 서로 떨어질 수 있는 다양한(운동학적으로 구별되는) 방식의 상대적 빈도를 나타냅니다.
  • 깔때기 그림 : 메타분석에서 출판편향이 존재하는지 확인하기 위해 고안된 유용한 그래프입니다.1994년[5] Light와 Pillemer에 의해 도입되고 Egger와 [6]동료들에 의해 자세히 논의된 깔때기 플롯은 메타 분석의 유용한 부가물이다.깔때기 그림은 연구 크기의 측정값에 대한 처리 효과의 산점도입니다.이는 주로 편향 또는 체계적인 이질성을 감지하는 시각적인 보조 도구로 사용됩니다.
  • 도트 그림(통계량): 도트 차트 또는 도트 그림은 단순 척도로 표시된 데이터 점의 그룹으로 구성된 통계 차트입니다.점 그림은 연속형, 양적, 일변량 데이터에 사용됩니다.데이터 포인트가 적으면 라벨을 붙일 수 있습니다.점 그림은 사용할 수 있는 가장 간단한 그림 중 하나이며 작고 중간 크기의 데이터 세트에 적합합니다.특이치뿐만 아니라 군집과 간격을 강조 표시하는 데 유용합니다.
  • 포레스트 플롯 : 정량적 과학 연구에서 증거의 강도를 보여주는 그래픽 표시입니다.무작위 대조 실험 결과의 메타 분석을 그래픽으로 표현하는 수단으로 의학 연구에 사용하기 위해 개발되었다.지난 20년 동안, 유사한 메타 분석 기법이 관찰 연구(예: 환경 역학)에 적용되었고 숲 그림도 그러한 연구의 결과를 제시하는 데 종종 사용된다.
  • 갤브레이스 그림 : 통계학에서 갤브레이스 그림(갤브레이스의 반지름 그림 또는 단순히 반지름 그림이라고도 함)은 서로 다른 표준 [7]오차를 가진 동일한 양의 여러 추정치를 표시하는 한 방법입니다.포레스트 플롯의 대안 또는 보충물로 메타 분석에서 이질성을 검토하는 데 사용할 수 있다.
  • 히트 맵
  • 롤리팝 그림
  • 니콜스 플롯 : 직교축의 주파수 응답 위상에 대해 진폭의 로그가 플롯되는 신호 처리에 사용되는 그래프입니다.
  • 정규 확률도 : 정규 확률도는 데이터 집합이 근사적으로 정규 분포를 따르는지 여부를 평가하기 위한 그래픽 기법입니다.데이터는 점들이 근사 직선을 형성하도록 이론적 정규 분포를 기준으로 표시됩니다.이 직선으로부터의 이탈은 정규성으로부터의 이탈을 나타냅니다.정규 확률도는 확률도의 특수한 경우입니다.
  • 나이키스트 그림 : 자동 제어신호 처리사용되어 피드백이 있는 시스템의 안정성을 평가합니다.이 그래프는 주파수 응답의 게인과 위상이 표시된 극좌표 그래프로 표시됩니다.이러한 위상 수량의 그래프는 위상을 각도로, 크기를 원점으로부터의 거리로 표시합니다.
  • 부분 회귀 그림 : 적용된 통계량에서 부분 회귀 그림은 모형에 다른 변수를 추가하는 효과를 보여주려고 합니다(하나 이상의 독립 변수가 모형에 이미 있는 경우).부분 회귀 그림은 추가된 변수 그림, 수정된 변수 그림 및 개별 계수 그림이라고도 합니다.
  • 부분 잔차 그림 : 적용된 통계량에서 부분 잔차 그림은 주어진 독립 변수와 반응 변수 사이의 관계를 보여 주는 그래픽 기법입니다. 다른 독립 변수도 모형에 있습니다.
  • 확률도 : 확률도는 데이터 집합이 정규 분포 또는 Weibull과 같은 주어진 분포를 따르는지 여부를 평가하고 선택한 분포의 위치척도 모수를 시각적으로 추정하기 위한 그래픽 기법입니다.데이터는 점들이 거의 직선을 형성하도록 이론적 분포에 대해 표시됩니다.이 직선으로부터의 출발은 지정된 분포로부터의 출발을 나타냅니다.
  • Q–Q 그림 : 통계에서 Q–Q 그림(Q는 분위수를 나타냄)은 랜덤 표본을 추출한 통계 모집단확률 분포와 비교 분포 간의 차이를 진단하는 그래픽 방법입니다.검정할 수 있는 차이의 예로는 모집단 분포의 비정규성이 있습니다.
  • 반복도 : 기술통계학 및 카오스 이론에서 반복도(RP)는 특정 시점의 위상공간 시간을 나타내는 그림입니다.바꿔 말하면, 그것은 의 그래프이다.
수평 축에 i i 하고 수직 축에j(\ j 표시합니다. 서 x {\ 위상 공간 궤적입니다.
  • 산점도 : 산점도 또는 산점도란 데이터 집합에 변수를 사용하는 표시 유형입니다.데이터는 점의 집합으로 표시되며, 각각은 수평 축의 위치를 결정하는 한 변수의 값과 수직 [8]축의 위치를 결정하는 다른 변수의 값을 가집니다.
  • 슈무 플롯 : 전기공학에서 슈무 플롯은 다양한 조건과 입력에 따라 변화하는 성분 또는 시스템의 반응을 그래픽으로 표시하는 것입니다.컴퓨터, ASIC, 마이크로프로세서 등 복잡한 전자 시스템의 테스트 결과를 나타내는 데 자주 사용됩니다.그림에는 일반적으로 테스트 대상 장치가 작동하는 조건의 범위가 표시됩니다.
  • 스파게티 그림은 시스템을 통과하는 가능한 흐름을 시각화하기 위해 데이터를 보는 방법입니다.이렇게 묘사된 흐름은 국수처럼 나타나기 때문에 이 [9]용어의 결합이다.이 통계 방법은 처음에 공장에서의 루팅을 추적하기 위해 사용되었습니다.이러한 방법으로 플로우를 시각화하면 시스템 플로우 내의 비효율성을 줄일 수 있습니다.
  • 줄기 그림 : 통계학에서 줄기 그림(또는 줄기-잎 그림)은 분포모양을 시각화하는 데 도움이 되도록 히스토그램과 유사한 그래픽 형식으로 정량적 데이터를 표시하는 장치입니다.그것들은 1900년대 초 Arthur Bowley의 작품에서 발전하여 탐색적 데이터 분석에 유용한 도구입니다.히스토그램과 달리 스템플롯은 원본 데이터를 적어도 두 개의 유효 자릿수로 유지하고 데이터를 순서대로 배치함으로써 순서 기반 추론 및 비모수 통계로 쉽게 이동할 수 있습니다.
  • 그림 : 다변량 데이터를 표시하는 그래픽 방법입니다.각 별은 하나의 관측치를 나타냅니다.일반적으로 별 그림은 각 페이지에 여러 개의 별이 있고 각 별은 하나의 관측치를 나타내는 다중구 형식으로 생성됩니다.
  • 표면도 : 이 그래프 유형에서 표면도는 데이터 세쌍둥이(X,Y,Z) 집합에 적합하도록 표시됩니다. 여기서 Z는 표시할 함수로 구할 경우 Z=f(X,Y)입니다.일반적으로 X와 Y 값의 집합은 동일한 간격으로 배치됩니다.임의로 플롯된 값을 컬러 코딩할 수 있습니다.
  • 삼원 그림: 삼원 그림, 삼원 그래프, 삼각 그림, 심플렉스 그림 또는 드 피네티 다이어그램은 상수를 합한 세 변수의 2원 중심 그림입니다.이 그림에서는 세 변수의 비율을 정삼각형의 위치로 그래픽으로 표현합니다.그것은 암석학, 광물학, 야금학, 그리고 다른 물리 과학에서 세 가지 종으로 구성된 시스템의 구성을 보여주기 위해 사용된다.집단 유전학에서는 종종 드 피네티 도표로 불린다.게임 이론에서, 그것은 종종 단순 플롯이라고 불린다.
  • 벡터장 : 벡터장 그림(또는 진동도)은 2D 또는 3D 점과 관련된 벡터의 방향과 강도를 나타냅니다.일반적으로 평면 또는 표면적에 대한 그라데이션 강도를 표시하는 데 사용됩니다.
  • 바이올린 플롯: 바이올린 플롯은 숫자 데이터를 표시하는 방법입니다.또한 서로 다른 값(가장 간단한 경우 히스토그램일 수 있음)에서 데이터의 확률 밀도를 보여준다는 점을 제외하면 상자 그림과 유사합니다.일반적으로 바이올린 그림에는 표준 상자 그림에서처럼 데이터의 중위수에 대한 마커와 사분위 간 범위를 나타내는 상자가 포함됩니다.이 상자 그림에는 커널 밀도 추정치가 중첩되어 있습니다.바이올린 플롯은 Vioplot 라이브러리를 통한 R과 Vioplot 애드인을 [10]통한 Stata를 포함한 많은 소프트웨어 패키지의 확장으로 사용할 수 있습니다.

특정 수량에 대한 그림

  • Arrhenius 그림 : 이 그림은 반온도(1/ \1abscissa)에 대해 표시된 반응속도((k ) \( k ), 좌표축)의 로그를 비교합니다.아레니우스 그림은 화학 반응 속도에 대한 온도의 영향을 분석하는 데 자주 사용됩니다.
  • 도트 플롯(생물정보학) : 이 플롯은 두 생물학적 염기서열을 비교하며, 이들 사이의 유사성이 매우 높은 영역을 식별할 수 있는 그래픽 방법입니다.그것은 일종의 반복 플롯이다.
  • Lineweaver-Burk 그림 : 이 그림은 반응 속도와 기질 농도의 상호 작용을 비교합니다.그것은 효소 동역학을 나타내고 결정하는 데 사용된다.

3D 플롯

그래프의 종류와 용도는 매우 다양하다.대표적인 예는 다음과 같습니다.

  • 심플 그래프: 공급과 수요의 곡선, 경제학에서 공급과 수요를 가격과 관련짓기 위해 사용되는 심플 그래프.그래프를 함께 사용하여 경제적 균형을 결정할 수 있다(기본적으로 방정식을 풀기 위해).
  • 값을 읽는 데 사용되는 간단한 그래프: 예를 들어 성인 남성 모집단에 대한 데이터가 주어지면 남성의 키가 특정 범위에 있을 확률을 도출할 수 있는 종 모양의 정규 분포 또는 가우스 확률 분포.
  • 매우 복잡한 그래프: 온도, 압력, 습도 및 기타 양에 관한 심리 측정 차트.
  • 비직사각형 좌표: 위의 모든 것은 2차원 직사각형 좌표를 사용합니다. 극좌표를 사용하는 그래프의 예로는 특정 유형의 안테나가 모든 방향으로 방사하는 전력을 나타내는 안테나 방사 패턴 도표가 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Public Domain이 문서에는 미국 국립표준기술연구소 웹사이트 https://www.nist.gov의 퍼블릭 도메인 자료가 포함되어 있습니다.

  1. ^ a b c NIST/SEMATECH(2003)"그래픽의 역할"인: 2003년 1월 6일 통계방법 전자수첩(작성일).
  2. ^ Altman DG, Bland JM (1983). "Measurement in medicine: the analysis of method comparison studies". The Statistician. Blackwell Publishing. 32 (3): 307–317. doi:10.2307/2987937. JSTOR 2987937.
  3. ^ Bland JM, Altman DG (1986). "Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement". Lancet. 1 (8476): 307–10. doi:10.1016/S0140-6736(86)90837-8. PMID 2868172. S2CID 2844897.
  4. ^ a b Simionescu, P.A. (2014). Computer Aided Graphing and Simulation Tools for AutoCAD Users (1st ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1-4822-5290-3.
  5. ^ R. J. Light; D. B. Pillemer (1984). Summing up: The Science of Reviewing Research. Cambridge, Massachusetts.: Harvard University Press.
  6. ^ M. Egger, G. Davey Smith, M. Schneider & C. Minder (September 1997). "Bias in meta-analysis detected by a simple, graphical test". BMJ. 315 (7109): 629–634. doi:10.1136/bmj.315.7109.629. PMC 2127453. PMID 9310563.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  7. ^ Galbraith, Rex (1988). "Graphical display of estimates having differing standard errors". Technometrics. American Society for Quality. 30 (3): 271–281. doi:10.2307/1270081. JSTOR 1270081.
  8. ^ 제시카 M.See Through Statistics 제3판, Thomson Brooks/Cole, 2005, 페이지 166–167.ISBN 0-534-39402-7
  9. ^ Theodore T. Allen (2010). Introduction to Engineering Statistics and Lean Sigma: Statistical Quality Control and Design of Experiments and Systems. Springer. p. 128. ISBN 978-1-84882-999-2. Retrieved 2011-02-17.
  10. ^ Hintze Jerry L.; Nelson Ray D. (1998). "Violin Plots: A Box Plot-Density Trace Synergism". The American Statistician. 52 (2): 181–84. doi:10.1080/00031305.1998.10480559.

외부 링크

  • itl.nist.gov에 있는 유용한 그래픽 기술의 데이터 슬롯 갤러리.