Теоретические вопросы графических изображений статистических данных. 3

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский государственный  университет экономики, статистики и информатики (МЭСИ)

 

 

Кафедра «Теории статистики  и  прогнозирования»

 

 

Курсовая работа по курсу  теории статистики на  тему:

«Теоретические  вопросы  графических  изображений  статистических  данных»

 

 

 

 

 

Исполнитель:  Каменко Кристина

 Группа:  ДЭН-202

Руководитель: Профессор, к.э.н. Шмойлова Р.А.

 

 

 

Москва, 2012

Содержание

I. Введение…………………………………………………………………………

II. Теоретические вопросы графических изображений статистических данных……………………………………………………………………………..

2.1. Графическое изображение  статистических данных, как объект  статистического исследования…………………………………………………..

2.2. Классификация видов графиков……………………………………………

2.3. Построение диаграмм сравнения…………………………………………..

2.4. Построение структурных диаграмм. ……………………………………...

2.5. Построение диаграмм динамики…………………………………………..

2.6. Построение диаграмм  взаимосвязи……………………………………….

2.6. Построение статистических карт…………………………………………..

III. Заключение…………………………………………………………………...

Список использованной литературы…………………………………………...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Введение

Современный анализ социально-экономических  явлений немыслим без применения графического метода представления данных. Графические методы анализа являются самой эффективной формой представления данных с точки зрения их восприятия. Графики позволяют мгновенно охватить и осмыслить совокупность показателей и именно наглядно, выразительно, лаконично и доступно для понимания любого человека представить, выявить наиболее типичные соотношения и связи этих показателей, тенденции и закономерности их развития.

Графические  методы  в  статистике  применяются  уже  более  200  лет. Начало этому  применению  положил «Коммерческий  и  политический атлас», выпущенный в  1786 г. английским  экономистом  У. Плейфером. В  этой  книге  впервые использовались  графические  изображения  статистических  данных  в  виде линейных, секторных  и  столбиковых  диаграмм, хорошо  выполненных  и наглядных.

Сегодня графики прочно вошли  в практическую работу экономистов, статистиков, работников учета. При  правильном построении графиков, статистические показатели  привлекают к себе внимание, становятся более выразительными, понятными, лаконичными, запоминающимися. Применение графического метода значительно упрощает работу. В  настоящее  время  разработаны  пакеты  прикладных  программ  компьютерной графики, которые  облегчают  задачу  исследователя  в  практическом применении  графиков. Наиболее  распространёнными  пакетами  прикладных программ  являются:«Harvard  graphics», «Statgraf», «Supercalc», «Exel». Умения строить и читать статистические графики составляет актуальность представленной курсовой работы.

Целью данной работы является практическое применение и изучение  метода представления статистических данных  в графическом виде.

 

В соответствии с целью  в работе были поставлены и решены следующие задачи:

    1. Рассмотреть  графическое изображение статистических данных, как объект статистического исследования.
    2. Рассмотреть классификацию видов графиков.
    3. Определить правила построения диаграмм сравнения, структурных диаграмм,  диаграмм динамики и статистических карт.
    4. Проанализировать практичность применение графических изображений статистических данных.
    5. Сделать обобщенный вывод на основании представленной информации.

          Объектом исследования

          Предметом исследования 

Информационными источниками  написания курсовой работы являются

учебники, практикумы, статистические ежегодники и сайты.

Теоретической и методологической базой является учебник «Теория  статистики» Шмойловой Р.А., Минашкина  В.Г., Садовниковой Н.А. и Шуваловой  Е.Б.

Курсовая работа состоит  из введения, основной части, заключения и списка использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Теоретические вопросы графических изображений статистических данных

2.1. Графическое изображение  статистических данных, как объект  статистического исследования.

Графики стали незаменимыми в исследовательской работе,  в  международных  сравнениях и  сопоставлениях  социально-экономических  явлений из-за своей универсальности, выразительности, лаконичности и доходчивости.

Еще в древности китайцы  говорили, что одно изображение заменяет тысячу слов. Графики делают статистический материал более понятным и доступным, привлекают внимание широкой аудитории к статистическим данным, популяризируют статистику и статистическую информацию. 
     При любой возможности анализ статистических данных рекомендуется всегда начинать с их графического изображения. График позволяет сразу получить общее представление обо всей совокупности статистических показателей. Графический метод анализа выступает как логическое продолжение табличного метода и служит целям получения обобщающих      статистических характеристик процессов, свойственных массовым явлениям.

     При помощи графического изображения статистических данных решаются многие задачи статистического исследования:

    • наглядное представление величины показателей (явлений) в сравнении друг с другом;
    • характеристика структуры какого-либо явления;
    • изменение явления во времени;
    • ход выполнения плана;
    • зависимость изменения одного явления от изменения другого;
    • распространенность или размещение каких-либо величин по территории.

 

Таким образом, статистический график – это чертёж, на котором  статистические совокупности, характеризуемые  определёнными  показателями, описываются  с  помощью  условных  геометрических  образов  или  знаков.

При построении графика следует  соблюдать  ряд требований. Прежде  всего, график  должен  быть  наглядным  и понятным, так как весь  смысл графического  изображения  как  метода  анализа  и состоит в том, чтобы наглядно  изобразить статистические показатели. Кроме того, график должен быть  выразительным, доходчивым  и  лаконичным. Перед построением графика необходимо уяснить сущность явления и цель, которая ставится перед графическим изображением. Выбранная форма графика должна соответствовать внутреннему содержанию и характеру статистического показателя.

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

Графический  образ – это символические знаки, с помощью которых изображаются статистические  показатели: линии, точки, плоские геометрические фигуры. В качестве графического образа иногда выступают и объемные фигуры. Также используются и негеометрические фигуры в виде силуэтов или рисунков предметов.

Одни и те же статистические данные можно изобразить с помощью  различных графических образов. Именно поэтому при построении графика важен правильный подбор графического образа, который наиболее доходчиво сможет отобразить изучаемые показатели.

Поле  графика – это часть плоскости, где расположены графические образы. Поле графика характеризуется по размерам и пропорциям. Размер поля зависит от назначения графика. Пропорции и размер графика (формат графика) должны соответствовать также сущности изображаемых явлений.

          Пространственные  ориентиры  определяют размещение графических образов на поле графика. Они задаются координатной сеткой или контурными линиями и делят поле графика на части, соответствующие значениям изучаемых показателей. Самой распространённой  является система прямоугольных координат. Системы координат бывают прямолинейные и криволинейные. Для построения графиков используется обычно только первый и, изредка, первый и четвертый квадранты. Криволинейные координаты – это окружность, разделенная на 360є. В практике графического изображения применяются также полярные координаты. Они необходимы для циклического движения во времени. В полярной системе координат (рис.1) один из лучей, обычно  правый горизонтальный, принимается за ось ординат, относительно которой определяется  угол  луча. Второй  координатой считается её  расстояние  от  центра  сетки, называемое  радиусом.

На  статистических  картах  пространственные ориентиры  задаются  контурной  сеткой (контуры  рек, береговая  линия  морей и  океанов, границы  государств) и определяют  те  территории, к  которым относятся  статистические  величины. 

 

 






 



 

Рис.1.Числовые интервалы в полярной системе координат.1

         Масштабные ориентиры, обеспечивающие геометрическому образу количественную определенность, - это использованная в графике система масштабных шкал. Масштабом графика называется условная мера перевода статистической числовой величины в графическую.

        Масштабная шкала – это линия, отдельные точки которой могут быть в соответствии с принятым масштабом прочитаны как определенные числа.              

Масштаб выбирается с таким  расчетом, чтобы на графике могла  поместиться самая большая и  самая маленькая из изображаемых величин. 
Масштабные шкалы бывают равномерными и неравномерными, прямолинейными (обычно располагаются по осям координат) и криволинейными (круговые в секторных диаграммах).

Шкала  имеет большое  значение  в графике  и  включает  три элемента: линию или  носитель шкалы, определённое число помеченных чёрточками точек, которые  расположены  на носителе шкалы в определённом порядке, цифровое обозначение  чисел, соответствующих  отдельным помеченным точкам (рис.2).

 

Предел  шкалы                                                                    Предел  шкалы      

                              5          10          15          20          25

   

                                           Графические интервалы

 

                                                            

                                                              Длина шкалы

 

                                    Рис.2. Числовые  интервалы.2

 

     Отдельно следует  отметить, что по правилам числовое значение  необходимо  помещать строго  против соответствующих  точек, как представлено на Рис. 2,  а не между  ними.

Графические и числовые интервалы  могут быть равными и неравными. Если на всём протяжение шкалы равным графическим интервалам соответствуют равные числовые, такая шкала называется равномерной (рис.3). Если же равным числовым интервалам соответствуют неравные графические, и наоборот, – шкала называется неравномерной.

 

             0                    0,5                    1,0


                                                                              Масштаб – 50 см


              0             1             2              3                Масштаб – 1 см



Рис.3.  Равномерные  шкалы.

Масштабом равномерной шкалы  называется длина отрезка (графический  интервал), принятого за единицу  и измеренного в каких-либо мерах. Чем меньше масштаб, тем гуще располагаются на шкале точки, имеющие одно и тоже значение. Построить шкалу – это значит, на заданном носителе шкалы разместить точки и обозначить их соответствующими числами согласно условиям задачи.

Из неравномерных наибольшее значение имеет логарифмическая шкала. Методика её построения несколько иная, так как на этой шкале отрезки пропорциональны не изображаемым величинам, а их логарифмам.  Так при основании 10 lg1=0; lg10=1; lg100=2 и т. д. (рис.4)

 

             0             10          100          1000   Числа



              0             1             2              3        Логарифмы  чисел

 

Рис. 4 Логарифмическая шкала3

 

Носитель шкалы может  представлять собой как прямую, так  и кривую линию. В соответствии с этим различают шкалы прямолинейные (например, миллиметровая линейка) и криволинейные – дуговые и круговые (циферблат часов).

Последняя составляющая часть  графика – экспликация. Экспликация графика – это словесное пояснение его содержания (название графика и соответствующие пояснения отдельных его частей). 
        Название графика должно точно и кратко раскрывать его содержание. Пояснительные тексты могут располагаться в пределах графического образа, рядом с ним или выноситься за его пределы, вдоль масштабных шкал. Они помогают мысленно перейти от геометрических образов к явлениям и процессам, изображенным на графике.

Таким образом, особенность графических изображений в их выразительности, доходчивости и обозримости. Графические изображения не только иллюстративны, они носят и аналитический характер. Необходимым условием при построении графика является  наличие в нем  ряда основных  элементов: графического образа, поля графика, пространственных ориентиров, масштабных ориентиров и экспликации  графика. В настоящее время графики широко применяются в учетной и статистической практике предприятий и учреждений, в научно-исследовательской работе, в производственно-хозяйственной деятельности, в учебном процессе и других областях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Классификация  видов графиков.

Как отмечалось выше, любое  явление, изучаемое статистикой, можно  представить в графической форме. Графические способы изображения  могут быть сгруппированы по различным  признакам, в основе которых:

  • способ построения графического образца;
  • геометрические знаки, изображающие статистические показатели;
  • задачи, решаемые с помощью графического изображения.

      Статистические графики по форме графического образа делятся на:

  • линейные: статистические кривые.
  • плоскостные: столбиковые, полосовые, квадратные, круговые, секторные, фигурные, точечные, фоновые.
  • объемные: поверхности распределения

    По способу построения и задачам изображения статистические графики делятся на диаграммы и статистические карты (рис. 5 )


           


 






 


 

Рис.5. Классификация статистических графиков по способу построения и  задачам изображения.4

Статистические  карты представляют собой вид графических изображений статистических данных на схематической географической карте и характеризуют уровень или степень распространения того или иного явления на определенной территории.

Статистические карты  по графическому образу делятся на картограммы и картодиаграммы, о которых более подробная информация будет представлена ниже.

Диаграмма представляет собой чертеж, показывающий соотношение статистических данных при помощи разнообразных геометрических и изобразительных средств.

Диаграмма – это графическое  изображение, наглядно показывающее соотношение  между сравниваемыми величинами. Диаграммы применяются для наглядного сопоставления в различных аспектах (пространственном, временном и др.) независимых друг от друга величин.

Геометрические  знаки – это либо  точки, либо  линии или плоскости, либо геометрические  фигуры. В соответствии  с этим  различают графики точечные, линейные, плоскостные и пространственные (объёмные).

При построении точечных диаграмм в качестве графических образов  применяются совокупности  точек; при  построении  линейных – линии. Принцип построения  всех плоскостных диаграмм  состоит в том, что статистические  величины  изображаются  в виде  геометрических  фигур и, в свою  очередь, подразделяются  на:

  • столбиковые;
  • полосовые;
  • круговые;
  • квадратные; 
  • фигурные.

В  зависимости  от  круга  решаемых  задач  выделяют:

  • диаграммы сравнения
  • структурные  диаграммы 
  • диаграммы  динамики.

 

Таким образом, статистические графики  делят по форме графического образа. В этом случае они состоят  из линейных (статистические кривые), плоскостных (столбиковые, полосовые, квадратные, круговые, секторные, фигурные, точечные и фоновые) и объемных (поверхностного распределения) графиков.

Также отдельную группу представляют графики по способу построения и  задачам изображения, которые  делятся  на диаграммы и статистические карты. В свою очередь диаграммы подразделяются на диаграммы сравнения, динамики и  структурные (по решению задач); а  статистические карты – на картограммы  и картодиаграммы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Построение  диаграмм сравнения.

Различные виды диаграмм применяются  для сравнения одноименных статистических данных, характеризующих разные территории или объекты.

Наиболее распространенными  диаграммами сравнения является столбиковые диаграммы, принцип  построения которых состоит в  изображении статистических показателей  в виде поставленных по вертикали  прямоугольников – столбиков. Каждый столбик изображает величину отдельного уровня исследуемого статистического  ряда. Таким образом, сравнение статистических показателей возможно потому, что  все сравнимые показатели выражены в одной единице измерения.

Построение такого рода диаграмм требует только одной вертикальной масштабной шкалы, которая определяет высоту каждого столбика. Масштабная шкала должна начинаться с нуля, быть непрерывной и на ней записываются лишь круглые или округленные значения. При выборе масштаба надо рассчитать так, чтобы максимальное число было представлено на графике.

Столбики в поле графика  могут располагаться по-разному:

      • на одинаковом расстоянии друг от друга;
      • вплотную друг от друга;
      • в частичном наложении друг на друга

Для построения столбиковых  диаграмм необходимо взять систему  прямоугольных координат. На оси  абсцисс располагаются основания  для столбиков, величина основания  произвольна, но при этом одинакова  для всех. А на оси ординат - шкала, определяющая  масштаб  столбиков  по  высоте. Величина  каждого  столбика  по  вертикали  соответствует  размеру  изображаемого  на  графике  статистического  показателя.  Таким  образом, у  всех  столбиков, составляющих  диаграмму, только  одно  измерение  является  переменной  величиной.

        Покажем  построение  столбиковой диаграммы  по  данным  таблицы 1, характеризующим численность населения России с доходами ниже прожиточного уровня за период 2005-2010 гг. (рис.6)

Таблица 1

Динамика численности населения с доходами ниже прожиточного минимума в России за 2005-2010 гг.

Год

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Численность населения с  денежными доходами  
ниже величины прожиточного минимума (млн. чел.)

25,2

21,5

18,7

18,8

18,2

17,9


 

Рис. 6 Динамика численности населения с доходами ниже прожиточного минимума в России за 2005-2010 гг. 5

 

В  соответствии  с  изложенными  выше  правилами  на  горизонтальной  оси размещаются  основания  шести  столбиков на одинаковом  расстоянии друг  от  друга, в  данном  случае  1 см. Ширина  столбиков  принята  1 см. Масштаб  на  оси  ординат – 5 млн. чел.  Наглядность  данной диаграммы  достигается  путем сравнения  величины  столбиков.

Таблица 2

Динамика объема услуг связи, оказанных населению России                 за 2005-2009 гг. ( в фактически действовавших ценах, млн. руб.)

 

Год

2005

2006

2007

2008

2009

Объем услуг связи, оказанных  населению            ( млн.руб.)

351141,6

453325,4

566358,3

655219,3

690862,9


 

Рис.7 Динамика объема услуг связи, оказанных населению России                 за 2005-2009 гг6

 

Данная  диаграмма  сравнения  наглядно  отражает  динамику  изменения объема услуг связи, оказанных населению   РФ за 2005-2009 годах. На  ней не трудно  заметить ежегодное увеличение объема услуг связи, оказанных населению РФ.

Правила  построения  столбиковых  диаграмм  допускают расположение на одной  горизонтальной  оси  изображений  нескольких показателей. В таком  случае  столбики  располагаются  группами, для  каждой из  которых  может  быть  принята  разная  размерность  варьирующих признаков (рис. 8).

Таблица 3

Динамика экспорта и импорта услуг РФ за 2007-2009 гг.

Год

2007

2008

2009

Экспорт  (млрд. долл США)

351,9

467,6

301,8

Импорт (млрд. долл США)

199,7

267,1

167,5


 

Рис.8 Динамика экспорта и импорта услуг РФ за 2007-2009 гг.7

 

Данные диаграммы динамики экспорта и импорта России отчетливо  отражают ситуацию падения, как экспорта, так и импорта в 2009 г.

Среди столбиковых диаграмм различают ленточные или полосовые  диаграммы. В них масштабная  шкала  расположена  по  горизонтали  сверху или  снизу и  она  определяет  величину  полос  по  длине.

Правила построения полосовых  диаграмм идентично со столбиковыми, поэтому область их применения одинакова. Одномерность  изображаемых  статистических показателей  и  их  одномасштабность  для  различных  столбиков  и  полос требует  выполнения  естественного  положения: соблюдения  соразмерности (столбиков – по  высоте, полос – по  длине) и  пропорциональности изображаемым величинам. Для выполнения этого требования  необходимо: во-первых, чтобы  шкала, по  которой  устанавливается  размер  столбика (полосы), начиналась  с  нуля;  во-вторых, эта  шкала  должна  быть непрерывной, т.е. охватывать  все  числа данного ряда; в-третьих, разрыв шкалы и, соответственно, столбиков (полос) не допускается. Невыполнение указанных  правил  приводит  к  искажённому  графическому  представлению анализируемого  статистического  материала.

В качестве примера приведём полосовую диаграмму сравнения  (рис.9) по данным таблицы 4.

Таблица 4

Динамика числа построенных  квартир в России  за 2006-2009 гг.

 

Год

2006

2007

2008

2009

Число построенных квартир (тыс.шт.)

609

722

768

702


 

 

 

 

 

Рис. 9 Динамика числа построенных  квартир в России  за 2006-2009 гг.8

 

Среди столбиковых диаграмм (ленточных) диаграмм  различают направленные диаграммы. Они отличаются от обычных двусторонним расположением   столбиков  или  полос  и  имеют  начало  отсчёта  по масштабу  в  середине. Обычно такие диаграммы применяются для изображения величин  противоположного  качественного  значения.

Сравнение  между  собой  столбиков (полос), направленных  в  разные стороны, менее  эффективно, чем расположенных  рядом  в  одном  направлении. Но всё же анализ направленных  диаграмм  позволяет делать достаточно содержательные  выводы, так как особое  расположение   придаёт графику яркое изображение.

Иногда для целей сравнительного анализа  независимых друг от друга  данных используют квадратные, круговые, фигурные диаграммы (диаграммы фигур-знаков) и диаграммы  знаков Варзара. Диаграммы  геометрических фигур отображают размер изучаемого объекта в соответствии с размером своей площади.

Для построения квадратной  диаграммы следует извлечь квадратные корни из сравниваемых величин статистических показателей, а затем построить  квадраты со сторонами, пропорциональными  полученным результатам.

Таблица 5

Потребление продуктов питания  в России за 2009 год (на душу населения, кг.)

Продукт

Сахар

Овощи

Фрукты

Потребление продуктов (кг.)

37

103

56


 

Найдем квадратный корень из показателей:

√37= 6.1

√103= 10.1

√56= 7.5

    Теперь установим  масштаб (произвольно), к примеру, 1 см. = 2 кг, соответственно, сторона  первого квадрата составит 3,05 см (6,1 : 2 ), второго – 5,05 см., третьего  – 3,75см. Далее строим квадрат.