مخطط الفقاعات

رسم بياني فقاعي يوضح العلاقة بين الفقر ومعدلات جرائم العنف والسرقة حسب الولاية الأمريكية. تشير الفقاعات الأكبر إلى ارتفاع نسبة سكان الولاية الذين يعيشون عند مستوى الفقر أو دونه. ويشير الاتجاه إلى ارتفاع معدلات الجريمة في الولايات التي تضم نسبًا أعلى من السكان الذين يعيشون تحت خط الفقر.

مخطط الفقاعات هو نوع من المخططات يعرض ثلاثة أبعاد للبيانات. يُرسم كل كيان مع ثلاثيته ( v1 ، v2 ، v3 ) من البيانات المرتبطة به على شكل قرص ، حيث يُعبّر عن قيمتين من قيم v1 بموقع القرص على المحورين xy ، بينما تُعبّر القيمة الثالثة بحجمه. تُسهّل مخططات الفقاعات فهم العلاقات الاجتماعية والاقتصادية والطبية وغيرها من العلاقات العلمية .

يمكن اعتبار مخططات الفقاعات نوعًا من مخططات التشتت ، حيث تُستبدل نقاط البيانات بفقاعات. وكما توضح وثائق مايكروسوفت أوفيس ، "يمكنك استخدام مخطط الفقاعات بدلًا من مخطط التشتت إذا كانت بياناتك تتكون من ثلاث سلاسل بيانات، تحتوي كل منها على مجموعة من القيم. وتُحدد أحجام الفقاعات بناءً على القيم في سلسلة البيانات الثالثة." [ 1 ]

اختيار أحجام الفقاعات بشكل صحيح

قد يكون استخدام الفقاعات لتمثيل القيم العددية (أحادية البعد) مُضللاً. فالنظام البصري البشري يُدرك حجم القرص بشكل طبيعي من خلال قطره، وليس مساحته. [ 2 ] ولهذا السبب، تطلب معظم برامج الرسوم البيانية نصف قطر الفقاعة أو قطرها كقيمة البيانات الثالثة (بعد بيانات المحورين الأفقي والرأسي). وقد يكون تغيير حجم الفقاعات بناءً على المساحة مُضللاً [المرجع نفسه].

قد تؤدي مشكلة المقياس هذه إلى سوء فهم كبير، خاصةً عندما يكون نطاق البيانات واسعًا. ولأن الكثيرين غير ملمين بهذه المشكلة وتأثيرها على الإدراك، أو لا يتوقفون للتفكير فيها، فإن من يدركونها غالبًا ما يترددون في تفسير مخطط الفقاعات لأنهم لا يستطيعون افتراض تصحيح المقياس. لذا، من المهم أن تكون مخططات الفقاعات ذات مقياس صحيح، وأن تُصنّف بوضوح لتوضيح أن المساحة، وليست نصف القطر أو القطر، هي التي تُعبّر عن البيانات. [ 3 ]

قد تكون الأحكام المستندة إلى أحجام الفقاعات إشكالية، سواءً استُخدمت المساحة أو القطر. على سبيل المثال، قد تؤدي مخططات الفقاعات إلى تفسيرات خاطئة، مثل وهم المتوسط ​​المرجح [ 4 حيث تُؤخذ أحجام الفقاعات في الاعتبار عند تقدير متوسط ​​قيمتي س و ص في مخطط التشتت. غالبًا ما يكون نطاق أحجام الفقاعات المستخدم عشوائيًا. فعلى سبيل المثال، يُحدد الحد الأقصى لحجم الفقاعة عادةً بجزء من العرض الكلي للمخطط، وبالتالي لن يساوي قيمة القياس الحقيقية.

عرض قيم البيانات الصفرية أو السالبة في مخططات الفقاعات

لا يمكن توسيع التمثيل المجازي لقيم البيانات كمساحات قرصية لعرض القيم السالبة أو الصفرية. وكحل بديل، يلجأ بعض مستخدمي مخططات الفقاعات إلى الرموز الرسومية للتعبير عن قيم البيانات غير الموجبة. على سبيل المثال، القيمة السالبةv<0{\displaystyle v<0}يمكن تمثيلها بقرص مساحتهv{\displaystyle v}حيث يتم وضع رمز مختار مثل "×" في المنتصف للإشارة إلى أن حجم الفقاعة يمثل القيمة المطلقة لقيمة بيانات سالبة. ويمكن أن يكون هذا الأسلوب فعالاً إلى حد معقول في الحالات التي تكون فيها مقادير قيم البيانات (القيم المطلقة) مهمة إلى حد ما - بعبارة أخرى، عندما تكون قيمv{\displaystyle v}و-v{\displaystyle -v}تتشابه بطريقة معينة خاصة بالسياق - بحيث يكون تمثيلها بأقراص متطابقة أمراً منطقياً.

لتمثيل البيانات ذات القيمة الصفرية، يستغني بعض المستخدمين عن الأقراص تمامًا، ويستخدمون، على سبيل المثال، مربعًا متمركزًا في الموقع المناسب. بينما يستخدم آخرون دوائر كاملة للقيم الموجبة، ودوائر فارغة للقيم السالبة.

تُسمى سلسلة الفقاعات على الخريطة خريطة الرموز النسبية أو أحيانًا "خريطة الفقاعات".

دمج أبعاد إضافية للبيانات

يمكن غالبًا تضمين معلومات إضافية حول الكيانات تتجاوز قيمها الأساسية الثلاث من خلال عرض أقراصها بألوان وأنماط مختارة بطريقة منهجية. وبالطبع، يمكن إضافة معلومات تكميلية عن طريق إضافة تعليقات نصية إلى الأقراص، قد تكون بسيطة كعلامات تعريفية فريدة للرجوع إليها في مفاتيح الشرح وما شابه.

استخدامات أخرى

مخطط التعبئة الدائري، والذي يُطلق عليه أحيانًا اسم "مخطط الفقاعات"، يوضح نسب مهن الأشخاص الذين يقومون بإنشاء لغات البرمجة
  • في مجال الهندسة المعمارية ، يُستخدم مصطلح "مخطط الفقاعات" أيضاً للإشارة إلى أول رسم تخطيطي معماري للتصميم الذي تم إنشاؤه باستخدام الفقاعات. [ 5 ]
  • في هندسة البرمجيات ، يمكن أن يشير مصطلح "مخطط الفقاعات" إلى تدفق البيانات أو بنية البيانات أو أي مخطط آخر يتم فيه تصوير الكيانات بدوائر أو فقاعات ويتم تمثيل العلاقات من خلال روابط مرسومة بين الدوائر.
  • في مجال تمثيل البيانات ، يُشير مصطلح "مخطط الفقاعات" إلى أسلوب يُستخدم فيه تمثيل مجموعة من القيم العددية بدوائر متراصة تتناسب مساحاتها مع تلك القيم. وعلى عكس مخطط الفقاعات التقليدي، لا تُحدد هذه المخططات مواقع على المحورين السيني والصادي، بل تسعى إلى رص الدوائر بأقصى قدر ممكن لتحقيق الاستخدام الأمثل للمساحة. وقد طوّر فرناندا فيغاس ومارتن واتنبرغ [ 6 ] هذه المخططات ، وأصبحت منذ ذلك الحين طريقة شائعة لعرض البيانات. وتُعدّ مخططات التراص الدائري جزءًا من أدوات تمثيل البيانات الشائعة مثل D3 [ 7 ] ، وقد استخدمتها صحيفة نيويورك تايمز [ 8 ] .

انظر أيضاً

مراجع

  1. اعرض بياناتك في مخطط فقاعي (Microsoft Office Online). تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2015.
  2. رايدفي، آير؛ توم، ماي؛ أفيرين، كريستينا؛ أليك، يوري (2020). "إدراك الوسائل والمجاميع والمساحات" (ملف PDF) . الانتباه والإدراك وعلم النفس الفيزيائي . 82 (2): 865-876 . doi : 10.3758/s13414-019-01938-7 . PMID 32080806 . 
  3. إدوارد تافت ، العرض المرئي للمعلومات الكمية . تشيشاير، كونيتيكت: غرافيكس برس. (2001، الطبعة الثانية، ISBN 0-9613921-4-2)
  4. هونغ، م.-هـ.؛ ويت، ج.ك.؛ سزافير، د.أ. (2022). "وهم المتوسط ​​المرجح: التحيزات في الموضع المتوسط ​​المُدرَك في مخططات التشتت". معاملات IEEE في التصور ورسومات الحاسوب . 28 (1): 987-997 . arXiv : 2108.03766 . doi : 10.1109 /TVCG.2021.3114783 . ISSN 1077-2626 . PMID 34596541. S2CID 236956848 .   
  5. برايان لوسون (2004). ما يعرفه المصممون . إلسيفير، 2004. ISBN 0-7506-6448-7ص 44.
  6. 2007: عيون متعددة: موقع للتصور على نطاق الإنترنت. فرناندو ب. فيغاس، مارتن واتنبرغ، فرانك فان هام، جيسي كريس، مات ماكيون. ندوة IEEE حول تصور المعلومات.
  7. "التعبئة الدائرية" . d3-graph-gallery.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 سبتمبر 2020 .
  8. كارتر، شان. "أربع طرق لتقليص مقترح ميزانية أوباما لعام 2013" . نيويورك تايمز .
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بمخططات الفقاعات على ويكيميديا ​​كومنز