点图

统计与概率

diǎn tú

点图把每一个数据值表示为数轴上方的一个点,便于观察小型数据集的分布情况。

Visualization

Definition

点图把每一个数据用数轴上的一个点表示,当同一个值出现多次时,点会堆叠在一起。点图也称为带状图或克利夫兰点图,沿数值轴为每个观测值绘制一个点,保留了每一个数据值(不像直方图那样进行分箱),非常适合中小规模数据集(约 $50$ 个值以内)。形式上,点图提供了一种一维经验分布的展示方式;对于大样本,点重叠会成为问题,因此可以用抖动(添加微小的随机噪声)或透明度来处理,蜂群图是一种变体,将点在水平方向展开以避免重叠,同时保留纵轴的比例尺。

Example

对于测验分数 $7$、$8$、$8$、$9$、$7$、$10$、$8$,点图会在数轴上的 $7$、$8$、$8$、$8$、$9$、$10$ 处放置点,$8$ 上方 $3$ 个点堆叠在一起,显示它是最常见的分数。$15$ 名学生每天走的步数可能显示出围绕 $5{,}000$ 步和 $10{,}000$ 步的两个聚集、一个 $20{,}000$ 步的异常值,以及 $12{,}000$ 到 $19{,}000$ 之间的一个空隙。在同一条轴上叠加箱线图摘要,可以创建出一种既显示单个数值又显示五数概括的混合图。

Key Insight

点图展示了每一个数据值,因此非常适合小数据集:你可以立即看出形状、分布范围和任何异常值,对小数据集而言,它们比条形图信息量更大,因为你看到的是完整分布,而不仅仅是一个摘要条形。克利夫兰点图(不同于数据点图)是一种排列图,能比条形图更准确地跨类别比较数值,利用了在共同尺度上比较位置的感知优势。