茎叶图
jīng yè tú
茎叶图通过把每个数值拆分成茎(前面的数位)和叶(最后一位数字)来整理数据,同时保留原始数据。
Definition
茎叶图通过将每个数字拆分成两部分来整理数据:茎(通常是前面的数位)和叶(最后一位数字),既展示所有单个数值,又将它们分组。每个茎所在行的叶按顺序排列,该图在展示分布形状的同时保留了全部原始数值;背靠背茎叶图用于比较两个数据集。形式上,茎叶图是一种在保留精确数据值的同时展示分布形状的图形,实质上等同于一种组距为单位宽度的旋转直方图;分裂茎(把每个茎行分成两部分)可以提高分辨率,而背靠背变体则支持对两个分布的形状和中位数进行正式比较。
Example
对于分数 $72$、$75$、$78$、$81$、$83$、$87$、$91$:茎 $7$ | 叶 $2$ $5$ $8$;茎 $8$ | 叶 $1$ $3$ $7$;茎 $9$ | 叶 $1$,你可以从图中读回原始数值。对于时间(单位:秒)$23$、$25$、$27$、$28$、$31$、$34$、$38$、$42$:茎 $2$ | $3$ $5$ $7$ $8$;$3$ | $1$ $4$ $8$;$4$ | $2$,中位数介于第 $4$ 个和第 $5$ 个值($28$ 和 $31$)之间,因此中位数 $= 29.5$。对于三位数数据(例如 $142$、$157$、$163$),茎是前两位数字,叶是个位数:$14$ | $2$;$15$ | $7$;$16$ | $3$;对于四位数或更多位数的数据,标准做法是先四舍五入到三位有效数字。
Key Insight
茎叶图就像一张可以反向读取的直方图,能在展示形状的同时保留每一个数值;它最适合用于 $15$ 到 $100$ 个两位数数值的数据集。图基的探索性数据分析(EDA)框架把茎叶图作为在统计软件尚未普及之前用于快速汇总的计算工具,其"让数据说话"的理念至今仍是现代 EDA 的核心。