二、几种统计图的绘制方法
(一)条图(bar graph)
它是以等宽直条的长短来表示相互独立的各项指标数值之间对比关系的图。适用于比较性质相似而间断性的资料。直条图有单式及复式两种,其绘制方法如下:
-
一般以横轴为基线表示各独立指标,纵轴表示各项相应的指标数值。
-
纵轴尺度必须从 0 开始,如图 11-3。甲乙两直条的高度本为
2∶1,但若纵轴尺度从 2 开始,将给人 4∶1 的错误印象。
-
各直条的宽度应当相等,直条间应有相等的间隙,其宽度一般与直条的宽度相等或为其一半。
-
为了便于比较,一般将被比较的直条按高低顺序排列。
-
资料若是以组为单位,每组包括两个或多个直条,同一组的直条间不留间隙,此种图称为复式直条图。复式直条图的制图要求与单式相同,每组的直条最好不要过多,组内各直条排列次序要前后一致。
例 11· 1 将表 11-3 资料绘制单式直条图(见图 11-1);表 11-4 资料绘制复式直条图(见图 11-2)。
表 11 - 3 某年某地几种主要疾病死亡专率
主要死因 |
死亡人数 |
死亡专率( 1/10 万) |
---|---|---|
脑血管病 |
806 |
200.24 |
恶性肿瘤 |
458 |
113.78 |
心脏病 |
358 |
88.94 |
老年慢性支气管炎 |
255 |
63.35 |
肺结核 |
177 |
43.97 |
表 11 - 4 某地 1952 年和 1972 年
三种死因别死亡率
病因 死因别死亡率
1952 年 1972 年
肺结核 165.2 27.4
心脏病 72.5 83.6
恶性肿瘤 57.2 178.2
(二)构成图
构成图可分为构成条图(百分条图)和圆形图两种。
- 构成条图或称百分条图(percent bargraph)它是表示构成比,即表示全体中各部分比重的一种图形。即以一直条的面积为 100%,直条内各段的面积为相应部分所占的百分比。绘制方法如下:
- 先绘制一直条,长度和宽度可任意选择,以全长为 100%。可在直条旁画一与长条平行并等长的标尺,尺度为 0~100%,以助说明。
-
按各部分所占的百分比,从大到小(或按自然顺序)把直条分成若干段。
-
各部分用不同的图案或颜色,以示区别。
-
若比较几个性质类似的百分构成时,可在同一基线上画几个相同长度、宽度的平行直条,但每一直条内各段的顺序应相同,各直条间留适当的空隙。
例 11·2 将表 11-5 资料绘制百分条图(见图 11-4)和圆形图(见图11-5)。
表 11 - 5 1988 年我国部分县前五位死因构成
死亡原因 |
占死亡比(%) |
顺位 |
---|---|---|
呼吸系病 |
25.70 |
1 |
脑血管病 |
16.07 |
2 |
恶性肿瘤 |
15.04 |
3 |
损伤与中毒 |
11.56 |
4 |
心脏疾病 11.41 5
图 11—4 我国部分县 1988 年的死因构成比
图 11—5 我国部分县 1988 年的死因构成比
- 圆形图(pie graph)以圆面积为 100%,圆内各扇形面积为各部分所占的百分比,用来表示全体中各部分的构成。绘制方法如下:
- 以圆心角所夹的面积大小来表示数量,圆面积的百分之一相当于 3.6
°,将资料各构成百分比分别乘以 3.6°即得各部分应占的度数。
-
圆内各部分按百分比的大小顺序或按事物自然顺序排列,一般以时钟12 点或
9 点的位置作始点,顺时针方向排列。
-
以不同的颜色或图案代表不同的部分,在图外适当位置加图例说明,
也可以在图上简要注明文字和百分比。
-
如需对两种或几种性质类似的资料相互比较,应取直径相等的圆,放在同一水平线(或垂直线)上,并且各部分的排列次序也应力求一致,以便比较。
(三)线图(line graph)
它是用线段的上升、下降来说明某事物在时间上的发展变化的趋势,或某现象随另一现象变迁的情况,适用于连续性资料。绘制方法如下:
-
以纵轴尺度表示比率、频数等;以横轴的尺度表示动态的事物,如时间、年龄、其他数量或组段,应以同样的距离表示相等的时期或数量。
-
同一图内,有两条或两条以上的线条时,要用不同颜色或线段(如实线、断线、点线等)加以区别,并用图例说明。图中的线条不可过多,以免影响观察分析。
-
绘图时,各点应点在适当的位置,相邻两点用直线连接,切勿任意修匀成光滑曲线。
例 11·3 将表 11-6 资料绘制线图(见图 11-6)。
表 11 - 6 甲乙两地 1972 ~ 1974 年脊髓灰质炎发病率( 1/10 万)
年份 |
甲地 | 乙地 |
---|---|---|
1972 |
5. 10 | 1.27 |
1973 |
2. 60 | 0. 41 |
1974 |
1. 10 | 0. 29 |
图 11-6 甲、乙两地 1972~1974 年脊髓灰质炎发病率
(四)半对数线图(semilogarithmic line graph)
它是用对数关系表示事物变化的趋势。由于同样的增长速度在对数尺度上的距离是相等的,因此便于比较两种或多种事物的相对变化速度。这种图与一般线图不同之处,就是纵坐标的尺度为对数尺度。
表 11-7 中 3 组数据,由时间 A 点到 B 点分别绘在算术格纸上(图 11
-7)和半对数格纸上(图 11-8)。算术格纸上的 3 条线坡度相差甚大,而半对数格纸上的 3 条线的坡度将是平行的。这是因为,3 组数据的绝对差相差甚大,所以绘在算术格纸上的坡度相差也甚大;但 3 组数据的对数相差相
同,所以绘在半对数格纸上坡度也相同,说明 3 组数据变动趋势是一致的。
表 11 - 7 绝对差与相对差的比较
A → B |
绝对差 |
相对比( A/B ) |
对数差( lgA-lgB ) |
---|---|---|---|
1000 → 100 |
1000-100=900 |
1000/100=10 |
lg1000-lg100=3-2=1 |
1000 → 10 |
100-10=90 |
100/10=10 |
lg100-lg10=2-1=1 |
10 → 1 |
10-1=9 |
10/1=10 |
lg10-lg1=1-0=1 |
图 11-7 三组数据绘在算术格纸上11-8 三组数据绘在半对数格纸上
其绘制方法如下:
-
绘出纵轴与横轴,横轴用算术尺度,纵轴用对数尺度。半对数线图的纵坐标没有零点,起点为 0.1、1、10,⋯。0.1~1,1~10,10~100 等各单元距离相同,但同一单元内不等距。可根据需要标出相应的尺度。绘制时用半对数格纸,如无半对数格纸,也可用普通算术格纸,但纵轴数据按对数作图。
-
其余画法与普通线图相同。
例 11·4 将表 11-6 资料绘制半对数线图(见图 11-9)。
图 11-9 甲、乙两地 1972~1974 年脊髓灰质炎发病率
在图 11-6 普通线图上显示出甲地发病率下降幅度比乙地大,但不能认为甲地发病率下降速度比乙地快。因为下降幅度是绝对差,甲地的发病率从1972 年的 5.10/10 万下降到 1974 年的 1.10/10 万,下降了 4/10 万,而乙地的发病率从 1972 年的 1. 27/10 万下降到 1974 年的 0.29/10 万,只下降了 0.98/10 万。甲地下降幅度比乙地大得多,但下降速度(即相对比)甲地为 4.64,乙地为 4.38,两者基本一致。所以在半对数图 11-9 上,这种趋势的比较就可得到正确的反映。
(五)直方图(histogram)
它是以各矩形的面积表示各组段的频数,各矩形面积的总和为总频数, 适用于表示连续性资料的频数分布。其绘制方法如下:
-
以横轴表示被观察事物或现象的组段,纵轴表示频数或频率,纵轴尺度应从 0 开始。
-
各直条之间不留空隙,可用直线分隔,也可不绘分隔直线,但左右两端必须有垂线至横轴,使直方图成为密闭的图形。
-
各组距相等时,可以直接按纵轴尺度绘出相应的矩形面积,各矩形的宽度是相同的;若各组组距不等时,要折合成相应的组距后再绘直方图,这时矩形的宽度就不相同。
例 11·5 将 表 11-8 资料绘制直方图(见图 11-10)。
图 11-10 某医院女性心肌梗塞病例的年龄构成(1955~1974 年)
表 11 - 8 某医院女性心肌梗塞病例的
年龄分布( 1955 ~ 1974 年)
年龄(岁) |
病例数 |
---|---|
30 ~ |
2 |
40 ~ |
23 |
50 ~ |
75 |
60 ~ |
136 |
70 ~ |
62 |
80 ~ |
21 |
合计 319
例 11·6 将表 11-9 资料绘制直方图(见图 11-11)。
图 11-11 某市 1953 年乙脑患者的年龄分布
如将表 11-9 资料绘制直方图,表中第(1)栏各年龄组不等距,10 岁以前每岁一组,10 岁以后每 10 岁一组,因此要计算各年龄组每岁患者人数, 见第(3)栏,再按第(1)栏、(3)栏资料绘直方图,得图 11-11。
表 11 - 9 某市乙脑患者的年龄分布( 1953 年)
年龄(岁) |
患者人数 |
每岁患者人数 |
---|---|---|
(1) |
(2) |
(3) |
0 ~ |
3 |
3 |
1 ~ |
3 |
3 |
2 ~ |
9 |
9 |
3 ~ |
11 |
11 |
4 ~ |
23 |
23 |
5 ~ |
22 |
22 |
6 ~ |
11 |
11 |
7 ~ |
14 |
14 |
8 ~ |
8 |
8 |
9 ~ |
6 |
6 |
10 ~ |
36 |
3.6 |
20 ~ |
13 |
1.3 |
30 ~ |
11 |
1.1 |
40 ~ |
4 |
0.4 |
50 ~ 60 |
1 |
0.1 |
合计 |
175 |
— |
(六)多边图(polygon)
凡适宜绘制直方图的资料,亦可绘制成多边图,但组距必需相等。绘制时在各组段中点的垂线上点出该组段的频数或频率,然后连接相邻各点而成。多边图以曲线下的面积表示其数值的变化;而线图则是以曲线上的点的位置的高低来表示数值的变化的,这两者是不同的。
例 11·7 将表 11-8 资料绘制多边图(见图 11-12)。
图 11-12 某医院女性心肌梗塞病例的年龄构成(1955~1974 年)
(七)散点图(scatter diagram)它是用点的密集程度和趋势表示两种现象之间的相互关系,适用于分析两种事物相关关系的资料。其绘制方法如下:1.以横轴表示自变量 X,纵轴表示应变量 Y。2.纵轴与横轴的起点可根据资料的情况而定。在每一对自变量与应变量数值相交处绘点即成散点图。
例 11·8 将表 11-10 资料绘制散点图(见图 11-13)。图 11-13 大白鼠进食量与增加体重的关系
表 11-10 大白鼠进食量与增加体重的关系
进食量 X (克) |
体重增加量 Y (克) |
---|---|
(1) |
(2) |
820 |
165 |
780 |
158 |
720 |
130 |
867 |
180 |
690 |
134 |
787 |
167 |
34 |
186 |
679 |
145 |
639 |
120 |
820 158
图 11-13 可反映大白鼠进食量与体重增加之间有正的直线相关关系。
(八)统计地图(statistical map)
统计地图是用点、线、颜色、形象或其他符号等绘于地图上,以表示某事物的地理分布情况。其绘制方法如下:
-
先绘制一张有关地区的地图。
-
然后根据指标的大小采用不同密集的点、线或不同颜色在地图的相应的位置上标出,并用图例说明。
如图 11-14 就是用各种线条表示某地恶性肿瘤死亡率地区分布,能看出一定的分布规律:该西部中区的死亡率较低,而西北部的死亡率则偏高。
图 11-14 某地恶性肿瘤死亡率(1/10 万)的地区分布(1969~1971 年)