哪組成績(jī)或業(yè)績(jī)更好?用箱線圖一目了然!
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作者:賦春風(fēng)來(lái)源:部落窩教育發(fā)布時(shí)間:2020-05-15 13:43:57點(diǎn)擊:7054
編按:
哈嘍,大家好!多組成績(jī)或業(yè)績(jī),哪組表現(xiàn)更好呢?用匯總數(shù)、平均值來(lái)比較,都難以從整體上準(zhǔn)確找出哪組更優(yōu)。這時(shí)用箱線圖可以一目了然看到各組的優(yōu)劣。箱線圖運(yùn)用了四分位數(shù)、中位數(shù)、上下限數(shù),能把數(shù)據(jù)的整體分布態(tài)勢(shì)用一個(gè)箱型圖直觀呈現(xiàn)出來(lái)。譬如,那組人員的業(yè)績(jī)更集中在較高位置、那組人員的業(yè)績(jī)更集中在低位,有無(wú)異常高或低的業(yè)績(jī)等等都可以在箱線圖中看到。
箱線圖(Boxplot)也稱箱須圖,它是用一組數(shù)據(jù)中的下限值、下四分位數(shù)、中位數(shù)、上四分位數(shù)和上限值來(lái)反映數(shù)據(jù)分布的中心位置和散布范圍,它也可以粗略地看出數(shù)據(jù)是否具有對(duì)稱性。通過(guò)將多組數(shù)據(jù)的箱線圖畫在同一坐標(biāo)上,則可以清晰地顯示出各組數(shù)據(jù)的分布差異,為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、改進(jìn)流程提供突破點(diǎn)。箱線圖是用作顯示一組數(shù)據(jù)分散情況資料的一種統(tǒng)計(jì)圖,因形狀如箱子而得名。在各種領(lǐng)域中也經(jīng)常被使用,常見(jiàn)于品質(zhì)管理。它主要用于反映原始數(shù)據(jù)分布的特征,其次還可以進(jìn)行多組數(shù)據(jù)分布特征的比較。
(注意,以下示例數(shù)據(jù)均已排異常值,所以我們做了簡(jiǎn)單化處理,上限值等于該組數(shù)據(jù)的最大值,下限值等于該組數(shù)據(jù)的最小值。如果數(shù)據(jù)有異常值,或者無(wú)法確定數(shù)據(jù)是否有異常值,則不能用上限值等于最大值,下限值等于最小值的方式來(lái)繪制箱線圖。)
一、箱線圖介紹
箱線圖需要用到統(tǒng)計(jì)學(xué)的四分位數(shù)的概念,所謂四分位數(shù),就是把一組數(shù)中的數(shù)據(jù)由小到大排列并分成四等份,處于三個(gè)分割點(diǎn)位置的數(shù)字就是四分位數(shù)。
最小值:等于該樣本中所有數(shù)值的最小值。
最大值:等于該樣本中所有數(shù)值的最大值。
中位數(shù):等于該樣本中所有數(shù)值由小到大排列后第50%的數(shù)字。
下四分位數(shù):等于該樣本中所有數(shù)值由小到大排列后第25%的數(shù)字。
上四分位數(shù):等于該樣本中所有數(shù)值由小到大排列后第75%的數(shù)字。
圖形的主體是一個(gè)矩形,就像一個(gè)箱子一樣,其上下兩端分別對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的上四分位數(shù)和下四分位數(shù),矩形內(nèi)部的橫杠稱為中位線,對(duì)應(yīng)的是數(shù)據(jù)的中位線。在箱體外的上端和下端各有兩條線段,分別對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的最大值和最小值。
二、箱線圖制作方法
下面我們以員工的綜合測(cè)評(píng)表為例說(shuō)明箱線圖的做法。已知某公司年底員工的綜合測(cè)評(píng)結(jié)果,分析以下員工各項(xiàng)能力數(shù)據(jù)的分布差異。
原始表格:
生成圖形:
要制作箱線圖,首先需要對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理,然后利用處理后的數(shù)據(jù)制作帶數(shù)據(jù)標(biāo)記的折線圖,再對(duì)折線圖進(jìn)行添加漲/跌柱線、高低點(diǎn)連線等細(xì)節(jié)上的操作,就OK啦!具體步驟如下:
① 在K2:O7單元格中新建表格數(shù)據(jù),并按照下圖輸入對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。
在L3單元格輸入公式“=QUARTILE.EXC(B3:B11,1)”計(jì)算“技術(shù)能力”的下四分位數(shù);
在L4單元格輸入公式“=MAX(B3:B11)”計(jì)算“技術(shù)能力”的最大值;
在L5單元格輸入公式“=MIN(B3:B11)”計(jì)算“技術(shù)能力”最小值;
在L6單元格輸入公式“=MEDIAN(B3:B11)”計(jì)算“技術(shù)能力”中位數(shù);
在L7單元格輸入公式“=QUARTILE.EXC(B3:B11)”計(jì)算“技術(shù)能力”上四分位數(shù)。
QUARTILE.EXC(array, quart)函數(shù)用于返回?cái)?shù)據(jù)集的四分位數(shù),其中,Array為要求得四分位數(shù)值的數(shù)組或數(shù)字型單元格區(qū)域,quart為指定返回哪一個(gè)值。當(dāng)quart為1時(shí),返回?cái)?shù)據(jù)集的下四分位,當(dāng)quart為3時(shí),返回?cái)?shù)據(jù)集的上四分位。MEDIAN()函數(shù)用于返回?cái)?shù)據(jù)集的中位數(shù)。
② 選中L3:L7單元格,向右拖動(dòng)填充柄復(fù)制公式至O7單元格。我們將基于L3:O7單元格的數(shù)據(jù)制作箱線圖。
③ 選中“K2:O7”單元格區(qū)域,在功能區(qū)中單擊“插入”菜單-圖表功能區(qū)-“折線圖”-“帶數(shù)據(jù)標(biāo)記的折線圖”,單擊“確定”按鈕關(guān)閉對(duì)話框。
④ 選擇“最大值”數(shù)據(jù)系列,在“設(shè)置數(shù)據(jù)系列格式”對(duì)話框中,將數(shù)據(jù)標(biāo)記的類型設(shè)置為條形,大小為20,填充顏色為黑色,無(wú)邊框。同時(shí)將最大值數(shù)據(jù)系列的線條設(shè)置為無(wú)線條。
⑤ 使用與步驟4一樣的方法,設(shè)置“最小值”“中位數(shù)”的數(shù)據(jù)系列。
⑥ 在圖表中選擇“上四分位數(shù)”的數(shù)據(jù)系列,將其數(shù)據(jù)標(biāo)記設(shè)置為“無(wú)”,線條設(shè)置為“無(wú)線條”。按照同樣的方法設(shè)置“下四分位數(shù)”的數(shù)據(jù)系列。
⑦ 為圖表添加漲跌/柱線,并在“設(shè)置漲注線格式”對(duì)話框中設(shè)置柱線邊框的顏色為“黑色”,線寬為“1磅”。
⑧ 為圖表添加高低點(diǎn)連線。選中圖表,在“設(shè)計(jì)”選項(xiàng)卡中的“添加圖表元素”組中點(diǎn)擊“線條”選項(xiàng),在下級(jí)列表中選擇“高低點(diǎn)連線”。然后在“設(shè)置高低點(diǎn)連線格式”對(duì)話框中將線條顏色設(shè)置為“黑色”,線寬為“1磅”。
⑨ 美化圖形,刪除網(wǎng)格線、圖例,為數(shù)據(jù)系列添加“圖表標(biāo)題”,設(shè)置縱坐標(biāo)軸的刻度間隔為“2”,并將圖表及箱型內(nèi)部填充為“淡藍(lán)色”。
三、箱線圖分析
在箱線圖中,箱體的高度表示上四分位和下四分位的間距,間距越小,說(shuō)明數(shù)據(jù)越集中,間距越大說(shuō)明數(shù)據(jù)越分散。從上圖來(lái)看,代表員工“學(xué)習(xí)能力”的箱體矩形高度較其它三個(gè)偏低,說(shuō)明數(shù)據(jù)較集中。而箱體中間的線,表示數(shù)據(jù)的中位數(shù),代表了樣本數(shù)據(jù)的平均水平,其中“技術(shù)水平”和“學(xué)習(xí)能力”的中位數(shù)位置基本相同,且高于另兩個(gè)指標(biāo),說(shuō)明員工“技術(shù)能力”和“學(xué)習(xí)能力”較好。綜上,員工的整體學(xué)習(xí)能力較好,但技術(shù)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力差異明顯。
OK,一個(gè)箱線圖的制作及分析就完成了,再?gòu)?qiáng)調(diào)一句,當(dāng)只有一個(gè)連續(xù)型變量時(shí),并不適合畫箱線圖,直方圖是更適合的選擇,箱線圖最有效的使用途徑是作比較,配合一個(gè)或者多個(gè)定性數(shù)據(jù)。聰明的你有什么別的想法,歡迎留言。
參考資料:
來(lái)源:賈俊平、何曉群、金勇.統(tǒng)計(jì)學(xué)(第四版):中國(guó)人民大學(xué)出版社,2009年:66-67
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