Февраль 1, 2017 / Написал / No Comments
Чуть ранее мы уже писали, как красиво оформить нулевые/пустые значения на графике, чтобы диаграмма не получалась «зубчатой». Помимо этого для лучшей визуализации информации иногда нужно сделать сглаживание графика в Excel. Как это сделать? Читайте ниже
Сразу хотел бы написать, где можно почитать, как создавать графики — тут и тут. Далее разберем как сделать линию графика более красивой.
Содержание
- Сглаживание графика в Excel. Как быстро сделать?
- Экспоненциальное сглаживание в Excel
- Как найти прямую приближенных значений
- Похожие статьи
Сглаживание графика в Excel. Как быстро сделать?
Часто соединения узлов графика выглядят некрасиво, если линии на графике расположены под острыми углами. Как сделать плавную линию? Правой кнопкой мыши нажимаем на сам график — выплывает окно —
Формат ряда данных (см. первую картинку) выбираем — пункт Тип линии -ставим галочку — Сглаженная линия
Теперь линия сгладилась.
Экспоненциальное сглаживание в Excel
В Excel можно подключить пакет анализа для сглаживания самих данных.
Такое сглаживание это метод применяемый для сглаживания временных рядом — статья википедии
Зайдите в меню — Параметры Excel — Надстройки — Пакет анализа (в правом окне) и в самом низу нажимайте Перейти
В открывшемся окне находим Экспоненциальное сглаживание.
Как найти прямую приближенных значений
Всегда можно построить линию приближенных значений — линию тренда — она покажет, куда идет динамика графика, какое направление имеют события графика
Содержание
-
- 0.0.1 Сглаживание графика в Excel. Как быстро сделать?
- 0.0.2 Экспоненциальное сглаживание в Excel
- 0.0.3 Как найти прямую приближенных значений
- 1 Как сгладить график в excel
- 2 Временные ряды в Excel
- 3 Прогнозирование временного ряда в Excel
Чуть ранее мы уже писали, как красиво оформить нулевые/пустые значения на графике, чтобы диаграмма не получалась «зубчатой». Помимо этого, для лучшей визуализации информации иногда нужно сделать сглаживание графика в Excel. Как это сделать? Читайте ниже
Сразу хотел бы написать где можно почитать, как создавать графики — тут и тут. Далее разберем как сделать линию графика чуть более красивее.
Сглаживание графика в Excel. Как быстро сделать?
Часто соединения узлов графика выглядят некрасиво, если линии на графике расположены под острыми углами. Как сделать плавную линию? Правой кнопкой мыши нажимаем на сам график — выплывает окно —
Формат ряда данных (см. первую картинку) выбираем — пункт Тип линии -ставим галочку — Сглаженная линия
Теперь линия сгладилась.
Экспоненциальное сглаживание в Excel
В Excel можно подключить пакет анализа для сглаживания самих данных.
Такое сглаживание это метод применяемый для сглаживания временных рядом — статья википедии
Зайдите в меню — Параметры Excel — Надстройки — Пакет анализа (в правом окне) и в самом низу нажимайте Перейти
В открывшемся окне находим Экспоненциальное сглаживание.
Как найти прямую приближенных значений
Всегда можно построить линию приближенных значений — линию тренда — она покажет куда идет динамика графика, какое направление имеют события графика
Поделитесь нашей статьей в ваших соцсетях:
(Visited 14 832 times, 37 visits today)
В разделе Программное обеспечение на вопрос Как сгладить график в екселе? Чтобы вершины были не острые, а округлые (что-то типа параболы) заданный автором шеврон лучший ответ это тип диаграммы — точечная (и выбери нужный)
если тип — график, то правой кнопкой на линии — формат
Ответ от
22 ответа
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Как сгладить график в екселе? Чтобы вершины были не острые, а округлые (что-то типа параболы)
Ответ от
Низкорослый
…Снимали с большим шагом.. .
Оставь первое и последнее значение. Остальное удали.
И у тебя не будет зубчатых перепадов.
P.S.
Лучше сделать новй расчет с маленьким шагом. Но если генерал «Лень» не разрешает, тогда ЭК предоставил хорошее наглядное пособие.
Получится примерно такой результат
Анализ временных рядов позволяет изучить показатели во времени. Временной ряд – это числовые значения статистического показателя, расположенные в хронологическом порядке.
Подобные данные распространены в самых разных сферах человеческой деятельности: ежедневные цены акций, курсов валют, ежеквартальные, годовые объемы продаж, производства и т.д. Типичный временной ряд в метеорологии, например, ежемесячный объем осадков.
Временные ряды в Excel
Если фиксировать значения какого-то процесса через определенные промежутки времени, то получатся элементы временного ряда. Их изменчивость пытаются разделить на закономерную и случайную составляющие. Закономерные изменения членов ряда, как правило, предсказуемы.
Сделаем анализ временных рядов в Excel. Пример: торговая сеть анализирует данные о продажах товаров магазинами, находящимися в городах с населением менее 50 000 человек. Период – 2012-2015 гг. Задача – выявить основную тенденцию развития.
Внесем данные о реализации в таблицу Excel:
На вкладке «Данные» нажимаем кнопку «Анализ данных». Если она не видна, заходим в меню. «Параметры Excel» — «Надстройки». Внизу нажимаем «Перейти» к «Надстройкам Excel» и выбираем «Пакет анализа».
Подключение настройки «Анализ данных» детально описано здесь.
Нужная кнопка появится на ленте.
Из предлагаемого списка инструментов для статистического анализа выбираем «Экспоненциальное сглаживание». Этот метод выравнивания подходит для нашего динамического ряда, значения которого сильно колеблются.
Заполняем диалоговое окно. Входной интервал – диапазон со значениями продаж. Фактор затухания – коэффициент экспоненциального сглаживания (по умолчанию – 0,3). Выходной интервал – ссылка на верхнюю левую ячейку выходного диапазона. Сюда программа поместит сглаженные уровни и размер определит самостоятельно. Ставим галочки «Вывод графика», «Стандартные погрешности».
Закрываем диалоговое окно нажатием ОК. Результаты анализа:
Для расчета стандартных погрешностей Excel использует формулу: =КОРЕНЬ(СУММКВРАЗН(‘диапазон фактических значений’; ‘диапазон прогнозных значений’)/ ‘размер окна сглаживания’). Например, =КОРЕНЬ(СУММКВРАЗН(C3:C5;D3:D5)/3).
Прогнозирование временного ряда в Excel
Составим прогноз продаж, используя данные из предыдущего примера.
На график, отображающий фактические объемы реализации продукции, добавим линию тренда (правая кнопка по графику – «Добавить линию тренда»).
Настраиваем параметры линии тренда:
Выбираем полиномиальный тренд, что максимально сократить ошибку прогнозной модели.
R2 = 0,9567, что означает: данное отношение объясняет 95,67% изменений объемов продаж с течением времени.
Уравнение тренда – это модель формулы для расчета прогнозных значений.
Большинство авторов для прогнозирования продаж советуют использовать линейную линию тренда. Чтобы на графике увидеть прогноз, в параметрах необходимо установить количество периодов.
Получаем достаточно оптимистичный результат:
В нашем примере все-таки экспоненциальная зависимость. Поэтому при построении линейного тренда больше ошибок и неточностей.
Для прогнозирования экспоненциальной зависимости в Excel можно использовать также функцию РОСТ.
Для линейной зависимости – ТЕНДЕНЦИЯ.
При составлении прогнозов нельзя использовать какой-то один метод: велика вероятность больших отклонений и неточностей.
Когда вы вставляете линейную диаграмму в Excel, как правило, линейная диаграмма имеет углы, которые могут быть недостаточно красивыми и гладкими. Теперь я могу рассказать вам, как сгладить углы линейной диаграммы, чтобы удовлетворить ваши потребности в Excel.
Сгладьте линейный график
Сгладьте линейный график
Чтобы изменить углы линии на плавную, очень просто, сделайте следующее:
1. Щелкните правой кнопкой мыши нужную серию и выберите Форматировать ряд данных в контекстном меню. Смотрите скриншот:
2. в Форматировать ряд данных диалоговое окно, нажмите Стиль линии на левой панели и проверьте Сглаженная линия вариант в правом разделе. Смотрите скриншот:
3. Закройте диалоговое окно. Затем вы можете увидеть, как линейный график стал плавным.
Наконечник: В Excel 2013 после нажатия Формат даты серии, перейдите, чтобы нажать Заливка и линия Вкладка в Форматировать ряд данных панель, а затем спуститесь, чтобы проверить Сглаженная линия опцию.
Лучшие инструменты для работы в офисе
Kutools for Excel Решит большинство ваших проблем и повысит вашу производительность на 80%
- Снова использовать: Быстро вставить сложные формулы, диаграммы и все, что вы использовали раньше; Зашифровать ячейки с паролем; Создать список рассылки и отправлять электронные письма …
- Бар Супер Формулы (легко редактировать несколько строк текста и формул); Макет для чтения (легко читать и редактировать большое количество ячеек); Вставить в отфильтрованный диапазон…
- Объединить ячейки / строки / столбцы без потери данных; Разделить содержимое ячеек; Объединить повторяющиеся строки / столбцы… Предотвращение дублирования ячеек; Сравнить диапазоны…
- Выберите Дубликат или Уникальный Ряды; Выбрать пустые строки (все ячейки пустые); Супер находка и нечеткая находка во многих рабочих тетрадях; Случайный выбор …
- Точная копия Несколько ячеек без изменения ссылки на формулу; Автоматическое создание ссылок на несколько листов; Вставить пули, Флажки и многое другое …
- Извлечь текст, Добавить текст, Удалить по позиции, Удалить пробел; Создание и печать промежуточных итогов по страницам; Преобразование содержимого ячеек в комментарии…
- Суперфильтр (сохранять и применять схемы фильтров к другим листам); Расширенная сортировка по месяцам / неделям / дням, периодичности и др .; Специальный фильтр жирным, курсивом …
- Комбинируйте книги и рабочие листы; Объединить таблицы на основе ключевых столбцов; Разделить данные на несколько листов; Пакетное преобразование xls, xlsx и PDF…
- Более 300 мощных функций. Поддерживает Office/Excel 2007-2021 и 365. Поддерживает все языки. Простое развертывание на вашем предприятии или в организации. Полнофункциональная 30-дневная бесплатная пробная версия. 60-дневная гарантия возврата денег.
Вкладка Office: интерфейс с вкладками в Office и упрощение работы
- Включение редактирования и чтения с вкладками в Word, Excel, PowerPoint, Издатель, доступ, Visio и проект.
- Открывайте и создавайте несколько документов на новых вкладках одного окна, а не в новых окнах.
- Повышает вашу продуктивность на 50% и сокращает количество щелчков мышью на сотни каждый день!
Комментарии (5)
Оценок пока нет. Оцените первым!
Выберите в меню Сервис пункт Анализ данных, появится окно с одноименным названием, главным элементом которого является область Инструменты анализа. В данной области представлен список реализованных в Microsoft Excel методов статистической обработки данных.
Каждый из перечисленных методов реализован в виде отдельного режима работы, для активизации которого необходимо выделить соответствующий метод указателем мыши и щелкнуть по кнопке ОК. После появления диалогового окна вызванного режима можно приступать к работе.
- Режим работы «Скользящее среднее» служит для сглаживания уровней эмпирического динамического ряда на основе метода простой скользящей средней.
- Режим работы «Экспоненциальное сглаживание» служит для сглаживания уровней эмпирического динамического ряда на основе метода простого экспоненциального сглаживания.
- В диалоговых окнах данных режимов (рисунок 2 и 3) задаются следующие параметры:
Входной интервал – вводится ссылка на ячейки, содержащие исходные данные.
Флажок Метки – устанавливается активное состояние, если первая строка (столбец) во входном диапазоне содержит заголовки. Если заголовки отсутствуют, флажок следует деактивизировать. В этом случае будут автоматически созданы стандартные названия для данных выходного диапазона.
Интервал (только в диалоговом окне Скользящее среднее) – вводится размер окна сглаживания р. По умолчанию р=3.
Фактор затухания (только в диалоговом окне Экспоненциальное сглаживание) – вводится значение коэффициента экспоненциального сглаживания p. По умолчанию, p=0,3.
Выходной интервал / Новый рабочий лист / Новая рабочая книга – в положении Выходной интервал активизируется поле, в которое необходимо ввести ссылку на левую верхнюю ячейку выходного диапазона. Размер выходного диапазона будет определен автоматически, и на экране появится сообщение в случае возможного наложения выходного диапазона на исходные данные.
В положении Новый рабочий лист открывается новый лист, в который начиная с ячейки А1 вставляются результаты анализа. Если необходимо задать имя в поле, расположенное напротив соответствующего положения переключателя. В положении Новая рабочая книга открывается новая книга, на первом листе которой начиная с ячейки А1 вставляются результаты анализа.
Вывод графика – устанавливается в активное состояние для автоматической генерации на рабочем листе графиков фактических и теоретических уровней динамического ряда.
Стандартные погрешности – устанавливаются в активное состояние, если требуется включить в выходной диапазон столбец, содержащий стандартные погрешности.
Пример 1.
Данные о реализации (млн. руб.) продуктов сельскохозяйственного производства магазинами потребительской кооперации города приведены в таблице, сформированной на рабочем листе Microsoft Excel (рисунок 4). В указанном периоде (2009 – 2012 гг.) требуется выявить основную тенденцию развития данного экономического процесса.
Для решения задачи используем режим работы «Скользящее среднее». Значения параметров, установленных в одноименном диалоговом окне, представлены на рисунке 5, рассчитанные в данном режиме показатели – на рисунке 6, а построенные графики – на рисунке 7.
В столбце D (рисунок 5) вычисляются значения сглаженных уровней. Например, значение первого сглаженного уровня рассчитывается в ячейке D5 по формуле =СРЗНАЧ(С2:С5), значение второго сглаженного уровня – в ячейке D6 по формуле =СРЗНАЧ(С5:С8) и т.д.
- В столбце E вычисляются значения стандартных погрешностей с помощью формулы =КОРЕНЬ (СУММАКВРАЗН (блок фактических значений; блок прогнозных значений) / размер окна сглаживания).
- Например, значение в ячейке Е10 рассчитывается по формуле =КОРЕНЬ(СУММКВРАЗН(С7:С10;О7:В10)/4).
- Вместе с тем, как отмечалось выше, если размер окна сглаживания является четным числом (р=2m), то рассчитанное усредненное значение нельзя сопоставить какому-либо определенному моменту времени t, поэтому необходимо применять процедуру центрирования.
Для рассматриваемого примера р=4, поэтому процедура центрирования необходима. Так, первый сглаженный уровень (265,25) записывается между II и III кв. 2009 г. и т.д. Применяя процедуру центрирования (для этого используем функцию СРЗНАЧ), получаем сглаженные уровни с центрированием. Для III кВ. 2009 г.
определяется серединное значение между первым и вторым сглаженными уровнями: (265,25 + 283,25)/2 = 274,25; для IV кв. 2009 г. центрируются второй и третий сглаженные уровни: (283,25 + 292,00)/2 = 287,6 и т.д. Рассчитанные значения представлены в таблице 1.
Скорректированный график скользящей средней представлен на рисунке 8.
Таблица 1 – Динамика сглаженных уровней реализации продукции
Год | Квартал | Размер реализации, млн. руб. | Сглаженные уровни с центрированием |
274,25 | |||
287,63 | |||
297,00 | |||
307,50 | |||
334,63 | |||
374,13 | |||
402,88 | |||
421,00 | |||
429,00 | |||
430,75 | |||
435,38 | |||
446,63 |
Пример 2.
Рассмотренная задача может быть решена и с помощью метода простого экспоненциального сглаживания. Для этого необходимо использовать режим работы «Экспоненциальное сглаживание». Значения параметров, установленных в одноименном диалоговом окне, представлены на рисунке 9, рассчитанные в данном режиме показатели – рисунок 10, а построенные графики – на рисунке 11.
Заполнение диалогового окна «Экспоненциальное сглаживание»
Результаты анализа
Экспоненциальное сглаживание
В столбце D (рисунок 10) вычисляются значения сглаженных уровней на основе рекуррентных соотношений.
В столбце E рассчитываются значения стандартных погрешностей с помощью формулы =КОРЕНЬ(СУММКВРАЗН (блок фактических значений; блок прогнозных значений) / 3). Как легко заметить (сравните рисунок 8 и 11), при использовании метода простого экспоненциального сглаживания, в отличие от метода простой скользящей средней, сохраняются мелкие волны.
Источник: https://megaobuchalka.ru/4/6716.html
Инструменты сглаживания программы MS EXCEL
В программе EXCEL имеется всего два инструмента анализа, используемые для сглаживания временного ряда. Элементы диалогового окна «Скользящее среднее» представлены на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Инструмент анализа «Скользящее среднее»
Необходимо ввести следующие аргументы:
- «Входной интервал» — анализируемый ряд (должен состоять из одного столбца или одной строки).
- «Интервал» — «размер окна» (по умолчанию используется 3).
- «Метки в первой строке» — необходимо установить флажок, если первая строка (или столбец) входного интервала содержит заголовок.
- «Выходной диапазон» — должен находиться на одном листе с исходными данными. По этой причине параметры «Новый лист» и «Новая книга» недоступны. Необходимо ввести ссылку на левую верхнюю ячейку выходного диапазона.
- «Стандартные погрешности» — если установлен флажок, то выходной диапазон состоит из двух столбцов, и значения стандартных погрешностей содержатся в правом столбце.
- «Вывод графика» — если установлен флажок, то создаётся встроенная диаграмма на листе, содержащем выходной диапазон.
Элементы диалогового окна «Экспоненциальное сглаживание» представлены на рис. 3.2.
Здесь имеется ранее не представленный аргумент «Фактор затухания», представляющий собой константу экспоненциального сглаживания — корректировочный фактор, минимизирующий нестабильность данных генеральной совокупности. По умолчанию значение аргумента «Фактор затухания» равно 0,3. Наиболее подходящим интервалом значений этого параметра сглаживания считается промежуток от 0,2 до 0,3.
Обнаружение и анализ тренда
Обычно анализ временного ряда начинается с выявления тренда.Выделение тренда очень важно, т.к. его исключение позволяет перейти к дальнейшей идентификации других компонент ряда.
Окончательная проверка реализаций на наличие трендов может быть выполнена различными способами.
При этом желательно знание закона распределения, например, нормального, или применение непараметрических критериев, при использовании которых не требуется знание выборочных распределений оценок.
Показатели динамики
Наличие или отсутствие тренда обычно хорошо видно по графику временного ряда (см., например, рис. 8.1) или по специальным аналитическим «показателям динамики ВР».
Показатели динамики разделяются на следующие важнейшие виды:
«абсолютный прирост» равен разности Δ двух сравниваемых уровней и характеризует изменение показателя за определенный промежуток текущей переменной.
- «темп роста» Т (всегда положителен) характеризует отношение двух сравниваемых уровней ряда, как правило, выраженное в процентах.
- «темп прироста» K.
- Причем каждый из указанных видов показателей может быть трех типов:
- «цепной» — если сравнение осуществляется при переменной базе, и каждый последующий уровень сравнивается с предыдущим
- «базисный» — если сравнение осуществляется с одним и тем же уровнем, принятым за базу сравнения;
- «средний».
Например, «средний абсолютный прирост» — это обобщающая характеристика скорости изменения исследуемого показателя во времени (скоростью будем называть прирост в единицу времени). Для его определения за весь период наблюдения используется формула простой средней арифметической «цепного абсолютного прироста».
«Средний темп роста» — обобщающая характеристика, отражающая интенсивность изменения уровней ряда. Он показывает, сколько в среднем процентов последующий уровень составляет от предыдущего на всем периоде наблюдения. Этот показатель рассчитывается по формуле средней геометрической n последовательных цепных темпов роста.
Формулы расчёта всех видов и типов показателей динамики представлены в табл. 8.1.
Таблица 8.1. Основные показатели динамики ВР
Вид показателя | Абсолютный прирост | Темп роста % | Темп прироста % |
Цепной | |||
Базисный | |||
Средний |
Источник: https://cyberpedia.su/6xa45f.html
Сглаживание графика в excel. Сглаживание линий в графиках и точечных диаграммах
Данные, получаемые в процессе экспериментов, как правило, содержат случайные отклонения (погрешности), поэтому построенные по ним графики не являются плавными линиями, они чаще всего имеют вид зубчатых линий, т.е. линий, отличающихся от плавных наличием “выбросов” и “впадин”.
Наличие таких выбросов и впадин иногда затрудняет не только визуальное восприятие закономерности изменения данной величины и, соответственно, анализ полученных графиков, но и выбор гипотезы возможного математического описания графика.
Поэтому экспериментальные данные в большинстве случаев необходимо сглаживать, используя методы усреднения ординат на основе интерполяционных формул.
Идея, положенная в основу всех методик математического сглаживания графиков, аналогична идее выравнивания пересеченной местности с помощью бульдозера – срезание выступов почвы и перемещение полученного материала в ближайшие ямы.
Все методики сглаживания графиков
основаны на использовании нечетного количества ординат (3, 5, 7, …) и работоспособны только в том случае, когда шаг точек по оси абсцисс одинаков.
Самым простым методом сглаживания является метод сглаживания по трем ординатам.
Сглаживание по методу трех ординат выполняется следующим образом. Пусть в результате экспериментов получена зависимость у = f(x),
данные сведены в соответствующую таблицу и по ним построен график. В таблице выбираются первые три соседние ординаты, начиная с крайней левой, и они условно
обозначаются:
Левая в рассматриваемой тройке ординат (т.е. в данном случае самая первая ордината);
- Средняя из выделенных ординат;
- Правая в данной тройке ординат.
Сглаженное значение крайней левой ординаты определяется по следующей формуле:
Сглаженное значение второй (средней) ординаты определяется по формуле:
Далее сдвигаются вправо на одну точку и выделяют вторую тройку соседних ординат, в которой та ордината, которая была средней в первой тройке, станет крайней левой в новой тройке ординат. В этой новой тройке ординат определяют сглаженное значение только средней ординаты
по формуле (2).
Затем сдвигаются на один шаг вправо и получают следующую тройку соседних ординат, в которой средняя ордината предыдущей тройки станет крайней левой, определяют сглаженное значение средней ординаты в полученной новой тройке ординат
и так поступают до тех пор, пока в последней тройке соседних ординат в качестве третьей ординаты не окажется крайняя правая ордината.
В последней тройке ординат определяют сглаженное значение средней ординаты
по формуле (2), а затем сглаженное значение крайней правой ординаты по формуле:
Если в исходных экспериментальных данных имеются точки с половинным шагом по оси абсцисс по сравнению с шагом остальных точек, то усредненное (сглаженное) значение ординаты каждой такой точки определяется точно так же, как и описано выше, т.е.
выделяется тройка соседних ординат, в которой условной средней ординатой является ордината точки с половинным шагом по оси абсцисс, а условной левой ординатой и условной правой ординатами считаются ординаты, находящиеся непосредственно слева и справа от нее.
В случае, если исходная зависимость имеет большой разброс точек (большие “выбросы” и “впадины“), то однократного сглаживания может быть недостаточно, и будет необходимо провести еще одно или несколько повторных сглаживаний. В качестве исходных значений ординат при каждом повторном сглаживании следует использовать результаты предыдущего сглаживания.
Методы сглаживания по пяти, семи и большему количеству ординат позволяют получить сглаженный график более быстро, но при этом более сильно искажают вид исходного графика. Из всех известных методов сглаживания метод сглаживания по трем ординатам является самым «нежным» и щадящим.
Следует иметь ввиду, что при многократном повторении сглаживания исходного графика по любому количеству ординат любой исходный график превратится в конечном итоге в прямую линию
, поэтому ко многократному повторению сглаживания следует относиться осторожно.
Если исходный график похож на некую пилообразную или кусочно-линейную фигуру, состоящую из более или менее прямолинейных отрезков, то представляется целесообразным сглаживать по отдельности эти отрезки. При этом крайние сглаженные ординаты соседних отрезков, как правило, совпадать не будут. За сглаженное значение таких ординат следует принять их среднее арифметическое.
Рисунок 20. — Чтобы изменить форму конкретного маркера данных или всех маркеров выделенного ряда, выберите один из вариантов на вкладке Фигура.
Excel не допускает изменения формы маркеров данных в объемных диаграммах, содержащих ось рядов.
Варианты 2 и 3, а также 5 и 6 почти аналогичны друг другу. Отличие заключается в том, что при выборе вариантов 3 и 6 маркеры, представляющие меньшие значения в ряду данных, отображаются в виде усеченной фигуры. Например, при выборе варианта 3 короткие маркеры ряда данных появятся в виде усеченных пирамид.
Сглаживание линий в графиках и точечных диаграммах
Excel может применять сглаживание к рядам данных на графиках и точечных диаграммах. Чтобы воспользоваться этой возможностью, выделите ряд данных, который хотите сгладить, и выберите первую команду в меню Формат. Затем на вкладке Вид (Patterns) открывшегося окна диалога Формат ряда данных установите флажок Сглаженная линия (Smoothed Line).
Изменение линий и маркеров в графиках, точечных и лепестковых диаграммах
Чтобы изменить тип, толщину и цвет линии на графике, лепестковой или точечной диаграмме, выделите ряд данных и затем выберите первую команду в меню Формат. После открытия окна диалога Формат ряда данных перейдите на вкладку Вид (Patterns), представленную на рисунке 21. На этой же вкладке можно изменить вид, цвет и размер маркеров или вовсе удалить их из ряда данных.
Для форматирования линий и маркеров установите нужные значения параметров на вкладке Вид.
Отображение в графиках коридоров колебания и полос повышения и понижения
Коридор колебания — это линия, соединяющая минимальное и максимальное значения и наглядно показывающая диапазон, в пределах которого изменяются значения в данной категории. На рисунке 8 показана диаграмма, иллюстрирующая применение коридора колебания. Коридор колебания может быть показан только на плоских графиках.
Полоса повышения и понижения — это прямоугольник, нарисованный между точками данных первого и последнего ряда.
Excel заполняет прямоугольник одним цветом или узором, если первый ряд расположен выше последнего, и контрастным цветом или узором в противном случае.
Полосы повышения и понижения обычно используются в биржевых диаграммах для отслеживания изменения цен открытия и закрытия, но вы можете отобразить их и на плоских графиках, содержащих, по крайней мере, два ряда данных.
Чтобы отобразить в диаграмме коридоры колебания или полосы повышения и понижения, выделите любой ряд данных и выберите первую команду в меню Формат. Затем на вкладке Параметры (Options) открывшегося окна диалога Формат ряда данных (Format Data Series) установите флажок Минимум-максимум (High-Low Lines) или Открытие-закрытие (Up-Down Bars).
При использовании в диаграмме полос повышения и понижения Excel позволяет изменять ширину зазора. Этот параметр обычно доступен только для гистограмм и линейчатых диаграмм, но Excel рассматривает график с полосами повышения и понижения как вид гистограммы. При увеличении ширины зазора полосы повышения и понижения становятся уже, а при уменьшении — шире.
Вы можете изменить внешний вид коридоров колебания или полос повышения и понижения. Для этого выделите один (одну) из них и затем выберите первую команду в меню Формат.
Excel откроет окно диалога, позволяющее изменять цвет, толщину и тип линии коридоров колебания или цвет, узор и рамку полос повышения и понижения.
Для заливки полос повышения и понижения можно даже использовать текстуру или рисунок.
Отображение линий проекций в графиках и диаграммах с областями
Линия проекции — это прямая, которая проходит от точки данных до оси категорий.
Линии проекций особенно полезны в диаграммах с областями, содержащих несколько рядов данных, но их можно добавить в любую диаграмму с областями, в плоский или объемный график.
Для этого выделите ряд данных и выберите первую команду в меню Формат. Затем на вкладке Параметры открывшегося окна диалога Формат ряда данных установите флажок Линии проекции (Drop Lines).
Чтобы отформатировать линии проекции для ряда данных, выделите одну из них и затем выберите первую команду в меню Формат.
Отделение секторов круга и кольца
Ваша мышь может разорвать круг или кольцо на отдельные секторы. Просто перетащите любой сектор по направлению от центра диаграммы. (Но учтите, что в кольцевой диаграмме можно отделять секторы только внешнего кольца.) Чтобы вернуть кругу или кольцу первоначальный вид, просто перетащите сектор назад в центр диаграммы.
Чтобы отделить только конкретный сектор круга или кольца в плоской или объемной диаграмме, щелкните на этом секторе два раза. Первый щелчок выделит ряд данных, а второй — конкретный сектор. После выделения сектора перетащите его в сторону от центра.
Форматирование вторичной круговой диаграммы и вторичной гистограммы
Вторичная круговая диаграмма и вторичная гистограмма — это круговая диаграмма, в которой несколько точек данных отображаются на вспомогательной круговой диаграмме или гистограмме. Вспомогательная диаграмма предоставляет более подробную информацию о некоторой части основной диаграммы.
Чтобы преобразовать обычную круговую диаграмму во вторичную круговую диаграмму или гистограмму, выделите любую ее часть и затем в меню Диаграмма выберите команду Тип диаграммы. В правой части галереи видов круговой диаграммы вы найдете вторичную круговую диаграмму и вторичную гистограмму.
По умолчанию при построении вспомогательной диаграммы Excel использует два последних значения ряда данных, но допустимы и другие способы разделения значений между основной и вспомогательной диаграммами.
Для этого выделите ряд данных во вторичной круговой диаграмме или гистограмме и выберите первую команду в меню Формат.
После открытия окна диалога Формат ряда данных перейдите на вкладку Параметры, представленную на рисунке 22.
Ряд данных можно разделить по положению (последние n точек данных отойдут к вспомогательной диаграмме), по значению (к вспомогательной диаграмме отойдут все точки данных, значение которых меньше n), по доле (к вспомогательной диаграмме отойдут все секторы, значение которых составляет меньше n процентов от общей суммы). Кроме того, вы можете выбрать пункт Дополнительно (Custom) в списке Разделение рядов (Split Series By) и затем просто перетащить часть секторов из основной диаграммы во вспомогательную.
Изменение параметров вторичной круговой диаграммы и вторичной гистограммы.
Параметры настройки для вторичной круговой диаграммы и вторичной гистограммы одинаковы, и единственным их отличием является форма вспомогательной диаграммы.
После изменения параметров разделения Excel перерисует основную диаграмму и покажет на ней единый сектор, представляющий все точки данных, отображаемые на вспомогательной диаграмме.
По умолчанию Excel рисует линии от этого общего сектора ко всей вспомогательной диаграмме. Вы можете удалить эти линии, сняв флажок Соединить значения ряда (Series Lines).
У меня есть некоторые зазубренные контурные сюжеты, которые мне нужно сгладить. Мне нужно сгладить их, не теряя ни одной из линий контура. Я упомянул эти , но они не совсем предлагают решение моей проблемы. Без какого-либо фильтра мои сюжеты выглядят так:
Вы можете видеть, что внешние контуры очень неровные, и поэтому качество презентации не является. Если я запустил данные через гауссовский фильтр порядка 0 и сигма 2 (т.е. scipy.ndimage.gaussian_filter(z, 2)), он сглаживает графики, но я потеряет внутренние контуры:
Каков наилучший способ сглаживания графика без потери внутренних контуров? Характер данных, с которыми я работаю, заключается в том, что он всегда имеет самые высокие значения вблизи центра. Фильтрация расширяет информацию и устраняет внутренние контуры. Это наиболее важные контуры: контуры представляют собой риск гибели людей, поэтому, как правило, чем выше значение, тем важнее оно.
Я рассмотрел два метода сглаживания контурных линий.
- Получите каждую координату контурной линии через contour_object.collections.get_paths().vertices и сгладьте/перерисуйте каждый. Это кажется возможным, но неэлегантным, и я не уверен, с чего начать.
- Примените гауссовский фильтр только к данным, превышающим определенное значение: например, 5 * 10 -6 . Это легко сделать (процитировать массив данных и взять из исходного набора, если значение больше, чем обрезание, и отфильтрованный набор, если это не так), но кажется довольно произвольным и трудно оправдавшимся.
Я хотел бы сделать что-то вроде первого варианта, но это похоже на хак. Каков наилучший способ сгладить эти контурные графики?
Сглаживание данных → потеря данных.
Моя первая реакция: почему вы хотите отображать сглаженные данные? Я редко когда-либо видел презентации данных, в которых сглаживание данных было действительно полезно для понимания последствий данных. Фактически, это то, что Туфте часто критиковали (это не повод, чтобы избежать этого, конечно, но, возможно, для того, чтобы попросить себя придумать больше оправдания, чем обычно).
- Если сюжет должен выглядеть красиво для некоторых причин, не связанных с данными, это полностью нормально, но если вы пытаетесь сделать его более приятным для глаз, когда задача состоит в том, чтобы понять что-то о природе контуров, вам гораздо лучше просто представить исходные данные, как есть.
- Если у вас есть разные контуры, хранящиеся в виде отдельных наборов данных (например, если вы просто украли разные наборы данных сюжетной линии, которые использует контурный плоттер), вы можете применить сглаживание только к тем контурам, где потеря данных от сглаживания и оставлять меньшие внутренние контуры несжимаемыми и зубчатыми.
- Или вы можете возиться с параметрами сглаживания, чтобы ваше сглаживающее ядро было достаточно узким, чтобы не полностью убить крошечные внутренние кольца из вашего набора данных.
- В принципе, нет никакого способа «сгладить» данные без «потери» данных в некотором смысле, и любой способ сделать это, который не применяется равномерно ко всему набору данных, будет подозрительным.
Добавлено:
Почему бы не сделать фигуру серией из двух сюжетов? Большой сглаженный сюжет, который у вас уже есть (с отсутствием некоторых данных из-за сглаженного дисплея), а затем сюжет в сторону, которая представляет собой только увеличенную версию, содержащую только небольшие очерченные контуры.
Это (наряду с соответствующими заголовками и заголовками) привлечет внимание к сглаживанию, так что нет никакого риска, чтобы кто-то не понимал, что сглаженный сюжет — это измененные данные, и позволяет отображать более красивые большие контуры с другой панелью для более уродливого, контуры.
Он также добавляет приятное визуальное сочетание сглаженных и необработанных данных, что часто является хорошим эффектом для таких графиков.
Источник: https://www.ustnn.ru/sglazhivanie-grafika-v-excel-sglazhivanie-linii-v-grafikah-i-tochechnyh-diagrammah.html
Сглаживание графика в Excel. Настройка линии диаграммы
Чуть ранее мы уже писали, как красиво оформить нулевые/пустые значения на графике, чтобы диаграмма не получалась «зубчатой». Помимо этого, для лучшей визуализации информации иногда нужно сделать сглаживание графика в Excel. Как это сделать? Читайте ниже
Сразу хотел бы написать где можно почитать, как создавать графики — тут и тут. Далее разберем как сделать линию графика чуть более красивее.
Сглаживание графика в Excel. Как быстро сделать?
Часто соединения узлов графика выглядят некрасиво, если линии на графике расположены под острыми углами. Как сделать плавную линию? Правой кнопкой мыши нажимаем на сам график — выплывает окно —
Формат ряда данных (см. первую картинку) выбираем — пункт Тип линии -ставим галочку — Сглаженная линия
Теперь линия сгладилась.
Экспоненциальное сглаживание в Excel
- В Excel можно подключить пакет анализа для сглаживания самих данных.
- Такое сглаживание это метод применяемый для сглаживания временных рядом — статья википедии
- Зайдите в меню — Параметры Excel — Надстройки — Пакет анализа (в правом окне) и в самом низу нажимайте Перейти
В открывшемся окне находим Экспоненциальное сглаживание.
Как найти прямую приближенных значений
Всегда можно построить линию приближенных значений — линию тренда — она покажет куда идет динамика графика, какое направление имеют события графика
Источник: https://excelworks.ru/2017/02/01/sglazhivanie-grafika-v-excel/
Перейти к содержанию
На чтение 2 мин. Просмотров 126 Опубликовано 20.05.2021
Когда вы вставляете линейную диаграмму в Excel, как правило, линейная диаграмма имеет углы, которые могут быть недостаточно красивыми и гладкими. Теперь я могу рассказать вам, как сгладить углы линейной диаграммы, чтобы удовлетворить ваши потребности в Excel.
Сгладить линейный график
Вкладка Office Включите редактирование и просмотр с вкладками в Office и сделайте вашу работу намного проще …
Подробнее … Скачать бесплатно …
Kutools for Excel решает большинство ваших проблем и увеличивает вашу производительность на 80%.
- Повторное использование чего угодно: Добавляйте наиболее часто используемые или сложные формулы, диаграммы и все остальное в избранное и быстро используйте их в будущем.
- Более 20 текстовых функций: извлечение числа из текстовой строки; Извлечь или удалить часть текстов; Преобразование чисел и валют в английские слова.
- Инструменты слияния: несколько книг и листов в одну; Объединить несколько ячеек/строк/столбцов без потери данных; Объедините повторяющиеся строки и суммируйте.
- Инструменты разделения: разделение данных на несколько листов в зависимости от значения; Из одной книги в несколько файлов Excel, PDF или CSV; Один столбец в несколько столбцов.
- Вставить пропуск скрытых/отфильтрованных строк; Подсчет и сумма по цвету фона; Массовая отправка персонализированных писем нескольким получателям.
- Суперфильтр: создавайте расширенные схемы фильтров и применяйте их к любым листам; Сортировать по неделе, дню, частоте и т. Д. Фильтр жирным шрифтом, формулами, комментарием …
- Более 300 мощных функций; Работает с Office 2007-2019 и 365; Поддерживает все языки; Простое развертывание на вашем предприятии или в организации.
Подробнее … Бесплатная загрузка …
Сгладить линейный график
Потрясающе! Использование эффективных вкладок в Excel, таких как Chrome, Firefox и Safari!
Сэкономьте 50% своего времени и сократите тысячи щелчков мышью каждый день!
Чтобы изменить углы линии на плавную, очень просто, сделайте следующее:
1. Щелкните правой кнопкой мыши нужную серию и выберите Форматировать серию данных в контекстном меню. См. Снимок экрана:
2. В диалоговом окне Форматировать ряд данных нажмите Стиль линии на левой панели и установите флажок Сглаженная линия в правом разделе. См. Снимок экрана:
3. Закройте диалог. После этого вы увидите, что линейная диаграмма стала плавной.
Совет. В Excel 2013 после нажатия Форматировать ряд дат перейдите нажмите вкладку Заливка и линия на панели Форматировать ряд данных , а затем спуститесь вниз и установите флажок Сглаженная линия .
Содержание
- 1 Как сделать график в Excel?
- 1.1 Простейший
- 1.2 С несколькими рядами данных
- 2 Как построить график функции в Экселе?
- 3 Как построить график зависимости в Excel?
- 4 Особенности оформления графиков в Excel
- 5 Вопросы от новичков
- 5.1 Какие виды графиков есть в Экселе?
- 5.2 Как добавить линию на существующий график?
- 6 Подводим итоги
Программы-редакторы электронных таблиц упрощают не только сбор и классификацию данных, но и обработку математических выражений; в частности, позволяют без лишних сложностей найти итоговую сумму или рассчитать значение по формуле. Пользователь, уже представляющий, как закрепить строку в Excel при прокрутке, сможет построить любой график. Как это сделать — попробуем разобраться.
Как сделать график в Excel?
Эксель позволяет начертить график или сделать диаграмму в несколько шагов, без предварительной обработки данных и в рамках основного пакета. Не нужно подключать дополнительные модули и устанавливать сторонние плагины — всё, что требуется, чтобы нарисовать зависимость, содержится в «ленте»; главное — правильно пользоваться предлагаемыми функциями.
Важно: работа в MS Excel мало отличается от пользования бесплатными редакторами. Посчитать проценты или создать график в любом из них можно, следуя приведённой далее инструкции — нужно лишь слегка адаптировать её под конкретный программный продукт.
Все приготовления, которые требуется сделать пользователю, заключаются в выяснении задачи и поиске исходных данных; как только всё будет готово, можно запускать Excel и приступать к делу.
Простейший
Самый простой график в Экселе — это зависимость одного ряда значений от другого. Рисовать её предельно просто: достаточно задать параметры и сделать несколько кликов мышью. Вполне естественно, на графике будет отображаться только одна линия; если их больше, необходимо вернуться к началу инструкции и проверить правильность совершённых действий.
Чтобы построить простой график в Excel, нужно:
- Составить таблицу исходных данных. Взаимозависимые значения для большего удобства следует располагать в столбцах с заголовками; чтобы получить на графика не только линию, но и автоматически подписанные оси, нужно выделить мышью не таблицу целиком.
- Перейти на вкладку «Вставка» и, отыскав в разделе «Диаграммы» подраздел «Вставить график», вызвать щелчком мыши выпадающее меню. Представленная рядом с «Диаграммами» функция «Спарклайн-график» для построения простой зависимости не подходит!
- В открывшемся списке выбрать самый первый пункт, так и называемый — «График».
- Построенная системой зависимость полностью соответствует введённым данным, однако не слишком хорошо оформлена; как исправить положение и сделать визуальное представление по-настоящему красивым, будет рассказано в соответствующем разделе нашего материала. Рисунок можно перемещать, копировать, вставить в текстовый документ и удалить, щёлкнув по нему и нажав на клавишу Delete.
- Если требуется построить простой график с точками, следует в том же выпадающем меню выбрать функцию «График с маркерами».
- Теперь, наводя указатель мыши на любую точку, пользователь сможет увидеть во всплывающей подсказке значение Y для отметки на оси X.
Важно: щёлкая по линии графика или оси, юзер увидит, к какому из рядов данных они относятся — будет подсвечен соответствующий столбец исходной таблицы.
С несколькими рядами данных
Можно начертить в Экселе и более сложную зависимость, включающую три, четыре и более рядов данных. В этом случае на простом графике будет столько линий, сколько в таблице столбцов (помимо основного, от которого зависят другие и который представляет собою ось X). Как и в предыдущем случае, график может быть «гладким» или с маркерами — это зависит только от потребностей и фантазии пользователя.
Чтобы нарисовать график с несколькими рядами значений, нужно:
- Подготовить и составить таблицу, как и прежде, размещая данные в подписанных столбцах, после чего выделить её целиком, включая заголовки.
- Перейти на вкладку «Вид» и выбрать в выпадающем меню соответственно функцию «График» или «График с маркерами» — в результате возле таблицы появится зависимость, содержащая уже две линии, для каждого ряда чисел.
- Если зависимые от первого столбца значения однородны (например, доходы от продажи товаров разных категорий), можно воспользоваться функцией «График с накоплением».
- Тогда на итоговом изображении можно будет посмотреть суммарные значения для каждой позиции по оси X.
Важно: применять эту опцию можно только в указанном случае — иначе построенный график будет некорректно отображать взаимозависимость данных.
- При этом на результирующей линии при наведении курсора будет показано значение для последнего ряда, а суммарное, без предварительной настройки, пользователь сможет посмотреть на оси Y.
Как построить график функции в Экселе?
Выше было рассказано, как нарисовать график в Excel, если все взаимозависимые данные уже известны; сделать это не сложнее, чем ускорить работу Windows 10 или разобраться в настройках видеоплеера. Чуть больше работы предстоит пользователю, если требуется построить график функции — придётся предварительно указать, по какой формуле программа должна вычислять значения.
Чтобы сделать простой график функции в Excel, нужно:
- Создать таблицу с заголовками типа X и Y или любыми другими, позволяющими проследить зависимость одного ряда значений от другого. Здесь же можно сразу задать несколько последовательных значений для оси X — самостоятельно или используя автоматическую нумерацию.
- Теперь следует переместиться в самую верхнюю ячейку под заголовком второго столбца, нажать на клавишу «Равно» и ввести нужную формулу. В примере будет построен график параболы, то есть любое значение Y равно соответствующему X, возведённому во вторую степень; для такой простой зависимости достаточно умножить соседнюю ячейку саму на себя, после чего нажать на клавишу Enter.
- В более сложных случаях имеет смысл перейти на вкладку «Формулы» и воспользоваться одной из функций, находящихся в разделе «Математические».
- Построить график параболы, как и любого другого возведения Y в степень от X, можно, выбрав в выпадающем списке функцию «Степень».
- Теперь остаётся указать исходное значение (соседнюю ячейку по оси X), вписать в нижнем текстовом поле требуемую степень и нажать на кнопку «ОК».
- Выделив ячейку с рассчитанным значением и потянув вниз за крестик, расположенный в правом нижнем её углу, пользователь наконец получит исходную таблицу соответствий.
- Чтобы сделать график более «масштабным», можно изменить несколько крайних исходных данных по оси X — значения по Y будут пересчитаны автоматически.
- Пытаясь рисовать график в Excel способом, описанным выше, пользователь столкнётся с неприятным сюрпризом: ось X будет «переползать» сверху вниз, не желая оставаться на одном уровне. Решить проблему можно, выделив для постройки зависимости только значения Y.
- Остальные манипуляции не отличаются от предыдущих: необходимо перейти на вкладку «Вставка» и выбрать в разделе «Диаграммы» функции «График» или «График с маркерами».
- Как можно заметить, линия, соединяющая точки, состоит из отдельных отрезков и для совершенно равномерной параболы смотрится неудовлетворительно. Чтобы придать графику привычный вид, нужно в том же разделе выбрать выпадающее меню «Вставить точечную…диаграмму» и в ней — функцию «Точечная с гладкими кривыми» или «Точечная с гладкими кривыми и маркерами».
- Получившийся график будет ровным, поскольку промежуточные прямые в нём преобразованы в кривые.
- Если заданных значений очень много или предполагается дополнить график пояснениями и рисунками, стоит выбрать в том же выпадающем списке функцию «Точечная» — тогда на графике функции будут отображены только соответствующие маркеры.
- Несложно заметить, что ось X на изображении подписана неправильно. Исправить это можно, выделив её (именно ось, не весь график) щелчком мыши и вызвав в контекстном меню команду «Выбрать данные».
- В открывшемся окне в графе «Подписи горизонтальной оси» нужно нажать на кнопку «Изменить».
- Теперь — нажать на расположенную в новом окошке обращённую вверх стрелочку.
- Выделив указателем мыши диапазон значений X, которые должны стать подписями для соответствующей оси, и нажав «ОК», пользователь увидит, что график уже претерпел изменения.
- Далее следует подтвердить правильность действий, снова нажав на кнопку «ОК».
- Посмотреть соответствия графика и осей можно, обратив внимание на выделенные столбцы исходной таблицы. При внесении изменений в ряд X значения Y автоматически пересчитываются, а график принимает новый вид.
Как построить график зависимости в Excel?
График зависимости по сути своей и есть график функции; речь может идти лишь о сложности математического выражения, в остальном порядок создания визуальных представлений остаётся тем же. Чтобы показать, как построить график сложной зависимости нескольких параметров от исходных значений, ниже будет приведён ещё один небольшой пример.
Пусть параметр Y зависит от X в виде y = x3 + 3x – 5; Z — в виде z = x/2 + x2; наконец, зависимость R — выражается в виде набора несистематизированных значений.
Тогда, чтобы построить сводный график зависимости, необходимо:
- Составить в Excel таблицу с заголовками, отображающими суть каждой зависимости. Пусть для примера это будут просто X, Y, Z и R. В этой таблице сразу можно задать значения оси абсцисс (X) и параметра R, не выражаемого известной функцией.
- Ввести в верхней ячейке столбца Y формулу, нажать клавишу Enter и «растянуть» значения на весь диапазон X.
- То же проделать для столбца Z. Как можно убедиться, при изменении любого параметра X будут меняться соответствующие значению Y и Z, в то время как R останется неизменным.
- Выделить три столбца производных от X и построить, как было рассказано раньше, график — гладкий, с маркерами или в виде точек.
- Если одна из функций мешает наблюдать за изменениями остальных, её можно удалить с графика, выделив щелчком мыши и нажав клавишу Delete.
Научившись строить графики в Экселе, пользователь может перейти к следующей важной задаче — попытаться сделать оформление каждой зависимости красивым и рациональным.
Особенности оформления графиков в Excel
Несколько советов по оформлению графиков в Excel:
- Первое, что следует сделать пользователю, — ввести правильно название зависимости. Для этого нужно выделить щелчком мыши блок «Название диаграммы», щёлкнуть по нему ещё раз и ввести требуемое наименование. При необходимости этот блок можно удалить, выделив его и нажав клавишу Delete.
- Если требуется изменить не только название, но и стиль написания, следует, снова выделив блок, вызвать контекстное меню и выбрать в нём раздел «Шрифт». Подобрав подходящий вариант, юзер может нажимать на «ОК» и переходить к дальнейшим действиям.
- Вызвав меню «Формат названия диаграммы», можно определить, в какой части рисунка будет располагаться наименование: в центре, в левом верхнем, нижнем правом углу и так далее.
- Чтобы добавить на график названия осей, следует щёлкнуть мышью по «плюсику» справа от рисунка и в выплывающем списке установить галочку в соответствующем чекбоксе.
- Если изначальное расположение названий не устраивает пользователя, он может свободно перетаскивать их по полю графика, а также менять их наименования описанным ранее способом.
- Чтобы добавить на любую линию графика подписи (размещаются прямо на сетке) или выноски данных (в отдельных окошечках), нужно выделить её щелчком правой клавишей мыши и выбрать соответствующий параметр во вложенном меню «Добавить подписи данных».
- Юзер может свободно сочетать способы размещения подписей, выбирая любой из пунктов в расширенном меню окошка «Элементы диаграммы».
- Выбрав в том же меню «Дополнительные параметры», в боковом меню следует указать категорию представленных данных: простые числа, дроби, проценты, деньги и так далее.
- Чтобы добавить таблицу с данными непосредственно на график, нужно вызвать нажатием на «плюсик» всё те же «Дополнительные параметры» и установить галочку в одноимённом чекбоксе.
- Сетку, позволяющую найти значения графика в каждой точке, с помощью того же меню можно совсем убрать или добавить на неё основную и вспомогательную разметку.
- «Легенда» — не самый полезный, но привычный блок графиков Excel. Убрать или перенести его можно, сняв галочку в окне «Дополнительные параметры» или вызвав вложенное меню. Более простой вариант — выделить блок щелчком мыши и нажать клавишу Delete или перетащить по полю графика.
- Понять общее направление движения графика поможет линия тренда; добавить её для каждого ряда значений можно в том же окне.
- Перейдя на вкладку «Конструктор», пользователь может кардинально изменить вид графика, выбрав один из стандартных шаблонов в разделе «Стили диаграмм».
- А вызвав находящееся там же меню «Изменить цвета» — подобрать палитру для каждой линии в отдельности или для всего графика в целом.
- Меню «Стили» вкладки «Формат» позволяет найти оптимальное представление для текстовых элементов графика.
- Изменить фон, оставив нетронутым тип диаграммы, можно с помощью раздела «Стили фигур».
- На этом настройку графика можно считать оконченной. Пользователь может в любой момент изменить тип диаграммы, перейдя в одноимённое меню и выбрав понравившийся вариант.
Вопросы от новичков
Ниже будут даны ответы на самые часто встречающиеся вопросы по построению графиков в Excel.
Какие виды графиков есть в Экселе?
Самые популярные виды графиков были перечислены ранее; всего их более полутора десятков:
- простой;
- с накоплением;
- нормированный;
- с маркерами;
- с маркерами и накоплением;
- нормированный с маркерами и накоплением;
- объёмный;
- с областями;
- с областями и накоплением;
- нормированный с областями и накоплением;
- объёмный с областями;
- объёмный с областями и накоплением;
- нормированный объёмный с областями и накоплением;
- точечный;
- точечный с гладкими кривыми;
- точечный с гладкими кривыми и маркёрами.
Совет: узнать о назначении каждой разновидности графиков Экселя юзер может, наведя указатель мыши на его пиктограмму и прочитав краткое пояснение.
Как добавить линию на существующий график?
Добавить новую последовательность данных в виде линии на график Excel следующим образом:
- Внести соответствующие правки в исходную таблицу.
- Кликнуть правой клавишей по полю графика и вызвать в контекстном меню пункт «Выбрать данные».
- Нажать на стрелочку возле поля «Диапазон данных для диаграммы».
- Выделить мышью всю таблицу целиком, после чего вновь нажать на стрелочку в диалоговом окне.
- На графике появится новая линия; убрать её можно, выделив щелчком мыши и нажав клавишу Delete.
Подводим итоги
Построить график в Excel можно, создав таблицу значений, перейдя на вкладке «Вставка» в раздел «Диаграммы» и выбрав требуемый тип линии. Чтобы визуально представить функцию, необходимо задать её в исходной таблице, используя стандартные операции. Настройка графика осуществляется с помощью меню «Элементы диаграммы», а также на вкладках «Конструктор» и «Формат».
Чуть ранее мы уже писали, как красиво оформить нулевые/пустые значения на графике, чтобы диаграмма не получалась «зубчатой». Помимо этого, для лучшей визуализации информации иногда нужно сделать сглаживание графика в Excel. Как это сделать? Читайте ниже
Сразу хотел бы написать где можно почитать, как создавать графики — тут и тут. Далее разберем как сделать линию графика чуть более красивее.
Сглаживание графика в Excel. Как быстро сделать?
Часто соединения узлов графика выглядят некрасиво, если линии на графике расположены под острыми углами. Как сделать плавную линию? Правой кнопкой мыши нажимаем на сам график — выплывает окно —
Формат ряда данных (см. первую картинку) выбираем — пункт Тип линии -ставим галочку — Сглаженная линия
Теперь линия сгладилась.
Экспоненциальное сглаживание в Excel
В Excel можно подключить пакет анализа для сглаживания самих данных.
Такое сглаживание это метод применяемый для сглаживания временных рядом — статья википедии
Зайдите в меню — Параметры Excel — Надстройки — Пакет анализа (в правом окне) и в самом низу нажимайте Перейти
В открывшемся окне находим Экспоненциальное сглаживание.
Как найти прямую приближенных значений
Всегда можно построить линию приближенных значений — линию тренда — она покажет куда идет динамика графика, какое направление имеют события графика
Поделитесь нашей статьей в ваших соцсетях:
(Visited 14 832 times, 37 visits today)
Как сгладить график в excel
В разделе Программное обеспечение на вопрос Как сгладить график в екселе? Чтобы вершины были не острые, а округлые (что-то типа параболы) заданный автором шеврон лучший ответ это тип диаграммы — точечная (и выбери нужный)
если тип — график, то правой кнопкой на линии — формат
22 ответа
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Как сгладить график в екселе? Чтобы вершины были не острые, а округлые (что-то типа параболы)
Низкорослый
…Снимали с большим шагом.. .
Оставь первое и последнее значение. Остальное удали.
И у тебя не будет зубчатых перепадов.
Лучше сделать новй расчет с маленьким шагом. Но если генерал «Лень» не разрешает, тогда ЭК предоставил хорошее наглядное пособие.
Получится примерно такой результат
Анализ временных рядов позволяет изучить показатели во времени. Временной ряд – это числовые значения статистического показателя, расположенные в хронологическом порядке.
Подобные данные распространены в самых разных сферах человеческой деятельности: ежедневные цены акций, курсов валют, ежеквартальные, годовые объемы продаж, производства и т.д. Типичный временной ряд в метеорологии, например, ежемесячный объем осадков.
Временные ряды в Excel
Если фиксировать значения какого-то процесса через определенные промежутки времени, то получатся элементы временного ряда. Их изменчивость пытаются разделить на закономерную и случайную составляющие. Закономерные изменения членов ряда, как правило, предсказуемы.
Сделаем анализ временных рядов в Excel. Пример: торговая сеть анализирует данные о продажах товаров магазинами, находящимися в городах с населением менее 50 000 человек. Период – 2012-2015 гг. Задача – выявить основную тенденцию развития.
Внесем данные о реализации в таблицу Excel:
На вкладке «Данные» нажимаем кнопку «Анализ данных». Если она не видна, заходим в меню. «Параметры Excel» — «Надстройки». Внизу нажимаем «Перейти» к «Надстройкам Excel» и выбираем «Пакет анализа».
Подключение настройки «Анализ данных» детально описано здесь.
Нужная кнопка появится на ленте.
Из предлагаемого списка инструментов для статистического анализа выбираем «Экспоненциальное сглаживание». Этот метод выравнивания подходит для нашего динамического ряда, значения которого сильно колеблются.
Заполняем диалоговое окно. Входной интервал – диапазон со значениями продаж. Фактор затухания – коэффициент экспоненциального сглаживания (по умолчанию – 0,3). Выходной интервал – ссылка на верхнюю левую ячейку выходного диапазона. Сюда программа поместит сглаженные уровни и размер определит самостоятельно. Ставим галочки «Вывод графика», «Стандартные погрешности».
Закрываем диалоговое окно нажатием ОК. Результаты анализа:
Для расчета стандартных погрешностей Excel использует формулу: =КОРЕНЬ(СУММКВРАЗН(‘диапазон фактических значений’; ‘диапазон прогнозных значений’)/ ‘размер окна сглаживания’). Например, =КОРЕНЬ(СУММКВРАЗН(C3:C5;D3:D5)/3).
Прогнозирование временного ряда в Excel
Составим прогноз продаж, используя данные из предыдущего примера.
На график, отображающий фактические объемы реализации продукции, добавим линию тренда (правая кнопка по графику – «Добавить линию тренда»).
Настраиваем параметры линии тренда:
Выбираем полиномиальный тренд, что максимально сократить ошибку прогнозной модели.
R2 = 0,9567, что означает: данное отношение объясняет 95,67% изменений объемов продаж с течением времени.
Уравнение тренда – это модель формулы для расчета прогнозных значений.
Большинство авторов для прогнозирования продаж советуют использовать линейную линию тренда. Чтобы на графике увидеть прогноз, в параметрах необходимо установить количество периодов.
Получаем достаточно оптимистичный результат:
В нашем примере все-таки экспоненциальная зависимость. Поэтому при построении линейного тренда больше ошибок и неточностей.
Для прогнозирования экспоненциальной зависимости в Excel можно использовать также функцию РОСТ.
Для линейной зависимости – ТЕНДЕНЦИЯ.
При составлении прогнозов нельзя использовать какой-то один метод: велика вероятность больших отклонений и неточностей.
Экспоненциальное сглаживание в MS EXCEL
history 10 января 2021 г.
- Группы статей
Экспоненциальное сглаживание используется для сглаживания краткосрочных колебаний во временных рядах, чтобы облегчить определение долгосрочного тренда, а также для прогнозирования. Произведем экспоненциальное сглаживание с помощью надстройки MS EXCEL Пакет анализа и формулами. Рассмотрим двойное и тройное экспоненциальное сглаживание для прогнозирования рядов с трендом и сезонностью.
Экспоненциальное сглаживание один из наиболее распространённых методов для сглаживания временных рядов. В отличие от метода Скользящего среднего, где прошлые наблюдения имеют одинаковый вес, Экспоненциальное сглаживание присваивает им экспоненциально убывающие веса, по мере того как наблюдения становятся старше. Другими словами, последние наблюдения дают относительно больший вес при прогнозировании, чем старые наблюдения.
Примечание: Перед прочтением этой статьи рекомендуется прочитать про Скользящее среднее.
Примечание: В англоязычной литературе для экспоненциального сглаживания используется термин Single Exponential Smoothing или Simple Exponential Smoothing (SES).
Напомним, что при усреднении методом скользящего среднего веса, присвоенные наблюдениям, одинаковы и равны 1/n, где n – количество периодов усреднения. Например, в случае усреднения за 3 периода скользящее среднее равно:
В случае Экспоненциального сглаживания формула выглядит следующим образом:
Параметр альфа определяет степень сглаживания. При малых значениях альфа (0,1 – 0,2) имеет место сильное сглаживание. При значениях близких к 1, сглаженный ряд практически повторяет исходный ряд с задержкой (лагом) на один период. Для медленно меняющегося ряда часто берут небольшие значения альфа=0,1; а для быстро меняющегося 0,3-0,5.
Примечание: Формулы представляют собой рекуррентное соотношение – это когда последующий член ряда вычисляется на основе предыдущего.
Примечание: Существует альтернативный подход к Экспоненциальному сглаживанию: в нем в формуле вместо Yi-1 заменяют на Yi. Этот подход используется в контрольных картах экспоненциально взвешенного скользящего среднего (EWMA).
Надстройка Пакет анализа
Получить Экспоненциально сглаженный ряд можно с помощью надстройки Пакет анализа (Analysis ToolPak). Надстройка доступна из вкладки Данные, группа Анализ.
СОВЕТ: Подробнее о других инструментах надстройки Пакет анализа и ее подключении – читайте в статье.
Разместим исходный числовой ряд в диапазоне B7:B32.
Для наглядности пронумеруем каждое значение ряда (столбец А).
Вызовем надстройку Пакет анализа, выберем инструмент Экспоненциальное сглаживание.
В появившемся диалоговом окне в поле Входной интервал введите ссылку на диапазон с данными ряда, т.е. на B7:B32.
Если диапазон включает и заголовок, то нужно установить галочку в поле Метки. В нашем случае устанавливать галочку не требуется, т.к. заголовок столбца не входит в диапазон B7:B32.
Поле Фактор затухания, как и параметр альфа в вышеуказанной формуле, определяет степень сглаживания ряда. Фактор затухания равен (1- альфа). Чем больше Фактор затухания тем глаже получается ряд. Установим значение 0,8.
В поле Выходной интервал достаточно ввести ссылку на левую верхнюю ячейку диапазона с результатами (укажем ячейку D7).
Также поставим галочки в поле Вывод графика и Стандартные погрешности (будет выведен столбец с расчетами погрешностей, англ. Standard Errors).
Нажмем ОК.
В результате работы надстройки, MS EXCEL разместил значения ряда, полученного методом Экспоненциального сглаживания, в столбце D (см. файл примера лист Пакет анализа ).
В ячейке D7 содержится текстовое значение ошибки #Н/Д, т.к. для получения первого значения Экспоненциального сглаживания требуется значение исходного ряда за предыдущий период.
Первое значение сглаженного ряда, точнее формула = B7 , содержится в ячейке D8. Второе значение вычисляется с помощью формулы = 0,2*B8+0,8*D8 .
Таким образом, Фактор затухания (0,8) определяет вес (вклад) предыдущего значения сглаженного ряда. Соответственно, (1-Фактор затухания)=альфа определяет вес предыдущего значения исходного ряда.
Диаграмма
Для отображения рядов MS EXCEL создал диаграмму типа график. Сглаженный ряд на диаграмме называется «Прогноз» (ряд красного цвета).
Первое значение сглаженного ряда, которое равно ошибке #Н/Д, отражаются как 0, и может ввести в заблуждение (особенно, если последующие значения ряда близки к 0). Поэтому его лучше удалить из ячейки D7.
Примечание: Значение #Н/Д в ячейке D7 является просто текстовым значением, что принципиально отличается от результата возвращаемого формулами, например, функцией НД() , хотя визуально они неразличимы. При построении диаграммы текстовые значения всегда отображаются как 0. Но, если ошибка #Н/Д является результатом формулы, то воспринимается диаграммой как пустая ячейка и на ней не отображается.
Диаграмма позволяет визуально определить «выбросы», т.е. значения исходного ряда, которые существенно отличаются от средних значений. Такие «выбросы» могут быть следствием ошибки, но они оказывают существенное влияние на вид сглаженного ряда.
Вычисление погрешности
В столбце E, начиная с ячейки Е11, MS EXCEL разместил формулы для вычисления погрешностей (англ. Standard Errors):
Т.е. данная погрешность вычисляется по формуле:
Значения y – это значения исходного ряда в период i. Значения «y с крышечкой» — значения ряда, полученного методом Экспоненциального сглаживания, в тот же в период i. Значение n для экспоненциального сглаживания всегда равно 3, т.е. ошибка вычисляется за 3 последних периода (последние 3 значения учитываются с макимальным весом при расчете текущего значения сглаженного ряда и, соответственно, вносят более 50% вклада в его значение. Величина вклада сильно зависит от альфа).
Подробнее об этой погрешности см. соответствующий раздел в статье про Скользящее среднее.
Почему экспоненциальное?
Как было показано в статье про Взвешенное скользящее среднее веса значений исходного ряда берутся в зависимости от их удаленности от текущего периода. Например, для 3-х периодов усреднения для Взвешенного скользящего среднего можно использовать формулу:
Экспоненциальное сглаживание по сути является модификацией Взвешенного скользящего среднего – при расчете значения сглаженного ряда используются ВСЕ предыдущие значения исходного ряда с весами уменьшающимися в геометрической прогрессии по мере удаления от текущего периода.
Чтобы это показать воспользуемся формулой
и вычислим Yэксп.5, т.е. значения сглаженного ряда для 5-го периода. После очевидных преобразований получим:
Таким образом, вес 4-го (предыдущего) члена ряда =(1-альфа) 0 , а вес 3-го =(1-альфа) 1 и т.д. Пусть t – текущий период (в нашем случае =5). Вес (t-i)-го члена ряда =(1-альфа) t-1-i . Т.к. (1-альфа) a= EXP((t-1)*LN(1-альфа)) и b= LN(1-альфа) .
В файле примера для 26-го члена сглаженного ряда (t=26) вычислены веса всех предыдущих членов. На диаграмме ниже показано, что веса уменьшаются с ростом i в геометрической прогрессии, что соответствует экспоненциальной функции y=0,0038*exp(0,2231*x), где x=i. Вычисления параметров экспоненциальной кривой сделаны с помощью надстройки Поиск решения.
Экспоненциальное сглаживание с настраиваемым Фактором затухания
Недостатком формул, получаемых с помощью Пакета анализа, является то, что при изменении Фактора затухания (1-альфа) приходится перезапускать расчет. В файле примера на листе Формулы создана форма для быстрого пересчета Экспоненциального сглаживания в зависимости от значения Фактора затухания.
Значения ряда вычисляются с помощью формулы:
в ячейке В6 содержится значение Фактора затухания.
Выбор значения Фактора затухания для удобства осуществляется с помощью элемента управления Счетчик с шагом 0,1.
Информация воспринимается легче, если представлена наглядно. Один из способов презентации отчетов, планов, показателей и другого вида делового материала – графики и диаграммы. В аналитике это незаменимые инструменты.
Построить график в Excel по данным таблицы можно несколькими способами. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками для конкретной ситуации. Рассмотрим все по порядку.
Простейший график изменений
График нужен тогда, когда необходимо показать изменения данных. Начнем с простейшей диаграммы для демонстрации событий в разные промежутки времени.
Допустим, у нас есть данные по чистой прибыли предприятия за 5 лет:
Год | Чистая прибыль* |
2010 | 13742 |
2011 | 11786 |
2012 | 6045 |
2013 | 7234 |
2014 | 15605 |
* Цифры условные, для учебных целей.
Заходим во вкладку «Вставка». Предлагается несколько типов диаграмм:
Выбираем «График». Во всплывающем окне – его вид. Когда наводишь курсор на тот или иной тип диаграммы, показывается подсказка: где лучше использовать этот график, для каких данных.
Выбрали – скопировали таблицу с данными – вставили в область диаграммы. Получается вот такой вариант:
Прямая горизонтальная (синяя) не нужна. Просто выделяем ее и удаляем. Так как у нас одна кривая – легенду (справа от графика) тоже убираем. Чтобы уточнить информацию, подписываем маркеры. На вкладке «Подписи данных» определяем местоположение цифр. В примере – справа.
Улучшим изображение – подпишем оси. «Макет» – «Название осей» – «Название основной горизонтальной (вертикальной) оси»:
Заголовок можно убрать, переместить в область графика, над ним. Изменить стиль, сделать заливку и т.д. Все манипуляции – на вкладке «Название диаграммы».
Вместо порядкового номера отчетного года нам нужен именно год. Выделяем значения горизонтальной оси. Правой кнопкой мыши – «Выбрать данные» — «Изменить подписи горизонтальной оси». В открывшейся вкладке выбрать диапазон. В таблице с данными – первый столбец. Как показано ниже на рисунке:
Можем оставить график в таком виде. А можем сделать заливку, поменять шрифт, переместить диаграмму на другой лист («Конструктор» — «Переместить диаграмму»).
График с двумя и более кривыми
Допустим, нам нужно показать не только чистую прибыль, но и стоимость активов. Данных стало больше:
Но принцип построения остался прежним. Только теперь есть смысл оставить легенду. Так как у нас 2 кривые.
Добавление второй оси
Как добавить вторую (дополнительную) ось? Когда единицы измерения одинаковы, пользуемся предложенной выше инструкцией. Если же нужно показать данные разных типов, понадобится вспомогательная ось.
Сначала строим график так, будто у нас одинаковые единицы измерения.
Выделяем ось, для которой хотим добавить вспомогательную. Правая кнопка мыши – «Формат ряда данных» – «Параметры ряда» — «По вспомогательной оси».
Нажимаем «Закрыть» — на графике появилась вторая ось, которая «подстроилась» под данные кривой.
Это один из способов. Есть и другой – изменение типа диаграммы.
Щелкаем правой кнопкой мыши по линии, для которой нужна дополнительная ось. Выбираем «Изменить тип диаграммы для ряда».
Определяемся с видом для второго ряда данных. В примере – линейчатая диаграмма.
Всего несколько нажатий – дополнительная ось для другого типа измерений готова.
Строим график функций в Excel
Вся работа состоит из двух этапов:
- Создание таблицы с данными.
- Построение графика.
Пример: y=x(√x – 2). Шаг – 0,3.
Составляем таблицу. Первый столбец – значения Х. Используем формулы. Значение первой ячейки – 1. Второй: = (имя первой ячейки) + 0,3. Выделяем правый нижний угол ячейки с формулой – тянем вниз столько, сколько нужно.
В столбце У прописываем формулу для расчета функции. В нашем примере: =A2*(КОРЕНЬ(A2)-2). Нажимаем «Ввод». Excel посчитал значение. «Размножаем» формулу по всему столбцу (потянув за правый нижний угол ячейки). Таблица с данными готова.
Переходим на новый лист (можно остаться и на этом – поставить курсор в свободную ячейку). «Вставка» — «Диаграмма» — «Точечная». Выбираем понравившийся тип. Щелкаем по области диаграммы правой кнопкой мыши – «Выбрать данные».
Выделяем значения Х (первый столбец). И нажимаем «Добавить». Открывается окно «Изменение ряда». Задаем имя ряда – функция. Значения Х – первый столбец таблицы с данными. Значения У – второй.
Жмем ОК и любуемся результатом.
С осью У все в порядке. На оси Х нет значений. Проставлены только номера точек. Это нужно исправить. Необходимо подписать оси графика в excel. Правая кнопка мыши – «Выбрать данные» — «Изменить подписи горизонтальной оси». И выделяем диапазон с нужными значениями (в таблице с данными). График становится таким, каким должен быть.
Наложение и комбинирование графиков
Построить два графика в Excel не представляет никакой сложности. Совместим на одном поле два графика функций в Excel. Добавим к предыдущей Z=X(√x – 3). Таблица с данными:
Выделяем данные и вставляем в поле диаграммы. Если что-то не так (не те названия рядов, неправильно отразились цифры на оси), редактируем через вкладку «Выбрать данные».
А вот наши 2 графика функций в одном поле.
Графики зависимости
Данные одного столбца (строки) зависят от данных другого столбца (строки).
Построить график зависимости одного столбца от другого в Excel можно так:
Условия: А = f (E); В = f (E); С = f (E); D = f (E).
Выбираем тип диаграммы. Точечная. С гладкими кривыми и маркерами.
Выбор данных – «Добавить». Имя ряда – А. Значения Х – значения А. Значения У – значения Е. Снова «Добавить». Имя ряда – В. Значения Х – данные в столбце В. Значения У – данные в столбце Е. И по такому принципу всю таблицу.
Скачать все примеры графиков
Готовые примеры графиков и диаграмм в Excel скачать:
Скачать шаблоны и дашборды с диаграммами для отчетов в Excel.
Как сделать шаблон, дашборд, диаграмму или график для создания красивого отчета удобного для визуального анализа в Excel? Выбирайте примеры диаграмм с графиками для интерактивной визуализации данных с умных таблиц Excel и используйте их для быстрого принятия правильных решений. Бесплатно скачивайте готовые шаблоны динамических диаграмм для использования их в дашбордах, отчетах или презентациях.
Точно так же можно строить кольцевые и линейчатые диаграммы, гистограммы, пузырьковые, биржевые и т.д. Возможности Excel разнообразны. Вполне достаточно, чтобы наглядно изобразить разные типы данных.
history 10 января 2021 г.
- Группы статей
Экспоненциальное сглаживание используется для сглаживания краткосрочных колебаний во временных рядах, чтобы облегчить определение долгосрочного тренда, а также для прогнозирования. Произведем экспоненциальное сглаживание с помощью надстройки MS EXCEL Пакет анализа и формулами. Рассмотрим двойное и тройное экспоненциальное сглаживание для прогнозирования рядов с трендом и сезонностью.
Экспоненциальное сглаживание один из наиболее распространённых методов для сглаживания временных рядов. В отличие от метода Скользящего среднего, где прошлые наблюдения имеют одинаковый вес, Экспоненциальное сглаживание присваивает им экспоненциально убывающие веса, по мере того как наблюдения становятся старше. Другими словами, последние наблюдения дают относительно больший вес при прогнозировании, чем старые наблюдения.
Примечание: Перед прочтением этой статьи рекомендуется прочитать про Скользящее среднее.
Примечание: В англоязычной литературе для экспоненциального сглаживания используется термин Single Exponential Smoothing или Simple Exponential Smoothing (SES).
Напомним, что при усреднении методом Скользящего среднего веса, присвоенные наблюдениям, одинаковы и равны 1/n, где n – количество периодов усреднения. Например, в случае усреднения за 3 периода скользящее среднее равно:
Yскол.i=(Yi+ Yi-1+ Yi-2)/3 = Yi/3+ Yi-1/3+ Yi-2/3
В случае Экспоненциального сглаживания формула выглядит следующим образом:
Yэксп.i=альфа*Yi-1+ (1-альфа)*Yэксп.i-1
или
Yэксп.i= Yэксп.i-1 + альфа*(Yi-1 — Yэксп.i-1)
где 0<альфа<1, i>2
Параметр альфа определяет степень сглаживания. При малых значениях альфа (0,1 – 0,2) имеет место сильное сглаживание. При значениях близких к 1, сглаженный ряд практически повторяет исходный ряд с задержкой (лагом) на один период. Для медленно меняющегося ряда часто берут небольшие значения альфа=0,1; а для быстро меняющегося 0,3-0,5.
Примечание: Формулы представляют собой рекуррентное соотношение – это когда последующий член ряда вычисляется на основе предыдущего.
Примечание: Существует альтернативный подход к Экспоненциальному сглаживанию: в нем в формуле вместо Yi-1 заменяют на Yi. Этот подход используется в контрольных картах экспоненциально взвешенного скользящего среднего (EWMA).
Надстройка Пакет анализа
Получить Экспоненциально сглаженный ряд можно с помощью надстройки Пакет анализа (Analysis ToolPak). Надстройка доступна из вкладки Данные, группа Анализ.
СОВЕТ: Подробнее о других инструментах надстройки Пакет анализа и ее подключении – читайте в статье.
Разместим исходный числовой ряд в диапазоне B7:B32.
Для наглядности пронумеруем каждое значение ряда (столбец А).
Вызовем надстройку Пакет анализа, выберем инструмент Экспоненциальное сглаживание.
и нажмем ОК.
В появившемся диалоговом окне в поле Входной интервал введите ссылку на диапазон с данными ряда, т.е. на B7:B32.
Если диапазон включает и заголовок, то нужно установить галочку в поле Метки. В нашем случае устанавливать галочку не требуется, т.к. заголовок столбца не входит в диапазон B7:B32.
Поле Фактор затухания, как и параметр альфа в вышеуказанной формуле, определяет степень сглаживания ряда. Фактор затухания равен (1- альфа). Чем больше Фактор затухания тем глаже получается ряд. Установим значение 0,8.
В поле Выходной интервал достаточно ввести ссылку на левую верхнюю ячейку диапазона с результатами (укажем ячейку D7).
Также поставим галочки в поле Вывод графика и Стандартные погрешности (будет выведен столбец с расчетами погрешностей, англ. Standard Errors).
Нажмем ОК.
В результате работы надстройки, MS EXCEL разместил значения ряда, полученного методом Экспоненциального сглаживания, в столбце D (см. файл примера лист Пакет анализа).
В ячейке D7 содержится текстовое значение ошибки #Н/Д, т.к. для получения первого значения Экспоненциального сглаживания требуется значение исходного ряда за предыдущий период.
Первое значение сглаженного ряда, точнее формула =B7, содержится в ячейке D8. Второе значение вычисляется с помощью формулы =0,2*B8+0,8*D8.
Таким образом, Фактор затухания (0,8) определяет вес (вклад) предыдущего значения сглаженного ряда. Соответственно, (1-Фактор затухания)=альфа определяет вес предыдущего значения исходного ряда.
Диаграмма
Для отображения рядов MS EXCEL создал диаграмму типа график. Сглаженный ряд на диаграмме называется «Прогноз» (ряд красного цвета).
Первое значение сглаженного ряда, которое равно ошибке #Н/Д, отражаются как 0, и может ввести в заблуждение (особенно, если последующие значения ряда близки к 0). Поэтому его лучше удалить из ячейки D7.
Примечание: Значение #Н/Д в ячейке D7 является просто текстовым значением, что принципиально отличается от результата возвращаемого формулами, например, функцией НД(), хотя визуально они неразличимы. При построении диаграммы текстовые значения всегда отображаются как 0. Но, если ошибка #Н/Д является результатом формулы, то воспринимается диаграммой как пустая ячейка и на ней не отображается.
Диаграмма позволяет визуально определить «выбросы», т.е. значения исходного ряда, которые существенно отличаются от средних значений. Такие «выбросы» могут быть следствием ошибки, но они оказывают существенное влияние на вид сглаженного ряда.
Вычисление погрешности
В столбце E, начиная с ячейки Е11, MS EXCEL разместил формулы для вычисления погрешностей (англ. Standard Errors):
=КОРЕНЬ(СУММКВРАЗН(B8:B10;D8:D10)/3)
Т.е. данная погрешность вычисляется по формуле:
Значения y – это значения исходного ряда в период i. Значения «y с крышечкой» — значения ряда, полученного методом Экспоненциального сглаживания, в тот же в период i. Значение n для экспоненциального сглаживания всегда равно 3, т.е. ошибка вычисляется за 3 последних периода (последние 3 значения учитываются с макимальным весом при расчете текущего значения сглаженного ряда и, соответственно, вносят более 50% вклада в его значение. Величина вклада сильно зависит от альфа).
Подробнее об этой погрешности см. соответствующий раздел в статье про Скользящее среднее.
Почему сглаживание называется экспоненциальным?
Как было показано в статье про Взвешенное скользящее среднее веса значений исходного ряда берутся в зависимости от их удаленности от текущего периода. Например, для 3-х периодов усреднения для Взвешенного скользящего среднего можно использовать формулу:
Yскол.i=0,5*Yi+ 0,4*Yi-1+ 0,1*Yi-2
Экспоненциальное сглаживание по сути является модификацией Взвешенного скользящего среднего – при расчете значения сглаженного ряда используются ВСЕ предыдущие значения исходного ряда с весами уменьшающимися в геометрической прогрессии по мере удаления от текущего периода.
Чтобы это показать воспользуемся формулой
Yэксп.i=альфа*Yi-1+ (1-альфа)*Yэксп.i-1
и вычислим Yэксп.5, т.е. значения сглаженного ряда для 5-го периода. После очевидных преобразований получим:
Yэксп.5=альфа*[(1-альфа)0* Yэксп.4+ (1-альфа)1* Yэксп.3+(1-альфа)2* Yэксп.2] +(1-альфа)3* Y1
Таким образом, вес 4-го (предыдущего) члена ряда =(1-альфа)0, а вес 3-го =(1-альфа)1 и т.д. Пусть t – текущий период (в нашем случае =5). Вес (t-i)-го члена ряда =(1-альфа)t-1-i. Т.к. (1-альфа)<1, то с ростом i растет и вес, и для члена t-1 достигает максимума =1.
Как известно, экспоненциальный рост y=a*EXP(b*x) в случае дискретной области определения с равными интервалами x называют геометрическим ростом (значения экспоненциальной функции y=a*EXP(b*x) являются в этом случае членами геометрической прогрессии m^x).
В нашем случае, приравняв i-й вес (1-альфа)t-1-i соответствующему значению экспоненциальной функции a*EXP(b*i) получим уравнение, которое позволит вычислить коэффициенты a и b (понадобится еще одно уравнение, например, для i-1 веса).
Решив систему из 2-х уравнений получим, a= EXP((t-1)*LN(1-альфа)) и b= LN(1-альфа).
В файле примера для 26-го члена сглаженного ряда (t=26) вычислены веса всех предыдущих членов. На диаграмме ниже показано, что веса уменьшаются с ростом i в геометрической прогрессии, что соответствует экспоненциальной функции y=0,0038*exp(0,2231*x), где x=i. Вычисления параметров экспоненциальной кривой сделаны с помощью надстройки Поиск решения.
Экспоненциальное сглаживание с настраиваемым Фактором затухания
Недостатком формул, получаемых с помощью Пакета анализа, является то, что при изменении Фактора затухания (1-альфа) приходится перезапускать расчет. В файле примера на листе Формулы создана форма для быстрого пересчета Экспоненциального сглаживания в зависимости от значения Фактора затухания (полученный результат, естественно, полностью совпадает с расчетами надстройки Пакет анализа).
Значения ряда вычисляются с помощью формулы:
=ЕСЛИ(A10=1;B10;(1-$B$6)*B10+$B$6*C10)
в ячейке В6 содержится значение Фактора затухания.
Выбор значения Фактора затухания для удобства осуществляется с помощью элемента управления Счетчик с шагом 0,1.
Содержание
- Формула расчета метода экспоненциального сглаживания в Excel
- Инструменты сглаживания программы MS EXCEL
- Сглаживание графика в excel. Сглаживание линий в графиках и точечных диаграммах
- Экспоненциальное сглаживание в Excel
- Метод средней взвешенной
- Метод скользящей средней
- Метод экспертных оценок
- Как рассчитать прогноз по методу экспоненциального сглаживания в Excel?
- Возможно, у вас есть тренд
- Выявление закономерностей в данных
- Мультипликативное экспоненциальное сглаживание Холта-Винтерса
Ниже на рисунке изображен отчет спроса на определенный продукт за 26 недель. Столбец «Спрос» содержит информацию о количестве проданного товара. В столбце «Прогноз» – формула:
В столбце «Скользящая средняя» определяется прогнозируемый спрос, рассчитанный с помощью обычного вычисления скользящей средней с периодом 6 недель:
В последнем столбце «Прогноз», с описанной выше формулой применяется метод экспоненциального сглаживания данных в которых значения последних недель имеет больший вес чем предыдущих.
Коэффициент «Альфа:» вводится в ячейке G1, он значит вес присвоения наиболее актуальным данным. В данном примере он имеет значение 30%. Остальные 70% веса распределяется на остальные данные. То есть второе значение с точки зрения актуальности (с право на лево) имеет вес равный 30% от оставшихся 70% веса – это 21%, третье значение имеет вес равен 30% от остальной части 70% веса – 14,7% и так далее.
Инструменты сглаживания программы MS EXCEL
В программе EXCEL имеется всего два инструмента анализа, используемые для сглаживания временного ряда. Элементы диалогового окна «Скользящее среднее» представлены на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Инструмент анализа «Скользящее среднее»
Необходимо ввести следующие аргументы:
- «Входной интервал» — анализируемый ряд (должен состоять из одного столбца или одной строки).
- «Интервал» — «размер окна» (по умолчанию используется 3).
- «Метки в первой строке» — необходимо установить флажок, если первая строка (или столбец) входного интервала содержит заголовок.
- «Выходной диапазон» — должен находиться на одном листе с исходными данными. По этой причине параметры «Новый лист» и «Новая книга» недоступны. Необходимо ввести ссылку на левую верхнюю ячейку выходного диапазона.
- «Стандартные погрешности» — если установлен флажок, то выходной диапазон состоит из двух столбцов, и значения стандартных погрешностей содержатся в правом столбце.
- «Вывод графика» — если установлен флажок, то создаётся встроенная диаграмма на листе, содержащем выходной диапазон.
Элементы диалогового окна «Экспоненциальное сглаживание» представлены на рис. 3.2.
Читайте также: Как сделать схему для вязания в excel?
Здесь имеется ранее не представленный аргумент «Фактор затухания», представляющий собой константу экспоненциального сглаживания — корректировочный фактор, минимизирующий нестабильность данных генеральной совокупности. По умолчанию значение аргумента «Фактор затухания» равно 0,3. Наиболее подходящим интервалом значений этого параметра сглаживания считается промежуток от 0,2 до 0,3.
Обнаружение и анализ тренда
Обычно анализ временного ряда начинается с выявления тренда.Выделение тренда очень важно, т.к. его исключение позволяет перейти к дальнейшей идентификации других компонент ряда.
Окончательная проверка реализаций на наличие трендов может быть выполнена различными способами.
При этом желательно знание закона распределения, например, нормального, или применение непараметрических критериев, при использовании которых не требуется знание выборочных распределений оценок.
Показатели динамики
Наличие или отсутствие тренда обычно хорошо видно по графику временного ряда (см., например, рис. 8.1) или по специальным аналитическим «показателям динамики ВР».
Показатели динамики разделяются на следующие важнейшие виды:
«абсолютный прирост» равен разности Δ двух сравниваемых уровней и характеризует изменение показателя за определенный промежуток текущей переменной.
- «темп роста» Т (всегда положителен) характеризует отношение двух сравниваемых уровней ряда, как правило, выраженное в процентах.
- «темп прироста» K.
- Причем каждый из указанных видов показателей может быть трех типов:
- «цепной» — если сравнение осуществляется при переменной базе, и каждый последующий уровень сравнивается с предыдущим
- «базисный» — если сравнение осуществляется с одним и тем же уровнем, принятым за базу сравнения;
- «средний».
Например, «средний абсолютный прирост» — это обобщающая характеристика скорости изменения исследуемого показателя во времени (скоростью будем называть прирост в единицу времени). Для его определения за весь период наблюдения используется формула простой средней арифметической «цепного абсолютного прироста».
«Средний темп роста» — обобщающая характеристика, отражающая интенсивность изменения уровней ряда. Он показывает, сколько в среднем процентов последующий уровень составляет от предыдущего на всем периоде наблюдения. Этот показатель рассчитывается по формуле средней геометрической n последовательных цепных темпов роста.
Формулы расчёта всех видов и типов показателей динамики представлены в табл. 8.1.
Таблица 8.1. Основные показатели динамики ВР
Вид показателя | Абсолютный прирост | Темп роста % | Темп прироста % |
Цепной | |||
Базисный | |||
Средний |
Сглаживание графика в excel. Сглаживание линий в графиках и точечных диаграммах
Данные, получаемые в процессе экспериментов, как правило, содержат случайные отклонения (погрешности), поэтому построенные по ним графики не являются плавными линиями, они чаще всего имеют вид зубчатых линий, т.е. линий, отличающихся от плавных наличием “выбросов” и “впадин”.
Наличие таких выбросов и впадин иногда затрудняет не только визуальное восприятие закономерности изменения данной величины и, соответственно, анализ полученных графиков, но и выбор гипотезы возможного математического описания графика.
Поэтому экспериментальные данные в большинстве случаев необходимо сглаживать, используя методы усреднения ординат на основе интерполяционных формул.
Идея, положенная в основу всех методик математического сглаживания графиков, аналогична идее выравнивания пересеченной местности с помощью бульдозера – срезание выступов почвы и перемещение полученного материала в ближайшие ямы.
Все методики сглаживания графиков
основаны на использовании нечетного количества ординат (3, 5, 7, …) и работоспособны только в том случае, когда шаг точек по оси абсцисс одинаков.
Самым простым методом сглаживания является метод сглаживания по трем ординатам.
Сглаживание по методу трех ординат выполняется следующим образом. Пусть в результате экспериментов получена зависимость у = f(x),
данные сведены в соответствующую таблицу и по ним построен график. В таблице выбираются первые три соседние ординаты, начиная с крайней левой, и они условно
обозначаются:
Левая в рассматриваемой тройке ординат (т.е. в данном случае самая первая ордината);
- Средняя из выделенных ординат;
- Правая в данной тройке ординат.
Сглаженное значение крайней левой ординаты определяется по следующей формуле:
Сглаженное значение второй (средней) ординаты определяется по формуле:
Далее сдвигаются вправо на одну точку и выделяют вторую тройку соседних ординат, в которой та ордината, которая была средней в первой тройке, станет крайней левой в новой тройке ординат. В этой новой тройке ординат определяют сглаженное значение только средней ординаты
по формуле (2).
Затем сдвигаются на один шаг вправо и получают следующую тройку соседних ординат, в которой средняя ордината предыдущей тройки станет крайней левой, определяют сглаженное значение средней ординаты в полученной новой тройке ординат
и так поступают до тех пор, пока в последней тройке соседних ординат в качестве третьей ординаты не окажется крайняя правая ордината.
В последней тройке ординат определяют сглаженное значение средней ординаты
по формуле (2), а затем сглаженное значение крайней правой ординаты по формуле:
Если в исходных экспериментальных данных имеются точки с половинным шагом по оси абсцисс по сравнению с шагом остальных точек, то усредненное (сглаженное) значение ординаты каждой такой точки определяется точно так же, как и описано выше, т.е.
выделяется тройка соседних ординат, в которой условной средней ординатой является ордината точки с половинным шагом по оси абсцисс, а условной левой ординатой и условной правой ординатами считаются ординаты, находящиеся непосредственно слева и справа от нее.
В случае, если исходная зависимость имеет большой разброс точек (большие “выбросы” и “впадины“), то однократного сглаживания может быть недостаточно, и будет необходимо провести еще одно или несколько повторных сглаживаний. В качестве исходных значений ординат при каждом повторном сглаживании следует использовать результаты предыдущего сглаживания.
Методы сглаживания по пяти, семи и большему количеству ординат позволяют получить сглаженный график более быстро, но при этом более сильно искажают вид исходного графика. Из всех известных методов сглаживания метод сглаживания по трем ординатам является самым «нежным» и щадящим.
Следует иметь ввиду, что при многократном повторении сглаживания исходного графика по любому количеству ординат любой исходный график превратится в конечном итоге в прямую линию
, поэтому ко многократному повторению сглаживания следует относиться осторожно.
Если исходный график похож на некую пилообразную или кусочно-линейную фигуру, состоящую из более или менее прямолинейных отрезков, то представляется целесообразным сглаживать по отдельности эти отрезки. При этом крайние сглаженные ординаты соседних отрезков, как правило, совпадать не будут. За сглаженное значение таких ординат следует принять их среднее арифметическое.
Рисунок 20. — Чтобы изменить форму конкретного маркера данных или всех маркеров выделенного ряда, выберите один из вариантов на вкладке Фигура.
Excel не допускает изменения формы маркеров данных в объемных диаграммах, содержащих ось рядов.
Варианты 2 и 3, а также 5 и 6 почти аналогичны друг другу. Отличие заключается в том, что при выборе вариантов 3 и 6 маркеры, представляющие меньшие значения в ряду данных, отображаются в виде усеченной фигуры. Например, при выборе варианта 3 короткие маркеры ряда данных появятся в виде усеченных пирамид.
Сглаживание линий в графиках и точечных диаграммах
Excel может применять сглаживание к рядам данных на графиках и точечных диаграммах. Чтобы воспользоваться этой возможностью, выделите ряд данных, который хотите сгладить, и выберите первую команду в меню Формат. Затем на вкладке Вид (Patterns) открывшегося окна диалога Формат ряда данных установите флажок Сглаженная линия (Smoothed Line).
Изменение линий и маркеров в графиках, точечных и лепестковых диаграммах
Чтобы изменить тип, толщину и цвет линии на графике, лепестковой или точечной диаграмме, выделите ряд данных и затем выберите первую команду в меню Формат. После открытия окна диалога Формат ряда данных перейдите на вкладку Вид (Patterns), представленную на рисунке 21. На этой же вкладке можно изменить вид, цвет и размер маркеров или вовсе удалить их из ряда данных.
Для форматирования линий и маркеров установите нужные значения параметров на вкладке Вид.
Отображение в графиках коридоров колебания и полос повышения и понижения
Коридор колебания — это линия, соединяющая минимальное и максимальное значения и наглядно показывающая диапазон, в пределах которого изменяются значения в данной категории. На рисунке 8 показана диаграмма, иллюстрирующая применение коридора колебания. Коридор колебания может быть показан только на плоских графиках.
Полоса повышения и понижения — это прямоугольник, нарисованный между точками данных первого и последнего ряда.
Excel заполняет прямоугольник одним цветом или узором, если первый ряд расположен выше последнего, и контрастным цветом или узором в противном случае.
Полосы повышения и понижения обычно используются в биржевых диаграммах для отслеживания изменения цен открытия и закрытия, но вы можете отобразить их и на плоских графиках, содержащих, по крайней мере, два ряда данных.
Чтобы отобразить в диаграмме коридоры колебания или полосы повышения и понижения, выделите любой ряд данных и выберите первую команду в меню Формат. Затем на вкладке Параметры (Options) открывшегося окна диалога Формат ряда данных (Format Data Series) установите флажок Минимум-максимум (High-Low Lines) или Открытие-закрытие (Up-Down Bars).
При использовании в диаграмме полос повышения и понижения Excel позволяет изменять ширину зазора. Этот параметр обычно доступен только для гистограмм и линейчатых диаграмм, но Excel рассматривает график с полосами повышения и понижения как вид гистограммы. При увеличении ширины зазора полосы повышения и понижения становятся уже, а при уменьшении — шире.
Вы можете изменить внешний вид коридоров колебания или полос повышения и понижения. Для этого выделите один (одну) из них и затем выберите первую команду в меню Формат.
Excel откроет окно диалога, позволяющее изменять цвет, толщину и тип линии коридоров колебания или цвет, узор и рамку полос повышения и понижения.
Для заливки полос повышения и понижения можно даже использовать текстуру или рисунок.
Отображение линий проекций в графиках и диаграммах с областями
Линия проекции — это прямая, которая проходит от точки данных до оси категорий.
Линии проекций особенно полезны в диаграммах с областями, содержащих несколько рядов данных, но их можно добавить в любую диаграмму с областями, в плоский или объемный график.
Для этого выделите ряд данных и выберите первую команду в меню Формат. Затем на вкладке Параметры открывшегося окна диалога Формат ряда данных установите флажок Линии проекции (Drop Lines).
Чтобы отформатировать линии проекции для ряда данных, выделите одну из них и затем выберите первую команду в меню Формат.
Отделение секторов круга и кольца
Ваша мышь может разорвать круг или кольцо на отдельные секторы. Просто перетащите любой сектор по направлению от центра диаграммы. (Но учтите, что в кольцевой диаграмме можно отделять секторы только внешнего кольца.) Чтобы вернуть кругу или кольцу первоначальный вид, просто перетащите сектор назад в центр диаграммы.
Чтобы отделить только конкретный сектор круга или кольца в плоской или объемной диаграмме, щелкните на этом секторе два раза. Первый щелчок выделит ряд данных, а второй — конкретный сектор. После выделения сектора перетащите его в сторону от центра.
Форматирование вторичной круговой диаграммы и вторичной гистограммы
Вторичная круговая диаграмма и вторичная гистограмма — это круговая диаграмма, в которой несколько точек данных отображаются на вспомогательной круговой диаграмме или гистограмме. Вспомогательная диаграмма предоставляет более подробную информацию о некоторой части основной диаграммы.
Чтобы преобразовать обычную круговую диаграмму во вторичную круговую диаграмму или гистограмму, выделите любую ее часть и затем в меню Диаграмма выберите команду Тип диаграммы. В правой части галереи видов круговой диаграммы вы найдете вторичную круговую диаграмму и вторичную гистограмму.
По умолчанию при построении вспомогательной диаграммы Excel использует два последних значения ряда данных, но допустимы и другие способы разделения значений между основной и вспомогательной диаграммами.
Для этого выделите ряд данных во вторичной круговой диаграмме или гистограмме и выберите первую команду в меню Формат.
После открытия окна диалога Формат ряда данных перейдите на вкладку Параметры, представленную на рисунке 22.
Ряд данных можно разделить по положению (последние n точек данных отойдут к вспомогательной диаграмме), по значению (к вспомогательной диаграмме отойдут все точки данных, значение которых меньше n), по доле (к вспомогательной диаграмме отойдут все секторы, значение которых составляет меньше n процентов от общей суммы). Кроме того, вы можете выбрать пункт Дополнительно (Custom) в списке Разделение рядов (Split Series By) и затем просто перетащить часть секторов из основной диаграммы во вспомогательную.
Изменение параметров вторичной круговой диаграммы и вторичной гистограммы.
Параметры настройки для вторичной круговой диаграммы и вторичной гистограммы одинаковы, и единственным их отличием является форма вспомогательной диаграммы.
После изменения параметров разделения Excel перерисует основную диаграмму и покажет на ней единый сектор, представляющий все точки данных, отображаемые на вспомогательной диаграмме.
По умолчанию Excel рисует линии от этого общего сектора ко всей вспомогательной диаграмме. Вы можете удалить эти линии, сняв флажок Соединить значения ряда (Series Lines).
У меня есть некоторые зазубренные контурные сюжеты, которые мне нужно сгладить. Мне нужно сгладить их, не теряя ни одной из линий контура. Я упомянул эти , но они не совсем предлагают решение моей проблемы. Без какого-либо фильтра мои сюжеты выглядят так:
Вы можете видеть, что внешние контуры очень неровные, и поэтому качество презентации не является. Если я запустил данные через гауссовский фильтр порядка 0 и сигма 2 (т.е. scipy.ndimage.gaussian_filter(z, 2)), он сглаживает графики, но я потеряет внутренние контуры:
Каков наилучший способ сглаживания графика без потери внутренних контуров? Характер данных, с которыми я работаю, заключается в том, что он всегда имеет самые высокие значения вблизи центра. Фильтрация расширяет информацию и устраняет внутренние контуры. Это наиболее важные контуры: контуры представляют собой риск гибели людей, поэтому, как правило, чем выше значение, тем важнее оно.
Я рассмотрел два метода сглаживания контурных линий.
- Получите каждую координату контурной линии через contour_object.collections.get_paths().vertices и сгладьте/перерисуйте каждый. Это кажется возможным, но неэлегантным, и я не уверен, с чего начать.
- Примените гауссовский фильтр только к данным, превышающим определенное значение: например, 5 * 10 -6 . Это легко сделать (процитировать массив данных и взять из исходного набора, если значение больше, чем обрезание, и отфильтрованный набор, если это не так), но кажется довольно произвольным и трудно оправдавшимся.
Я хотел бы сделать что-то вроде первого варианта, но это похоже на хак. Каков наилучший способ сгладить эти контурные графики?
Сглаживание данных → потеря данных.
Моя первая реакция: почему вы хотите отображать сглаженные данные? Я редко когда-либо видел презентации данных, в которых сглаживание данных было действительно полезно для понимания последствий данных. Фактически, это то, что Туфте часто критиковали (это не повод, чтобы избежать этого, конечно, но, возможно, для того, чтобы попросить себя придумать больше оправдания, чем обычно).
- Если сюжет должен выглядеть красиво для некоторых причин, не связанных с данными, это полностью нормально, но если вы пытаетесь сделать его более приятным для глаз, когда задача состоит в том, чтобы понять что-то о природе контуров, вам гораздо лучше просто представить исходные данные, как есть.
- Если у вас есть разные контуры, хранящиеся в виде отдельных наборов данных (например, если вы просто украли разные наборы данных сюжетной линии, которые использует контурный плоттер), вы можете применить сглаживание только к тем контурам, где потеря данных от сглаживания и оставлять меньшие внутренние контуры несжимаемыми и зубчатыми.
- Или вы можете возиться с параметрами сглаживания, чтобы ваше сглаживающее ядро было достаточно узким, чтобы не полностью убить крошечные внутренние кольца из вашего набора данных.
- В принципе, нет никакого способа «сгладить» данные без «потери» данных в некотором смысле, и любой способ сделать это, который не применяется равномерно ко всему набору данных, будет подозрительным.
Экспоненциальное сглаживание в Excel
- В Excel можно подключить пакет анализа для сглаживания самих данных.
- Такое сглаживание это метод применяемый для сглаживания временных рядом — статья википедии
- Зайдите в меню — Параметры Excel — Надстройки — Пакет анализа (в правом окне) и в самом низу нажимайте Перейти
В открывшемся окне находим Экспоненциальное сглаживание.
Метод средней взвешенной
Метод средней взвешенной основан на использовании среднего арифметического, взвешенного по временным периодам, с наибольшим весом у самых близких к прогнозируемому и с учетом сезонности. После этого находится сумма всех значений прогнозируемого показателя за периоды и делится на сумму весов. Преимуществом данного метода является его простота и скорость расчетов, поэтому он прекрасно подходит для ситуаций, где необходимо составить прогноз движения денежных средств в очень сжатые сроки. Однако для принятия долгосрочных стратегических решений этот метод не является наиболее оптимальным, поскольку процент отклонения его прогнозного значения от фактического наибольший, кроме того он не позволяет оценить и другие факторы, помимо временного и фактора сезонности.
Метод скользящей средней
Это еще один метод прогнозирования денежных потоков «на скорую руку». Скользящая средняя — это средняя стоимость какого-нибудь показателя за определенный период (например, последние 3 месяца), которые с течением времени сдвигаются вперед (таким образом, происходит сглаживание сезонности).
Метод экспертных оценок
Экспертный метод позволяет получить самую субъективную оценку будущего денежного потока компании, поскольку основан на субъективных оценках экспертов (в роли которых выступают обычно сотрудники соответствующих подразделений компании). Преимуществом данного метода является то, что он может быть применен в условиях, когда исторических данных или технических средств для построения объективного прогноза не хватает, или в условиях полной неопределенности. В таком случае, например, сотрудники, отвечающие за собираемость дебиторской задолженности, составляют прогноз поступлений денежных средств от операционной деятельности с учетом качества дебиторской задолженности, сроков ее погашения и классифицируют ожидаемые поступления по курируемым клиентам и степени вероятности (базовый прогноз, оптимистичный и пессимистичный).
Как рассчитать прогноз по методу экспоненциального сглаживания в Excel?
Формула расчета прогноза проста:
Ŷt+1=k*Yt +(1-k)* Ŷt
Где:
- Ŷt+1 – прогноз на следующий период t+1;
- Yt – данные для прогноза за текущий период t (например, продажи по месяцам);
- k – коэффициент сглаживания ряда , k задается вами вручную и находится в диапазоне от 0 до 1, 0 < k < 1
- Ŷt – значение прогноза на текущий период t. Причем в первый период (месяц, день…) Ŷ1=Y1, т.е. Ŷt в первый период равны продажам в этот период.
Прогноз по методу экспоненциального сглаживания = коэффициент сглаживания * последнее фактическое значение продаж + (1- коэффициент сглаживания)*предыдущий прогноз по методу экспоненциального сглаживания.
Важно отметить, что данная модель предполагает регулярный пересчет прогноза по окончании последнего периода и появлении новых данных для прогноза за последний период.
Возможно, у вас есть тренд
Чтобы проверить это предположение достаточно подогнать линейную регрессию под данные спроса и выполнить тест на соответствие критерию Стьюдента на подъеме этой линии тренда (как в главе 6). Если уклон линии ненулевой и статистически значимый (в проверке по критерию Стьюдента величина р менее 0,05), у данных есть тренд (рис. 6).
Рис. 6. Тест Стьюдента показывает наличие тренда
Мы воспользовались функцией ЛИНЕЙН, которая возвращает 10 описательных статистик (если вы ранее не пользовались этой функцией, рекомендую Функция массива ЛИНЕЙН) и функцией ИНДЕКС, которая позволяет «вытащить» только три требуемые статистики, а не весь набор. Получилось, что наклон равен 2,54, и он значим, так как тест Стьюдента показал, 0,000000012 существенно меньше 0,05. Итак, тренд есть, и осталось включить его в прогноз.
Выявление закономерностей в данных
Есть способ испытать прогностическую модель на прочность — сравнить погрешности сами с собой, сдвинутыми на шаг (или несколько шагов). Если отклонения случайны, то улучшить модель нельзя. Однако, возможно, в данных о спросе есть сезонный фактор. Концепция погрешности, коррелирующей с собственной версией за другой период, называется автокорреляцией (подробнее об автокорреляции см. Простая линейная регрессия). Чтобы рассчитать автокорреляцию, начните с данных об ошибке прогноза за каждый период (столбец F на рис. 7 переносим в столбец В на рис. 10). Далее определите среднюю ошибку прогноза (рис. 10, ячейка В39; формула в ячейке: =СРЗНАЧ(B3:B38)). В столбце С рассчитайте отклонение ошибки прогноза от среднего; формула в ячейке С3: =B3-B$39. Далее последовательно сдвигайте столбец С на столбец вправо и строку вниз. Формулы в ячейках D39: =СУММПРОИЗВ($C3:$C38;D3:D38), D41: =D39/$C39, D42: =2/КОРЕНЬ(36), D43: =-2/КОРЕНЬ(36).
Рис. 10. Расчет автокорреляции
Что может значить для одного из столбцов D:O «синхронное движение» со столбцом С. Например, если столбцы С и D синхронны, то число, отрицательное в одном из них, должно быть отрицательным и в другом, положительное в одном, положительное – в другом. Это означает, что сумма произведений двух столбцов будет значительной (отличия накапливаются). Или, что тоже самое, чем ближе значение в диапазоне D41:О41 к нулю, тем ниже корреляция столбца (соответственно от D до О) со столбцом С (рис. 11).
Рис. 11. Диаграмма автокорреляции
Одна автокорреляция выше критического значения. Погрешность, сдвинутая на год, коррелирует сама с собой. Это означает 12-месячный сезонный цикл. И это неудивительно. Если вы посмотрите на график спроса (рис. 2), то окажется, что есть пики спроса на каждое Рождество и провалы в апреле-мае. Рассмотрим технику прогнозирования, учитывающую сезонность.
Мультипликативное экспоненциальное сглаживание Холта-Винтерса
Метод называется мультипликативным (от multiplicate — умножать), поскольку использует умножение для учета сезонности:
Спрос в момент t = (уровень + t × тренд) × сезонная поправка для момента t × все оставшиеся нерегулярные поправки, которые мы не можем учесть
Сглаживание Холта-Винтерса также называют тройным экспоненциальным сглаживанием, потому что у него три сглаживающих параметра (альфа, гамма и сезонный фактор – дельта). Например, если имеется 12-месячный сезонный цикл:
Прогноз на месяц 39 = (уровень36 + 3 × тренд36) х сезонность27
Анализируя данные, необходимо выяснить, что в серии данных является трендом, а что — сезонностью. Чтобы выполнить вычисления по методу Холта-Винтерса, необходимо:
- Сгладить исторические данные методом скользящего среднего.
- Сравнить сглаженную версию временного ряда данных с оригиналом, чтобы получить приблизительную оценку сезонности.
- Получить новые данные без сезонного компонента.
- Найти приближения уровня и тренда на основе этих новых данных.
Начните с исходных данных (столбцы А и В на рис. 12) и добавьте столбец С со сглаженными значениями на основе скользящего среднего. Так как сезонность имеет 12-месячные циклы, имеет смысл использовать среднее за 12 месяцев. С этим средним есть небольшая проблема. 12 – четное число. Если вы сглаживаете спрос за месяц 7, стоит ли считать его средним спросом с 1-го по 12-й месяц или со 2-го по 13-й? Чтобы справиться с этим затруднением, нужно сгладить спрос с помощью «скользящего среднего 2×12». Т.е., взять половину от двух средних с 1 по 12-й месяц и со 2 по 13. Формула в ячейке С8: =(СРЗНАЧ(B3:B14)+СРЗНАЧ(B2:B13))/2.
Рис. 12. Данные, очищенные от сезонного фактора
Сглаженные данных для месяцев 1–6 и 31–36 получить нельзя, так как не хватает предыдущих и последующих периодов. Для наглядности исходные и сглаженные данные можно отразить на диаграмме (рис. 13).
Рис. 13. Сглаженные данные спроса
Теперь в столбце D разделите оригинальную величину на сглаженную и получите приблизительное значение сезонной поправки (столбец D на рис. 12). Формула в ячейке D8: =B8/C8. Обратите внимание на всплески в 20% выше нормального спроса в месяцах 12 и 24 (декабрь), в то время как весной наблюдаются провалы. Эта техника сглаживания дала вам две точечные оценки для каждого месяца (всего 24 месяца). В столбце Е найдено среднее значение этих двух факторов. Формула в ячейке Е1: =СРЗНАЧ(D14;D26). Для наглядности уровень сезонных колебаний можно представить графически (рис. 14).
Рис. 14. Сезонные колебания
Теперь можно получить данные, скорректированные на сезонные колебания. Формула в ячейке G1: =B2/E2. Постройте график на основе данных столбца G, дополните его линией тренда, выведите уравнение тренда на диаграмму (рис. 15), и используйте коэффициенты в последующих расчетах.
Рис. 15. Данные, скорректированные на сезонные колебания
Сформируйте новый лист, как показано на рис. 16. Значения в диапазон Е5:Е16 подставьте с рис. 12 области Е2:Е13. Значения С16 и D16 возьмите из уравнения линии тренда на рис. 15. Значения констант сглаживания установите для начала на отметке 0,5. Растяните значения в строке 17 на диапазон месяцев с 1 по 36. Запустите Поиск решения для оптимизации коэффициентов сглаживания (рис. 18). Формула в ячейке В53: =(C$52+(A53-A$52)*D$52)*E41.
Рис. 16. Данные для прогноза Холта-Винтера
Рис. 17. График прогноза Холта-Винтерса
Теперь в сделанном прогнозе нужно проверить автокорреляции (рис. 18). Так как все значения расположились между верхней и нижней границами, вы понимаете, что модель неплохо поработала над пониманием структуры значений спроса.
Рис. 18. Коррелограмма модели Холта-Винтерса
Источники
- https://exceltable.com/formuly/metod-eksponencialnogo-sglazhivaniya
- https://iiorao.ru/excel/kak-sdelat-sglazhivanie-grafika-v-excel.html
- https://zen.yandex.ru/media/id/5ad880039e29a252e4838439/5b04959c1aa80cf17bff526c
- https://4analytics.ru/prognozirovanie/malo-dannix-dlya-prognoza-model-eksponencialnogo-sglajivaniya.html
- https://baguzin.ru/wp/prognozirovanie-na-osnove-eksponents/