Диаграмма Ящик с усами (англ. Box and Whisker Chart, Box Plot) обычно используется для отображения статистического анализа. К сожалению, Excel не может строить такие диаграммы, но вы можете создать свою диаграмму ящик с усами с помощью гистограммы и планок погрешностей. Данная статья посвящена тому, как построить вертикальный Box Plot в Excel 2013.
Простая диаграмма ящика с усами отображает диапазон данных, находящийся между первым и третьим квартилем, а медиана делит эту коробку на две части (межквартильный диапазон). Усы отображают данные первого квартиля — от второго квартиля до минимального значения, и четвертого квартиля – от третьего до максимального значения.
Подготовка данных
Чтобы лучше понять материал и работать с одними и теми же цифрами, скачайте книгу Excel с примером Диаграмма ящик с усами.xlsx.
Данные, используемые в примере имеют нормальное распределение со средним значением равным 10 и стандартным отклонением равным 5-ти. Данные имеют четыре столбца по 20 значений.
Все значения положительные, так как при смешанном (положительные и отрицательные значения) виде, данная методика требует некоторых модификаций.
Прежде чем начать строить диаграмму, нам необходимо произвести некоторые расчеты и подготовить данные. Для этого вставьте пустые строки над массивом и заполните заголовки показателями, которые потребуются для построения диаграммы, как показано на рисунке.
Для начала рассчитаем некоторые простые статистические меры, такие как количество значений, среднее и стандартное отклонение. Формулы, используемые для расчетов отображены на рисунке ниже.
Теперь рассчитаем минимум, максимум, медиану, значение первого и третьего квартиля.
Наконец, давайте определим значения, которые станут основой построения. Наша диаграмма имеет коробку второго квартиля, которая отображает разницу между медианой и первым квартилем, значения которых мы рассчитали ранее. Также имеется коробка третьего квартиля – рассчитывается как разница между значением третьего квартиля и медианой. Нижняя часть коробки опирается на первый квартиль. Длина нижних усов равняется значению первого квартиля минус минимальное значение, длина верхних усов – максимум минус значение третьего квартиля.
Построение диаграммы ящик с усами
Выделите заголовок таблицы с расчетами, затем удерживая клавишу Ctrl, выделите три строки содержащие данные Низ, 2Q Коробка и 3Q Коробка. Этот диапазон с несколькими площадями выделен оранжевым на рисунке ниже.
Во вкладке Вставка перейдите в группу Диаграммы и выберите Вставить гистограмму –> Гистограмма с накоплением.
Чтобы добавить усы, выделите ряд данных Низ. Перейдите во вкладку Работа с диаграммами -> Конструктор в группу Макеты диаграмм. Нажмите кнопку Добавить элемент диаграммы, в выпадающем меню выберите Предел погрешностей -> Дополнительные параметры предела погрешностей. В появишейся справа панели Формат предела погрешностей в поле Направление установите маркер Минус, а в поле Величина погрешности установите маркер Пользовательская и нажмите кнопку Укажите значение. В появившемся диалоговом окне Настраиваемый предел погрешности поле Положительные значения ошибки оставьте без изменений, а для Отрицательные значения ошибки укажите диапазон B14:E14, который называется Усы-.
Нажимаем OK и получаем диаграмму, имеющую следующий вид.
Теперь необходимо добавить верхние усы. Для этого выделяем ряд данных 3Q Коробка и повторяем действия описанные выше, только теперь в поле Направление панели Формат предела погрешностей устанавливаем маркер Плюс. А в диалоговом окне Натраиваемый предел погрешностей поле Отрицательное значение ошибки оставляем неизменным, а в поле Положительное значение ошибки указываем диапазон B15:E15, который называется Усы+. Жмем ОК и получам следующую диаграмму ящика с усами.
Осталось навести антураж и отформатировать нашу таблицу. Выделяем ряд данных Низ и убираем заливку и границы ряда данных. Для ряда данных 2Q Коробка и 3Q Коробка задаем светло серую заливку и темный контур. Удаляем легенду и название диаграммы.
Добавление среднего значения
Чтобы добавить данные со средним значение к каждому ящику, выделите ряд под названием Среднее. На картинке выделено голубым.
Скопируйте выделенные данные в буфер обмена с помощью сочетания клавиш Ctrl+C. Затем выделите диаграмму и вставьте скопированные данные с помощью клавиш Ctrl+V. У вас должна получиться следующая картинка.
Щелкните по новому ряду данных правой кнопкой мыши и выберите Изменить тип диаграммы для ряда. В появившемся диалоговом окне Изменение типа диаграммы найдите рад данных Среднее, поменяйте тип диаграммы на Точечная и снимите маркер Вспомогательная ось, если он был установлен.
Наша финальная диаграмма ящик с усами готова. На ней можно увидеть распределение данных от первого до третьего квартиля, медиану и среднее значение.
Диаграмма со смешным названием “Ящик с усами” используется в Excel, как правило, для проведения статистического анализа. Когда имеется массив данных для нескольких тестовых групп за различные периоды, и необходимо понять, как изменился разброс показателей — не обойтись без этой диаграммы.
Конечно, если вывести все эти показатели в таблицу — то какой-то результат тоже можно увидеть. Но визуализации в виде диаграмм всегда воспринимаются лучше, чем просто цифры (тем более, что не все руководители дружат с цифрами).
Еще несколько лет назад для построения диаграммы “Ящик с усами” нужно было пользоваться специализированным софтом (или как минимум Python) или очень сильно колдовать в excel. Но начиная с версии Excel- 2016, данный вид диаграммы входит в стандартный пакет.
В этой статье мы рассмотрим два варианта построения диаграммы Ящик с усами: простой — для счастливых обладателей Excel от 2016-й версии и моложе, и сложный — “танцы с бубном” для тех, кому с версией Excel повезло меньше.
Содержание статьи:
- Из чего состоит диаграмма Ящик с усами
- Диаграмма Ящик с усами встроенным инструментом Excel (для версий от 2016 и новее)
- Диаграмма Ящик с усами при помощи гистограммы с накоплением (для версий Excel до 2016 г)
Из чего состоит диаграмма
Смысл диаграммы Ящик с усами в том, чтобы показать основные характеристики статистической выборки данных: распределение данных между квартилями, среднее значение, медиану, максимальное и минимальное значения, а также выбросы данных.
Думаю, понятно, что ящик — это прямоугольник с заливкой, а усы — это черточки над и под прямоугольником.
Ящик — это межквартильный размах (или расстояние) — отделяет ¼ и ¾ выборки данных. Если ящик, условно говоря, большой — больше другого ящика — это означает, что выборка относительно однородна, и большая часть данных сконцентрирована вокруг медианы.
Черточки усов — это максимальное и минимальное значение (без учета выбросов).
Ус снизу — это разница между минимумом и 1-м квартилем.
Ус сверху — это разница между 3-м квартилем и максимумом.
Крестик посередине — среднее арифметическое значение по выборке.
Черта посередине ящика — медиана по выборке.
Выбросы — значения, сильно отклоняющиеся от основного массива выборки (выходит за пределы 1,5 межквартильных размаха от ближайшего квартиля).
Чтобы стало еще понятнее, рассмотрим построение диаграммы Ящик с усами на примере в excel. В нашем примере есть две возрастных группы покупателей: от 18 до 30 лет и от 30 до 45 лет. По ним имеем данные о суммах в чеках, на которые они совершали покупки.
Позже была проведена маркетинговая акция, и нужно понять, что изменилось в распределении сумм покупок в каждой группе.
Диаграмма Ящик с усами встроенным инструментом Excel (для версий от 2016 и новее)
Часть выборки данных выглядит следующим образом:
В левом столбце показатель периода (было до акции — стало после акции). Вверху названия групп (18-30, 31-45), и в ячейках суммы, на которые совершались покупки.
Внимание: таблица не должна содержать никаких итогов!
Все, что нужно сделать — это выделить массив данных вместе с названием периода и заголовками столбцов и далее: вкладка Вставка — блок Диаграммы — кнопка Гистограммы — выбрать Ящик с усами.
Переименовываем диаграмму и наслаждаемся результатом.
Произведем некоторые настройки.
Во-первых, выведем легенду, чтобы было понятно, где какая группа.
Во-вторых, добавим среднюю линию, показывающую тренд между периодами. Среднюю линию можно добавить, если есть не менее двух рядов данных.
Правой кнопкой мыши щелкнем на “ящике”, и выберем Формат ряда данных, установим “галку” Средняя линия.
Здесь же можно регулировать отображение точек выбросов на диаграмме.
Диаграмма готова.
Что можно понять из диаграммы Ящик с усами, которую мы сейчас построили:
- В группе 18-30 лет средний чек немного вырос. Смотрим на крестик, который отображает среднее значение, и на среднюю линию, которая идет слегка вверх.
- В группе 31-45 лет средний чек, наоборот, прилично упал. Это говорит о том, что формат акции не попал в эту целевую аудиторию.
- Медианная сумма, на которую чаще всего совершали покупки (линия посередине ящика) также немного выросла для группы 18-30, и упала для группы 31-45, что также говорит о неудачной акции для второй группы.
- Размер ящика для группы 18-30 увеличился, также и низ, и верх ящика заняли более высокие позиции. Снова “за” успешность акции для этой категории покупателей, они стали совершать более разнообразные покупки, и в целом тратить больше денег.
- А группа 31-45, напротив, стала тратить меньше денег (низ и верх ящика снизили позиции на графике), и размер ящика также уменьшился, как и размер усов. Т.е.покупки стали более фиксированными (возможно, остались самые постоянные покупатели с фик
- Присутствует также один выброс для группы 31-45 — точка на уровне 7800. Это чек, сумма которого сильно отклоняется от основной массы покупок.
Диаграмма Ящик с усами в excel при помощи гистограммы с накоплением (для версий Excel до 2016 г)
Работать будем с той же выборкой данных, только переформатируем ее так, чтобы для каждого ящика был отдельный столбец.
Создадим дополнительную таблицу, в которой пропишем определенные формулы. Форму таблицы и формулы смотрите на картинке:
Выделим заголовки и строки Низ, 2Q Коробка и 3Q Коробка (как на картинке).
Перейдем во вкладку Вставка — Гистограмма — Гистограмма с накоплением.
Теперь нужно нарисовать усы, начнем с нижних. Выделим на диаграмме ряд Низ, и перейдем на вкладку Конструктор — Макеты диаграмм — Добавить элементы диаграмм — Предел погрешностей — Дополнительные параметры погрешностей.
В окне Формат предела погрешностей нужно установить параметры в следующем порядке:
- Вертикальный предел погрешностей — Направление — Минус
- Величина погрешности — Пользовательская
- Нажать кнопку Укажите значение
- Поле Положительное значение ошибки оставить без изменений. Поле Отрицательное значение ошибки активировать и выделить значения из таблицы, соответствующие строке “Усы -” (только цифры).
Должны появиться вот такие черточки.
Теперь похожим образом нужно нарисовать верхние усы. Для этого выделим ряд 3Q Коробка, и снова перейдем на вкладку Конструктор — Макеты диаграмм — Добавить элементы диаграмм — Предел погрешностей — Дополнительные параметры погрешностей.
Здесь нужно указать направление вертикального предела погрешностей Плюс, величина погрешности Пользовательская, нажать кнопку Укажите значения. В поле Положительное значение установить курсор и выделить значения из строки “Усы +”. Поле Отрицательное значение ошибки оставить без изменений.
Должны появиться верхние усы.
Осталось немного доработать внешний вид диаграммы.
Уберем заливку с ряда Низ (синий в примере). Для этого выделим его, щелкнем правой кнопкой мыши — Формат ряда данных — и в блоке Заливка укажем Нет заливки.
Не выходя из окна Формат ряда данных, изменим цвет для ящиков.
Осталось добавить среднее значение (крестик).
Для этого выделим строку Среднее (только числа) и нажмем Ctrl + С.
Теперь выделим диаграмму и нажмем Ctrl + V. Должно получиться что-то похожее на картинку:
Правой кнопкой мыши щелкаем на новом ряде данных и выбираем Изменить тип диаграммы для ряда.
И для нового ряда выбираем тип диаграммы Точечная.
Обязательно снимите “галку” Вспомогательная ось”, если она установилась.
Осталось изменить точку на крестик (по желанию). Дважды щелкаем на любой точке, и в открывшемся окне Формат ряда данных выбираем: Маркер — Встроенный — крестик в выпадающем списке.
Диаграмма готова.
Конечно, у нее есть несколько недостатков по сравнению со встроенным инструментом:
- из диаграммы намеренно убраны точки выбросов, поскольку они существенно исказили бы результат. Точки выбросов можно нарисовать отдельно аналогично тому, как мы создавали крестики для среднего значения. Или не использовать их совсем.
- Нет средней линии между блоками одного ряда. При желании и сильно заморочившись, их можно нарисовать при помощи графиков. Возможно, в этой статье будет продолжение, как это сделать.
- Ряды данных не разделены визуально. Где ряд Было и Стало, видно только из названия.
Но в целом, если нет возможности установить более новую версию Excel, то это неплохой обходной путь создать диаграмму Ящик с усами в Excel.
Вам может быть интересно:
Квадратные и усечные графики обычно используются для отображения информации из связанных наборов данных, которые имеют независимые источники, такие как результаты тестов между различными школами или данные до и после изменений в процессе или процедуре.
В последних версиях Excel вы можете создать рамочную диаграмму и диаграмму усов, используя инструмент Вставить диаграмму . Хотя в старых версиях Excel по умолчанию нет создателя диаграмм с усами , вы можете создать его, преобразовав столбчатую диаграмму с накоплением в рамочную диаграмму, а затем добавив усы.
Эти инструкции применимы к Excel 2019, Excel 2016, Excel для Office 365, Excel 2013 и Excel 2010.
Используйте Excel’s Box и Whisker Plot Maker
Для Excel 2019, Excel 2016 или Excel для Office 365 создайте диаграмму с рамками и усами, используя инструмент Вставить диаграмму.
-
-
- Выберите вкладку « Вставка ».
- Выберите « Рекомендованные диаграммы» в группе « Диаграммы » или выберите средство запуска диалогового окна в правом нижнем углу группы диаграмм. Откроется диалоговое окно « Вставка диаграммы ».
- Выберите вкладку « Все графики ».
- Выберите Box и Whisker и нажмите ОК . На листе появится базовая рамка и диаграмма с усами.
Превратите диаграмму участка в коробку и участок вискера
Для Excel 2013 или Excel 2010 начните со столбчатой диаграммы с накоплением и преобразуйте ее в блочную диаграмму.
Создайте базовую диаграмму в Excel и добавьте усы.
Добавьте Top Whisker
Усы на диаграмме и на диаграмме с усами показывают изменчивость за пределами верхнего и нижнего квартилей. Любая точка данных, которая выходит за пределы верхней или нижней линии усов, будет считаться выбросом при анализе данных.
- Выберите верхний ящик , а затем выберите Добавить элемент диаграммы на Chart Дизайн вкладки.
- Выберите « Панели ошибок» и выберите « Дополнительные параметры панели ошибок» . Откроется меню « Форматировать ошибки» .
- Выберите « Плюс» в разделе « Направление в панели ошибок» .
- Выберите Custom и выберите Specify Value в разделе суммы ошибок . Откроется диалоговое окно « Пользовательские панели ошибок» .
Добавьте Нижний Усик
После того как вы добавили верхние усы, вы можете добавить нижние усы аналогичным образом.
- Выберите нижний ящик и выберите Добавить элемент диаграммы на Chart Дизайн вкладки.
- Выберите « Панели ошибок» и выберите « Дополнительные параметры панели ошибок» . Откроется меню « Форматировать ошибки» .
- Выберите « Минус» в разделе « Направление» в « Панелях ошибок» .
- Выберите Custom и выберите Specify Value в разделе суммы ошибок . Откроется диалоговое окно « Пользовательские панели ошибок» .
- Удалите содержимое поля « Положительное значение ошибки» . Выберите нижние значения на листе и нажмите « ОК», чтобы закрыть окно « Пользовательские панели ошибок» .
Отформатируйте коробку и диаграмму с усами в Excel
Создав диаграмму, используйте инструменты форматирования диаграммы Excel, чтобы
- Выберите « Заголовок диаграммы» и введите заголовок, который вы хотите отобразить для диаграммы.
- Щелкните правой кнопкой мыши одно из полей на диаграмме и выберите « Форматировать ряд данных», чтобы открыть панель « Форматировать ряд данных» .
- Увеличьте или уменьшите ширину промежутка, чтобы контролировать расстояние между ячейками.
- Выберите Показать внутренние точки, чтобы отобразить точки данных между двумя линиями усов.
- Выберите Показать точки выброса, чтобы отобразить выбросы ниже или выше линий усов.
- Выберите Показать средние маркеры, чтобы отобразить средний маркер ряда данных.
- Выберите Показать среднюю линию, чтобы отобразить линию, соединяющую средние значения полей в серии данных.
- Выберите метод для расчета кварталов :
- Медиана включена в включена в расчете , если количество значений в данном нечетно.
- Исключительные средний будет исключен из расчета , если есть нечетное число значений в данных.
- Выберите следующее поле на диаграмме, чтобы настроить его на панели « Форматировать ряд данных» и повторите для всех остальных полей.
Изменить или изменить внешний вид поля и графика Whisper
Чтобы внести изменения в внешний вид диаграммы в виде рамки и вискера, выберите любую область диаграммы, а затем выберите « Дизайн диаграммы» или « Инструменты дизайна» на вкладке « Инструменты диаграммы » в зависимости от используемой версии Excel.
Создание диаграммы «ящик с усами»
- Выделите данные (один или несколько рядов).
Значения на изображении ниже являются частью набора данных, на основе которого был создан показанный выше образец диаграммы.
- В Excel выберите команды Вставка > Вставить диаграмму статистики > Ящик с усами, как показано на рисунке ниже.
Важно: В Word, Outlook и PowerPoint порядок действий немного другой.
- На вкладке Вставка в группе Иллюстрации нажмите кнопку Диаграмма.
- В диалоговом окне Вставка диаграммы на вкладке Все диаграммы выберите элемент Ящик с усами.
Советы:
- На вкладках Конструктор и Формат можно настроить внешний вид диаграммы.
- Если они не отображаются, щелкните в любом месте диаграммы «ящик с усами», чтобы добавить на ленту область Работа с диаграммами.
Параметры диаграммы «ящик с усами»
- Щелкните правой кнопкой мыши одно из полей на диаграмме, чтобы выбрать его, а затем в контекстном меню выберите пункт Формат ряда данных.
- В области Формат ряда данных, выбрав Параметры ряда, внесите необходимые изменения.
(Руководствуйтесь информацией в таблице под приведенным ниже рисунком.)
Параметр ряда Описание Ширина зазора Управление зазором между категориями. Показывать внутренние точки Отображение точек данных между верхней и нижней усами.
.Показывать точки выбросов Отображает точки выбросов, которые находятся ниже линии верхней или нижней точки уса.
.Показывать маркеры медиан Отображение маркеров медианы выбранного ряда. Показывать линию медиан Отображение линии, соединяющей медианы блоков в выбранном ряде. Вычисление квартилей Выберите метод вычисления медиан. - Инклюзивная медиана Медиана включается в вычисления, если N (число значений в данных) — нечетное число.
- Исключающая медиана Медиана исключается из вычислений, если N (число значений в данных) — нечетное число.
Создание диаграммы «ящик с усами»
- Выделите данные (один или несколько рядов).
Значения на изображении ниже являются частью набора данных, на основе которого был создан показанный выше образец диаграммы.
- На ленте на вкладке «Вставка» щелкните (значок статистической диаграммы) и выберите «Ящик с усами».
(значок статистической диаграммы) и выберите «Ящик с усами».Советы:
- На вкладке «Конструктор диаграмм» и «Формат» можно настроить внешний вид диаграммы.
- Если вкладки «Конструктор диаграмм» и «Формат» не вы видите, щелкните в любом месте диаграммы «ящик с усами», чтобы добавить их на ленту.
Параметры диаграммы «ящик с усами»
- Щелкните одно из полей на диаграмме, чтобы выбрать его, а затем на ленте нажмите кнопку «Формат».
- Внести нужные изменения можно с помощью инструментов на вкладке «Формат».
Блочная диаграмма (диаграмма размаха, ящик с усами) является наглядным и компактным способом представить распределение данных в выборке.
Чтобы для заданной
выборки
построить в MS EXCEL классическую
блочную диаграмму
(иногда она называется
Диаграмма размаха
или
Ящик с усами,
англ
.
box plot, box-and-whiskers diagram) необходимо предварительно вычислить пять показателей:
медиану выборки
, 1-й и 3-й
квартиль
, а также
минимальное
и
максимальное
значение.
Примечание
: Определение квартилей дано в статье
Квартили и интерквартильный интервал (IQR) в MS EXCEL
. Там же показано как их вычислять в MS EXCEL.
Блочная диаграмма
используется для оценки разброса значений в небольших
выборках
или для сравнения нескольких
выборок
.
Примечание
: Характеристикой разброса значений в
выборке
является также
дисперсия и стандартное отклонение
.
Блочная диаграмма
может быть полезна, когда количества значений в
выборке
недостаточно для построения полноценной гистограммы.
Построим
блочную диаграмму
с помощью
Гистограммы с накоплением
.
СОВЕТ
: Для начинающих пользователей EXCEL советуем прочитать статью
Основы построения диаграмм в MS EXCEL
, в которой рассказывается о базовых настройках диаграмм, а также
статью об основных типах диаграмм
.
Примечание
:
Блочная диаграмма
может строиться как вертикально (см. рисунок выше), так и горизонтально (см. ниже).
Для построения
блочной диаграммы
нам потребуются 5 наборов значений в строках 45-78
файла примера
, лист Box-plot.
При вертикальном расположении нижняя сторона блока (ящика) соответствует Q1 (первому
квартилю
), а верхняя сторона – Q3 (третьему
квартилю
). Соответственно, высота блока равна
интерквартильному размаху IQR
. Линия внутри блока соответствует медиане (Q2).
Примечание
: Чтобы вычислить квартили используйте функцию
КВАРТИЛЬ.ВКЛ()
.
Если для построения самого блока используется
Гистограмма с накоплением
, то для усов используются
вертикальные планки погрешностей
. Усы сверху и снизу блока заканчиваются соответственно максимальным и минимальным значением из набора.
Чтобы построить нижний ус необходимо выделить нижнюю (невидимую) часть
гистограммы
(см. рисунок выше). Затем, во вкладке
Макет
в группе
Анализ
выбрать команду
Планки погрешностей
, и, наконец, после раскрытия подменю, пункт
Дополнительные параметры планок погрешностей
… После этого откроется диалоговое окно.
Установите направление «Минус», выберите пользовательскую величину погрешности и нажмите кнопку
Укажите значение
. В появившемся окне, в поле
Отрицательное значение ошибки,
введите ссылку на ячейки содержащие разность значений Q1 и минимальных значений для каждого набора данных.
Для верхнего уса нужно проделать подобные действия, предварительно выделив часть гистограммы соответствующую верхней части блока.
Теперь, используя блочную диаграмму, попытаемся сравнить несколько наборов данных.
Предположим, что необходимо сравнить 5 различных ресторанов по доставке пиццы. В каждом ресторане было сделано по 30-20 заказов, а срок доставки пиццы фиксировался в таблице (в минутах). Пусть наши 5 блочных диаграмм соответствуют этим 5 наборам значений.
Для примера сравним первые 2 ресторана (
выборка
№1 и №2).
Очевидно, что второй ресторан справляется гораздо лучше второго: типичное время доставки 1-го ресторана (
медиана
) чуть больше 60 минут, а у второго только 20. Кроме того,
IQR
(высота блока, соответствующая разбросу значений) у второго ресторана в несколько раз меньше, то есть его срок доставки гораздо более предсказуем, чем у первого. Очевидно, что сравнивать рестораны, используя блочные диаграммы, гораздо проще, чем анализировать данные непосредственно в таблице.
В
файле примера
также построены
Блочная диаграмма с подписями
и
Блочная диаграмма с горизонтальным размещением
.
Блочная диаграмма с подписями
построена с помощью обычной
гистограммы с группировкой
(использованы ряды с перекрытием).
Кроме того, на диаграмме в качестве целевого значения, выведена горизонтальная линия (зеленая). Это целевое значение можно использовать в качестве порога: если типичное значение выборки ниже или выше порогового значения, то соответствующий объект не соответствует некому требованию.
Горизонтальное размещение диаграмм построено на основе диаграммы
Линейчатая с группировкой
.
Примечание
: В
файле примера
для удобства написания формул использована функция
ДВССЫЛ()
. Подробнее об этой функции можно прочитать в статье
Функция ДВССЫЛ() в MS EXCEL
.
Excel 2016, как известно, обогатился новыми типами диаграмм. Одна такая, которая диаграмма Парето, уже была показана. В этот раз рассмотрим другую, чисто статистическую. Называется «ящик с усами» или «коробчатая диаграмма» (box-and-whiskers plot или boxplot).
Раньше я такие видел только в специализированных ПО, типа STATISTICA, и для того, чтобы нарисовать подобную диаграмму в Excel, нужно было изрядно потрудиться. Теперь она есть в стандартном наборе Excel.
Зачем нужна такая диаграмма? Допустим, есть выборка для анализа. А еще лучше несколько выборок, которые нужно сравнить. Для этого рассчитывают различные показатели. Однако к любому расчету всегда хочется добавить наглядности, чтобы мозг перешел в режим образного представления, а не довольствовался сухими цифрами и формулами. Поэтому основные характеристики ловко изображают на рисунке. Отличным вариантом будет как раз диаграмма «ящик с усами».
На рисунке показан формат по умолчанию. Как видно, сравниваются две выборки путем изображения двух «ящиков с усами».
Что здесь что обозначает?
Крестик посередине – это среднее арифметическое по выборке.
Линия чуть выше или ниже крестика – медиана.
Нижняя и верхняя грань прямоугольника (типа ящика) соответствует первому и третьему квартилю (значениям, отделяющим ¼ и ¾ выборки). Расстояние между 1-м и 3-м квартилем – это межквартильный размах (или расстояние).
Горизонтальные черточки на конце «усов» – максимальное и минимальное значение (без учета выбросов, см. ниже).
Отдельные точки – это выбросы, которые показываются по умолчанию. Если значение выходит за пределы 1,5 межквартильных размаха от ближайшего квартиля, то оно считается аномальным. Их можно скрыть (см. ниже настройки).
Во всей красе «ящик с усами» проявляется при сравнении выборок, в которых данные делятся на категории. Допустим, провели некоторый эксперимент среди мужчин и женщин. Есть данные до и после эксперимента по обоим полам. Для анализа потребуется вычислить различные показатели. А если к этому добавить диаграмму «ящик с усами», то результат будет весьма наглядным.
Отлично видно, что после проведения эксперимента данные по мужчинам в целом уменьшились, а данные среди женщин наоборот, увеличились. Это не значит, что выборки больше не нужно анализировать (сравнивать, проверять гипотезы и т.д.). Но наглядность сильно улучшает понимание. Перейдем к настройкам.
Настройки диаграммы «ящик с усами»
Общий вид диаграммы настраивается стандартно. Можно менять цвет, добавлять подписи и т.д. Для этого есть две контекстные вкладки на ленте (Конструктор и Формат). Но есть настройки, предназначенные специально для этой диаграммы.
Выбираем какой-либо ряд и жмем Ctrl+1. Либо два раза кликаем по какому-нибудь «ящику». Можно через правую кнопку Формат ряда данных…. Справа вылазит панель настроек.
Рассмотрим по порядку.
Боковой зазор – регулирует ширину ящиков и расстояние между ними.
Показывать внутренние точки. Если поставить галочку, то на оси, где расположены «усы», точками будут показаны все значения. Так хорошо видно распределение внутри групп.
Показывать точки выбросов – отражать экстремальные значения.
Выбросы – это точки, выходящие за пределы 1,5 межквартильных размаха.
Показать средние метки – среднее арифметическое (крестики). Стоят по умолчанию, но можно скрыть.
Показать среднюю линию – только для различных категорий. Показывает изменения по категориям.
Если добавить линии, то изменения после эксперимента станут видны еще лучше. В справке написано, что соединяются медианы, но на графике почему-то соединяются средние. Чудеса.
Инклюзивная медиана или эксклюзивная медиана. Инклюзивная медиана включает в «ящик» квартильные значения , а эксклюзивная медиана не включает. При выборе «эксклюзивной медианы» верх и низ «ящика» соответствует средней между квартильным и следующим (от центра) значением. По умолчанию стоит «эксклюзивная». Пусть стоит дальше. Причем тут медиана, вообще не понял, – речь ведь про квартиль. Думал, криво перевели, но в английской версии те же названия. В общем, здесь лучше ничего не менять.
Своевременное использование диаграммы «ящик-усы» может дать весьма ценную и наглядную информацию. Аналитику, который использует специализированные программы или трудоемкие настройки Excel, будет очень приятно иметь такую диаграмму под рукой.
Как показано в ролике ниже, все делается очень быстро и просто.
Поделиться в социальных сетях:
How to Make a Box and Whisker Plot in Excel
Display a five-number summary of data
Updated on September 30, 2020
In Microsoft Excel, a box plot uses graphics to display groups of numerical data through five values, called quartiles. Box plot charts can be dressed up with whiskers, which are vertical lines extending from the chart boxes. The whiskers indicate variability outside the upper and lower quartiles.
Box and whisker plots are typically used to depict information from related data sets than have independent sources, such as test scores between different schools or data from before and after changes in a process or procedure.
In recent versions of Excel, you can create a box and whisker chart using the Insert Chart tool. Although older versions of Excel don’t have a box and whisker plot maker, you can create one by converting a stacked column chart into a box plot and then adding the whiskers.
These instructions apply to Excel 2019, Excel 2016, Excel for Microsoft 365, Excel 2013, and Excel 2010.
Use Excel’s Box and Whisker Plot Maker
For Excel 2019, Excel 2016, or Excel for Microsoft 365, make a box and whisker plot chart using the Insert Chart tool.
- Enter the data you want to use to create a box and whisker chart into columns and rows on the worksheet. This can be a single data series or multiple data series.
- Select the data you want to use to make the chart.
- Select the Insert tab.
- Select Recommended Charts in the Charts group (or select the dialog box launcher in the lower-right corner of the charts group) to open the Insert Chart dialog box.
- Select the All Charts tab in the Insert Chart dialog box.
- Select Box and Whisker and choose OK. A basic box and whisker plot chart appears on the worksheet.
Transform a Box Plot Chart into a Box and Whisker Plot
For Excel 2013 or Excel 2010, start with a stacked column chart and transform it into a box and whisker plot chart.
Create a basic box plot chart in Excel and then add the whiskers.
Add the Top Whisker
The whiskers on a box and whisker box plot chart indicate variability outside the upper and lower quartiles. Any data point that falls outside the top or bottom whisker line would be considered an outlier when analyzing the data.
- Select the top box on the chart and then select Add Chart Element on the Chart Design tab.
- Select Error Bars and choose More Error Bar Options to open the Format Error Bars menu.
- Select Plus under Direction in Error Bars Options.
- Select Custom and choose Specify Value in the Error Amount Section to open the Custom Error Bars dialog box .
Add the Bottom Whisker
Once you’ve added the top whiskers, then you can add the bottom whiskers in a similar fashion.
- Select the bottom box on the chart and select Add Chart Element on the Chart Design tab.
- Select Error Bars and choose More Error Bar Options to open the Format Error Bars menu.
- Select Minus under Direction in Error Bars Options.
- Select Custom and choose Specify Value in the Error Amount Section. The Custom Error Bars dialog box will open.
- Delete the contents of the Positive Error Value box. Select the bottom values on the worksheet and select OK to close the Custom Error Bars window.
Format a Box and Whisker Plot Chart in Excel
Once you have created the chart, use Excel’s chart formatting tools.
- Select Chart Title and enter the title you want to appear for the chart.
- Right-click one of the boxes on the chart and choose Format Data Series to open the Format Data Series pane.
- Increase or decrease the Gap Width to control the spacing of the gap between the boxes.
- Select Show Inner Points to display the data points between the two whisker lines.
- Also in the Format Data Series pane, select Show Outlier Points to display outliers below or above the whisker lines.
- Select Show Mean Markers to display the mean marker of the data series.
- Select Show Mean Line to display the line connecting the means of the boxes in the data series.
- Select a method for Quartile Calculation:
- Inclusive Median is included in the calculation if the number of values in the data is odd.
- Exclusive median is excluded from the calculation if there are an odd number of values in the data.
- Select the next box in your plot chart to customize it in the Format Data Series pane and repeat for any remaining boxes.
Edit or Change the Appearance of the Box and Whisper Plot
To make changes to the appearance of the box and whisker plot chart, select any area of the chart and then choose Chart Design or Design Tools on the Chart Tools tab, depending on which version of Excel you are using.
Modify factors such as the chart layout, style, or colors using the same methods described above.
Thanks for letting us know!
Get the Latest Tech News Delivered Every Day
Subscribe
В Excel прямоугольная и усовая диаграмма, также называемая коробчатой диаграммой, используется для отображения статистического анализа, который помогает показать, как числа распределяются в наборе данных. Например, с помощью прямоугольной диаграммы и диаграммы с усами вы можете отобразить статистические данные о результатах тестов по различным предметам, чтобы определить, какой предмет требует большего внимания от учеников.
В этой статье я расскажу о том, как создать прямоугольную диаграмму и диаграмму усов в каждой версии Excel.
- Создание прямоугольной и усовой диаграммы в Excel 2016 и более поздних версиях
- Создание прямоугольной и усовой диаграммы в Excel 2013 и более ранних версиях
- Скачать образец файла Box and Whisker Chart
- Видео: создание прямоугольной и усовой диаграммы в Excel
В прямоугольной диаграмме и диаграмме усов он показывает сводку данных из пяти цифр — минимальное значение, первый квартиль (Q1), медиана, третий квартиль (Q3) и максимальное значение.
Нижняя строка соединяется с прямоугольником, представляющим минимальное значение, верхняя линия соединяется с прямоугольником — это максимальное значение в данных, поле указывает диапазон между первым и третьим квартилем, линия медианы делит прямоугольник на межквартильный диапазон.
Объяснение каждых пяти чисел:
- Минимальное значение: Минимальное или наименьшее значение в наборе данных;
- Первый квартиль: Среднее значение между минимумом и медианой — 25-й процентиль;
- Медиана: Среднее значение в наборе данных;
- Третий квартиль: Среднее значение медианы, а максимальное — 75-й процентиль;
- Максимальное значение: Максимальное или наибольшее значение в наборе данных.
Создание прямоугольной и усовой диаграммы в Excel 2016 и более поздних версиях
В Excel 2016, 2019 и Office 365 для пользователей Excel поддержана встроенная диаграмма Box and Whisker. Чтобы быстро и легко создать коробку и диаграмму усов, выполните следующие действия:
1. Выберите данные, на основе которых вы хотите создать прямоугольную и усовую диаграмму.
2. Затем нажмите Вставить > Вставить статистическую диаграмму > Коробка и ус, см. снимок экрана:
3. И тогда сразу будут вставлены прямоугольник и диаграмма усов, см. Снимок экрана:
4. Затем выберите и удалите горизонтальную ось, и вы также можете отредактировать заголовок диаграммы и вставить легенду, как вам нужно, см. Снимок экрана:
Создание прямоугольной и усовой диаграммы в Excel 2013 и более ранних версиях
В Excel 2013 и более ранних версиях отсутствует тип диаграммы «Коробка и усы», в этом случае вам следует создать диаграмму «Коробка и усы» шаг за шагом.
Шаг 1. Подготовьте диапазон данных для создания прямоугольной и усовой диаграммы на основе
Предположим, у вас есть следующий диапазон данных:
1. Создайте вторую таблицу для расчета минимального значения, значения первого квартиля, медианного значения, значения третьего квартиля и максимального значения, используя следующие формулы:
Minimum Value: =MIN(B2:B16)
Первый квартиль: = КВАРТИЛЬ.INC (B2: B16; 1)
Среднее значение: = КВАРТИЛЬ.INC (B2: B16; 2)
Третий квартиль: = КВАРТИЛЬ.INC (B2: B16; 3)
Максимальное значение: = МАКС (B2: B16)
2. После вставки формул, и вы получите следующий результат:
3. Затем создайте третью таблицу на основе второй таблицы, чтобы рассчитать различия, примените следующие формулы:
Minimum Value: =MIN(B2:B16)
Минимум первого квартиля: = G4-G3
Медиана первого квартиля: = G5-G4
Третий квартиль-медиана: = G6-G5
Максимум-третий квартиль: = G7-G6
4. После применения формул вы получите результат, как показано на скриншоте ниже, этот диапазон данных будет использоваться для создания прямоугольной диаграммы и диаграммы усов.
Шаг 2. Создайте столбчатую диаграмму с накоплением
5. После получения диапазона данных для создания прямоугольной и усовой диаграммы выберите данные третьей таблицы, а затем нажмите Вставить > Вставить столбец или гистограмму > Столбец с накоплением, см. снимок экрана:
6. И столбчатая диаграмма с накоплением была вставлена в рабочий лист, как показано ниже:
7. Щелкните, чтобы выбрать диаграмму, а затем щелкните Переключить строку / столбец вариант под Дизайн вкладка, и диаграмма будет преобразована в диаграмму ниже, см. скриншоты:
Шаг 3. Отформатируйте столбчатую диаграмму с накоплением в прямоугольную и усовую диаграмму.
8. Теперь вы должны скрыть нижний ряд данных, щелкнуть правой кнопкой мыши любой из нижних рядов данных и выбрать Заполнять > Без заливки из правого меню, см. снимок экрана:
9. Затем нижние ряды данных теперь невидимы, и вы также можете удалить плитку диаграммы и легенду, см. Снимок экрана:
10. Затем вы должны создать усы, заменив самый верхний и второй снизу сегменты, щелкните правой кнопкой мыши верхнюю полосу диаграммы и затем выберите Заполнять > Без заливки, см. снимок экрана:
11. Теперь продолжайте нажимать Дизайн на ленте, а затем щелкните Добавить элемент диаграммы > Полосы ошибок > Стандартное отклонение, и вы получите следующий результат:
12. Затем щелкните правой кнопкой мыши панель ошибок и выберите Полосы ошибок формата из контекстного меню см. снимок экрана:
13. В Полосы ошибок формата панель, под Параметры панели ошибок Вкладка, выполните следующие действия:
- Выберите Минус из файла Руководство раздел;
- Выберите Нет крышки из Конец Стиль раздел;
- Из Сумма ошибки разделом, щелкните Процент вариант и введите 100 в текстовое поле.
14. Затем вы также можете отформатировать строки, продолжайте нажимать Заливка и линия tab выполните следующие операции:
- Выберите SOLID линия под линия раздел;
- Укажите нужный вам цвет из Цвет раскрывающийся список;
- Затем введите 1.5pt в Ширина текстовое окно.
15. Затем повторите шаги 10–14, указанные выше для второго нижнего ряда данных. См. Демонстрацию ниже:
16. И вы получите коробку и диаграмму усов, как показано на скриншоте ниже:
17. Ящик и диаграмма усов обычно рисуются одним цветом заливки, поэтому вам следует изменить цвет заливки и цвет границы для ящиков, сделайте следующее:
- Щелкните правой кнопкой мыши, чтобы выбрать верхние поля, и выберите Заполнять, затем выберите один понравившийся цвет заливки, например светло-коричневый.
- Затем выберите один темно-синий из очертание раскрывающийся список, продолжайте выбирать 1½ пт из Вес .
18. Повторите шаг 17, описанный выше, для форматирования нижних полей. И теперь диаграмма ящиков и усов успешно создана, см. Снимок экрана:
Скачать образец файла Box and Whisker Chart
Видео: создание диаграммы в виде прямоугольников и усов в Excel
Лучшие инструменты для работы в офисе
Kutools for Excel — Помогает вам выделиться из толпы
Хотите быстро и качественно выполнять свою повседневную работу? Kutools for Excel предлагает 300 мощных расширенных функций (объединение книг, суммирование по цвету, разделение содержимого ячеек, преобразование даты и т. д.) и экономит для вас 80 % времени.
- Разработан для 1500 рабочих сценариев, помогает решить 80% проблем с Excel.
- Уменьшите количество нажатий на клавиатуру и мышь каждый день, избавьтесь от усталости глаз и рук.
- Станьте экспертом по Excel за 3 минуты. Больше не нужно запоминать какие-либо болезненные формулы и коды VBA.
- 30-дневная неограниченная бесплатная пробная версия. 60-дневная гарантия возврата денег. Бесплатное обновление и поддержка 2 года.
Вкладка Office — включение чтения и редактирования с вкладками в Microsoft Office (включая Excel)
- Одна секунда для переключения между десятками открытых документов!
- Уменьшите количество щелчков мышью на сотни каждый день, попрощайтесь с рукой мыши.
- Повышает вашу продуктивность на 50% при просмотре и редактировании нескольких документов.
- Добавляет эффективные вкладки в Office (включая Excel), точно так же, как Chrome, Firefox и новый Internet Explorer.
