Diagrammi

Diagrammit ja kaaviot ovat tiedon graafista esittämistä (visualisointia) kaksiulotteisesti tai kolmiulotteisesti.

Kuvan diagrammi havainnollistaa Intian elokuvateollisuuden kielijakaumaa ympyrädiagrammin ja sen "Muut"-sektorista laajennetun ositetun pylväsdiagrammin avulla.

Sana diagrammi tulee kreikan verbistä diagraphein, 'merkitä viivoilla'.^[1]

Muuttujadiagrammit

Tyypit

Yleisimpiä diagrammityyppejä, jossa joko diskreetit (erilliset, epäjatkuvat) tai jatkuvat arvot esitetään kahden muuttujan suhteena, ovat:

• pylväsdiagrammi
  • histogrammi
• palkkikaavio eli vaakapylväsdiagrammi
  • pyramidikaavio
• ympyrädiagrammi eli piirakkakaavio
• pistekaavio eli hajontakuvio
• viivadiagrammi
  • funktion kuvaaja
  • aluekaavio
  • sädekaavio
• karttadiagrammi, eräänlainen teemakartta
• taulukko tai matriisi
• kuva-aiheiset tilastokaaviot, jotka koostuvat erilaisista kuvallisista elementeistä ^[2]
  • hahmokaavio, jossa hahmokuvioiden koot kuvaavat arvoja
  • yksikkösymbolikaavio, jossa hahmojen määrät kuvaavat arvoja
  • piirrosaiheinen tai koristeltu kaavio, jossa aiheeseen liittyviä piirroksia tai kuvia käytetään selvennyksenä tai koristeena

Esimerkkejä

• 
  Pylväsdiagrammi
• 
  Palkkikaavio
• 
  Pyramidikaavio
• 
  Ympyrädiagrammi
• 
  Pistekaavio, tässä hajontakuvio
• 
  Viivadiagrammi
• 
  Funktion kuvaaja
• 
  Aluekaavio
• 
  Sädekaavio
• 
  Karttadiagrammi
• 
  Matriisi

Rakenne

Tilastodiagrammeilla on tiettyjä osia, joita käytetään useimmissa diagrammityypeissä. Yleisimpiä rakenneosia ovat:^[3]

• suorakulmainen koordinaatisto, joka koostuu vaaka- ja pystyakselista
• asteikkomerkinnät sekä x- että y-akselilla
• apuviivat: hilaviivat (koordinaattiviivat), jotka ovat määrien hahmottamista helpottavia himmeitä apuviivoja; perusviiva, josta käsin arvioidaan, kuinka suurta määrää kuvio-ikoni esittää, usein jompikumpi akseleista; viiteviiva, jolla korostetaan kaaviossa jotain kohtaa, kuten keskiarvoa tai tavoitetta
• kuvio-ikonit ja piirrossymbolit: pylväät, sektorit ja muut määriä kuvaavat kuviot
• tekstit: otsikko, nimiöt, aputekstit

Käyttö

Numeerista tietoa kuten tilastotietoa voi esittää tekstinä, taulukkona ja diagrammina. Valittu esitystapa vaikuttaa siihen, kuinka ymmärrettävää ja sovellettavaa tieto on. Tilastodiagrammissa määrällinen tieto esitetään piirrossymbolien suhteina, jotta lukija hahmottaisi lukujen erot nopeasti yhtenä kokonaisuutena. Kuvion avulla voidaan myös tehokkaasti tuoda esille tiedon säännönmukaisuudet ja riippuvuudet. Toisaalta kuviomuotoinen tieto on epätarkempaa kuin taulukkomuotoinen.^[4]

Eri diagrammityyppejä käytetään eri tarkoituksiin. Taulukossa taloustieteilijä Andrew Abelan (2006) suositukset:^[5]

Havainnollistamisen tarve	Kaaviolaji
Vertailu	ei-jatkuvat muuttujat: palkkikaavio pylväskaavio taulukko (paljon luokkia) ajalliset muuttujat: viivakaavio (ei-syklinen aika) sädekaavio (syklinen aika) pylväskaavio (vähän jaksoja ja luokkia)
Suhde	hajontakuvio (2 muuttujaa) pallokaavio (3 muuttujaa)
Jakauma	pylväshistogrammi tai viivahistogrammi (1 muuttuja) hajontakuvio (2 muuttujaa) 3-ulotteinen aluekaavio (3 muuttujaa)
Koostumus	ajallisesti muuttuva: ositettu pylväskaavio (vähän jaksoja) pinottu aluekaavio (paljon jaksoja) staattinen: ympyrädiagrammi (yksinkertainen osuus kokonaisuudesta) nettopoikkeamapylväskaavio (lisäys tai vähennys kokonaisuudesta) pinottujen pylväskaavioiden yhdistelmäkaavio (alaosion osuuksia)

Kriteerit

Tilastografiikan tutkija Edward Tufte (1983) on määritellyt yhdeksän kriteeriä, joita hyvältä tilastodiagrammilta vaaditaan. Hyvä diagrammiesitys:^[6]

1. esittää tiedot kattavasti
2. houkuttelee katsojan ajattelemaan itse asiaa eikä sen toteutusta
3. ei vääristä tietoihin sisältyvää sanomaa
4. esittää paljon lukuja pienessä tilassa
5. tiivistää suureen tietojen joukkoon sisältyvän sanoman
6. rohkaisee silmää tekemään vertailuja diagrammin eri osien välillä
7. tuo esiin tietoihin liittyvän asian monella tasolla, näyttäen sekä yleiskuvan että yksityiskohdat
8. palvelee selvästi tiettyä päämäärää, joka voi olla kuvaileminen, tutkiminen, taulukoiminen tai koristaminen
9. muodostaa kiinteän kokonaisuuden muun aineiston kanssa

Historia

Tilastodiagrammin luomisen mahdollisti ranskalaisen René Descartesin 1600-luvun puolivälissä kehittämä suorakulmainen koordinaattijärjestelmä. Ensimmäiset tilastodiagrammit laati 1700-luvun lopussa skotlantilainen taloustieteilijä William Playfair (1759–1823). Hän myös kehitti suurimman osan nykyisin käytössä olevista diagrammityypeistä. Playfairin kehittämät kaaviot yleistyivät laajaan käyttöön 1800-luvun lopulla.^[7]

Verkkodiagrammit

Matemaattisiin graafeihin eli verkkoihin perustuvat diagrammit, joissa oliot (solmut) asetetaan kaksiulotteiseen avaruuteen ja niiden suhteet kuvataan olioiden välisillä kaarilla:

• puukaavio
  • puukartta
• verkkokaavio
• vuokaavio
• jotkin kaaviomaiset kartat, kuten linjakartat

Esimerkkejä

• 
  Puukaavio
• 
  Puukartta
• 
  Verkkokaavio
• 
  Vuokaavio
• 
  Asyklinen graafi
• 
  Linjakartta, tässä metrokartta
• 
  Kladistiikan kladogrammi

Muut diagrammit

• Venn-diagrammi
• koneiden räjäytyskuvat
• lohkokaavio

Esimerkkejä

• 
  Venn-diagrammi
• 
  Räjäytyskuva
• 
  Lohkokaavio