Statistische Graphiken

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1 Statistik 1 für SoziologInnen Statistische Graphiken Univ.Prof. Dr. Marcus Hudec

2 Zur Bedeutung von Visualisierung The eye the window of the soul, is the principal means by which the central sense can most completely and abundantly appreciate the infinite works of nature. Leonardo da Vinci 2

3 Information Visualization Graphics should reveal the data show the data not get in the way of the message avoid distortion present many numbers in a small space make large data sets coherent encourage comparison between data supply both a broad overview and fine detail serve a clear purpose E. Tufte Visual Display of Quantitative Information 3

4 Vier zentrale Prinzipien Selbsterklärend (Qualitative Information) Numerische Transparenz (Quantitative Information) Graphische Integrität (Korrektheit der Information) Optische Attraktivität (Anziehungskraft) 4

5 Leitregeln für statistische Graphiken Eine statistische Graphik sollte möglichst selbsterklärend sein. Möglichst exakte Angabe der Datenquelle bzw. der Grundgesamtheit. Es sollte möglich sein, auf die zugrundeliegenden numerischen Daten rückschließen zu können. Gitterlinien, Wertangaben, klar verständliche Maßeinheit Die erste optische Wahrnehmung muss die tatsächlichen Größenordnungen korrekt widerspiegeln. Die dargestellten Quantitäten sollen schnell erfassbar und absolut verständlich sein. Die Graphik soll optisch attraktiv sein, aber eine korrekte und klare Botschaft vermitteln. 5

6 Graphische Integrität Allgemeine Richtlinien Flächentreue (Wahrnehmung entspricht Quantitäten) Korrekte Skalierung Eindeutige Beschriftung Unterschiedlichkeiten im Design reflektieren Unterschiedlichkeiten in den Daten Empirische Tests 6

7 Kein Informationswert Partei A Partei B Partei C 7

8 Höherer Informationswert Relative Anteile der Parteien bei der Wahl X Prozent der gültigen Stimmen Partei A Partei B Partei C 8

9 Korrekte Skalierung Relative Anteile der Parteien bei der Wahl X Prozent der gültigen Stimmen Partei A Partei B Partei C 9

10 Zentrales Wahrnehmungsgesetz Stevens Gesetz Die primäre Wahrnehmung erfolgt über Flächen. Werden bildliche Elemente mit konstanter Proportion entsprechend der zu visualisierenden Quantität verändert, entsteht naturgemäß eine überproportionale Veränderung der Flächen (und ev. Volumina), welche aber primär wahrgenommen werden. Beachte immer das Prinzip der Flächentreue 10

11 Überproportionale Veränderung der Fläche Volkswagen 27% Opel 17% Ford 10% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% Konstante Proportion 11

12 Proportionale Veränderung einer Dimension Volkswagen 27% Opel 17% Ford 10% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 12

13 Lösungsansatz: Wiederholen von Symbolen Volkswagen 27% Opel 17% Ford 10% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% Siehe Piktogramm-Technik von Otto Neurath 13

14 Little - Big Man Problem 14

15 Typische Negativbeispiele 15

16 Aktuelles Beispiel In der Broschüre "Antworten zur agenda 2010" wollte das deutsche Finanzministerium zeigen, wie stark zwischen 1998 und 2002 das Kindergeld erhöht wurde. Kinderwagen in unterschiedlicher Größe symbolisieren den scheinbar enormen Anstieg. Quelle: 16

17 Korrekte Darstellung 17

18 Aktuelles Beispiel: Gestiegene Kaffeepreise Vergleiche die Proportionen mit den Quantitäten am Beispiel vom Kaffeepreis 2003 und 2007 Trend 10/

19 Otto Neurath: Vater der Piktogramme Neurath war als Soziologe Mitglied des Wiener Kreises Otto Neuraths Ziel war der Aufbau eines Gesellschafts- und Wirtschaftsmuseum in Wien. Ein Hauptanliegen Neuraths war es, das angeblich trockene Gebiet der Statistik als leicht zugängliches Anschauungsmaterial in seinem Museum zu integrieren. Die Bilder sollten für sich selbst sprechen, ohne den Ballast der Zahlen. Dafür konzipierte er eine Bildstatistik, um in anschaulicher Weise quantitative Daten und qualitative Informationen darzustellen. So schuf er ab 1925 Bildzeichen, die später als ISOTYPE - International System of Typographic Picture Education - bekannt wurden. Neurath arbeitete ab 1928 dazu mit dem Düsseldorfer Grafiker Gerd Arntz zusammen findet die Bildstatistik und das Museum für Gesellschaft und Wirtschaft, wie so vieles andere ein Ende. Neurath und Arntz emigrieren über die Niederlande nach Großbritannien und setzen in Oxford ihre Arbeit fort. 19

20 Typische, statistisches Graphik mit ISOTYPE 20

21 Anwendung der Piktogramm-Technik 21

22 Eindeutige Skalierung 22

23 Beispiele aus Tageszeitungen Problematische Skalierung 23

24 Kreisdiagramme Darstellung von Häufigkeiten und Anteilen bei diskreten Merkmalen Wahrnehmung von Winkeln ist problematisch Zahlreiche psychologische Untersuchungen belegen, dass typische Fehleinschätzungen erfolgen: Unterschätzung spitzer Winkel Überschätzung flacher Winkel Abweichungen von 90% werden mit Abstand am besten erkannt Sparsame Nutzung von Kreisdiagrammen! Insbesondere von 3D-Tortendiagrammen 24

25 Klassisches Kreisdiagramm 25

26 Darstellung der Kundenstruktur eines Unternehmens Vergleiche die Farbanteile in den beiden Graphiken! 26

27 Unübersichtliches Kreisdiagramm Zu viele Segmente! 27

28 Erhöhung der Attraktivität durch Bilder Klassisches Balkendiagramm mit Grafik verknüpft 28

29 Bilder werden in der Kommunikation dominant Umfrageergebnis ohne Angabe der Stichprobengröße 29

30 Manipulation Information kann durch graphische Gestaltung verzerrt werden Durch die unbewusste Wahrnehmung der Wirkung einer Gestaltungsform, kann auch eine korrekte Darstellung manipulativ wirken Optische Effekte und der subjektiv wahrgenommene Eindruck überlagern den Inhalt Typische Elemente der Manipulation Irreführende Skalierung Irreführende perspektivische Verzerrung Irreführende Vergleichsverzerrungen Weglassen von relevanten Informationen 30

31 Kappung der Null-Linie Dow-Jones-Aktienindex über 14 Wochen Dow-Jones-Index Woche 31

32 Die selben Daten Dow-Jones-Aktienindex über 14 Wochen Dow-Jones-Index Woche 32

33 Skalierung der y-achse Durchschnittsverbrauch von Dieselautos y-achse beginnt nicht bei 0 6,7 durchschnittlicher Dieselverbrauch 6,5 6,3 6,1 5,9 5,7 5,5 6,6 6,5 6,3 6,3 6,3 6,3 6,2 6,2 6,2 6,2 Durchschnittsverbrauch aller in Europa zugelassener Durchschnittsverbrauch der Dieselmodelle von XXX 5,9 5,8 5,7 5,7 5,7 5,7 5,7 5, Jahr Beispiel nach W. Krämer 33

34 Skalierung der y-achse Durchschnittsverbrauch von Dieselautos y-achse beginnt bei 0 8 durchschnittlicher Dieselverbrauch Durchschnittsverbrauch aller in Europa zugelassener Dieselmodelle Durchschnittsverbrauch der Dieselmodelle von XXX Jahr nach W. Krämer 34

35 Es geht bergauf 35

36 Markierung wichtige Aussagen Manipulation durch Freihändiges Markieren von Trends 36

37 Wie leicht doch bildet man sich eine falsche Meinung geblendet von dem Glanz der äußeren Erscheinung. Moliere 37

38 Finale Checkliste Ist die Beschriftung komplett? Klare Botschaft im Titel Angabe der Datenquelle Anzahl der Respondenten bei Umfragen Bei Prozentwerten (Was ist die Basis?) Bezeichnung von Achsen, Kreissegmenten, Punkten bzw. Linien Ist die Skalierung und die Wahl der Achsen vernünftig? Werden die Quantitäten genau dargestellt? Repräsentieren die Flächen die Quantitäten und die richtigen Proportionen? Besteht die Gefahr perspektivischer Verzerrungen? Unterstützt das graphische Design die Repräsentation des Inhalts bzw. der Botschaft der Graphik? Vermeide graphische Überladungen (z.b. verzerrte 3D-Diagrams) 38

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