Statistische Graphiken

Transkript

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

2 Wie sehen Sie die Relation der Stimmen zwischen Van der Bellen und den Kandidaten von Rot/Schwarz? Wie sehen Sie die Relation zwischen Lugner und Van der Bellen? 2

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4 Die Kleinen werden ganz groß Die Frontfläche des Würfels von Van der Bellen ist rund 7x so groß, wie jene der Kandidaten von Rot/Schwarz! Die Frontfläche des Würfels von Van der Bellen ist rund 50x so groß, wie jene von Richard Lugner? Das Prinzip der Flächentreue wurde verletzt! 4

5 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 5

6 Data Visualization Informationsvermittlung durch visuelle Darstellung 6 ordle.n et

7 Data 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 7

8 Vier zentrale Prinzipien Selbsterklärend (Qualitative Information) Numerische Transparenz (Quantitative Information) Graphische Integrität (Korrektheit der Information) Optische Attraktivität (Anziehungskraft) 8

9 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. 9

10 Graphische Integrität Allgemeine Richtlinien Flächentreue (Wahrnehmung entspricht Quantitäten) Korrekte Skalierung Eindeutige Beschriftung Unterschiedlichkeiten im Design reflektieren Unterschiedlichkeiten in den Daten Empirische Tests 10

11 Höherer Informationswert-aber!!! Relative Anteile der Parteien bei der Wahl X Prozent der gültigen Stimmen Partei A Partei B Partei C 11

12 Korrekte Skalierung Relative Anteile der Parteien bei der Wahl X Prozent der gültigen Stimmen Partei A Partei B Partei C 12

13 Das Problem der Skalierung 13

14 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 14

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

16 Proportionale Veränderung einer Dimension Volkswagen 27% Opel 17% Ford 10% Das Piktogramm wird verzerrt 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 16

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

18 Little - Big Man Problem 18

19 Typische Negativbeispiele 19

20 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: 20

21 Korrekte Darstellung 21

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

23 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. Vienna Method of Pictorial Statistics Dafür konzipierte er eine Bildstatistik, um in anschaulicher Weise quantitative Daten und qualitative Informationen darzustellen. 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. 23

24 Typische, statistisches Graphik mit ISOTYPE 24

25 Anwendung der Piktogramm-Technik 25

26 Eindeutige Skalierung 26

27 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 27

28 Klassisches Kreisdiagramm 28

29 Anwendung Kreisdiagramm Darstellung der Kundenstruktur eines Unternehmens Type of Client Organisation 10% female (private) 28% male (private) 62% 29

30 Betonung spezifischer Werte Type of Client Organisation 10% female (private) 28% male (private) 62% 30

31 Darstellung der Kundenstruktur eines Unternehmens Type of Client Organisation 10% male (private) 62% female (private) 28% Type of Client male (private) 62% Vergleiche die Farbanteile in den beiden Graphiken! female (private) 28% Organisation 10% 31

32 Unübersichtliches Kreisdiagramm Zu viele Segmente! Zahlen sind schwer wahrnehmbar! 32

33 Vergleich multipler Kreisdiagramme funktioniert nicht! 33

34 Stacked Bar Plot 34

35 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 35

36 Es geht bergauf 36

37 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 37

38 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 38

39 Wie leicht doch bildet man sich eine falsche Meinung geblendet von dem Glanz der äußeren Erscheinung. Moliere 39

40 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) 40

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42 Inspire with Data / Tell a Story 42