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Ehrliche Diagramme wählen und lesen

Nach dieser Lektion: Ich kann ein Diagramm wählen, das die Daten ehrlich zeigt.

Lektion, 45 Min.4 BefehleJupyterLab-Lab für Data Science: pandas, Matplotlib und scikit-learn im Browser

Dasselbe Diagramm kann lügen

Ein Diagramm ist eine Behauptung in Bildform. Zeigt es dieselben Zahlen einmal mit einer Achse ab null und einmal ab 220, wirkt der Unterschied völlig anders.

Heute lernst du, welches Diagramm zu welcher Frage passt und woran du ein unehrliches erkennst.

Am Ende dieser Lektion

Notiz

Ich kann ein Diagramm wählen, das die Daten ehrlich zeigt.

Schlüsselwörter

BegriffWas er bedeutetBeispiel
Säulendiagrammein Diagramm, in dem jede Gruppe eine Säule bekommt
Streudiagrammein Diagramm mit einem Punkt je Datensatz
Histogrammein Diagramm, das zeigt, wie oft Werte in einem Bereich liegen
Klasseein Bereich von Werten, der eine Säule im Histogramm bekommt100 bis 149
Achsedie Linie mit den Zahlen am Rand eines Diagramms

Die Zellen, die Lernende ausfüllen, bleiben in dieser Vorschau leer.

Welches Diagramm passt zu welcher Frage?

Die Frage entscheidet das Diagramm. Willst du Gruppen vergleichen, nimmst du Säulen. Willst du wissen, ob zwei Dinge zusammenhängen, zeichnest du ein Streudiagramm.

Willst du sehen, wie sich Werte verteilen, brauchst du ein Histogramm. Ein Kreisdiagramm taugt nur für wenige Teile eines Ganzen.

Beispiel: Frage und passendes Diagramm

Die FrageDas DiagrammWarum
Welches Wetter bringt mehr Leihen?SäulendiagrammEine Säule je Gruppe, leicht zu vergleichen
Hängen Wärme und Leihen zusammen?StreudiagrammEin Punkt je Tag zeigt das Muster
Wie viele Tage haben wenig, mittel oder viel Betrieb?HistogrammEs zählt Tage je Bereich

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Bevor du anfängst

Notiz

Drück oben in der Leiste auf Lab starten und warte, bis JupyterLab läuft. Die Befehle tippst du im Terminal neben dem Lab. Die Skripte drucken englische Wörter: to heißt bis, saved heißt gespeichert. Die Bilder öffnest du links in JupyterLab per Doppelklick.

Tage in Klassen zu je 50 zählen

Befehl
docker exec jupyter python3 steps/hist.py

Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.

Beispiel: so liest du die Ausgabe

Klasse (Leihen pro Tag)TageWas daran auffällt
0 bis 994Sehr wenige ruhige Tage
100 bis 19963Kalte oder regnerische Tage
200 bis 299167Die meisten Tage liegen hier
300 bis 399109Gute Tage
400 bis 49922Sehr wenige Spitzentage

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Warum ändert die Klassenbreite das Bild?

Ein Histogramm sortiert jeden Wert in eine Klasse. Die Klassenbreite legst du selbst fest. Mit Klassen zu je 50 Leihen siehst du einen Berg mit einem Gipfel bei 250 bis 299.

Mit Breite 100 sind es nur fünf Säulen, und das Bild wird grob. Mit Breite 10 sind es fünfzig Säulen, und das Bild zackt. Eine gute Breite zeigt die Form, ohne Zufall zu betonen.

Warum darf eine Säulenachse nicht abgeschnitten sein?

Bei Säulen steht die Länge für den Wert. Schneidest du die Achse bei 220 ab, ist die Säule für 312 plötzlich viel länger als die für 228.

Dieselben Zahlen sehen so dramatisch aus. Das Skript axis.py zeichnet beide Fassungen und druckt, wie groß der Unterschied wirklich ist und wie groß er aussieht.

Dieselben Säulen mit zwei Achsen zeichnen

Befehl
docker exec jupyter python3 steps/axis.py

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Beispiel: was axis.py druckt

Zeile der AusgabeBedeutungWert
sunny over rainy, real valuesSo viel mal mehr Leihen hat ein sonniger Tag wirklich1,37
sunny over rainy, bars from 220So viel mal länger wirkt die Säule bei abgeschnittener Achse12,1
saved axis.pngDas Bild mit beiden Fassungen ist gespeichertDatei axis.png

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Ein häufiger Fehler

Warnung

Viele denken, eine abgeschnittene Achse sei nur ein Zoom, der Details zeigt. Bei Säulen führt sie aber in die Irre: Die Länge soll den Wert zeigen, und ein Unterschied von 37 Prozent wirkt wie das Zwölffache. Fang Säulen bei null an. Nur Linien dürfen die Achse zoomen.

Weiterführend: Klassen zu je 100

Die zwei Befehle darunter machen eine Kopie von hist.py mit Klassen zu je 100 und führen sie aus. Der erste druckt nichts.

Die Ausgabe hat nur fünf Zeilen. Welche Klasse hat die meisten Tage, und was verrät dir die grobe Fassung nicht mehr?

Eine Kopie mit Klassenbreite 100 erzeugen

Befehl
sed "s/range(0, 550, 50)/range(0, 550, 100)/" steps/hist.py > steps/hist100.py

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Die Kopie ausführen

Befehl
docker exec jupyter python3 steps/hist100.py

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Über dieses Lab und seinen Quellcode: JupyterLab-Lab für Data Science: pandas, Matplotlib und scikit-learn im Browser

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