同じデータなのに違って見えるのはなぜか
正直なグラフとは、データの本当の大きさを、見た人に正しく伝えるグラフです。同じデータでも、グラフの作り方しだいで、差が大きく見えたり小さく見えたりします。
ニュースや広告のグラフは、言いたいことに合わせて作られていることがあります。今日は、だまされない見方と、だまさない作り方を学びます。
このレッスンのゴール
メモ
問いに合う正直なグラフを選び、軸と階級の幅で見え方が変わることを説明できる。
キーワード
| ことば | いみ | れい |
|---|---|---|
| 棒グラフ | 種類ごとの大きさを、棒の長さで比べるグラフ | 天気ごとの平均 |
| 散布図 | 2つの数の関係を、点の位置で表すグラフ | 気温と貸し出し数 |
| ヒストグラム | 数が、どの範囲にどれだけ多いかを、柱で表すグラフ | |
| 階級 | ヒストグラムで、数を区切った1つの範囲 | 100から149 |
| 度数 | 1つの階級に入っているデータの個数 | |
| 軸 | グラフの横や縦の、目盛りが付いた線 |
学生が入力するセルは、このプレビューでは空白です。
始める前に
メモ
上のバーの Start the lab を押してください。起動に1分ほどかかります。グラフは画像として保存されます。JupyterLab の左のファイル一覧に出るので、ダブルクリックで開けます。
問いに合うグラフはどれか
グラフは、答えたい問いで選びます。種類ごとに大きさを比べたいなら、棒グラフです。
2つの数の関係を見たいなら、散布図です。1つの数が、どこにどれだけ集まっているかを見たいなら、ヒストグラムです。
例: 問いとグラフの組み合わせ
| 問い | グラフ | このラボのデータ |
|---|---|---|
| どの天気が借りられやすいか | 棒グラフ | 天気ごとの平均 |
| 気温が上がると増えるか | 散布図 | 気温と貸し出し数 |
| ふつうの日は何回くらいか | ヒストグラム | 貸し出し数の分布 |
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気温と貸し出し数の散布図を作る
docker exec jupyter python3 steps/picture.pyここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
ヒストグラムは階級に分けて数える
ヒストグラムは、数を階級に区切って、それぞれの度数を柱にします。貸し出し数なら、0から49、50から99、のように50ずつです。
下の Run は、50ずつの階級の度数を、文字で出します。同じ数が、画像の柱の高さになります。
貸し出し数を50ずつに分けて数える
docker exec jupyter python3 steps/hist.pyここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
階級の幅で形が変わる
度数がいちばん多いのは、250から299の94日です。階級を100ずつにすると、200から299の167日が、ひときわ高い柱になります。
幅が広いと形が粗くなり、狭いと細かくなりすぎます。幅は、見せたいことを隠さないように決めます。
例: 同じ365日を、2つの幅で数える
| 階級（50ずつ） | 度数 | 階級（100ずつ） | 度数 |
|---|---|---|---|
| 0〜49 | 1 | 0〜99 | 4 |
| 50〜99 | 3 | ||
| 100〜149 | 24 | 100〜199 | 63 |
| 150〜199 | 39 | ||
| 200〜249 | 73 | 200〜299 | 167 |
| 250〜299 | 94 |
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棒グラフの軸が0から始まらないとどうなるか
棒グラフは、棒の長さで大きさを比べます。だから、軸は0から始めるのが約束です。
軸を途中から始めると、少しの差が大きく見えます。下の Run は、同じ平均値の棒を、0から始めた軸と220から始めた軸で比べます。
同じ棒を、2つの軸で比べる
docker exec jupyter python3 steps/axis.pyここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
何倍に見えるかを計算する
本当の値は、晴れが 312.2、雨が 227.6 で、1.37倍です。ところが、220から始めた軸では、棒の高さが晴れ 92、雨 8 になります。
すると晴れの棒が12倍に見えてしまいます。差は本当にあるのに、見た目は大きすぎます。
よくある間違い
注意
数字が正しければ、グラフも正直だと考える人がよくいます。数字は正しくても、軸の始まりや階級の幅を選べば、見せたい形にできてしまいます。グラフを見たら、まず軸の始まりを確かめましょう。
さらに挑戦: 自分の問いを選ぶ
ラボの start.ipynb には、グラフを描くセルがあります。「雨の日は、気温がちがうのか」のような自分の問いを立てましょう。
その問いに合うグラフの種類を選び、軸が0から始まっているかを確かめます。選んだ理由を、1文で書いてみましょう。