مخطط دائري

الرسم البياني الدائري (أو الرسم البياني الدائري ) هو رسم بياني إحصائي دائري مُقسّم إلى قطاعات لتوضيح النسب العددية. في الرسم البياني الدائري، يتناسب طول قوس كل قطاع (وبالتالي زاويته المركزية ومساحته ) مع الكمية التي يُمثلها. ورغم أنه سُمّي بهذا الاسم لتشابهه مع فطيرة مُقسّمة، إلا أن هناك اختلافات في طريقة عرضه. يُنسب الفضل عمومًا إلى كتاب ويليام بلايفير الإحصائي المُختصر الصادر عام 1801، وهو أقدم رسم بياني دائري معروف. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تُستخدم الرسوم البيانية الدائرية على نطاق واسع في عالم الأعمال ووسائل الإعلام. ^{[ 3 ]} ومع ذلك، فقد وُجهت إليها انتقادات، ^{[ 4 ]} وينصح العديد من الخبراء بتجنبها، ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} حيث أظهرت الأبحاث صعوبة إجراء مقارنات بسيطة، مثل حجم الأقسام المختلفة في الرسم البياني الدائري الواحد، أو مقارنة البيانات بين رسوم بيانية دائرية مختلفة. وقد أظهرت بعض الأبحاث أن الرسوم البيانية الدائرية تُؤدي أداءً جيدًا في مقارنة تركيبات معقدة من الأقسام (مثل "أ + ب مقابل ج + د"). ^{[ 9 ]} ومن البدائل الشائعة للرسوم البيانية الدائرية في معظم الحالات: الرسوم البيانية الشريطية ، ومخططات الصندوق ، ومخططات النقاط .

يُنسب الفضل عمومًا إلى ويليام بلايفير في كتابه "مختصر الإحصاء" الصادر عام 1801، والذي استخدم فيه رسمين بيانيين من هذا النوع. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 10 ]} وقدّم بلايفير رسمًا توضيحيًا تضمن سلسلة من الرسوم البيانية الدائرية. أحد هذه الرسوم البيانية صوّر نسب الإمبراطورية العثمانية في آسيا وأوروبا وأفريقيا قبل عام 1789. لم يُستخدم هذا الابتكار على نطاق واسع في البداية . ^{[ 1 ]}

اعتقد بلايفير أن الرسوم البيانية الدائرية بحاجة إلى بُعد ثالث لإضافة معلومات إضافية. ^{[ 11 ]}

ربما لم تخترع فلورنس نايتينجيل الرسم البياني الدائري، لكنها عدّلته ليصبح أكثر وضوحًا، مما ساهم في انتشاره الواسع حتى يومنا هذا. أعادت نايتينجيل تصميم الرسم البياني الدائري بجعل طول القطاعات متغيرًا بدلًا من عرضها. وبذلك، أصبح الرسم البياني يُشبه عرف الديك . ^{[ 12 ]} لاحقًا، نُسب إليها ابتكاره نظرًا لغموض وعدم جدوى ابتكار بلايفير. ^{[ 13 ]} نُشر مخطط نايتينجيل للمساحة القطبية ، ^{[ 14 ] : 107،} أو ما يُعرف أحيانًا بمخطط وردة نايتينجيل ، وهو مُكافئ للمدرج التكراري الدائري الحديث ، لتوضيح المصادر الموسمية لوفيات المرضى في المستشفى الميداني العسكري الذي كانت تُديره، في كتاب "ملاحظات حول المسائل التي تؤثر على صحة وكفاءة وإدارة مستشفيات الجيش البريطاني" وأُرسل إلى الملكة فيكتوريا عام 1858. ووفقًا للمؤرخ هيو سمول، "ربما كانت أول من استخدم [الرسوم البيانية الدائرية] لإقناع الناس بضرورة التغيير". ^{[ 12 ]}

استخدم المهندس الفرنسي تشارلز جوزيف مينارد أيضًا الرسوم البيانية الدائرية في عام 1858. استخدمت خريطة له من عام 1858 الرسوم البيانية الدائرية لتمثيل الماشية المرسلة من جميع أنحاء فرنسا للاستهلاك في باريس .

يستند الرسم البياني التالي إلى النتائج الأولية لانتخابات البرلمان الأوروبي عام ٢٠٠٤. يوضح الجدول عدد المقاعد المخصصة لكل مجموعة حزبية، بالإضافة إلى النسبة المئوية التي تمثلها كل مجموعة من إجمالي المقاعد. أما القيم في العمود الأخير، وهي الزاوية المركزية لكل قطاع، فتُحسب بطرح هذه النسبة من ٣٦٠.

مجموعة مقاعد النسبة المئوية (%) الزاوية المركزية (°) EUL 39 5.3 19.2 بيس 200 27.3 98.4 وكالة التمويل الأوروبية 42 5.7 20.7 EDD 15 2.0 7.4 إلدر 67 9.2 33.0 EPP 276 37.7 135.7 UEN 27 3.7 13.3 آخر 66 9.0 32.5 المجموع 732 99.9* 360.2* * بسبب التقريب ، فإن هذه المجاميع لا تصل إلى 100 و 360.

يتناسب قياس كل زاوية مركزية مع حجم الكمية المقابلة لها، وهي هنا عدد المقاعد. وبما أن مجموع الزوايا المركزية يجب أن يساوي 360 درجة، فإن قياس الزاوية المركزية لكمية تمثل جزءًا (Q) من المجموع الكلي يساوي 360Q درجة . في المثال، قياس الزاوية المركزية لأكبر مجموعة (حزب الشعب الأوروبي) هو 135.7 درجة، لأن 0.377 مضروبًا في 360، مقربًا إلى منزلة عشرية واحدة، يساوي 135.7.

من عيوب المخططات الدائرية أنها لا تستطيع عرض أكثر من بضع قيم دون فصل التمثيل المرئي (الشرائح) عن البيانات التي تمثلها (عادةً النسب المئوية). عندما تصبح الشرائح صغيرة جدًا، تعتمد المخططات الدائرية على الألوان أو الأشكال أو الأسهم لتسهيل فهمها على القارئ. وهذا يجعلها غير مناسبة للاستخدام مع كميات كبيرة من البيانات. كما تشغل المخططات الدائرية مساحة أكبر على الصفحة مقارنةً بالمخططات الشريطية الأكثر مرونة، والتي لا تحتاج إلى وسيلة إيضاح منفصلة، ​​ويمكنها عرض قيم أخرى مثل المتوسطات أو الأهداف في الوقت نفسه. ^{[ 7 ]}

يعتبر الإحصائيون عمومًا الرسوم البيانية الدائرية طريقة غير فعالة لعرض المعلومات، وهي نادرة الاستخدام في الأدبيات العلمية. أحد الأسباب هو صعوبة إجراء مقارنات بين أحجام العناصر في الرسم البياني عند استخدام المساحة بدلًا من الطول ، وعند تمثيل العناصر المختلفة بأشكال مختلفة. ^{[ 24 ]}

علاوة على ذلك، أظهرت الأبحاث التي أُجريت في مختبرات AT&T Bell أن المقارنة بالزاوية أقل دقة من المقارنة بالطول. يجد معظم المشاركين صعوبة في ترتيب شرائح الرسم البياني الدائري حسب الحجم؛ وعند استخدام رسم بياني شريطي مكافئ، تصبح المقارنة أسهل بكثير. ^{[ 25 ]} وبالمثل، تُصبح المقارنات بين مجموعات البيانات أسهل باستخدام الرسم البياني الشريطي. مع ذلك، إذا كان الهدف هو مقارنة فئة معينة (شريحة من الدائرة) مع المجموع الكلي (الدائرة بأكملها) في رسم بياني واحد، وكانت النسبة قريبة من 25 أو 50 بالمئة، فغالبًا ما يكون الرسم البياني الدائري أكثر فعالية من الرسم البياني الشريطي. ^{[ 26 ] [ 9 ]}

في الرسم البياني الدائري ذي الأقسام العديدة، قد يتم تمثيل عدة قيم بنفس الألوان أو بألوان متشابهة، مما يجعل التفسير صعباً.

حللت العديد من الدراسات التي عُرضت في المؤتمر الأوروبي للتصور البياني الدقة النسبية لعدة أشكال من الرسوم البيانية الدائرية، ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 23 ]} وخلصت إلى أن الرسوم البيانية الدائرية والحلقية تُنتج مستويات خطأ متشابهة عند قراءتها، وأن الرسوم البيانية الدائرية المربعة تُوفر القراءة الأكثر دقة. ^{[ 29 ]}

• عرض البيانات والمعلومات

• كليفلاند، ويليام س. (1985). عناصر تمثيل البيانات بيانيًا . باسيفيك غروف، كاليفورنيا: وادزورث وبرنامج الكتب المتقدمة. ISBN 0-534-03730-5.
• فريندلي، مايكل . " العصر الذهبي للرسوم البيانية الإحصائية "، العلوم الإحصائية، المجلد 23، العدد 4 (2008)، 502-535
• جود، فيليب آي. وهاردين، جيمس دبليو. الأخطاء الشائعة في الإحصاء (وكيفية تجنبها) . وايلي. 2003. ISBN 0-471-46068-0.
• جيري، أ.-م. (1829). لوحة اختلافات الأرصاد الجوية تقارن بين الظواهر الفسيولوجية، بعد إجراء الملاحظات في المرصد الملكي، والبحوث الإحصائية الأحدث. Annales d'Hygiène Publique et de Médecine Légale , 1 :228-.
• هاريس، روبرت ل. (1999). الرسوم البيانية المعلوماتية: مرجع مصور شامل . مطبعة جامعة أكسفورد . ISBN 0-19-513532-6.
• ليما، مانويل . " لماذا يحب البشر الرسوم البيانية الدائرية: منظور تاريخي وتطوري. مؤرشف في 9 يوليو 2020 على موقع Wayback Machine "، نوتوورثي ، 23 يوليو 2018
• بالسكي جيل . الرقاقات والبطاقات: رسم الخرائط الكمي في القرن التاسع عشر . باريس: لجنة الأعمال التاريخية والعلمية، 1996. ISBN 2-7355-0336-4.
• بلايفير، ويليام، أطلس تجاري وسياسي ومختصر إحصائي ، مطبعة جامعة كامبريدج (2005) ISBN 0-521-85554-3.
• سبنس، إيان . لا تواضع: أصول واستخدام المخطط الإحصائي . مجلة الإحصاء التربوي والسلوكي . شتاء 2005، 30 (4)، 353-368.
• تافت، إدوارد . العرض المرئي للمعلومات الكمية . دار غرافيكس برس، 2001. ISBN 0-9613921-4-2.
• فان بيل، جيرالد. قواعد إحصائية عامة . وايلي، 2002. ISBN 0-471-40227-3.
• ويلكنسون، ليلاند . قواعد التصميم الجرافيكي ، الطبعة الثانية. سبرينغر، 2005. ISBN 0-387-24544-8.