Онлайн час в Google Meet
Лого на 91. НЕГ „Проф. Константин Гълъбов“

11. клас · Избираем модул · Урок 14

Визуализация на данни и откриване на зависимости

Коя диаграма за какви данни — стълбовидна, хистограма, точкова, линейна. Зависимост срещу съвпадение: корелацията не е причинност. Как се формулира и проверява извод от данните.

Таблицата не се вижда

Дванадесет реда още се четат с очи. Тридесет — с усилие. Хиляда — никак. А зависимостите, които моделът ще търси, са точно в отношенията между колоните: спят ли по-малко тези, които пътуват по-дълго? Диаграмата превръща колоните във форма, която окото хваща за секунда.

Днес затваряме раздела за данните: събрахте набор (урок 11), почистихте го (12), знаете за кого важи (13). Остава да го погледнете и да кажете какво виждате — внимателно.

Коя диаграма за какви данни

Изборът не е въпрос на вкус — определя се от типа на колоните от урок 11. Четири диаграми покриват почти всичко:

ДиаграмаЗа какви данниКакъв въпрос отговаря
Стълбовиднаедна категорийна колонаколко са от всеки вид?
Хистограмаедна числова колонакак са разпределени стойностите — къде се събират, има ли крайности?
Точковадве числови колониима ли зависимост между тях?
Линейначислова колона във времетокак се променя нещо — расте, спада, повтаря се?
0123пешаавтобусметроколаколелотранспорт (категорийна) → брой ученици
Стълбовидна: категориите са на хоризонталната ос, височината е броят. Данните са от примерния набор.
0246–77–88–99–10сън (часове, числова) → брой ученици в интервала
Хистограма: числовата ос е нарязана на интервали и се брои колко стойности попадат във всеки. Прилича на стълбовидна, но стълбовете са долепени и редът им е задължителен.
0204060579път (мин) срещу сън (ч); зелено = бодър, червено = не
Точкова: всеки ред от таблицата е една точка с две координати. Цветът може да е трета колона — тук етикетът.
579пнвтсрчтптсбндсън на един ученик по дни (измислен пример) — време по x
Линейна: точките са свързани, защото между тях има ред — времето. Само тогава линията има смисъл.

Зависимост срещу съвпадение

Погледнете точковата диаграма: колкото по-дълъг е пътят, толкова по-малко е сънят, и червените точки са вдясно долу. Това е зависимост в данните. Изкушението е веднага да кажем: дългият път причинява малко сън и умора. Може би. Но диаграмата не го доказва.

Корелация

Когато две величини се променят заедно — едната расте, другата расте (или спада). Корелацията се вижда на точковата диаграма като точки, подредени приблизително по права линия.

Корелацията казва, че двете величини вървят заедно. Тя не казва защо. За всяка корелация между А и Б има поне четири обяснения:

  1. А причинява Б — дългият път отнема от съня.
  2. Б причинява А — който спи малко, тръгва по-късно и хваща по-бавния транспорт.
  3. Трета величина В причинява и двете — тези, които живеят далеч, имат и по-дълъг път, и по-късни вечерни тренировки, а сънят зависи от тренировките.
  4. Съвпадение — при 12 точки почти всяка подредба може да се получи случайно.

Как се проверява извод

Изводът е изречение, което твърди нещо за данните. Добрият извод е точен, казва за кого важи (урок 13) и идва с план как да бъде опроверган. Ето стъпките:

  1. Формулирайте точно, с числа: не „пътуващите дълго спят малко“, а „учениците с път над 30 минути спят средно с 1 час по-малко“.
  2. Проверете в числата, не само на картинката: пресметнете двете средни. Диаграмата може да лъже с мащаба на осите.
  3. Преброите колко точки стоят зад извода. Три ученици не са закономерност.
  4. Потърсете третата величина: има ли колона, която обяснява и двете? Разделете точките по нея и вижте дали зависимостта остава.
  5. Опишете как бихте го проверили с нови данни — друг клас, друг ден, повече редове. Ако изводът е верен, трябва да се повтори.

Какво трябва да запомниш

  • Диаграмата се избира по типа на данните: стълбовидна за категории, хистограма за разпределение на числова колона, точкова за две числови, линейна за промяна във времето.
  • Линейната диаграма е само за подредени по време данни; за категории няма „по средата“.
  • Корелация — две величини се променят заедно. Вижда се на точковата диаграма.
  • Корелацията не е причинност: А→Б, Б→А, трета величина или съвпадение — диаграмата не казва кое.
  • Извод се формулира с числа, проверява се в таблицата, брои се колко точки стоят зад него и се търси третата величина.
  • Всеки извод върви с „за кого важи“ и „как бихме го проверили“.