Радарна діаграма (Radar chart)

Радарна діаграма (Radar chart) - це графічний метод відображення багатовимірних даних у вигляді двовимірного графіка трьох або більше кількісних змінних, представлених на осях, що починаються в одній точці.

Відносне розташування і кут нахилу осей зазвичай не є інформативним, але різні евристики, такі як алгоритми, що відображають дані як максимальну загальну площу, можуть бути застосовані для сортування змінних (осей) за відносним розташуванням, що дозволяє виявити чіткі кореляції, компроміси та безліч інших порівняльних показників.

Радіолокаційна діаграма також відома як павутинна діаграма, павутинний графік, графік павутини, зоряна діаграма, зоряний графік, павутинна діаграма, неправильний багатокутник, полярна діаграма або діаграма Ківіата. Вона еквівалентна діаграмі з паралельними координатами, з радіальним розташуванням осей.

Огляд радарної діаграми (Overview of Radar chart)

Радарна діаграма (Radar chart) - це діаграма та/або графік, що складається з послідовності рівновеликих кутів, які називаються радіусами, кожна з яких представляє одну зі змінних. Довжина спиці пропорційна величині змінної для точки даних відносно максимального значення змінної в усіх точках даних.

Проводиться лінія, що з'єднує значення даних для кожного відрізка. Це надає діаграмі зіркоподібного вигляду, звідки і походить одна з популярних назв цієї діаграми. Зоряний графік можна використовувати для відповіді на наступні питання:

• Які спостереження є найбільш схожими, тобто чи існують кластери спостережень? (Радарні діаграми використовуються для вивчення відносних значень для однієї точки даних (наприклад, точка 3 є великою для змінних 2 і 4, малою для змінних 1, 3, 5 і 6) і для пошуку схожих або несхожих точок).
• Чи є викиди?

Радарна діаграма (Radar chart) є корисним способом відображення багатовимірних спостережень з довільною кількістю змінних. Кожна зірка представляє одне спостереження. Як правило, радарні діаграми створюються у форматі з багатьма зірками на кожній сторінці, і кожна зірка представляє одне спостереження.

Вперше зоряний графік був використаний Георгом фон Майром у 1877 році. Радарні діаграми відрізняються від гліф-діаграм тим, що для побудови зоряної фігури використовуються всі змінні. Немає поділу на змінні переднього і заднього плану.

Натомість зіркоподібні фігури зазвичай розташовуються на сторінці у вигляді прямокутного масиву. Дещо легше побачити закономірності в даних, якщо спостереження розташовані в певному не довільному порядку (якщо змінні призначені променям зірки в певному значущому порядку).

Застосування радарної діаграми (Applications of Radar chart)

Радарні діаграми можна використовувати у спорті для відображення сильних і слабких сторін гравців шляхом обчислення різних статистичних даних, пов'язаних з гравцем, які можна відстежувати вздовж центральної осі діаграми. Приклади включають кидки баскетболістів, підбирання, передачі тощо, або статистику відбивання або подачі бейсболіста.

Це створює централізовану візуалізацію сильних і слабких сторін гравця, а якщо її накласти на статистику інших гравців або середні показники ліги, то можна побачити, де гравець перевершує інших і де він може покращитися. Таке розуміння сильних і слабких сторін гравця може виявитися вирішальним для розвитку гравця, оскільки дозволяє тренерам і тренерам скоригувати тренувальний процес гравця, щоб допомогти йому покращити свої слабкі сторони.

Результати радарної діаграми також можуть бути корисними в ситуативній грі. Якщо показано, що беттер погано відбиває подачі лівші, його команда знає, що потрібно обмежити його виходи на поле проти лівшів, тоді як команда суперника може спробувати створити ситуацію, в якій беттер буде змушений відбивати проти пітчера.

Іншим застосуванням радарних діаграм є контроль якості для відображення показників продуктивності різних об'єктів, включаючи комп'ютерні програми, комп'ютери, телефони, транспортні засоби тощо. Комп'ютерні програмісти часто використовують аналітику для перевірки продуктивності своїх програм порівняно з іншими.

Прикладом цього, де радарні діаграми можуть бути корисними, є аналіз продуктивності різних алгоритмів сортування. Програміст може зібрати кілька різних алгоритмів сортування, таких як вибіркове, бульбашкове та швидке, а потім проаналізувати продуктивність цих алгоритмів, вимірявши їхню швидкість, використання пам'яті та енергоспоживання, а потім нанести їх на радарну діаграму, щоб побачити, як працює кожне сортування при різних розмірах даних.

Іншим застосуванням продуктивності є вимірювання продуктивності схожих автомобілів у порівнянні один з одним. Споживач може подивитися на такі змінні, як максимальна швидкість автомобіля, милі на галон, кінські сили та крутний момент. Потім, використовуючи радарну діаграму для візуалізації даних, він може вирішити, який автомобіль є найкращим для нього на основі отриманих результатів.

Радарні діаграми можна використовувати в медико-біологічних науках для відображення сильних і слабких сторін ліків та інших препаратів. На прикладі двох антидепресантів дослідник може оцінити такі змінні, як ефективність, побічні ефекти, вартість тощо за шкалою від одного до десяти.

Потім він може нанести результати на радарну діаграму, щоб побачити розподіл змінних і з'ясувати, чим вони відрізняються, наприклад, один антидепресант є дешевшим і швидше діє, але не приносить значного полегшення з часом. Тим часом, інший антидепресант надає сильніше полегшення і краще зберігається з часом, але коштує дорожче. Ще одне медико-біологічне застосування - це аналіз стану пацієнта.

Радарні діаграми (Radar charts) можна використовувати для відображення змінних життя, що впливають на самопочуття людини, а потім аналізувати їх, щоб допомогти їй. Більш конкретним прикладом є спортсмени, чиї різноманітні звички, такі як сон, дієта і стрес, відстежуються, щоб переконатися, що вони залишаються в найкращому фізичному стані. Якщо в якихось сферах буде виявлено відхилення, лікарі та тренери можуть втрутитися, щоб допомогти спортсмену і покращити його самопочуття.

Обмеження радарної діаграми (Limitations of Radar chart)

Радарні діаграми в першу чергу підходять для того, щоб наочно продемонструвати відхилення та спільні риси, або коли одна діаграма є більшою за іншу за кожною змінною, і в першу чергу використовуються для порядкових вимірювань - коли кожна змінна відповідає "кращому" в певному відношенні, а всі змінні в одній шкалі.

І навпаки, радарні діаграми критикують за те, що вони погано підходять для прийняття компромісних рішень - коли одна діаграма більша за іншу за одними змінними, але менша за іншими.

Крім того, важко візуально порівняти довжину різних спиць, оскільки радіальні відстані важко оцінити, хоча концентричні кола допомагають як лінії сітки. Замість цього можна використовувати простий лінійний графік, особливо для часових рядів.

Радарні діаграми можуть певною мірою спотворювати дані, особливо коли зафарбовані області, оскільки площа, що міститься в них, стає пропорційною квадрату лінійних вимірів. Наприклад, на діаграмі з 5 змінними в діапазоні від 1 до 100, площа, що міститься в багатокутнику, обмеженому 5 точками, коли всі показники дорівнюють 90, більш ніж на 10% більша, ніж для діаграми з усіма значеннями 82.