Gráfico circular

Un gráfico circular es un gráfico estadístico circular, que se divide en porciones para ilustrar la proporción numérica. En un gráfico circular, la longitud del arco de cada sector (y, en consecuencia, su ángulo central y su área) es proporcional a la cantidad que representa. Si bien recibe su nombre por su parecido con un pastel cortado en rodajas, existen variaciones en la forma en que se puede presentar. El gráfico circular más antiguo conocido generalmente se atribuye al Breviario estadístico de William Playfair de 1801.

Los gráficos circulares son muy utilizados en el mundo empresarial y en los medios de comunicación. Sin embargo, han sido criticados y muchos expertos recomiendan evitarlos, ya que la investigación ha demostrado que es difícil comparar diferentes secciones de un gráfico circular determinado o comparar datos en diferentes gráficos circulares. Los gráficos circulares se pueden reemplazar en la mayoría de los casos por otros gráficos, como el gráfico de barras, el diagrama de caja, el diagrama de puntos, etc.

Historia

El gráfico circular más antiguo conocido generalmente se atribuye al Breviario estadístico de William Playfair de 1801, en el que se utilizan dos gráficos de este tipo. Playfair presentó una ilustración que contenía una serie de gráficos circulares. Uno de esos gráficos mostraba las proporciones del Imperio Turco ubicado en Asia, Europa y África antes de 1789. Este invento no se usó mucho al principio.

Playfair pensó que los gráficos circulares necesitaban una tercera dimensión para agregar información adicional.

Puede que Florence Nightingale no haya inventado el gráfico circular, pero lo adaptó para hacerlo más legible, lo que fomentó su amplio uso, aún hoy. De hecho, Nightingale reconfiguró el gráfico circular haciendo que la longitud de las cuñas fuera variable en lugar de su ancho. El gráfico, entonces, se parecía a la cresta de un gallo. Más tarde se supuso que lo había creado debido a la oscuridad y la falta de practicidad de la creación de Playfair. Diagrama del área polar de Nightingale, u ocasionalmente el diagrama de la rosa de Nightingale, equivalente a un histograma circular moderno, para ilustrar las fuentes estacionales de mortalidad de pacientes en el hospital de campaña militar que dirigía, se publicó en Notes on Matters Affecting the Health, Efficiency, and Hospital Administration of the British Army y se envió a la reina Victoria en 1858. Según el historiador Hugh Small, "ella pudo haber sido la primera en usar [gráficos circulares] para persuadir a la gente de la necesidad de un cambio".

El ingeniero francés Charles Joseph Minard también usó gráficos circulares en 1858. Un mapa suyo de 1858 usó gráficos circulares para representar el ganado enviado desde toda Francia para el consumo en París.Primeros tipos de gráficos circulares en el siglo XIX

• Gráficos circulares del "Breviario estadístico" de William Playfair, 1801
• Carta polar de Florence Nightingale, 1858

Variantes y cartas similares

Gráfico circular 3D y pastel circular en perspectiva

Se utiliza un gráfico circular 3D, o gráfico circular en perspectiva, para darle al gráfico un aspecto 3D. A menudo utilizada por razones estéticas, la tercera dimensión no mejora la lectura de los datos; por el contrario, estas tramas son difíciles de interpretar debido al efecto distorsionado de la perspectiva asociada con la tercera dimensión. Se desaconseja el uso de dimensiones superfluas que no se utilizan para mostrar los datos de interés para los gráficos en general, no solo para los gráficos circulares.

Gráfico de anillos

Un gráfico de anillos (también llamado donut) es una variante del gráfico circular, con un centro en blanco que permite incluir información adicional sobre los datos en su conjunto. Los gráficos de anillos son similares a los gráficos circulares en que su objetivo es ilustrar proporciones. Este tipo de gráfico circular puede admitir múltiples estadísticas a la vez y proporciona una mejor relación de intensidad de datos que los gráficos circulares estándar. No tiene que contener información en el centro.

Gráfico circular despiezado

Un gráfico con uno o más sectores separados del resto del disco se conoce como gráfico circular explotado. Este efecto se usa para resaltar un sector o para resaltar segmentos más pequeños del gráfico con proporciones pequeñas.

Diagrama de área polar

El diagrama de áreas polares es similar a un gráfico circular habitual, excepto que los sectores tienen ángulos iguales y difieren bastante en la distancia que cada sector se extiende desde el centro del círculo. El diagrama de áreas polares se utiliza para trazar fenómenos cíclicos (p. ej., recuentos de muertes por mes). Por ejemplo, si se trazan los recuentos de muertes en cada mes durante un año, habrá 12 sectores (uno por mes) todos con el mismo ángulo de 30 grados cada uno. El radio de cada sector sería proporcional a la raíz cuadrada de la tasa de mortalidad del mes, por lo que el área de un sector representa la tasa de muertes en un mes. Si la tasa de mortalidad de cada mes se subdivide por causa de muerte, es posible hacer múltiples comparaciones en un diagrama, como se ve en el famoso diagrama del área polar desarrollado por Florence Nightingale.

El primer uso conocido de diagramas de áreas polares fue de André-Michel Guerry, a los que llamó courbes circulaires (curvas circulares), en un artículo de 1829 que mostraba la variación estacional y diaria en la dirección del viento durante el año y los nacimientos y muertes por hora del día. Léon Lalanne luego usó un diagrama polar para mostrar la frecuencia de las direcciones del viento alrededor de los puntos de la brújula en 1843. Los meteorólogos todavía usan la rosa de los vientos. Nightingale publicó su diagrama de rosas en 1858. Aunque el nombre "coxcomb" se asoció con este tipo de diagrama, Nightingale usó originalmente el término para referirse a la publicación en la que apareció este diagrama por primera vez: un libro de gráficos y gráficos que llama la atención. tablas, en lugar de este tipo específico de diagrama.

Gráfico circular, gráfico de rayos solares y gráfico circular multinivel

Un gráfico de anillos, también conocido como gráfico de rayos solares o gráfico circular de varios niveles, se utiliza para visualizar datos jerárquicos, representados por círculos concéntricos. El círculo en el centro representa el nodo raíz, con la jerarquía moviéndose hacia afuera desde el centro. Un segmento del círculo interior guarda una relación jerárquica con los segmentos del círculo exterior que se encuentran dentro del barrido angular del segmento padre.

Gráfico de espionaje

Una variante del gráfico de áreas polares es el gráfico de espías, diseñado por Dror Feitelson. El diseño superpone un gráfico circular normal con un gráfico de área polar modificado para permitir la comparación de dos conjuntos de datos relacionados. El gráfico circular base representa el primer conjunto de datos de la forma habitual, con diferentes tamaños de sectores. El segundo conjunto está representado por el gráfico de áreas polares superpuestas, utilizando los mismos ángulos que la base y ajustando los radios para que se ajusten a los datos. Por ejemplo, el gráfico circular base podría mostrar la distribución de los grupos de edad y género en una población, y la superposición de su representación entre las víctimas de la carretera. Los grupos de edad y sexo que son especialmente susceptibles de verse involucrados en accidentes se destacan como porciones que se extienden más allá del gráfico circular original.

Gráfico cuadrado / Gráfico de gofres

Los gráficos cuadrados, también llamados gráficos waffle, son una forma de gráficos circulares que utilizan cuadrados en lugar de círculos para representar porcentajes. Al igual que los gráficos circulares circulares básicos, los gráficos circulares cuadrados toman cada porcentaje de un total del 100 %. A menudo son cuadrículas de 10 por 10, donde cada celda representa el 1%. A pesar del nombre, se pueden usar círculos, pictogramas (como de personas) y otras formas en lugar de cuadrados. Una de las principales ventajas de los gráficos cuadrados es que se pueden representar fácilmente porcentajes más pequeños, difíciles de ver en los gráficos circulares tradicionales.

Ejemplo

El siguiente gráfico de ejemplo se basa en los resultados preliminares de las elecciones al Parlamento Europeo en 2004. La tabla enumera el número de escaños asignados a cada grupo de partidos, junto con el porcentaje derivado del total que cada uno de ellos constituye. Los valores de la última columna, el ángulo central derivado de cada sector, se encuentran multiplicando el porcentaje por 360°.

*Debido al redondeo, estos totales no suman 100 y 360.

El tamaño de cada ángulo central es proporcional al tamaño de la cantidad correspondiente, aquí el número de asientos. Como la suma de los ángulos centrales tiene que ser 360°, el ángulo central para una cantidad que es una fracción Q del total es 360 Q grados. En el ejemplo, el ángulo central del grupo más grande (Partido Popular Europeo (PPE)) es 135,7° porque 0,377 por 360, redondeado a un decimal, es igual a 135,7.

Uso y eficacia

Una falla que presentan los gráficos circulares es que no pueden mostrar más que unos pocos valores sin separar la codificación visual (las "rebanadas") de los datos que representan (por lo general, porcentajes). Cuando las porciones se vuelven demasiado pequeñas, los gráficos circulares deben basarse en colores, texturas o flechas para que el lector pueda entenderlos. Esto los hace inadecuados para su uso con grandes cantidades de datos. Los gráficos circulares también ocupan una mayor cantidad de espacio en la página en comparación con los gráficos de barras más flexibles, que no necesitan tener leyendas separadas y pueden mostrar otros valores como promedios u objetivos al mismo tiempo.

Los estadísticos generalmente consideran los gráficos circulares como un método deficiente para mostrar información y son poco comunes en la literatura científica. Una razón es que es más difícil hacer comparaciones entre el tamaño de los elementos en un gráfico cuando se usa el área en lugar de la longitud y cuando los diferentes elementos se muestran con formas diferentes.

Además, en una investigación realizada en AT&T Bell Laboratories, se demostró que la comparación por ángulo era menos precisa que la comparación por longitud. La mayoría de los sujetos tienen dificultades para ordenar las porciones en el gráfico circular por tamaño; cuando se usa un gráfico de barras equivalente, la comparación es mucho más fácil. De manera similar, las comparaciones entre conjuntos de datos son más fáciles con el gráfico de barras. Sin embargo, si el objetivo es comparar una categoría dada (una porción del pastel) con el total (el pastel completo) en un solo gráfico y el múltiplo está cerca del 25 o 50 por ciento, entonces un gráfico circular puede ser más efectivo. que un gráfico de barras.

En un gráfico circular con muchas secciones, varios valores pueden representarse con colores iguales o similares, lo que dificulta la interpretación.

Varios estudios presentados en la Conferencia Europea de Visualización analizaron la precisión relativa de varios formatos de gráficos circulares y llegaron a la conclusión de que los gráficos circulares y los gráficos de anillos producen niveles de error similares al leerlos, y los gráficos circulares cuadrados brindan la lectura más precisa.