什麼是雷達圖?

雷達圖將三或更多定量變數的多元資料對應到一根軸上,看起來像一張蜘蛛網,其中心軸至少輻射出三個輻條,稱為半徑,資料的值就對應到這些輻條上。它旨在針對產品、服務或任何其他感興趣的項目,一目瞭然地顯示其間的相似性、差異和離群值

雷達圖範例

它也被稱為蜘蛛圖、網狀圖、星圖、蛛網圖、Kiviat 圖、極坐標圖或不規則多邊形,這一系列圖表的發明者是一位名叫 Georg von Mayr 的德國人,他於 1877 年發布了第一個已知的雷達圖。

以一個簡單例子來說明雷達圖的用法。請想像一下您最喜歡的布朗尼巧克力蛋糕。構成巧克力蛋糕的因素或變化有很多:口感、巧克力風味、添加堅果和其他成分(如蔓越莓),以及外殼、濕度和密度。

布朗尼的雷達圖將為每個因素投射出一根「輻條」,輻條的長度尺標代表該變數的測量值。例如,媽媽的布朗尼可能在口感方面排名很高,但她不添加堅果或其他額外成分。您最喜歡的麵包店則可能有不同的排名,而且他加入了核桃和蛋糕質地。然後,從每個變數的排名畫一條線連接起來,使圖表看起來像一個蜘蛛網。

雷達圖展示
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什麼時候應該使用雷達圖?

當有幾個項目需要比較時,雷達圖會最有用,例如可以在同一張圖表上疊加不同的產品資訊,或使用半徑相同的多張圖表來分析不同的產品。舉例來說,您可以並排圖表,來比較您媽媽、麵包店和鄰居的布朗尼,或者將所有測量值都投射在同一張圖表上。

在商業應用方面,它的可能用途有很多。想一下對工作人員進行的技能分析,可能需要評估他們的溝通能力、解決問題、團隊合作、遵守截止時間、準時完成、技術理解等方面,此時雷達圖可在評估後立即顯示員工相較於其他同事所處的位置。

雷達圖在企業中的另一個用途是管理品質改進,因為雷達圖可用於顯示性能指標。

雷達圖可以用於以下情況:

  • 存在多變數觀察值
  • 有任意數量的變數
  • 需要識別離群值
  • 需要對產品或服務進行比較
  • 資料集較小或大小中等

建立雷達圖時,有一些最佳實踐方法:

  • 變數應該以某種有意義的順序排列
  • 應在各自的雷達圖上顯示三個以上的資料系列
  • 不要使用太多變數,否則圖表可能變得混亂
  • 如果有多個資料系列,則填充顏色應該是透明的

雷達圖的優點

很容易看出離群值和相似性

使用雷達圖最顯著的優勢是立即可以看出離群值。任何與一張或一組圖表中的其他指標或變數都非常不同的指標或變數,都會非常明顯地顯示出來。共同點也很容易評估,特別是如果它們被繪製在同一張圖表上時。

雷達圖的缺點

然而,使用雷達圖也有很多缺點和困難,下文將進一步詳細討論。

難以判斷半徑長度

半徑上的距離很難用肉眼判斷。雖然人們或許知道並理解一個變數比另一個更長或更短,但實際上這可能很難量化。在這種情況下,在圖表上使用同心圓將有助於使半徑長度更容易判斷。如果對長度的理解很重要,還可以考慮在這種情況下使用折線圖

雷達圖可能會扭曲資料

一旦所有測量值都記錄在圖表上,整個區域可能被填滿,而這可能會扭曲資料,因為可能將陰影面積當做對大小和正面表現的視覺判斷依據。此外,如果一個圖表有五個變數在半徑上測量到 100,則測量結果為 90 的圖表面積會比結果為 82 的圖表大 10%。

雷達圖可以連接彼此沒有關聯的變數

如果圖表上有五個變數,並且它們都標記在半徑上,那麼很容易認為這些並列的測量值之間存在某種關係。然而,以布朗尼為例,巧克力風味的質地和等級之間可能沒有關係,因為它們是兩個獨立的變數。

雷達圖可能導致遮擋和混亂

如果變數太多或資料系列太多,圖表可能會變得混亂。如果在一張圖表上繪製多個資料系列,則此問題會更複雜,並且資料點可能會被遮擋。雖然保持顏色陰影透明有助於避免遮擋,但如果有多個系列都達到同一個變數測量值,則會更難提取清晰的資料全景。

同樣地,形狀也會產生心理學作用。人類可以很容易識別及辨認正方形、圓形和三角形等形狀的資料,而雷達圖形狀的隨機性使它不如可量化的已知形狀那麼好用。

雷達圖的替代品

以下是雷達圖的一些常見替代方案。

平行坐標圖

平行坐標圖允許使用一組數值變數來比較幾個特徵,每個變數都繪製在一條垂直線上,然後將圖表上的多個變數連接起來。如果有許多項目都在同一尺度上測量並需要比較,就非常適合使用這種圖表。例如,如果您要比較 30 名員工而不是兩名,那麼平行坐標圖將是一種有效的顯示方式。

字符圖

這些圖類似於雷達圖,用顯示資料比例的尖峰來表示各個變數。雖然字符圖將資料屬性投射到圖形上,很像雷達圖,但它們的使用情境非常不同。與雷達圖相比,字符圖可以有更多或更少的變數,並且通常以倍數來顯示隨時間變化的模式。

折線圖

作為平行坐標圖的簡單替代方案,折線圖可以顯示一系列變數的排名。雖然不像雷達圖那樣在視覺上令人愉悅,但它是顯示少量資料集之間差異的有效方法。

哈維球

哈維球是傳達定性資訊的圓形符號,看起來像切除某部分的圓圈。以上文的布朗尼為例,共有六個不同的球,每個球代表一個單獨的變數。當變數較少時(不超過四或五個),使用這種表示方法可能會更好,可以讓圖表簡單易懂。

長條圖

長條圖或堆積長條圖可能是顯示資料的另一種選擇,尤其堆積長條圖可能很有效,因為它可以清楚顯示變數總數的總體差異。這也可能適用於許多資料集。

長條圖對於顯示具有小倍數關係的資料非常有效,這是 Edward Tufte 開發的一種方法。單一資料系列被繪製到迷你長條圖上,並與其他資料系列一起顯示,非常容易解釋。

而在長條圖之後,棒棒糖圖也是一種選擇。棒棒糖是一系列末端有圓點的細條,以另一種簡單的方式來呈現雷達圖上的資訊。

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雷達圖的未來

雖然雷達圖看起來很有趣,但它們最終並不是呈現資料的最佳解決方案。解釋資訊時可能發生問題,很容易讓許多人感到困惑。許多其他圖表在呈現多變數資料方面會更有效。