什麼是曲線圖？
曲線圖是使用曲線而非直線的折線圖，旨在強調一段時間內資料的趨勢，但比折線圖更平滑、更漸進。曲線圖是以圖形表示一或多個時間相關變數的一種清晰簡單方法。
在數學中，樣條曲線由兩條或移動多項式曲線連接在一起所組成，這些曲線以造船中使用的樣條命名，樣條是一條彎曲的木條，黏在接縫中，通常用於修復破裂的木板。IJ Schoenberg 在 1940 年代發現並命名了數學樣條。
樣條曲線現在有多種用途，尤其是用於電腦輔助設計 (CAD) 系統。但是在曲線圖中，就是指使用它們最簡單的曲線形式來繪製圖表，而不使用直線。
為什麼使用曲線圖？
基本上，使用曲線圖是因為它看起來比普通折線圖更流暢。它具有自然的曲線，非常美觀。曲線圖可用於繪製需要呈現平滑、漸進變化的資料，例如產品生命週期圖或脈衝回應圖。曲線圖在兩種主要情況下是理想的表現方式。
跟隨時間變化的相依變數
幾乎任何需要追蹤時間因素的東西都可以使用曲線圖。在 X 軸上繪製時間，在 Y 軸上繪製感興趣的變數，即可清楚地顯示變化過程。曲線圖幾乎可用於任何行業：零售、社會科學、製造業等。
如果您需要一張圖表來呈現平滑、漸進的變化，並隨著時間推移來追蹤趨勢，那麼曲線圖是完美的選擇。在生活中，大多數動作不是一下子就發生，而直線圖可以表示它們確實發生的時間點，曲線圖則更準確地表現一種流動的、自然發生的情況。
尋找和比較不同模式
圖表上有多條線，可以讓查看者輕鬆查看相關變數之間的差異並識別模式。這方面的一個例子是許多不同分支機構隨著時間推移的電子產品銷售額，每個分支機構都有自己的樣條曲線，很容易就能看出諸如季節變化和分支之間差異等模式。
折線圖將這些銷售額繪製為當月某一天達到一定金額，而曲線圖給人的印像是銷售額在一個月內逐漸發生，這樣更貼近生活，因為銷售不會在一天之內突然發生。
建立曲線圖時的最佳實踐
為了建立有效且清晰的曲線圖，需要遵循許多標準做法：
- 有一個清晰的標題，以便人們知道圖表顯示什麼內容
- X 和 Y 軸標記清楚
- 兩軸均從零開始
- 尺度規整均勻
- 使用標記來繪製曲線所經過的確切值
- 選擇您希望線條如何「平滑」
- 使用不會扭曲資料的策略
若能遵循所有基本做法，則曲線圖將會準確、清晰、具有良好的代表性。這點很重要，因為使用曲線有可能扭曲資訊。
曲線圖的優點
迷人的外表
曲線圖中的曲線不同於任何其他圖表類型，本質上就像一種流體，提供通常在圖表中找不到的美學，營造出自然的感覺。
給人逐漸變化的印象
曲線給人的感覺是隨著時間推移逐漸發生變化，而非瞬間產生變化。在繪製河流侵蝕水位、季節性植物生長或其他基於自然的事物時，這是理想的選擇。
曲線圖的缺點
可能雜亂無章
含有多條曲線的圖表可能顯得雜亂無章，太多的變數會讓您很難看出模式和差異，以致完全錯失了圖表的重點。
解決方案
請把事情簡單化。如果變數多於四個，請考慮另一種圖表類型。
曲線給人靈活的印象，可能具有欺騙性
曲線圖本質上具有流暢的外觀，雖然繪製的所有測量值都跟折線圖一樣，但曲線圖使用曲線將這些點連接在一起，給人一種流動的印象。通常，這可能不是您想要給人的印象，但是如果圖表用來測量水流、天氣或其他靈活的變數，則曲線圖可能會非常準確。
解決方案
如果要求的是可測量性、準確性和整齊，則曲線圖並非最佳選擇，請嘗試使用一般折線圖。
曲線圖的變體
樣條面積圖
與折線面積圖非常相似，樣條面積圖對應的是一個區域而非一條線。對應的區域會以顏色標明，如果只有一個變數，則為純色，如果有多個變數，則為半透明色。這些樣條面積圖看來類似於山脈或河流，經常用於地理學以表示自然概念或解釋自然現象。
多重曲線圖
多重曲線圖是繪製多個變數的圖形，而非只用一條流體線條來代表一個變數隨時間的變化。雖然這些曲線必須有所關連並以相同的比例繪製，但這種方式可以很好地顯示比較結果。請記住，如果包含太多變數，多重曲線圖可能會變得擁擠和混亂。
範圍樣條面積圖
範圍樣條面積圖顯示對應到同一張圖表上的兩個密切相關變數，它們之間的空間會被框起來，看起來就像一條河流。通常，它會顯示一個範圍的頂部和底部，例如一年內某個地點的最高和最低溫度，或是一天內的血壓讀數。
堆疊樣條面積圖
堆疊樣條面積圖可讓查看者同時看到相關變數的波動，旨在顯示定性資料隨時間的變化。它們與樣條面積圖不同，因為其中的資料變數更具相關性，而且傾向於反映相同的模式。
曲線圖的替代方案
折線圖
經典折線圖是曲線圖的明顯替代品，它們的原理完全相同，只是使用直線表示。這避免了曲線使圖形看起來更加流暢和靈活的問題。
面積圖
面積圖及其所有變體可用於代替曲線面積圖或範圍面積圖，除了線條是直線而不是彎曲或平滑，它們跟所有曲線圖都很類似，採用完全相同的原則，只是產生的圖表不那麼流暢。
曲線圖的未來
曲線圖的使用範圍非常狹窄，主要是因為它們有扭曲資料的傾向，並非所有類型的資料都適合使用曲線。儘管沿著曲線使用位置精確的點有助於避免混淆或誤導資料，但一般來說，折線圖仍是首選。