莖葉圖

莖葉圖

英國統計學家設計的繪圖方法
莖葉圖(Stem-and-Leafdisplay)又稱“枝葉圖”,由統計學家約翰托奇(ArthurBowley)設計,它的思路是将數組中的數按位數進行比較,将數的大小基本不變或變化不大的位作為一個主幹(莖),将變化大的位的數作為分枝(葉),列在主幹的後面,這樣就可以清楚地看到每個主幹後面的幾個數,每個數具體是多少。它是與直方圖相類似的特殊工具,但又與直方圖不同,莖葉圖保留原始資料的資訊,直方圖則失去原始資料的訊息。将莖葉圖莖和葉逆時針方向旋轉90度,實際上就是一個直方圖,可以從中統計出次數,計算出各數據段的頻率或百分比。從而可以看出分布是否與正态分布或單峰偏态分布逼近。
    中文名:莖葉圖 别 稱:枝葉圖 組 成:三列數 特 征:方便記錄 數 據:可判斷中位數 特殊工具:與直方圖相似

簡單介紹

莖葉圖的思路是将數組中的數按位數進行比較,将數的大小基本不變或變化不大的位作為一個主幹(莖),将變化大的位的數作為分枝(葉),列在主幹的後面,這樣就可以清楚地看到每個主幹後面的幾個數,每個數具體是多少。

莖葉圖有三列數:左邊的一列數統計數,它是上(或下)向中心累積的值,中心的數(帶括号)表示最多數組的個數;中間的一列表示莖,也就是變化不大的位數;右邊的是數組中的變化位,它是按照一定的間隔将數組中的每個變化的數一一列出來,像一條枝上抽出的葉子一樣,所以人們形象地叫它莖葉圖,如圖1所示。

與直方圖的比較

莖葉圖是一個與直方圖相類似的特殊工具,但又與直方圖不同,莖葉圖保留原始資料的資訊,直方圖則失去原始資料的訊息。将莖葉圖莖和葉逆時針方向旋轉90度,實際上就是一個直方圖,可以從中統計出次數,計算出各數據段的頻率或百分比。從而可以看出分布是否與正态分布或單峰偏态分布逼近。

莖葉圖在質量管理上用途與直方圖差不多,但它通常是作為更細緻的分析階段使用。由于它是用數字組成直方圖,所以在做的時候比直方圖時,通常我們常使用專業的軟件進行繪制。

優缺點

優點

1、用莖葉圖表示數據有兩個優點:

(1)從統計圖上沒有原始數據信息的損失,所有數據信息都可以從莖葉圖中得到;

(2)莖葉圖中的數據可以随時記錄,随時添加,方便記錄與表示。

缺點

莖葉圖隻便于表示個位之前相差不大的數據,而且莖葉圖隻方便記錄兩組的數據。兩個以上的數據雖然能夠記錄,但是沒有表示兩個記錄那麼直觀、清晰。

例子

例1

下面有一堆數據共30個:

89、79、57、46、1、24、71、5、6、9、10、15、16、19、22、31、40、41、52、55、60、61、65、69、70、75、85、91、92、94

畫出的莖葉如下:

莖|葉

0 | 1 5 6 9

1 | 0 5 6 9

2 | 2 4

3 | 1

4 | 0 1 6

5 | 2 5 7

6 | 0 1 5 9

7 | 0 1 5 9

8 | 5 9

9 | 1 2 4

比如第二行的數字:

1 | 0 5 6 9,

它們代表數據集中有10、15、16和19四個數字。

可以這樣理解莖+葉=實際的數值,如 1|0 5 6 9 中莖值為1,葉值為 0、5、6和9共四個葉值。

其真實數值計算方式:莖值連接葉值,也就是說當莖值是1,葉值是0時,連接起來就是真實數值10。

例2

現在有一堆30個數據:

41、52、6、19、92、10、40、55、60、75、22、15、31、61、9、70、91、65、69、16、94、85、89、79、57、46、1、24、71、5

畫出的莖葉如下:

0 | 1 5 6 9

1 | 0 5 6 9

2 | 2 4

3 | 1

4 | 0 1 6

5 | 2 5 7

6 | 0 1 5 9

7 | 0 1 5 9

8 | 5 9

9 | 1 2 4

比如第二行的數字如下:

1 | 0 5 6 9

則代表數據集中有10、15、16和19四個數字。

注意:一個莖可以有很多葉也可以不出現葉。

三列數

莖葉圖有三列數:左邊的一列數統計數,它是上(或下)向中心累積的值,中心的數(帶括号)表示最多數組的個數;中間的一列表示莖,也就是變化不大的位數;右邊的是數組中的變化位,它是按照一定的間隔将數組中的每個變化的數一一列出來,象一條枝上抽出的葉子一樣,所以人們形象地叫它莖葉圖。

中位數

将所有的數列出,找出中間的數,奇數個為一個,偶數時中間兩個數的平均數,即為中位數。舉個例子,如圖所示,列出數:2, 10, 15, 20, 23, 27。中間的數是(15+20)/2=17.5,即17.5為中位數,假如中間加上一個數22,中位數則變成了20。

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