[데이터 정보 처리 입문] 8강 - 엑셀을 이용한 그래프 그리기

💡해당 게시글은 방송통신대학교 김성수, 이기재 교수님의 '데이터 정보 처리 입문' 강의를 개인 공부 목적으로 메모하였습니다.

학습 개요

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• 엑셀로 데이터를 분석할 때 수치로 표현된 분석 결과들을 단순하게 나열하는 것보다 그래프를 함께 제시하는 것이 효과적임
• 그래프를 이용은 데이터가 갖고 있는 정보와 그 의미를 시각적으로 요약해서 나타내어 데이터 분석 결과를 쉽게 이해할 수 있도록 도움
• 실제 데이터 분석과 관련하여 널리 사용되는 있는 원 그래프, 사각형 그래프, 막대 그래프, 꺾은 선 그래프 등에 대한 개념과 엑셀을 이용해서 이들 그래프를 작성하는 방법에 대해서 살펴봄

학습 목표

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• 그래프의 역할을 설명할 수 있음
• 원 그래프와 사각형 그래프를 작성할 수 있음
• 막대 그래프를 작성할 수 있음
• 꺾은 선 그래프를 이용하여 데이터 분석을 할 수 있음

주요 용어

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• 정성적 데이터(qualitative data)
  • 명목 형 척도나 순서 형 척도로 측정 된 데이터
• 정량적 데이터(quantitative data)
  • 구간 척도나 비율 척도로 측정 된 연속 형 데이터
• 원 그래프(pie chart)
  • 각 항목 별 비율을 나타낼 때, 각 항목의 비율과 원 그래프에서 각 항목을 나타내는 면적의 비율이 같게 만든 그래프
• 사각형 그래프
  • 각 항목이 차지하는 비율을 띠 모양의 사각형에 면적의 비율이 같도록 나타낸 그래프로 집단 별로 비교할 때 효과적임
• 막대 그래프(bar chart)
  • 정성적 데이터를 표현하기 위해서 흔히 사용 됨
  • 세로 막대 형과 가로 막대 형이 있음
• 시계 열 데이터
  • 시간의 흐름에 따라 특성 치를 측정하여 얻은 데이터
• 꺾은 선 형 그래프
  • 시계 열 데이터의 시간 흐름에 따른 변화나 추세를 파악하고자 할 때 사용하는 그래프

강의록

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개요

통계 분석에서 그래프의 역할

• 데이터가 갖고 있는 정보를 요약하여 시각적으로 명확하게 보여줌
  • 분석 결과를 쉽게 이해할 수 있음
• 잘못 표현된 그래프는 정보와 그 의미를 왜곡해서 전달 할 수 있음
  • 데이터 특성과 분석 목적에 따라 사용할 수 있는 그래프 종류가 달라짐
  • 데이터에 알맞은 그래프를 선택하는 것이 중요함
  • 정량적 데이터(quantitative data)이냐 정성적 데이터(qualitative data)냐에 따라 사용 가능한 그래프도 달라짐

원 그래프와 사각형 그래프

원 그래프(원형 차트, pie chart)의 개념

• 전체에 대한 항목 별 비율이나 백분율을 강조하기 위하여 널리 사용됨
• 항목에 대한 상대적 비교가 쉬움
• 각 항목이 차지하는 비율과 원 그래프에서의 면적의 비율을 같게 만든 그래프

원 그래프를 그릴 때 참고할 사항들

• 그래프에 대한 간단한 제목 제시
• 외부 데이터를 이용하였다면 그 출처를 밝힐 것
• 원 그래프의 조각은 8개 조각 보다 작게 할 것
  • 작은 비율의 항목은 묶어서 ‘기타‘로 처리
• 특정 조각의 강조
  • 나머지 부분과 분리, 어둡거나 밝은 색 또는 무늬 이용

원 그래프(pie chart)의 작성 절차

1. B열과 C열에 각각 프로그램 이름과 각 프로그램에 대한 시청률 입력
2. B3:C8 셀에 있는 프로그램 이름과 시청률을 드래그 & 드롭으로 선택하고, 삽입 리본 메뉴의 [차트] 그룹 사용

3. 대화 상자에서 차트 유형을 ‘원형‘으로 선택한 후 세부 모양 결정

   

4. [차트도구] 탭의 [레이아웃] 그룹에서 [차트제목]을 눌러서 원 그래프 제목 입력

5. [데이터 레이블]을 클릭해서 원 그래프의 표현 양식 결정

   

6. 조각 강조하기: 분리를 원하는 조각을 마우스로 클릭해서 선택하고, 드래그&드롭하여 원하는 위치로 이동

   

사각형 그래프(띠 그래프)의 개념

• 원 그래프와 유사한 그래프로 집단 별 차이를 살펴서 비교하는데 효과적임

  

• ‘세로 막대형’, ‘가로 막대형’ 중 선택

막대형 그래프 작성 절차 (사각형 그래프)

1. A3:C8 셀에 있는 프로그램 이름과 시청률 데이터를 드래그 & 드롭으로 선택

2. [삽입] 탭의 [차트] 그룹에서 “세로 막대형” 선택하여 세부 모양 결정

   

3. “계열 위치”를 “행”으로 지정한 후 그래프를 보기 좋게 수정

   

막대 그래프

막대 그래프(bar chart)의 활용

• 주로 질적 데이터를 분석하기 위해서 사용됨
• 수직 막대 그래프
  • 차트 종류에서 “세로 막대 형” 선택
• 수평 막대 그래프
  • “가로 막대 형” 선택
• 막대 그래프 작성 법
  • 원 그래프 작성 법과 유사하며, 차트 마법사 대화 상자에서 알맞은 차트 유형과 세부 모양을 결정하여 작성함

• 세로 막대 형

  

• 가로 막대 형

  

막대 그래프의 예: 시청률 데이터

• 그룹 간 비교, 시간의 흐름에 따른 변화 파악에 적합

  

  

꺾은 선 그래프

시계 열 데이터

• 시간의 흐름에 따라 측정치를 측정하여 얻은 데이터
• ex) 대기 오염도, 주가 또는 환율 동향, 수출입 동향, 월별 판매량, 실업률 등

꺾은 선 그래프

• 시계 열 데이터의 시간 흐름에 따른 경향 파악에 유용
• 차트 종류에서 “꺾은 선 형” 선택
• 참고
  • 데이터 수집 간격이 일정하지 않거나 기간 구분이 없는 데이터의 추세나 변화는 “꺾은 선 형” 보다는 “분산 형“을 선택하여 그래프 작성

꺾은 선 그래프의 예

• 두 지역의 연도 별 오염도를 쉽게 비교할 수 있고, 전체적인 경향을 파악하는데 효과적

  

꺾은 선 그래프를 작성할 때 주의할 사항

1. Y축의 눈금을 얼마나 세분화 하는 가에 따라 그래프의 의미가 다르게 해석될 수 있음

   • 그래프 1

     

     • 대기 오염도의 변화 경향을 뚜렷하게 보여줌

   • 그래프 2

     

     • 대기 오염도에 거의 변화가 없는 것처럼 보임
2. X 축의 시작 점에 따라 그래프의 의미가 다르게 해석될 수 있음
   • 시계 열 데이터에서 X축의 시작 시점을 무엇으로 정하는가에 따라서 그래프의 해석이 달라짐
   • 그래프는 효과적인 정보 전달도 가능하지만, 어떻게 작성 했는가에 따라 왜곡된 정보를 전달할 수도 있음

   • 그래프 1

     

   • 그래프 2

     

     • 첫 시점을 제외하고 나머지 6개 시점의 데이터 만을 이용하였음
     • 첫 시점을 제외하고 그래프를 그려서 대기 오염도에 거의 변화가 없어 보임

실습 : 시청률 데이터

• 원 그래프 그리기

  

• 사각형 그래프 그리기

  

연습 문제 풀이

• 일반적으로 축전지의 전압은 시간이 지남에 따라 다음 관계 식에 따라 떨어진다고 한다. 시간을 0부터 10초까지 변화 시키면서 전압을 계산하고, 그래프로 나타내시오.

  

• “분산형” 선택해 다음과 같은 차트 작성

  • 시간에 따른 축전지의 전압 변화 나타냄

    

    

    • =10*EXP(-0.5**A2)

연습 문제

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1. 다음과 같은 성별 도수 분포를 그래프로 나타내고자 한다. 적합한 그래프끼리 묶인 것은?

   구분	도수	백분율
   남자	27	67.5%
   여자	13	32.5%
   합계	40	100%

   a. 막대 그래프, 원 그래프

2. 사람들이 즐겨보는 TV 프로그램에 대한 비율을 다음과 같이 조사하였다. 이러한 경우 전체에 대한 항목별 비율을 비교하거나, 특정 항목을 강조하기 하기 위해 가장 적합한 그래프는?

     뉴스 : 33.3%, 연속극 : 36.3%, 스포츠 : 9.1%, 오락 : 11.5%, 기타 : 9.9%
   

   a. 원 그래프

3. 시간의 흐름에 따라 관측된 시계 열 데이터의 추세 변화나 경향을 파악하고자 한다. 다음 중 이와 같은 분석 목적에 가장 적합하지 않은 그래프는?

   a. 원 그래프

   • 시간의 흐름에 따라 관측 된 시계 열 데이터의 추세 변화나 경향을 파악하기에 적합한 그래프
     • 꺾은 선 그래프
     • 세로 막대 형 그래프
     • 분산 형 그래프

4. 통계청 홈페이지를 방문하여 최근 5년 간의 매월 소비자 물가 지수 데이터를 구하여 적합한 그래프를 엑셀로 그려서 전체적인 경향을 파악하고자 한다. 가장 알맞은 차트의 종류는 무엇인가? 

   a. 꺾은 선 형

5. 엑셀을 이용하여 간격이 일정한 시계 열 데이터의 경향을 파악하고자 한다. 엑셀 차트 중에서 가장 적합한 차트 유형은?

   a. 꺾은 선 형