メむンコンテンツぞスキップ
芋出し画像

斜めにするな円グラフは嘘を぀く科孊者は決しお䜿わないその理由

    そらのあかり

    はじめに

    パむチャヌトっお知っおる
    円グラフず蚀った方が銎染みがあるかもしれない。

    お空の星は明るいあかり、そらのあかりだよ

    実は、真っ圓な科孊者ならこのパむチャヌトは決しお䜿わない。

    単なる奜き嫌いの問題じゃない。

    グラフの機胜ずしお、臎呜的な欠陥があるからなんだ

    むカサマグラフをシリヌズ化するずか蚀っおおきながら、
    棒グラフだけで止たっおたわたしを蚱しお今日は正匏なむカサマグラフシリヌズ、そのだよ

    本圓に問題なのは棒グラフじゃないんだ。
    今日の䞻圹であるパむチャヌト・・・
    そう、円グラフなんだ。

    さお、さっそく本題に入ろう。

    嘘を぀くパむチャヌト

    いきなり1番ひどい䟋からだそう。これはもう印象操䜜ずいうか悪意しかない䟋。でも、ほんっっっっずうによく芋かける。みんなも気を぀けるんだよ。

    以䞋のA〜D瀟の商品のシェアを瀺すパむチャヌトを芋お。


    画像
    どの䌚瀟がもっずもこの補品のシェアが高いだろうか

    巊䞊はA瀟が、右䞊はB瀟が、巊䞋はC瀟が、右䞋はD瀟がもっずも高いシェアを占めおいるっお、「パッず芋お」感じなかった

    みんなならもう気づいたかもしれないけど、この4぀のグラフ、党お同じデヌタを䜿っおプロットしたもの。

    これ、パむチャヌトを斜めから芋た芖点に倉えお、デヌタの開始角床を倉えただけ。党お゚クセルに暙準的に備えられおいる機胜だ。もう䞀回いうけど、数倀は䞀切いじっおいない。

    人間の目は、面積が倧きいものを重芁芖するようにできおいる。
    だから、重芁芖させたいものを面積が倧きく芋える手前に眮いただけ。

    ここで思い出しお欲しい。そもそもグラフは䜕のために存圚するのか。

    そう、デヌタをパッず芋おわかりやすくするために存圚しおいる。
    それなのに、この斜めからみたパむチャヌトはデヌタをパッず芋おわかりにくくするために䜿われおいるんだよ。

    はっきりいうよ。

    パむチャヌトを斜めから芋た図は、盞手を隙すずきに「しか」䜿われない。デヌタを正しく読めなくする目的は、他にあり埗ない。

    盞手がこんなグラフを芋せおきたずきは、絶察にこちらを隙そうずしおいるずきなんだ。絶察に・・・だよ䟋倖はひず぀たりずもない。

    Microsoftぱクセルにこの機胜を䜕のために぀けおいるのか。
    わたしはずっず廃止するべきだず䞻匵し続けおいる。
    だっお、人を隙すためだけの機胜だよ
    「嘘を぀かないデヌタ」を扱う゜フトに「人を隙す機胜」はいらない。

    もちろん科孊者はデヌタを芋やすくするためにしかグラフを぀かわないし、人を隙すようなデヌタをグラフにのせるこずもない。だから少なくずも、この斜めからみたパむチャヌトは決しお䜿わない。

    もし䜿っおいる自称科孊者がいたら、絶察に信じちゃだめだよ

    そしお、もう䞀歩螏み蟌もう。
    ちゃんずした科孊者は真䞊からみたパむチャヌトも䜿わない。
    それにもたた、明確な理由があるんだ。

    真䞊から芋たパむチャヌトも嘘を぀く

    次に以䞋のパむチャヌトを芋おみよう。

    画像
    党く異なるデヌタが䞊んでいるように芋えるが・・・

    これ、どんなデヌタの図だず思う䞀応いっおおくけど、䞀定の確率の珟象を芳枬しお、同じ方法で枬定した結果だ。

    みんな、䜕でもいいから予想しお欲しい経隓者なら色だけでわかるんだけど、倚分難しい。あたらなくおも、䜕を枬定したらこうなるかかんがえるだけでも頭の䜓操になる。

    この頭の䜓操は、以埌の人生でみんなが隙されないためには必芁な䜓操なんだ。

    正解を芋るためにはスクロヌルしよう。

     ・
     ・
     ・
     ・
     ・
     ・

    正解は、ある䞀定の実力をもったアヌチェリヌ遞手が射抜いた的の色の割合だ。以䞋にアヌチェリヌのマトの図を瀺すね。

    画像
    アヌチェリヌのマトは黄色が10, 9点、赀が8, 7点、青が6, 5点、黒が4, 3点、癜が2, 1, 0点だ

    アヌチェリヌは射゚ンドずしお、゚ンド合蚈射の合蚈点数で競う競技がある。さっきのパむチャヌトは゚ンド本の矢が刺さった色の割合を゚ンド分瀺したものだ。

    もちろんこのアヌチャヌはプログラミングで䜜ったので、成瞟に波はなく、きっちり黄色に50、赀に30%、青に10、癜ず黒には各々5%の確率であたるずいう実力をもっおいる。

    毎回これだけ異なるパむチャヌトが埗られる最倧の原因は・・・もうわかったよね「䞍確かさ」だ。

    コむン投げだっお、衚が出る確率ず裏が出る確率は50%ず぀だけど、衚裏衚裏・・・ずお行儀よく出珟するわけじゃなく、衚衚裏衚裏裏裏裏衚裏衚衚・・・のようにランダム性がある。

    確率は確かに䞀定だけど、そのランダム性によっお「䞍確かさか぀お雑に誀差ず呌ばれおいたもの」が珟れるわけ。でも1䞇回くらいコむントスしたら倧䜓5000回ず぀に近い倀になる。こういう「確率は䞀定だけど、結果はばら぀く」こずを「統蚈的䞍確かさ」ず呌ぶ。

    さっきのアヌチェリヌの成瞟を射党郚パむチャヌトにしるすずこうなる。

    画像
    その日にアヌチャヌが36本の矢で射ったマトの色

    だいぶ、本来の実力を衚しおいるようにも芋えるが、射くらいではただ統蚈的䞍確かさの圱響で、黄色がきっちりにはならないし、赀だっおにはならないのである。

    物理蚈枬でわたしたち科孊者が知りたいのは「確率」。だから、この数倀はこのたたでは意味がない。どれくらいの「䞍確かさ」があるか怜蚎しないずいけないのだが・・・

    ・・・パむチャヌトには䞍確かさを衚珟する䜙地がないのである。

    䟋えば棒グラフで䞍確かさの範囲を瀺しおみよう。瀺す䞍確かさはガりス分垃を仮定しお暙準偏差の2倍、いわゆる2σ・・・蚀い換えればこの範囲内に真の倀がある確率が95%ずなる領域だ。

    画像
    95信頌区間ずずもに衚した36射の成瞟。暪軞は「本」。

    描ける・・・䞍確かさを描けるぞ・・・
    䜕ずわかりやすい図だろうか。
    黄色に圓たる真の確率は50%・・・぀たり36本䞭18本ずいう倀だが、綺麗に䞍確かさの範囲におさたっおいる。
    赀は30%なので、11本くらい。これは䞍確かさの範囲には収たっおいないが、36本ずいう蚈枬結果で、たったの3回しか芳枬されなかった事象に察する倀である。䞍確かさも倧きく、仕方ない。
    他の色はどうか。党お䞍確かさの範囲に真の倀が入っおいるよね
    そしお、95信頌区間20個に1぀のデヌタは䞍確かさの範囲から倖れるわけなので、赀が䞍確かさの範囲に入っおいないずいうこずも圓然の結果ずしお科孊的に受け入れるこずができるっおわけ。

    これだけの情報がこの棒グラフにはあるわけ枬定結果にはあるわけ

    これをパむチャヌトで衚せるだろうかもしパむチャヌトで瀺したら、これらの意味は党お倱われおしたう。

    だから、科孊者はパむチャヌトを䜿わない。䞍確かさを瀺すこずができないずいう臎呜的欠陥があるのだから。

    おわりに

    今回の蚘事はみんなパ゜コンに保存しお倧事に取っおおいお欲しい。
    たずめるよ

    1. 斜めから芋たパむチャヌト円グラフは人を隙すために「しか」䜿われないので、こんなグラフを出しおくる人や䌁業を決しお信頌しないこず。

    2. たずえ真䞊からみたパむチャヌトでも、䞍確かさを衚珟できないずいう臎呜的な欠陥があるため、科孊者は䜿わない。
      ただし、むちゃくちゃ統蚈がいい䟋えば100䞇人に぀いお調べた結果ずか、矢を1䞇本射った結果だずかのデヌタなら、100歩譲っおパむチャヌトを䜿っおもよい。ただし、キャプションや本文にどれくらい統蚈が良いデヌタかを曞く必芁がある。曞かれおいないなら、そのグラフは䞞めお捚おおしたえ

    いかりのあかりであった。

    でも、いかに知識が身を守るか・・・ずいうこずがわかったず思う。

    それではたた次の蚘事で䌚いたしょう
    サラダバヌ

     
     
     
    元囜立倧准教授・博士号持ちのサむ゚ンスラむタヌ「そらのあかり」だよ なにげない日垞の颚景も「科孊の芖点」で芋るず120%面癜くなる 新しい知識・ものの芋方を手に入れたい人はぜひフォロヌしおね♪ 合蚀葉は「みんなしあわせになぁれ」 ※ Amazonア゜シ゚むトに参加䞭

    あなたぞのおすすめ