Problemas com gráficos de pizza

Parece haver uma crescente discussão sobre gráficos de pizza.

Os principais argumentos contra isso parecem ser:

• A área é percebida com menos energia que comprimento.
• Os gráficos de pizza têm uma relação ponto-a-pixel muito baixa

No entanto, acho que eles podem ser de alguma forma úteis ao retratar proporções. Concordo em usar uma tabela na maioria dos casos, mas quando você está escrevendo um relatório comercial e acaba de incluir centenas de tabelas, por que não ter um gráfico de pizza?

Estou curioso sobre o que a comunidade pensa sobre esse tópico. Outras referências são bem-vindas.

Eu incluo alguns links:

• http://www.juiceanalytics.com/writing/the-problem-with-pie-charts/
• http://www.usf.uni-osnabrueck.de/~breiter/tools/piechart/warning.en.html

Para concluir esta questão, decidi construir um exemplo de gráfico de pizza versus gráfico de waffles.

Eu não diria que há um interesse ou debate crescente sobre o uso de gráficos de pizza. Eles são encontrados em todos os lugares da Web e nas chamadas soluções "analíticas preditivas".

Acho que você conhece o trabalho de Tufte (ele também discutiu o uso de vários gráficos de pizza ), mas o mais engraçado é o fato de o segundo capítulo da Gramática de Gráficos de Wilkinson começar com "Como fazer um gráfico de pizza?". Você provavelmente também está ciente de que o gráfico de pontos de Cleveland , ou mesmo um gráfico de barras , transmitirá informações muito mais precisas. O problema parece realmente resultar da maneira como nosso sistema visual é capaz de lidar com informações espaciais. É até citado no software R; da ajuda on-line para pie,

Cleveland (1985), página 264: “Os dados que podem ser mostrados por gráficos de pizza sempre podem ser mostrados por um gráfico de pontos. Isso significa que julgamentos de posição em uma escala comum podem ser feitos em vez de julgamentos angulares menos precisos. ”Essa afirmação é baseada nas investigações empíricas de Cleveland e McGill, bem como nas investigações de psicólogos perceptivos.

Cleveland, WS (1985) Os elementos dos dados gráficos . Wadsworth: Monterey, CA, EUA.

Existem variações de gráficos de setores circulares (por exemplo, gráficos tipo rosquinha) que levantam os mesmos problemas: Não somos bons em avaliar ângulo e área. Mesmo os usados ​​em "corrgram", como descrito em Friendly, Corrgrams: Monitores exploratórios para matrizes de correlação , American Statistician (2002) 56: 316, são difíceis de ler, IMHO.

Em algum momento, porém, eu me perguntei se elas ainda poderiam ser úteis, por exemplo (1) exibir duas classes é bom, mas aumentar o número de categorias geralmente piora a leitura (especialmente com forte desequilíbrio entre%), (2) julgamentos relativos são melhor que os absolutos, que exibir dois gráficos de pizza lado a lado deve favorecer uma melhor apreciação dos resultados do que uma estimativa simples, digamos, um gráfico de pizza misturando todos os resultados (por exemplo, uma tabela de classificação cruzada bidirecional). Aliás, fiz uma pergunta semelhante a Hadley Wickham, que gentilmente me indicou os seguintes artigos:

1. Spence, I. (2005). Nenhuma torta humilde: as origens e o uso de um gráfico estatístico . Jornal de Estatísticas Educacionais e Comportamentais , 30 (4), 353-368.
2. Heer, J. e Bostock, M. (2010). Percepção gráfica de crowdsourcing: usando o Turk mecânico para avaliar o design de visualização . CHI 2010 , 10 a 15 de abril de 2010, Atlanta, Geórgia, EUA.

Em suma, acho que elas são boas para representar de maneira grosseira a distribuição de 2 a 3 classes (eu as uso, de tempos em tempos, para mostrar a distribuição de machos e fêmeas em uma amostra em cima de um histograma de idades), mas eles devem ser acompanhados por frequências relativas ou contagens por serem realmente informativos. Uma tabela ainda faria um trabalho melhor, pois você pode adicionar margens e ir além das classificações bidirecionais.

Por fim, há exibições alternativas que são construídas com base na ideia do gráfico de pizza. Posso pensar no gráfico de torta quadrada ou waffle , descrito por Robert Kosara em Entendendo gráficos de pizza .

Meu problema pessoal com gráficos de pizza é que eles podem ser úteis para mostrar diferenças como esta:

quantas pessoas o usam para mostrar que:

Os gráficos de pizza, como a torta, podem ser deliciosos, mas não são nutritivos.

Além dos pontos já apontados, um é que girar um gráfico de pizza altera a percepção do tamanho dos ângulos, assim como muda a cor.

Se um gráfico de pizza tiver apenas algumas categorias, faça uma tabela. Se houver muitas categorias, as fatias serão muito finas para serem vistas (muito menos para rotular com precisão).

Eu escrevi sobre isso em meu blog

Eu acho que você respondeu sua própria pergunta para o segundo ponto. Se você deseja adquirir imóveis valiosos, que assim seja! No entanto, a primeira bala é mais importante. Com um gráfico de barras, o observador precisa estimar a proporção relativa com base em apenas 1 eixo. Com um gráfico de pizza julgando ao longo de pelo menos 2 eixos, estão envolvidos. E um eixo é curvado. Eu acho que os gráficos de pizza são usados ​​com mais eficiência quando você tem muitas categorias na torta, com uma legenda, e não é tão importante julgar a proporção.

Não consigo pensar em quase nenhum caso em que um gráfico de pizza seja melhor que um gráfico de barras ou uma barra empilhada, se você deseja transmitir informações.

Eu tenho uma teoria ou duas sobre como os gráficos de pizza se tornaram tão populares. Meu primeiro pensamento está relacionado aos comerciais de PC. Os primeiros PCs tinham telas de texto (24 x 80 caracteres), geralmente verdes como CRTs de mainframe antigos. Para exibir as novas telas gráficas que tinham uma base de pixels Vermelho-Verde-Azul, um gráfico de pizza era o ideal. Uma tela de texto pode fazer um gráfico de barras de uma maneira, mas não pode fazer um gráfico de pizza remotamente credível. Os gráficos de pizza pareciam muito mais sérios do que mostrar uma tela de Mario Brothers, independentemente de como o PC seria realmente usado. Assim, parecia que todo comercial de PC no final dos anos 80 e no começo dos anos 90 mostrava um gráfico de pizza no monitor.

Uma segunda teoria é que um gráfico de barras ou barra empilhada é melhor se você deseja transmitir informações. Mas e se você não? Então, um gráfico de pizza funciona - e gráficos com efeitos 3D funcionam ainda melhor.

Seu gráfico de waffles precisa dos valores vermelho e azul alterados. Quanto à questão da torta versus waffle, eu me inclino para waffle. Nos gráficos de waffle, você ainda pode obter as informações em tamanhos pequenos, mesmo que os blocos se misturem, a cor ainda representa as regiões.