Конспект урока: Инструменты анализа данных

• Визуализация числовых данных в электронных таблицах: диаграммы
• Объекты диаграмм: область, название, ось категорий, значения, ряды данных, легенда
• Инструменты анализа данных: сортировка, фильтрация, условное форматирование
• Подбор параметра

• владеть инструментами анализа и визуализации данных в электронных таблицах
• уметь использовать электронные таблицы для выполнения учебных заданий из различных предметных областей

• Для решения каких жизненных задач вам могут пригодиться электронные таблицы?
• Что такое «большие» данные? Как вы думаете, в чём состоит сложность их обработки?

Количество информации, нуждающейся в обработке, ежедневно увеличивается. Необходимо сравнивать между собой данные, оценивать их изменения с течением времени, определять соотношения и т. д. Такие действия принято называть анализом. Также для удобства обработки и анализа важно приводить данные в удобную для восприятия форму. Этот процесс называется визуализация. В электронных таблицах есть удобные и наглядные инструменты, позволяющие анализировать и визуализировать большие данные.

Визуализация числовых данных в электронных таблицах — диаграммы

Проводить подробный анализ числовых данных значительно легче, если изобразить их в графическом виде (визуализировать). 

Таблица 1. Типы диаграмм

Чтобы вставить диаграмму на рабочий лист, нужно выделить нужные данные и перейти на вкладку «Вставка», где выбрать тип диаграммы (рис. 1).

Рис. 1. Вкладка «Вставка»

Построенную диаграмму можно редактировать: изменять данные, диапазон ячеек, по которым построена диаграмма (при этом сама диаграмма тоже изменится). Также можно изменять тип, вид и макет диаграммы, её название, легенду, подписи данных, отображения осей и линий сетки. Инструменты для этого находятся во вкладке «Конструктор» (рис. 4).

Там же есть инструменты для оформления диаграммы — стилевое форматирование, макеты, цветовые схемы.

Рассмотрим объекты диаграммы на примере.

Пример 1

Рис. 2. Пример 1 (1)

Построим диаграмму для следующих данных (рис. 2) и рассмотрим все её объекты.

 

Решение

 

Проанализировав данные на рис. 2, можно заметить, что речь идёт об объектах одного типа, которые сравниваются между собой. Удобно будет представить эти данные в виде гистограммы.

Нужно выделить диапазон А1:В5, перейти на вкладку «Вставка» (рис. 1) и выбрать тип диаграммы Гистограмма. Получим диаграмму, представленную на рис. 3.

 

Рис. 3. Объекты диаграммы

Обозначим на рис. 3 цифрами следующие объекты диаграммы:

 

1 — область диаграммы,

2 — название диаграммы,

3 — область построения диаграммы,

4 — ось значений,

5 — ряды данных,

6 — ось категорий.

 

Рис. 4. Пункт «Добавить элемент диаграммы»

Пользователь может самостоятельно редактировать построенную диаграмму: добавлять, удалять и настраивать любой объект диаграммы. Для этого нужно перейти на вкладку Конструктор, пункт «Добавить элемент диаграммы» 
(рис. 4).

Сортировка

Данные в таблицу могут вводиться в любом порядке. Это может затруднять поиск и анализ нужной информации. Поэтому в электронных таблицах предусмотрен специальный инструмент, который помогает упорядочить данные — сортировка.

Чтобы воспользоваться сортировкой в электронных таблицах, нужно зайти на вкладку Данные и выбрать группу «Сортировка и фильтр» (рис. 5). 

Рис. 5. Вкладка Данные

Рис. 6. Окно Сортировка

Сортировка данных по нескольким столбцам осуществляется по уровням. Уровни и порядок сортировки задаются в окне Сортировка (Данные – Сортировка и фильтр – Сортировка) (рис. 6).

Пример 2

 

Приведём пример отсортированных данных разного типа.

 

Решение

 

Рис. 7. Пример 2

В левом столбце неотсортированные данные, в правом — отсортированные (по возрастанию, по убыванию).

Упражнение 3

 

Введите в электронную таблицу следующие данные.

 

Рис. 8. Упражнение 3

 

Отсортируйте данные в таблице следующим образом: 

 

- столбец А по возрастанию (в алфавитном порядке),

- столбец В по убыванию.

 

Примените фильтр к столбцу С и оставьте только тех, чей рост выше 165.

Фильтрация данных

Чтобы отобразить из всего массива данных только нужные по некоторому условию, в электронных таблицах используют фильтры.

Фильтры не изменяют данные, а просто скрывают ненужные. 

Инструмент «Фильтр» находится во вкладке Данные – Сортировка и фильтр – Фильтр (рис. 5). Фильтр устанавливается на ту ячейку, в которой находится курсор. При этом около правой границы ячейки появляется список, в котором можно выбрать команды данных по значениям столбца, фильтр по цвету, условия для установки фильтров.

Отфильтрованную таблицу можно редактировать, форматировать, выводить на печать. При этом порядок строк не изменится и не переместится. 

Пример 3

 

Рис. 9. Пример 3 (1)

Рассмотрим различные способы фильтрации в таблице.

 

Решение

 

Рис. 10. Пример 3 (2)

Применим фильтр к оценкам. Выберем всех отличников. Для этого нажмём на галочку возле слова «оценка» и отметим только оценку 5 (рис. 10).

Рис. 11. Пример 3 (3)

В итоге получим следующий список (рис. 11).

Условное форматирование

Позволяет выделить цветом нужные по условию ячейки. 

Для установки условного форматирования нужно выбрать инструмент «Условное форматирование» на вкладке Главная (рис. 12). В открывшемся окне нужно выбрать правила выделения ячеек. 

Рис. 12. Условное форматирование

Подбор параметра

Бывают ситуации, когда известен результат вычисления и формула, по которой он был получен, и нужно найти начальные данные. В электронных таблицах для этого предусмотрен инструмент «Подбор параметра». Как работает этот инструмент, разберём на примере.

Пример 4

 

Решим уравнение x²+ 2x + 1 = 0.

 

Решение

 

Рис. 13. Пример 4 (1)

Для решения уравнения будем использовать инструмент Подбор параметра. Известна формула для вычисления (само уравнение) и точка, которую нужно получить (ноль). Эту информацию введём в электронную таблицу (рис. 13).

 

Рис. 14. Пример 4 (2)

Вызовем окно подбора параметра и заполним в нём поля (рис. 14).

 

В итоге получим ответ –1.

 

Ответ: –1.

Итоги

• Проводить анализ числовых данных удобнее, если изобразить их графически с помощью диаграмм. Этот процесс называется визуализация.
• В электронных таблицах существуют различные типы диаграмм (гистограммы, круговые, графики и т. д.). Выбор типа диаграммы зависит от задачи, которую нужно решить.
• В диаграмме выделяются следующие объекты: область диаграммы, название, область построения, ось категорий, ось значений, названия осей, ряды данных, легенда.
• При редактировании данных в таблице диаграмма автоматически изменяется.
• Диаграммы можно редактировать и форматировать.
• Для удобства поиска и анализа данных в электронных таблицах предусмотрены такие инструменты, как сортировка, фильтрация, условное форматирование. Сортировка меняет порядок строк, а фильтрация позволяет отображать только нужные строки, не меняя порядка.
• Инструмент «Подбор параметра» позволяет производить автоматическую подстановку чисел в формулу для получения заранее известного результата.

Упражнение 1

А) график
Б) гистограмма 

В) круговая диаграмма

Упражнение 2

Для построения графика функции рассчитаем диапазон построения функции от −2 до 2 с шагом 0,4 (можно использовать формулу или автозаполнение) и высчитаем от каждого значения функцию y = 2*Sin(x). 

Рис. 15. Упражнение 2 (ответ)

Упражнение 4

4