
Un gráfico circular (o gráfico de pastel ) es una representación gráfica estadística circular dividida en sectores para ilustrar proporciones numéricas. En un gráfico circular, la longitud del arco de cada sector (y, por consiguiente, su ángulo central y su área ) es proporcional a la cantidad que representa. Si bien recibe su nombre por su parecido con un pastel cortado en porciones, existen variaciones en su presentación. El primer gráfico circular conocido se atribuye generalmente al Breviario Estadístico de William Playfair de 1801. [ 1 ] [ 2 ]
Los gráficos circulares se utilizan ampliamente en el mundo empresarial y en los medios de comunicación. [ 3 ] Sin embargo, han sido criticados, [ 4 ] y muchos expertos recomiendan evitarlos, [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ya que las investigaciones han demostrado que es más difícil hacer comparaciones simples como el tamaño de diferentes secciones de un gráfico circular dado, o comparar datos entre diferentes gráficos circulares. Algunas investigaciones han demostrado que los gráficos circulares funcionan bien para comparar combinaciones complejas de secciones (por ejemplo, "A + B vs. C + D"). [ 9 ] Las alternativas comúnmente recomendadas a los gráficos circulares en la mayoría de los casos incluyen gráficos de barras , diagramas de caja y diagramas de puntos .
Historia
El primer gráfico circular conocido se atribuye generalmente al Breviario Estadístico de William Playfair de 1801, en el que se utilizan dos de estos gráficos. [ 1 ] [ 2 ] [ 10 ] Playfair presentó una ilustración que contenía una serie de gráficos circulares. Uno de esos gráficos representaba las proporciones del Imperio Turco ubicadas en Asia , Europa y África antes de 1789. Esta invención no se utilizó ampliamente al principio. [ 1 ]
Playfair pensó que los gráficos circulares necesitaban una tercera dimensión para agregar información adicional. [ 11 ]
Puede que Florence Nightingale no haya inventado el gráfico circular, pero lo adaptó para hacerlo más legible, lo que fomentó su uso generalizado, incluso hoy en día. Nightingale reconfiguró el gráfico circular haciendo que la longitud de las secciones fuera variable en lugar de su anchura. El gráfico, entonces, se asemejaba a una cresta de gallo . [ 12 ] Posteriormente se asumió que ella lo había creado debido a la oscuridad y la falta de practicidad de la creación de Playfair. [ 13 ] El diagrama de área polar de Nightingale , [ 14 ] : 107 o, en ocasiones, el diagrama de rosa de Nightingale , equivalente a un histograma circular moderno , para ilustrar las fuentes estacionales de mortalidad de pacientes en el hospital de campaña militar que dirigía, se publicó en Notes on Matters Affecting the Health, Efficiency, and Hospital Administration of the British Army y se envió a la reina Victoria en 1858. Según el historiador Hugh Small, "puede que haya sido la primera en utilizar [gráficos circulares] para persuadir a la gente de la necesidad de cambio". [ 12 ]
El ingeniero francés Charles Joseph Minard también utilizó gráficos circulares en 1858. Un mapa suyo de ese año empleaba gráficos circulares para representar el ganado enviado desde toda Francia para su consumo en París .
Gráficos circulares del "Breviario estadístico" de William Playfair, 1801.
Uno de los primeros gráficos circulares, 1801
Mapa de Minard, 1858
Carta polar de Florence Nightingale , 1858.
Variantes y gráficos similares

Gráfico circular 3D y pastel con perspectiva
Un gráfico circular 3D, o gráfico circular con perspectiva, se utiliza para dar al gráfico una apariencia tridimensional . Si bien a menudo se usa por razones estéticas, la tercera dimensión no mejora la lectura de los datos; por el contrario, estos gráficos son difíciles de interpretar debido al efecto de distorsión de la perspectiva asociado con la tercera dimensión. Se desaconseja el uso de dimensiones superfluas que no se utilizan para mostrar los datos de interés en los gráficos en general, no solo en los gráficos circulares. [ 7 ] [ 15 ]
Tabla de donas

Un gráfico de rosquilla (también escrito donut) es una variante del gráfico circular, con un centro en blanco que permite incluir información adicional sobre los datos en su conjunto. [ 16 ] [ 17 ] Los gráficos de rosquilla son similares a los gráficos circulares en que su objetivo es ilustrar proporciones. Este tipo de gráfico circular puede admitir múltiples estadísticas a la vez y proporciona una mejor relación de intensidad de datos que los gráficos circulares estándar. [ 17 ] No es necesario que contenga información en el centro.
Gráfico circular despiezado

Un gráfico con uno o más sectores separados del resto del disco se conoce como gráfico circular descompuesto . Este efecto se utiliza para resaltar un sector o segmentos más pequeños del gráfico con proporciones reducidas.
Diagrama de área polar

El diagrama de área polar es similar a un gráfico circular común, excepto que los sectores tienen ángulos iguales y se diferencian en la distancia a la que se extienden desde el centro del círculo. Se utiliza para representar fenómenos cíclicos (por ejemplo, el número de muertes por mes). Por ejemplo, si se representan las muertes de cada mes durante un año, habrá 12 sectores (uno por mes), todos con el mismo ángulo de 30 grados. El radio de cada sector será proporcional a la raíz cuadrada de la tasa de mortalidad del mes, por lo que el área de un sector representa la tasa de mortalidad mensual. Si la tasa de mortalidad mensual se subdivide por causa de muerte, es posible realizar múltiples comparaciones en un mismo diagrama, como se observa en el famoso diagrama de área polar desarrollado por Florence Nightingale .
El primer uso conocido de diagramas de área polar fue realizado por André-Michel Guerry , quien los denominó courbes circulaires (curvas circulares), en un artículo de 1829 que mostraba la variación estacional y diaria de la dirección del viento a lo largo del año y los nacimientos y muertes por hora del día. [ 18 ] Léon Lalanne utilizó posteriormente un diagrama polar para mostrar la frecuencia de las direcciones del viento alrededor de los puntos cardinales en 1843. La rosa de los vientos todavía es utilizada por los meteorólogos . Nightingale publicó su diagrama de rosa en 1858. Aunque el nombre "coxcomb" se ha asociado con este tipo de diagrama, Nightingale originalmente usó el término para referirse a la publicación en la que apareció por primera vez este diagrama —un libro llamativo de gráficos y tablas— en lugar de a este tipo específico de diagrama. [ 19 ]
" Diagrama de las causas de mortalidad en el ejército en Oriente " por Florence Nightingale
Gráfico de anillos, gráfico de rayos de sol y gráfico circular multinivel

Un diagrama de anillos, también conocido como diagrama de rayos de sol o diagrama circular multinivel, se utiliza para visualizar datos jerárquicos, representados por círculos concéntricos. [ 20 ] El círculo central representa el nodo raíz, y la jerarquía se extiende hacia afuera desde el centro. Un segmento del círculo interior mantiene una relación jerárquica con aquellos segmentos del círculo exterior que se encuentran dentro del rango angular del segmento padre. [ 21 ]
Gráfico circular

Una variante del gráfico de área polar es el gráfico de spie, diseñado por Dror Feitelson. [ 22 ] Este diseño superpone un gráfico de pastel normal con un gráfico de área polar modificado para permitir la comparación de dos conjuntos de datos relacionados. El gráfico de pastel base representa el primer conjunto de datos de la forma habitual, con diferentes tamaños de sectores. El segundo conjunto se representa mediante el gráfico de área polar superpuesto, utilizando los mismos ángulos que el base y ajustando los radios para que se adapten a los datos. Por ejemplo, el gráfico de pastel base podría mostrar la distribución de grupos de edad y género en una población, y superponer su representación entre las víctimas de accidentes de tráfico. Los grupos de edad y género que son especialmente susceptibles a verse involucrados en accidentes destacan entonces como sectores que se extienden más allá del gráfico de pastel original.
Gráfico cuadrado / Gráfico de rejilla

Los gráficos cuadrados, también llamados gráficos de rejilla, son una forma de gráficos circulares que utilizan cuadrados en lugar de círculos para representar porcentajes. Al igual que los gráficos circulares básicos, los gráficos cuadrados calculan cada porcentaje sobre un total del 100 %. Suelen ser cuadrículas de 10 x 10, donde cada celda representa el 1 %. A pesar del nombre, se pueden usar círculos, pictogramas (como de personas) y otras formas en lugar de cuadrados. Una de las principales ventajas de los gráficos cuadrados es que permiten representar fácilmente porcentajes pequeños, difíciles de visualizar en los gráficos circulares tradicionales. [ 23 ]
Ejemplo
El siguiente gráfico de ejemplo se basa en los resultados preliminares de las elecciones al Parlamento Europeo de 2004. La tabla muestra el número de escaños asignados a cada grupo parlamentario, junto con el porcentaje que cada uno representa del total. El valor de la última columna, que corresponde al ángulo central de cada sector, se obtiene calculando dicho porcentaje sobre 360.
El tamaño de cada ángulo central es proporcional al tamaño de la cantidad correspondiente, en este caso, el número de escaños. Dado que la suma de los ángulos centrales debe ser 360°, el ángulo central para una cantidad que es una fracción Q del total es de 360 Q grados. En el ejemplo, el ángulo central para el grupo más grande (Partido Popular Europeo (PPE)) es de 135,7° porque 0,377 multiplicado por 360, redondeado a una cifra decimal, es igual a 135,7.
Uso y eficacia

Una desventaja de los gráficos circulares es que no pueden mostrar más de unos pocos valores sin separar la representación visual (las "porciones") de los datos que representan (normalmente porcentajes). Cuando las porciones son demasiado pequeñas, los gráficos circulares deben recurrir a colores, texturas o flechas para que el lector pueda comprenderlos. Esto los hace inadecuados para su uso con grandes cantidades de datos. Los gráficos circulares también ocupan más espacio en la página en comparación con los gráficos de barras, que son más flexibles, no necesitan leyendas separadas y pueden mostrar otros valores, como promedios u objetivos, al mismo tiempo. [ 7 ]
Los estadísticos generalmente consideran que los gráficos circulares son un método deficiente para mostrar información, y son poco comunes en la literatura científica. Una razón es que resulta más difícil comparar el tamaño de los elementos en un gráfico cuando se utiliza el área en lugar de la longitud y cuando los diferentes elementos se muestran con formas distintas. [ 24 ]

Además, en una investigación realizada en los Laboratorios Bell de AT&T , se demostró que la comparación por ángulo era menos precisa que la comparación por longitud. La mayoría de los sujetos tienen dificultades para ordenar las porciones en el gráfico circular por tamaño; cuando se utiliza un gráfico de barras equivalente, la comparación es mucho más fácil. [ 25 ] De manera similar, las comparaciones entre conjuntos de datos son más fáciles utilizando el gráfico de barras. Sin embargo, si el objetivo es comparar una categoría determinada (una porción del pastel) con el total (el pastel completo) en un solo gráfico y el múltiplo está cerca del 25 o 50 por ciento, entonces un gráfico circular a menudo puede ser más efectivo que un gráfico de barras. [ 26 ] [ 9 ]

En un gráfico circular con muchas secciones, varios valores pueden estar representados con colores iguales o similares, lo que dificulta su interpretación.

Varios estudios presentados en la Conferencia Europea de Visualización analizaron la precisión relativa de varios formatos de gráficos circulares, [ 27 ] [ 28 ] [ 23 ] llegando a la conclusión de que los gráficos circulares y los gráficos de anillos producen niveles de error similares al leerlos, y los gráficos circulares cuadrados proporcionan la lectura más precisa. [ 29 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 3 Spence (2005)
- 1 2 Tufte, pág. 44
- ↑ Cleveland, pág. 262
- ↑ Wilkinson, pág. 23.
- ↑ Tufte, pág. 178.
- ↑ van Belle, págs. 160–162.
- 1 2 3 Stephen Few. "Guarda los pasteles para el postre" , agosto de 2007, consultado el 2 de febrero de 2010.
- ↑ Steve Fenton "Los gráficos circulares son malos" Archivado el 30/06/2015 en Wayback Machine
- 1 2 Spence, Ian; Lewandowsky, Stephan (1 de enero de 1991). "Mostrando proporciones y porcentajes". Psicología Cognitiva Aplicada . 5 (1): 61– 77. doi : 10.1002/acp.2350050106 .
- ↑ " Hitos en la historia de la cartografía temática, los gráficos estadísticos y la visualización de datos" . www.datavis.ca
- ↑ Palsky, págs. 144–145
- 1 2 Greenbaum, Hilary; Rubinstein, Dana (20 de abril de 2012). "¿Quién hizo ese gráfico circular?" . The New York Times .
- ↑ Artículo de Dave sobre esta información en QI
- ↑ Cohen, I. Bernard (marzo de 1984). "Florence Nightingale". Scientific American . 250 (3): 128– 137. Bibcode : 1984SciAm.250c.128C . doi : 10.1038/scientificamerican0384-128 . PMID 6367033 . (Paginación alternativa según el país de venta: 98–107, bibliografía en la pág. 114) Artículo en línea: consulte el enlace a los documentos a la izquierda.
- ↑ Good y Hardin, capítulo 8.
- ↑ Harris, Robert L. (1999). Infografía gráfica : una referencia ilustrada completa ([Nachdr.] ed.). Oxford: Oxford University Press. pág. 143. ISBN 9780195135329.
- 1 2 Kai-Uwe Brock, Juergen (2016-12-21). Diseño de datos: la representación visual de información cualitativa y cuantitativa . Coansulting Press.
- ↑ Amigable, pág. 509
- ↑ "Diagramas estadísticos de Florence Nightingale" . Consultado el 22 de noviembre de 2010 .
- ↑ "Gráficos circulares multinivel " . www.neoformix.com
- ↑ Webber Richard, Herbert Ric, Jiangbc Wel. "Técnicas de relleno espacial para visualizar los resultados de modelos económicos basados en computadora"
- ↑ "Feitelson, Dror (2003) Comparing Partitions With Spie Charts" (PDF) . 2003. Archivado del original (PDF) el 17 de diciembre de 2023. Consultado el 31 de agosto de 2010 .
- 1 2 Kosara, Robert; Skau, Drew (2016). "Error de juicio en variaciones de gráficos circulares" . EuroVis .
- ↑ Krygier, John (28 de agosto de 2007). "Escalamiento perceptual de símbolos de mapas" . makingmaps.net . Recuperado el 3 de mayo de 2015 .
- ↑ Cleveland, págs. 86–87
- ↑ Simkin, D., & Hastie, R. (1987). Un análisis del procesamiento de la información en la percepción de gráficos. Journal of the American Statistical Association, 82(398), 454. doi : 10.2307/2289447 . Kosara, Robert (13 de abril de 2011). "En defensa de los gráficos circulares" . Recuperado el 13 de abril de 2011 .
- ↑ "Un recorrido ilustrado por los resultados del estudio del gráfico circular" . eagereyes . 28 de junio de 2016. Consultado el 28 de noviembre de 2016 .
- ↑ Skau, Drew; Kosara, Robert (2016). "Arcos, ángulos o áreas: codificaciones de datos individuales en gráficos circulares y de anillos" . EuroVis .
- ↑ "Un reanálisis de un estudio sobre gráficos circulares (cuadrados) de 2009" . eagereyes . 11 de julio de 2016. Consultado el 28 de noviembre de 2016 .
Lecturas adicionales
- Cleveland, William S. (1985). Los elementos de la representación gráfica de datos . Pacific Grove, CA: Wadsworth & Advanced Book Program. ISBN 0-534-03730-5.
- Friendly, Michael . " La edad de oro de los gráficos estadísticos ", Statistical Science, volumen 23, número 4 (2008), 502–535.
- Good, Phillip I. y Hardin, James W. Errores comunes en estadística (y cómo evitarlos) . Wiley. 2003. ISBN 0-471-46068-0.
- Guerry, A.-M. (1829). Cuadro de variaciones meteorológicas comparadas con fenómenos fisiológicos, después de las observaciones hechas en el Observatorio Real y las investigaciones estadísticas más recientes. Annales d'Hygiène Publique et de Médecine Légale , 1:228-.
- Harris, Robert L. (1999). Information Graphics: A comprehensive Illustrated Reference . Oxford University Press . ISBN 0-19-513532-6.
- Lima, Manuel . " Por qué a los humanos les encantan los gráficos circulares: una perspectiva histórica y evolutiva. Archivado el 9 de julio de 2020 en Wayback Machine ", Noteworthy , 23 de julio de 2018.
- Palsky Gilles . Des chiffres et des cartes: la cartographie cuantitativa au XIXè siècle . París: Comité des travaux historiques et scientifiques, 1996. ISBN 2-7355-0336-4.
- Playfair, William, Atlas comercial y político y breviario estadístico , Cambridge University Press (2005) ISBN 0-521-85554-3.
- Spence, Ian . No Humble Pie: Orígenes y uso de un gráfico estadístico . Journal of Educational and Behavioral Statistics . Invierno de 2005, 30 (4), 353–368.
- Tufte, Edward . La representación visual de la información cuantitativa . Graphics Press, 2001. ISBN 0-9613921-4-2.
- Van Belle, Gerald. Reglas estadísticas prácticas . Wiley, 2002. ISBN 0-471-40227-3.
- Wilkinson, Leland . La gramática de los gráficos , 2.ª edición. Springer, 2005. ISBN 0-387-24544-8.
Enlaces externos
- Gráficos y diagramas estadísticos