Liniendiagramm

Was ist ein Liniendiagramm?

Ein Liniendiagramm zeigt die Veränderungen einer stetigen Variable im Zeitverlauf. Ein Liniendiagramm wird auch als Liniengraph, Trenddiagramm, Verlaufsdiagramm oder Zeitreihendiagramm bezeichnet.

Liniendiagramme zeigen Änderungen im Zeitverlauf

Liniendiagramme zeigen, wie sich eine stetige Variable im Zeitverlauf verändert.Die Variable, welche die Zeit misst, ist auf der X-Achse dargestellt. Die stetige Variable wird auf der Y-Achse eingezeichnet.

Beispiele für Liniendiagramme

Beispiel 1: Einfaches Liniendiagramm

Das Diagramm in Abbildung 1 zeigt die Gewichtsveränderung eines Papageis, der zu verschiedenen Zeitpunkten gewogen wurde. Es werden sowohl die Datenpunkte als auch die Linie angezeigt. Sie können die Punkte auch weglassen.Die Gewichtsachse ist für die Daten sinnvoll. Außerdem sind die Achsenbeschriftungen hilfreich.Mit dem Diagramm können Sie visuell nachvollziehen, wie sich das Gewicht des Papageis, das in Gramm gemessen wird, im Zeitverlauf verändert.

Abbildung 1: Einfaches Liniendiagramm zeigt die Gewichtsveränderung im Zeitverlauf

In der Qualitätskontrolle wird ein einfaches Liniendiagramm wie das obige Beispiel als Verlaufsdiagramm bezeichnet. Es zeigt den zeitlichen Verlauf für die Werte der Variable auf der y-Achse.

Beispiel 2: Fehlende Werte erklären

Das Liniendiagramm in Abbildung 2 basiert ebenfalls auf Gewichtsdaten eines Papageis. In diesem Fall wurde der Papagei an einigen Tagen nicht wie geplant gewogen. Dieses Liniendiagramm ist an den Stellen mit fehlenden Datenwerten unterbrochen. Außerdem haben wir eine Beschriftung zur Erklärung hinzugefügt, dass im Liniendiagramm Werte fehlen.Alternativ können Sie das Diagramm über die fehlenden Werte hinweg verbinden oder an diesen Stellen eine gepunktete Linie verwenden. Sie müssen wissen, ob es in Ihrer Grafik fehlende Werte gibt, und wie Sie diese darstellen.

Abbildung 2: Liniendiagramm mit fehlenden Werten

Beispiel 3: Wann eine Regression statt eines Liniendiagramms benutzt werden sollte

Der Graph in Abbildung 3 zeigt ein Streudiagramm mit zwei stetigen Variablen. Die x-Achse zeigt das Körpergewicht, die y-Achse die Schlafdauer. Der Graph stellt die Punkte verbunden durch eine Linie dar, was nicht richtig ist. Die Punkte stellen verschiedene Tierarten dar und weisen keinen Zusammenhang auf, der sich im Zeitverlauf ändern könnte. Der Graph in Abbildung 4 zeigt ein Streudiagramm mit einer einfachen linearen Regression. Das ist eine korrekte Methode zur Darstellung dieser Daten.

Abbildung 3: Ungeeignete Verwendung eines Liniendiagramms
Abbildung 4: Dieses Streudiagramm mit linearer Regression ist nützlicher als das Liniendiagramm in Abbildung 3.

Beispiel 4: Berücksichtigen Sie die Skala Ihrer Y-Achse

Beim Erstellen eines Liniendiagramms (genau genommen: beim Erstellen eines jeden Diagramms) müssen Sie auf Ihre Skalen achten. In der Vergangenheit wurde zum Beispiel in Büchern empfohlen, Null auf der Y-Achse einzuzeichnen. In der aktuellen Praxis wird Null nur dann benutzt, wenn der Wert für Ihre Daten wichtig ist. Abbildung 5 zeigt historische Daten für die Hotelzimmer-Belegungsquoten in Australien im vierten Quartal für mehrere Jahre.Die Y-Achse befolgt die alte Empfehlung einer Achse, die bei Null anfängt. Das Problem bei dieser Vorgehensweise sind die minimalen visuellen Auswirkungen der jährlichen Unterschiede. Vergleichen Sie die Abbildungen 5 und 6. Abbildung 6 verwendet eine passendere Y-Achsen-Skala, sodass die Spitze im Jahr 2006 besser zu erkennen ist.Die meisten Software-Tools erstellen automatisch eine Y-Achse, die für die Daten geeignet ist. Einige Software-Tools ermöglichen Ihnen die Bearbeitung der Achsen.

Abbildung 5: Liniendiagramm mit Null auf der Y-Achse
Abbildung 6: Der Unterschied zwischen den Jahren lässt sich besser erkennen, wenn keine Null auf der y-Achse eingezeichnet ist.

Beispiel 5: Mehrere Linien für verschiedene Kategorien

Liniendiagramme können mehrere Linien enthalten. Der Graph in Abbildung 7 zeigt die historischen Marktanteilsdaten für Smartphone-Betriebssysteme von 2006 (als die ersten Smartphones eingeführt wurden) bis 2011. Jede Linie zeigt die Veränderung im Zeitverlauf für ein anderes Betriebssystem.

Abbildung 7: Mehrere Linien in einem Liniendiagramm mit Farbkodierung

Wenn Sie Liniendiagramme mit mehreren Linien erstellen, achten Sie auf die verwendeten Farben und berücksichtigten Sie, wie der Graph freigegeben und angezeigt wird.Wird er immer farbig sein? Wird er schwarz-weiß sein? Stellen Sie sicher, dass sich die Farben auch dann ausreichend unterscheiden, wenn Sie in Graustufen drucken.Sie können statt oder zusätzlich zu verschiedenen Farben auch unterschiedliche Linienarten verwenden. Eine Legende kann hilfreich sein, wenn es nur wenige Linien gibt – bei vielen Linien im Diagramm hilft sie hingegen weniger. Legenden sind jedoch hilfreich, wenn Sie eine andere Variable nutzen, um die verschiedenen Linien im Graph zu definieren.

Das Liniendiagramm in Abbildung 7 enthält zwei durchgezogene Linien in verschiedenen Farben für die beiden Betriebssysteme, bei denen sich der Marktanteil im Zeitverlauf erhöht hat. Die Farben unterscheiden sich genug, um beim Ausdruck in Schwarz-Weiß immer noch erkennbar zu bleiben. Der Graph enthält zwei verschiedene gestrichelte Linien für die beiden Betriebssysteme, deren Marktanteil im Zeitverlauf gesunken ist. Außerdem enthält der Graph eine Legende in der oberen linken Ecke.

Liniendiagramme und Datentypen

In einem Liniendiagramm definiert die Variable auf der X-Achse die Zeit. Die meisten Softwarewerkzeuge speichern diese Variable als stetige Variable.

Stetige Daten: für ein Liniendiagramm geeignet

Liniendiagramme eignen sich für stetige Daten auf der Y-Achse, da stetige Daten auf einer Skala mit vielen möglichen Daten gemessen werden. Beispiele für stetige Daten sind:

  • Alter
  • Blutdruck
  • Gewichtung
  • Temperatur
  • Geschwindigkeit

Für all diese Beispiele eignet sich ein Liniendiagramm als grafisches Werkzeug, um Änderungen einer Variable im Zeitverlauf zu visualisieren.

Kategoriale oder nominale Daten: einen anderen Diagrammtyp benutzen

Liniendiagramme sind für kategoriale oder nominale Daten auf der Y-Achse nicht sinnvoll, da sie auf einer Skala spezifischer Werte gemessen werden.

Bei kategorialen Daten wird die Stichprobe in Gruppen aufgeteilt und die Antworten können eine feste Reihenfolge haben. Wenn Sie zum Beispiel in einer Umfrage gebeten werden, Ihre Meinung auf einer Skala von „Stimme überhaupt nicht zu“ bis „Stimme voll und ganz zu“ anzugeben, sind Ihre Antworten kategorial.

Bei nominalen Daten ist die Stichprobe zudem in Gruppen ohne bestimmte Reihenfolge aufgeteilt. „Wohnsitzland“ wäre ein Beispiel für eine nominale Variable. Sie können den Ländercode oder Zahlen benutzen, um den Ländernamen abzukürzen. Wie Sie es auch anstellen, Sie benennen die verschiedenen Gruppen von Daten.

Sie können kategoriale oder nominale Variablen als Gruppierungsvariable benutzen, um mehrere Gruppen mithilfe mehrerer Linien zu einem Liniendiagramm hinzuzufügen, wie in Abbildung 7 gezeigt.