Как использовать диаграммы в научных статьях 7181

Диаграммы — это мощный визуальный инструмент, если вам нужно доказать свою точку зрения. Одни и те же данные можно представить в виде нескольких диаграмм, и все они будут по-разному воздействовать на читателя. Когда речь идет о научной или исследовательской работе, выбор подходящей диаграммы особенно важен. Как же сделать этот выбор?

Итак, допустим, у вас есть какие-то данные. Вы счастливчик! Скорее всего, эти данные занесены в бесконечные таблицы, разобраться в которых нет никакой надежды. Нужная диаграмма позволит вам превратить этот массив хаоса в красивые картинки, которые с удовольствием бегло просмотрят профессора. Если вам повезет, они даже текст работы после этого читать не будут (шутка!).

В первую очередь, решите для себя, какой тезис вы хотите проиллюстрировать с помощью данных из своих таблиц. Очевидно, среди этих данных есть какие-то тенденции, тренды или паттерны. Но как именно выглядит этот тренд? Проговорите разные варианты вслух, чтобы выбрать идеальный.

Также рекомендуем: Как писать научную статью и не отвлекаться?

В зависимости от того, как звучит ваша идея, вы будете использовать разные типы сравнения данных. Для каждого из них подходят свои диаграммы.

Виды диаграмм

Диаграммы можно классифицировать по-разному. Мы приведем традиционную классификацию Джина Желязны (автора бестселлера «Говори на языке диаграмм», который выдержал более шести изданий).

1. Круговая (секторная) диаграмма

Самый знакомый и понятный каждому вид диаграммы. Круг весьма доступно передает идею целого, разделенного на части. На английском языке они даже называются pie charts, что буквально означает «диаграммы в виде пирогов». Такие диаграммы лучшего всего подходят, если вы хотите показать часть от целого. Джин называет такой тип сравнения данных «покомпонентным».

Но в гонке за эффективностью визуализации не нужно делить пирог на 12 кусков, это отвлечет внимание читателя. Вы вполне можете обойтись пятью секторами, а шестой озаглавить «прочее». Кстати, круг мы автоматически читаем как циферблат часов. Так что сектора следует располагать по возрастанию или убыванию по часовой стрелке. Самый важный сектор — тот, ради которого и рисуется вся диаграмма, размещайте в районе 12 часов и выделяйте контрастным цветом.

2. Гистограммы

Безусловно — самый удобный тип диаграммы. Гистограммы, например, идеально подходят для демонстрации того, как данные меняются (или остаются неизменны) во времени. Это называется повременное сравнение. Помимо этого, гистограммы используются для визуализации распределения. То есть вы можете проиллюстрировать, сколько значений данного параметра попадает в определенный интервал. Это — частотное сравнение данных.

Следите за тем, чтобы расстояние между колонками было у́же ширины самих колонок. Если нужно выделить один из элементов — пользуйтесь контрастным цветом. Гистограммы можно делать с накоплением, то есть изобразить в одной величине доли ее составляющих. Не забывайте, что большое количество столбиков рассеивает внимание. Если вам нужно отобразить изменения во времени большого количества значений, лучше использовать график.

На гистограммах можно совмещать данные нескольких параметров (опять же, не больше двух-трех) и демонстрировать, как соотношение между ними меняется с течением времени. Например, один из параметров может отражать настоящее положение, а другой — прогнозируемые значения.

3. Линейчатая (полосовая) диаграмма

Это разновидность гистограмм. В линейчатой диаграмме столбики располагаются горизонтально. Ее удобство в том, что слева от линеек по вертикали можно писать довольно длинные названия для величин. Линейчатые диаграммы лучше использовать для позиционного и корреляционного типов сравнения. То есть для того, чтобы показать, как объекты соотносятся друг с другом или есть ли между ними корреляция.

Так же, как и с гистограммами, следите, чтобы расстояние между линейками было у́же их ширины. Вы можете совмещать несколько линеек или нарисовать линейчатую диаграмму с накоплением, чтобы показать вклад каждого параметра в общую сумму.

4. Графики

Кошмар любого восьмиклассника, графики, на самом деле, — очень удобный инструмент, когда данных много или нужно показать тенденцию. По оси абсцисс обычно откладывается время, а по оси ординат — значения измеряемых данных. Графики удобны в том числе и потому, что они отлично подходят для совмещения нескольких параметров. Но не превращайте их в «графики-спагетти» (отличное сравнение, мистер Желязны!). Нескольких кривых, выделенных разными цветами или пунктиром, будет достаточно.

Минус этого типа диаграммы в том, что используемая шкала равномерна. Поэтому так важно правильно выбрать масштаб: при слишком мелком или крупном масштабе тренд будет не очевиден.

5. Точечная (рассеянная) диаграмма

Используется для корреляционного типа сравнения — демонстрации того, существует или нет зависимость между двумя переменными. Если вы иллюстрируете отсутствие зависимости, лучше добавить линию тренда (в примере изображена пунктиром), которая покажет, где эта зависимость предполагалась. Точечные диаграммы используются редко, и не все привыкли быстро их читать. Вам придется приложить чуть больше усилий для составления грамотного описания, которое поможет читателю понять идею вашей диаграммы.

Советы и лайфхаки по оформлению диаграмм

Вне зависимости от того, какой вид диаграммы вы выбрали, вот несколько рекомендаций, которые помогут сделать их еще лучше.

Как и в случае с другими средствами визуализации данных, в диаграммах важна история. Поэтому безжалостно удаляйте все, что может отвлечь читателя от вашей истории. С первого взгляда на диаграмму должно быть понятно, о чем речь, что именно вы хотели сказать. Проверьте, что читателю не приходится скрупулезно анализировать график, затем читать сопровождающий текст на 300 слов и возвращаться к изучению графика. Это утомит любого. А вашего непосредственного рецензента еще и разозлит.

Выбор визуального оформления должен быть обдуманным. Нельзя выделять части диаграммы красным только потому, что это ваш любимый цвет. Или ни с того, ни с сего написать одно из значений курсивом.

То, что у вас есть доступ к различным инструментам визуального оформления или графического дизайна, не означает, что вы должны использовать непременно все. Это не демонстрирует ваш продуманный подход, наоборот — так вы покажете, что совсем не обдумали целесообразность дизайна. Помните: дизайн нужен для концентрации внимания, а не его рассеивания. Дизайн ради дизайна — это всегда плохая идея. Кратко, понятно и по делу — вот к чему вы должны стремиться.

Не забудьте пронумеровать все диаграммы и графики в тексте. Используйте ясные фразы и словосочетания для заголовков.

Проверьте, чтобы все части диаграммы были читаемы — используйте понятный шрифт и сделайте условные обозначения контрастными по отношению к фону. Не забудьте обозначить все важные части диаграмм: названия осей координат, кривых на графиках и секторов на круговых диаграммах. Проверьте, указан ли масштаб там, где он нужен, а также не забудьте указать единицы измерения.

Не повторяйте информацию из диаграмм в основном тексте. Лучше напишите о ключевых моментах, на которые читателю нужно обратить внимание при анализе диаграммы. При этом диаграммы должны быть нарисованы так, чтобы быть понятными и без обращения к тексту. Многие рецензенты сначала просматривают диаграммы и лишь после этого переходят к основной работе. Проявляйте последовательность в использовании аббревиатур и сокращений в диаграммах и основном тексте работы. Если вы используете чужие диаграммы, у вас должно быть разрешение от автора, лучше письменное.

Как лучше всего ссылаться на диаграммы в своей работе? Избегайтесь фраз в стиле «Рисунок 4 иллюстрирует…». Вместо этого сообщите какую-то базовую информацию, от которой читатель сможет отталкиваться, анализируя вашу диаграмму. Например: «Наибольшие убытки компания понесла в августе 2018 г. (см. рис. 4)».

Посмотрите на свои диаграммы взглядом читателя. А лучше покажите их тому, кто не очень знаком с темой вашего исследования. Все ли ему понятно? Часто совет с непрофессиональной стороны бывает лучшей рекомендацией.

Можно ли использовать иллюстрации в научных статьях?

Иллюстрации, особенно фотографии, часто используются в выступлениях, чтобы вызвать у аудитории более эмоциональный отклик. Изображение плавающего в океане пластика скажет гораздо больше, чем долгая лекция на эту же тему.

Также рекомендуем: Как студенту сделать отличную презентацию

Но как быть с научными статьями? Мы не видим ничего плохого в использовании иллюстраций. Наоборот — они могут принести неожиданную пользу и улучшить восприятие вашей работы. В век информационных технологий и 3D-визуализации уже не обойтись одним текстом и графиками. Чем сложнее область вашего исследования, тем больше вам могут помочь иллюстрации. Изобразить двойную спираль ДНК гораздо проще, чем просить читателя представить ее в уме.

Многие ученые прибегают к услугам профессиональных иллюстраторов для того, чтобы получить уникальные изображения их идей. «Затерянные миры» — это цифровая картина маслом, созданная научным иллюстратором Виктором Лешиком по заказу палеоботаника Криса Берри. Крис заказал картину для своей научной работы об окаменелом лесе Гильбоа в Нью-Йорке, чтобы показать, как мог выглядеть такой лес миллионы лет назад. В итоге исследование попало на обложку журнала Nature 2012 года.

Слева: Фрэнк Маннолини / Музей штата Нью-Йорк. Справа: Виктор Лешик

Если вы хотите использовать иллюстрации в своей научной работе, убедитесь, что получили разрешение автора или используете бесплатную версию.

Диаграммы, таблицы, иллюстрации — все эти визуальные инструменты отлично помогают удержать внимание читателя. Но использовать их нужно осознанно и с умом. Надеемся, наша статья поможет вам в этом непростом деле.