折れ線グラフとは何か
折れ線グラフ (線グラフまたはラン チャートとも呼ばれます) は、シンプルでありながら強力なツールであり、一般的に時間の経過に伴う変化を示すために使用されます。折れ線グラフでは、1 つのデータ セットに対して 1 つの線を含めたり、複数の線を含めて 2 つ以上のデータ セットを比較したりできます。
折れ線グラフの重要な構成要素は、他のチャートと同じです。これには以下が含まれます。
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X 軸 (横軸): 折れ線グラフでは、X 軸は独立変数であり、一般的には期間を示します。
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Y 軸 (縦軸): この軸は従属変数であり、追跡しているデータを表示します。
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凡例: このセクションでは、追跡されたデータに関する情報を提供します。閲覧者がグラフを読み、理解するのに役立ちます。凡例は、グラフに複数の線がある場合に最も便利です。
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プロット領域: データがプロットされるスペースです。
各軸のスケールを変更して、事実をより正確に示すことができます。しかし、操作しすぎると、誤解を招く可能性があります。この詳細については、以下の「折れ線グラフが誤解を招く可能性がある場合」というセクションをお読みください。
折れ線グラフのもう 1 つのバリエーションは、タイムライン グラフです。残念ながら、作成には、Excel では使用できない特殊な機能 (タイムラインを拡大または縮小して圧縮する機能など) が含まれます。
さらに、折れ線グラフはすべての種類のデータに適しているわけではないことに注意してください。たとえば、割合を示す場合には向いていません。代わりに、円グラフまたは積み上げ面グラフを検討してください。
散布図グラフ vs. 折れ線グラフ
折れ線グラフと散布図グラフは、いずれも時間の経過に伴う変数の変化を示す点で似ています。しかし、散布図では、データ ポイントは接続されていません。
折れ線グラフの読み方
折れ線グラフを使用すると、傾向を簡単に追跡できます。多くの場合、データの傾向によって、まだ記録されていない期間内のデータの結果を簡単に予測できます。
通常、軸はゼロ点 (原点と呼ばれる) で交差します。上記のマフィンの例では、X 軸はタイムラインで、追跡開始の前日を示し、Y 軸はゼロから始まり、マフィンの販売数をチャート化しています。横軸上の変数と各データ セットの縦軸は 1 対 1 の関係 (X 1 つに対し Y 1 つ) になっています。同じ日に 3 個のマフィンと 4 個のマフィンを販売するということはありません。ただし、これは相互関係ではありません。水曜日に 4 個のマフィンを、木曜日にさらに 4 個のマフィンを販売するということはあり得るためです。
また、折れ線グラフを使用して複数のデータ セットを比較することもできます。
折れ線グラフが誤解を招く可能性がある場合
折れ線グラフは優れたツールですが、使い方によっては解釈を誘導してしまうことがあります。
1. フル スケールで表示しない: たとえば、両方の軸が原点から始まっていなければ、データは現実を誇張して表示されることがあります。
次の 2 つのグラフは、同じデータを示しています。しかし、2 番目のグラフの Y 軸のスケールはゼロではなく 15 から始まっているため、その折れ線グラフでは減少がより急激に見えます。
2. 異なるスケールの使用: 2 つのグラフを並べて配置して、異なるスケールを使用すると、実際よりもデータの差異が小さく、または大きく見えることがあります。 どちらの場合も、これはデータの誤った解釈です。
この 2 つのチャートも同じデータを示していますが、2 番目のグラフの Y 軸のスケールが変更されているため、2 番目のグラフでは増加がより大きく見えます。
この 2 つのテクニックは組み合わせて使用できます。下の例では、上 2 つのグラフは、マフィンとスコーンが同じ割合で販売されているように見えます。しかし、データが同じグラフにプロットされると、スコーンは当初より多く売れていただけではなく、より急速に人気が高まっていることも明らかになります。
折れ線グラフを読む際には、出発点とスケールに注意を払い、グラフ作成者が何を考えさせようとしているかではなく、データが何を伝えているかをより正確に把握するようにします。
Excel で単一の折れ線グラフを作成する方法
次のチュートリアルでは、Mac 用 Excel 2011 で、1 つの折れ線グラフを作成する方法を説明します。他のバージョンの Excel ではステップが異なる場合、各ステップの後で説明します。
Excel で単一の折れ線グラフを作成するのは簡単なプロセスです。Excel は、折れ線グラフのさまざまなバリエーションを提供します。
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折れ線: 複数のデータ系列がある場合は、それぞれが個別にプロットされます。
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積み上げ線: このオプションには、複数のデータ セットが必要です。各追加セットは先に追加されるため、一番上の線はその下のセットの合計になります。したがって、線は決して交差しません。
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100% 積み上げ線: このグラフは積み上げ線グラフに似ていますが、Y 軸は絶対値ではなく割合を示します。一番上の線は常にグラフの上部にまっすぐに表示され、期間の合計は 100% になります。
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マークされた折れ線グラフ: 各 2-D グラフのマークされたバージョンで、各データ ポイントに指標を追加します。
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3D 折れ線: 基本の折れ線グラフと似ていますが、3D 形式で表示されます。
Excel で折れ線グラフを作成するためのステップバイステップの手順
チャート化したいデータを収集したら、最初のステップは Excel に入力することです。最初の列は時間セグメント (時間、日、月など) で、2 番目の列は収集されたデータ (マフィンの販売数など) になります。
データの両方の列をハイライトし、[グラフ] > [折れ線] をクリックして選択します。この例では、1 つのデータ セットしか使用しないため、[折れ線] を選択しました。
Excel が折れ線グラフを作成し、ワークシートに表示します。
その他のバージョンの Excel: [挿入]タブ > [折れ線グラフ] > [折れ線] をクリックします。2016 バージョンでは、オプションの上にカーソルを置くとグラフのサンプル画像が表示されます。
折れ線グラフのカスタマイズ
グラフの一部を変更するには、その部分を右クリックし、[書式設定] をクリックします。ほとんどのグラフ要素には、次のオプションが使用できます。各要素に固有の変更について以下で説明します。
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フォント: テキストの色、スタイル、フォントを変更します。
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塗りつぶし: 背景色またはパターンを追加します。
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影、光彩、ぼかし、3-D 書式: オブジェクトを目立たさせます。
折れ線グラフのタイトル
Excel で自動的にタイトルが作成されない場合は、グラフを選択し、[グラフ] > [グラフのレイアウト] > [グラフ タイトル] をクリックします。
その他のバージョンの Excel: [グラフ ツール] タブ > [レイアウト] > [グラフ タイトル] をクリックし、オプションをクリックします。
タイトルのテキストを変更するには、タイトルをクリックして入力します。
タイトルの外観を変更するには、タイトルを右クリックし、[グラフ タイトルの書式設定] をクリックします。
[枠線] オプションは、テキストの周りに境界線を追加します。その他のオプションについては、このセクションの冒頭を参照してください。
他のバージョンの Excel: [ページ レイアウト] タブ > [グラフ タイトル] をクリックして、オプションをクリックします。
折れ線グラフでの凡例の使用
凡例を変更するには、凡例を右クリックし、[凡例の書式設定] をクリックします。
[位置] オプションをクリックして、プロット領域に対する位置を移動します。
軸
軸のスケールを変更するには、1 つを右クリックし、[軸の書式設定] > [目盛] をクリックします。
[最小値] ボックスと [最大値] ボックスに値を入力すると、縦軸の上下の値が変更されます。
プロット領域に線を追加して、より詳細な情報を表示できます。軸を右クリックし (新しい線が選択した軸に垂直に表示されます)、[補助目盛線の追加] または [主要な目盛線の追加] (利用可能な場合) をクリックします。
その他のバージョンの Excel: [グラフ ツール]タブ、[レイアウト] の順にクリックし、オプションを選択します。バージョンによっては、[グラフのデザイン] タブのリボンで [グラフ要素を追加] をクリックします。
目盛線間の間隔を調整するには、右クリックして [目盛線の書式設定] または [補助目盛線の書式設定] をクリックします。
その他のバージョンの Excel: [挿入]タブ > [折れ線グラフ] > [折れ線] をクリックします。2016 バージョンでは、オプションの上にカーソルを置くとグラフの外見のサンプル画像が表示されます。
線の変更
グラフの線の外観を変更するには、線を右クリックして [データ系列の書式設定] > [線] をクリックします。線の色を変更する場合は、[色] の選択ボックスから選択します。
折れ線グラフの移動
グラフを同じシートの別の場所に移動する必要がある場合は、グラフの空白の領域をクリックしてグラフをドラッグします。
折れ線グラフを別のシートに移動するには、グラフを右クリックして [移動] をクリックし、既存のシートを選択するか、新しいシートを作成します。
グラフを Microsoft Word や PowerPoint などの別のプログラムに追加するには、グラフを右クリックして [切り取り] または [コピー] をクリックし、目的のプログラムに貼り付けます。
Excel 2010 で複数の折れ線グラフを作成する方法
Excel 2010 で複数の折れ線グラフを作成するには、同じ手順に従って単一の折れ線グラフを作成します。ただし、グラフを作成する前に、少なくとも 2 列のデータを Excel に入力し、すべてのデータをハイライトする必要があります。
折れ線グラフを作成する別の方法
折れ線グラフは、簡単に作成でき、理解しやすいため、子供にグラフの概念を紹介するためによく使用されます。最も簡単な方法は、紙に描く方法です。
まず、データを収集します。集計チャートは、時間の経過に合わせてイベントを簡単に追跡する方法です。
データが揃ったら、グラフを作成し、グラフにデータをプロットする必要があります。プロットとは、データをグラフに転送するプロセスです。
データがプロットされたら、線を描画してデータ ポイントを接続し、手書きの折れ線グラフを作成します。
折れ線グラフの数学的定義
「折れ線グラフ」は数学の世界では異なる意味を持ちます。ここでは、Jonathan L. Gross 氏と Jay Yellen 氏による教科書、「Graph Theory and its Applications (グラフ理論とその応用)」 による公式な定義を紹介します。
折れ線グラフ L(G) (随伴、共役、被覆、導関数、派生、辺、辺頂点双対、交換、代表、シータ=オブラゾム グラフとも呼ばれる) の単純なグラフ G は、グラフの点を各辺と関連付け、G の対応する辺が共通する点を持つ時、その時に限り 2 つの点と辺を接続することで得られる。
上記の段落の内容を明確にするいくつかの定義:
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点はグラフの点を表します。
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辺は線です。
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グラフとは、辺で接続された点の集まりです。
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シンプルなグラフにはループはなく (つまり、辺が同じ点から発生して終了することはない)、単一の辺のみが点のペアを接続できます。
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「その時に限り」とは、「必要十分条件」を意味します。
わかりやすい言葉にすると、上記の定義で単純なグラフを作成し、すべての線の中央に点を追加して、元の線と点を消し、元の線同士が 1 つの点でつながったすべての新しい点を接続すると、折れ線グラフが作成されます。
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