Informatika · Práce s daty

Vizualizace dat

Tabulka je přesná, ale nepřehledná. Graf je přehledný, ale nepřesný. Naučíme se vybírat správný typ grafu, číst z něj trendy a rozpoznávat manipulativní vizualizace.

Téma: Hromadné zpracování dat Lekce: Vizualizace Odhadovaný čas: 60–80 min
01

Tabulka vs. graf

Tabulka a graf jsou dvě tváře téže informace. Liší se v tom, k čemu jsou dobré:

📋 Tabulka

  • Přesná čísla — odečteš přesnou hodnotu
  • Vhodná pro přesné srovnání
  • Lze řadit, filtrovat
  • ❌ Nepřehledná u více řádků
  • ❌ Trend není vidět na první pohled

📊 Graf

  • Názorný — okamžitě vidíš trend
  • Vhodný pro vzory a porovnání
  • Snadno pochopitelný
  • ❌ Méně přesný odečet
  • ❌ Lze ho snadno zmanipulovat

Podívejme se na konkrétní data — vzdělanostní strukturu obyvatel ČR z cenzů 1950–2021 (uvedeno v procentech). Všechny grafy v tomto pracovním listu jsou postaveny na těchto reálných datech.

Tabulka: Obyvatelstvo (15+) podle nejvyššího dosaženého vzdělání
Údaje v procentech · zdroj ČSÚ, sčítání lidu 1950–2021
Rok Základní Vyučen Maturita+ Vysokoškolské Bez vzdělání Nezjištěno
195083,09,85,10,90,30,9
196180,47,79,02,20,30,4
197053,128,813,63,40,30,8
198044,632,417,15,00,30,6
199133,135,422,97,20,31,1
200123,038,028,48,90,41,3
201117,633,031,112,50,55,3
202112,531,032,517,60,65,8
Že lidí s VŠ vzděláním od 1950 do 2021 přibylo asi 19,5×, ale není okamžitě vidět — musíš si to spočítat. To je problém tabulky.
Ú 01 Kolikanásobně přibylo vysokoškoláků? Tabulka · výpočet

Z tabulky výše vyčti hodnoty pro vysokoškolské vzdělání v letech 1950 a 2021. Vypočítej, kolikrát se podíl vysokoškoláků zvýšil. Zaokrouhli na 1 desetinné místo (toleranci ±0,5 ti dáme).

Tip: 1950: 0,9 %. 2021: 17,6 %. Stačí druhé číslo vydělit prvním.
02

Sloupcový graf

Sloupcový graf ukazuje hodnoty jako svislé sloupce. Hodí se na porovnání kategorií a na vývoj v čase, když máš jednotlivé měřicí body (například roky sčítání lidu).

Stejná data, jako jsou v tabulce výše, vykreslená graficky. Trend skočí do očí okamžitě:

Vysokoškolské vzdělání v ČR (% obyvatel 15+)
Sloupcový graf · 1950–2021
Zdroj: ČSÚ, sčítání lidu 1950–2021. Trend růstu je jasný — sloupce jsou stále vyšší.
Ú 02 Mezi kterými dvěma roky byl největší skok? Sloupcový graf · čtení

Z grafu výše vyber dvě desetiletí, ve kterých došlo k největšímu nárůstu podílu vysokoškoláků (rozdíl výšky sousedních sloupců).

1950 → 1961
1961 → 1970
1980 → 1991
1991 → 2001
2001 → 2011
2011 → 2021
Tip: Spočítej rozdíly mezi sousedními sloupci v tabulce: největší skok je tam, kde rozdíl > 3 procentní body. Vyber dvě nejvyšší hodnoty.

Skupinový sloupcový graf

Když chceme porovnat více kategorií zároveň, vykreslíme každou skupinu vedle sebe. Tady vidíš jak všechny stupně vzdělání najednou — okamžitě je vidět, co rostlo a co kleslo:

Vzdělanostní struktura ČR — všechny kategorie
Skupinový sloupcový graf · roky 1950, 1991, 2021
Vidíš, jak za 70 let zelený sloupec (základní vzdělání) klesl ze 83 % na 12,5 %, kdežto modré (maturita+) a tyrkysové (VŠ) sloupce neustále rostou.
Ú 03 Která kategorie nejvíc poklesla? Trend · pokles

Která kategorie vzdělání mezi roky 1950 a 2021 nejvíc klesla? Stačí jednoslovně.

Tip: Najdi v tabulce sloupec, kde 1950 byla výrazně vyšší hodnota než 2021. Změny v procentních bodech nejvyšší jsou u jedné kategorie — z 83 % na 12,5 %.
03

Výsečový (koláčový) graf

Výsečový graf (lidově koláčový) ukazuje složení celku — jakou část ze 100 % tvoří jednotlivé kategorie. Hodí se vždy, když chceš ukázat „jaký je podíl X na celku".

Sloupcový graf z předchozí části ukázal vývoj v čase. Když chceš naopak ukázat, jak vypadá jeden konkrétní moment, vezmi koláč:

Vzdělanostní struktura ČR v roce 2021
Výsečový graf · podíl jednotlivých stupňů vzdělání
Z grafu okamžitě vidíš, že většina obyvatel ČR má střední vzdělání (vyučení + maturita = ~63 %), vysokoškolské má skoro každý pátý a lidí bez vzdělání je naprosté minimum.
Ú 04 Kdy NE-použít výsečový graf? Volba grafu

Co z následujícího by nešlo dobře zobrazit výsečovým grafem?

Složení obyvatel ČR podle náboženství
Vývoj počtu vysokoškoláků v letech 1950–2021
Rozpočet domácnosti rozdělený do kategorií
Tržní podíl výrobců aut v ČR za rok 2024
Tip: Výsečový graf zobrazuje jeden okamžik rozdělený na části, které dohromady dají 100 %. Vývoj v čase je něco jiného.
04

Spojnicový graf

Spojnicový graf spojí měřicí body čarou. Hodí se na průběh hodnoty v čase — vidíš plynulý vývoj, ne jednotlivé sloupečky.

Sloupcový graf je dobrý, když srovnáváš diskrétní (oddělené) hodnoty. Když chceš ukázat plynulý vývoj, je spojnicový lepší. Stejná data jako u sloupce, ale jiná vizualizace:

Vývoj vzdělání v ČR — spojnicový graf
Vyber, které křivky chceš zobrazit
Křivky se křižují — to je v datech zajímavý moment. Najdi rok, kdy se „základní" a „vyučen" potkaly. To je rok, od kdy v ČR převažuje střední vzdělání nad základním.
Ú 05 Bod překřížení křivek Spojnicový graf · čtení

Přibližně ve kterém roce se křivka základního a křivka vyučení protnuly? Jinak řečeno: od kdy je v ČR víc vyučených než lidí jen se základním vzděláním?

Tip: V grafu hledej, kde se zelená a modrá čára kříží. Můžeš si vypnout ostatní křivky, ať vidíš jen tyto dvě. Tolerance odpovědi je ±3 roky.
Ú 06 Kdy je spojnicový lepší než sloupcový? Volba grafu

Vyber situaci, kdy je spojnicový graf jednoznačně lepší volbou než sloupcový:

Rozdělení rozpočtu do 5 kategorií
Teplota měřená každou hodinu po celý den
Srovnání prodejů 4 modelů aut za loňský rok
Procento obyvatel podle náboženství
Tip: Spojnice vytváří dojem plynulosti. Hodí se tam, kde vývoj opravdu plynule pokračuje (čas, teplota), ne tam, kde jsou kategorie samostatné.
05

Pruhový graf

Pruhový graf je sloupcový graf otočený o 90° — kategorie jsou na svislé ose, hodnoty na vodorovné. Hodí se, když máš hodně kategorií nebo dlouhé názvy (země, jména) a potřebuješ je seřadit od největší po nejmenší.
Spotřeba mobilních dat na obyvatele ve vybraných zemích EU
Pruhový graf · ilustrativní data inspirovaná ČSÚ 2021 (GB/měsíc)
Pruhový graf seřazený sestupně. Pořadí zemí je okamžitě čitelné. Lotyšsko je daleko nahoře, ČR spíš dole.
Ú 07 Kdy zvolit pruhový graf? Volba grafu

Ve které z následujících situací bude pruhový (vodorovný) graf přehlednější než sloupcový (svislý)?

Vývoj prodejů firmy za posledních 5 let
Žebříček 20 zemí EU podle HDP s dlouhými názvy
Složení rozpočtu domácnosti
Porovnání teploty vody a vzduchu v jednom dni
Tip: Pruhový graf má hlavní výhodu v tom, že delší texty na svislé ose jsou čitelné (nemusíš je natáčet o 45°). A snadno se v něm seřadí žebříček.
06

Manipulativní grafy

Graf nelže… ale dá se postavit tak, aby vyvolal jiný dojem, než data ve skutečnosti říkají. Reklama a novinové titulky toho zneužívají denně.

Tady jsou stejná data prezentovaná dvojím způsobem. Účinnost čtyř různých výrobků je 86 %, 87 %, 89 % a 91 %. Rozdíl je v tom, kde začíná osa Y:

⚠ Manipulativní verze (osa Y od 84 %)
„Náš výrobek je výrazně lepší než konkurence!"
Graf vypadá, že náš výrobek je diametrálně lepší. Realita je ale jiná — viz druhý graf.
✓ Poctivá verze (osa Y od 0 %)
Stejná data, ale s osou od nuly
Skutečnost: rozdíly mezi výrobky jsou minimální. Všechny mají účinnost přes 85 %.
!

Triky, na které si dávat pozor: uříznutá osa Y · zkreslená měřítka · 3D grafy (zkreslují velikost) · vynechaná období v časové ose · pečlivý výběr barev (dramatická červená pro konkurenci) · chybějící popisky os.

Ú 08 Skutečný rozdíl v procentních bodech Manipulace · matematika

Spočítej skutečný rozdíl mezi nejlepším a nejhorším výrobkem. Hodnoty jsou 86 %, 87 %, 89 %, 91 %. Kolik to je v procentních bodech?

Tip: Stačí odečíst nejhorší od nejlepšího. Ten první graf vyvolává dojem mnohonásobného rozdílu — realita je jen pár procentních bodů.
Ú 09 Které z technik manipulace s grafem znáš? Manipulace · poznání

Vyber všechny způsoby, kterými lze graf zmanipulovat:

Uříznutí osy Y (graf nezačíná v nule)
Použití 3D efektu, který zkresluje velikost
Záměrný výběr barev (dramatická červená pro konkurenci)
Použití srozumitelných popisků os
Uvedení zdroje a legendy
Tip: Hledej techniky, které klamou. Popisky os a uvedení zdroje jsou naopak znakem poctivého grafu.
07

Infografika

Infografika kombinuje grafy, obrázky, ikony a textové popisky do jednoho přehledného obrazu. Cílem je vyprávět příběh — ne jen ukázat čísla.

Klasickým příkladem je periodická tabulka prvků — barevné rozlišení skupin (alkalické kovy, vzácné plyny, halogeny…) výrazně usnadňuje orientaci. Bez barev by to byla jen tabulka.

i

Skvělé infografiky najdeš na webu Českého statistického úřadu: statistikaamy.cz/cesko-v-cislech nebo třeba u Gapminder.org, kde lze srovnávat země světa pomocí animovaných bublinkových grafů.

Ú 10 Co tvoří infografiku? Infografika · složení

Vyber všechny prvky, které tvoří typickou infografiku:

Grafy (sloupcové, koláčové, spojnicové…)
Obrázky a ilustrace
Textové popisky a čísla
Ikony a symboly
Zdrojový kód v Pythonu
08

Praktická cvičení

Cvičení s reálnými daty na webu. Otevři odkazy v novém okně, prohlédni si grafy a odpověz na otázky. Není důležité dostat přesné číslo — důležité je naučit se z grafu číst.

Ú 11 Interaktivní graf — vzdělání ČR Web ČSÚ

Otevři interaktivní graf vzdělání obyvatel ČR: scitani.gov.cz/vzdelani

Najeď myší nad sloupce, prohlédni si přesná čísla. Pak v tomto cvičení potvrď splnění:

Otevřel jsem graf, prošel data a rozumím, co ukazuje.
Ú 12 Gapminder — bublinkové grafy Web · animace

Na gapminder.org/tools najdeš úžasné animované grafy. Vyzkoušej:

  • Vpravo si vyber Czech Republic
  • Spusť animaci vývoje doby dožití za posledních 200 let
  • Všimni si, jak ČR „letí" grafem nahoru — žít déle a v bohatší zemi
Pustil jsem si animaci a všiml si trendu vývoje ČR.
Ú 13 CS Field Guide — vizualizace dat Interaktivní

Otevři csfieldguide.org.nz · Data Visualisation a přepínáním stylů zobrazení si vyzkoušej, jak různé reprezentace stejných dat mění to, co na první pohled vidíš.

(Stránka je v angličtině — automatický překlad funguje dobře, klikni v Chrome na ikonku překladu.)

Vyzkoušel jsem různá zobrazení a vidím rozdíl ve čtenosti.
09

K zamyšlení

Otázky bez automatického vyhodnocení. Odpovědi si nejdřív zkus zformulovat sám, pak si zobraz návrh.

9.1 Proč v roce 2021 sloupec „nezjištěno" tak vyrostl?

V roce 1961 měli „nezjištěno" jen 0,4 %, v roce 2021 už 5,8 %. Co se za 60 let změnilo, že odmítá odpovědět víc lidí?

Důvody jsou hlavně dva: (1) změnil se způsob sčítání — dříve se chodilo dům od domu a sčítací komisař dotazník vyplnil osobně, dnes se vyplňuje online či poštou a snadno se vynechá políčko. (2) Změnil se vztah lidí k ochraně osobních údajů — víc lidí má důvody nechtít sdílet info o sobě s úřadem, nebo to z principu odmítají.
9.2 Tabulka, nebo graf?

Vymysli situaci, kdy je tabulka jednoznačně lepší než graf. A naopak situaci, kdy je graf jednoznačně lepší než tabulka.

Tabulka je lepší, když: potřebuješ přesné hodnoty (jízdní řád, ceník, kurzy měn), chceš si výsledek přesně přečíst, nebo zobrazuješ data, kde nehraje roli vizuální vzor (telefonní seznam).

Graf je lepší, když: chceš ukázat trend (růst zákazníků za 10 let), porovnat kategorie (kdo je na trhu největší), nebo prezentovat na první pohled složitější data (infografika ve zprávách). Lidé si grafy pamatují dlouhodobě, čísla z tabulky zapomenou.
9.3 Vlastní příklad manipulativního grafu

Najdi v novinách, na sociálních sítích nebo v reklamě graf, který tě k něčemu manipuluje. Popiš jak — co dělá s daty, aby vyvolal žádaný dojem.

Časté příklady: grafy účinnosti zubní pasty (95 % vs. 96 %, ale osa od 94 %), grafy růstu cen energií (jen poslední 3 roky, kde to roste, ne celých 20 let, kdy to bylo stabilní), volební preference (vybraný úsek, kdy vede „naše" strana), grafy klimatu (volba startovního roku — bod, který nejvíc vyhovuje vybranému závěru).
9.4 Projekt: vlastní vizualizace

Stáhni si publikaci Česko v číslech ze stránky statistikaamy.cz/cesko-v-cislech. Vyber jednu zajímavou infografiku a připrav 5 otázek, které tvoji spolužáci zodpoví jen díky pečlivému čtení té infografiky.

Forma: prezentace, doc, web — jak chceš.