Jak vyrobit dobrý graf – nástroje na analýzu a vizualizaci dat zdarma

Vyrobit profesionálně vypadající graf, na kterém bude právě to, co potřebujete, není v Excelu či Calc žádný med. V článku si představíme QtiPlot, SciDAVis a LabPlot, zdarma dostupné nástroje, se kterými bude tvorba a následná analýza dat příjemnou záležitostí.

Většina uživatelů používá k tvorbě grafů a následné analýze dat OO Calc či MS Excel. Je ale potřeba říci, že v obou případech jde o tabulkové procesory, nikoli o nástroje sloužící právě k tvorbě grafů. A když už vytvoří nějaký, alespoň částečně pohledný graf, nabízí minimální možnosti dalšího nastavení. Pro obchodní účely jsou tyto grafy ale poměrně hojně užívány a mohlo by se zdát, že představují určitý standard v oblasti. Také pro běžného uživatele otázka po tom, zda umí či neumí vytvořit graf, evokuje analýzu vlastních schopností v nějakém nástroji kancelářského balíku. 

Přesto existuje několik velice zajímavých nástrojů, které zvládnou mnohem více než jen tvorbu elementárního grafu pro prezentaci hospodářského výsledku firmy. Na nutnost jejich využití narazíte především tehdy, pokud se začnete pohybovat v oblasti vědy (ať již přírodní či společenské) nebo ve chvíli, kdy byste rádi proložili daty nějakou funkční závislost – tedy pokud máte potřebu z dat vyčíst nějakou informaci, nikoli je pouze zobrazit.

Mezi zásadní výhody těchto aplikací patří také větší rychlost (zkuste pracovat v Calc s tisícovkou hodnot a vykreslovat je do grafu) a širší paleta funkcí – od výběru druhu grafu, přes proložení obecnou funkcí až po pohodlný odečet hodnot. Tyto nástroje mají také podstatně hezčí tiskový výstup, což má zásadní vliv především ve chvílích, kdy chcete nějaký graf učinit součástí nějaké publikace.

Za standard v této oblasti je obvykle považován Origin, jehož cena je ale poměrně vysoká a všechny funkce využije jen opravdu malá hrstka uživatelů. Pokud jste méně nároční, můžete si vybrat z některého zdarma dostupného programu. Nabízejí sice o něco menší množství funkcí (na což běžný uživatel přijde jen zběžným pohledem do menu, nikoli tím, že by mu nějaká funkce chyběla) a také tím, že jsou pro velké množství lidí snáze ovladatelné. Naučit sekretářku či studenta tvořit grafy v SciDAVis je otázkou několika málo minut - a osobně využívání těchto programů považuji za výrazně snazší než tvořit grafy v Excelu.

QtiPlot – vlajková loď

QtiPlot je zřejmě funkčně nejlépe vybaveným nástrojem v této kategorii. K dispozici je v mnoha jazykových mutacích (včetně češtiny). Je zdarma pro Linux, windowsová varianta je za drobný příplatek. O práci se složitějšími a rozsáhlejšími daty slouží možnost tvorby projektů. Data jsou ukládána ve formátu XML, proto není problém k nim kdykoli přistupovat, dále je strojově zpracovávat nebo průběžně doplňovat. 

Pokud se podíváme na základní funkce tvorby grafů, pak nechybí obligátní sloupcové či koláčové grafy, tvorba histogramů, grafů s boxy, vektorové, plošné, přímky, body,... samozřejmostí je více grafů v jednom obrázku, základní výběr 3D grafů, výřezů z grafu nebo dvě nezávislé osy Y. Z analytických nástrojů je pak možné uvést kromě polynomů do devátého stupně exponenciální závislosti, Lorencovo či Gaussovo rozložení, numerické integrování, Boltzmanovo rozdělení, práci s daty s více vrcholky nebo kupříkladu takovou specialitu, jakou je gama funkce. Pokud si nevyberete z vestavěných, je možné samozřejmě užít nadefinovat si nástroje vlastní. Samozřejmostí je také základní spektrum filtrů.

Nechybí ani skupina funkcí pro odečet hodnot, mazání konkrétního bodu, vkládání šipek, obrázků nebo časové značky. Stejně jako možnost pracovat s více grafy ve vrstvách nebo nastavit rozsah a měřítko os. Příjemnou vlastností oproti Excelu je možnost nastavit si rozsah proložení – je tedy možné si nechat proložit data v určitém úseku nebo naopak extrapolovat.

SciDAVis – ideál do škol

SciDAVis je nástroj, který je jako stvořený pro široké spektrum uživatelů, kteří nejsou úplně rutinně zběhlí v užívání programů na vizualizaci a analýzu dat. Jedná se o poměrně svébytný a tradiční klon QtiPlotu, který je opět lokalizován do češtiny a tentokráte je zdarma nejen pro Linux, ale také pro Windows. To z něj dělá jasnou volbu, pokud hledáte program tohoto typu právě pro nejrozšířenější operační systém, jenž by byl zdarma. 

Pokud jde o funkce, nabízí jich SciDAVis o něco méně než QtiPlot, avšak stejně jako u něj je možné si vše chybějící buď matematicky zadefinovat, nebo si rovnou napsat skript a používat ho jako vestavěnou funkci. Menu působí chudším dojmem, což je zapříčiněno tím, že se některé funkce pro analýzu dat přesunuly do kontextové nabídky nad grafem. Základní paleta nástrojů je tedy stejná, jen chybí několik málo druhů grafů a analytických funkcí.

Oproti svému „rodiči“ nabízí zvláštní panel u tabulky, který umožňuje do některého sloupce vložit funkci sloupců jiných, a tak vytváří dojem tabulkového procesoru (tato funkce je u QtiPlotu také, ale poněkud skrytější) – i když trochu neohrabaného. Celá koncepce programu je taková, že cílovou skupinou jsou začínající uživatelé – pestrá nabídka funkcí je tedy nahrazena maximální vstřícností a přehledností, což ocení nejen studenti, ale také občasní uživatelé. 

LabPlot

Od svých kolegů (i Originu) se LabPlot poněkud odlišuje jak vzhledem, tak strukturou funkcí. Je založena na grafických knihovnách KDE, což z něj činí zajímavý nástroj pro Linuxové distribuce, které užívají právě tohoto grafického prostřední. Pod Gnome nepůsobí ani tak svižně, ani příliš stabilně. Na internetu kolují i návody na jeho zprovoznění ve Windows, ale asi to také nebude žádná oslnivá stabilita snoubená s maximálním výkonem. 

Přesto existují nejméně tři důvody, proč o jeho užívání uvažovat, i když nemáte právě k dispozici grafické prostředí KDE. První výhodou je napojení na databázi, takže můžete analyzovat průběžně přicházející data.

Druhou oblastí, ve které je LabPlot o krok před konkurencí, je práce s 3D grafy. Ta je daleko bohatší a propracovanější než u QtiPlotu. Celý projekt je navíc téměř domácím dílem jednoho vývojáře a tomu také odpovídá spektrum funkcí a nástrojů, které jsou často poměrně unikátní. Pokud tedy hledáte nějakou specialitu, je dost dobře možné, že uspějete právě zde.

Závěr

Jak je vidět, nabídka nástrojů na analýzu a vizualizaci dat je poměrně bohatá a snadno dostupná. Pokud si z nějakého důvodu nevystačíte s Excelem, je jistě užitečné mít připravený nástroj, který si z grafy a jejich následným zpracováním bezpečně poradí. Všechny tři nástroje pro to mohou být pro tuto práci schopnými plnohodnotnými pomocníky a je jen na vás, po kterém z toho či onoho důvodu sáhnete.  

6. 7. 2010

Autor: