Kreisdiagramm

Ein Kreisdiagramm (wenn räumlich: Kuchendiagramm oder Tortendiagramm) ist eine Darstellungsform (etwa prozentualer Verteilungen) für Teilwerte eines Ganzen als Teile eines Kreises. Das Kreisdiagramm ist kreisförmig und in mehrere Kreissektoren eingeteilt, wobei jeder Kreissektor einen Teilwert und der Kreis somit die Summe der Teilwerte (das Ganze) darstellt. Die alternative Benennung als Kuchen- oder Tortendiagramm bezieht sich auf Schnitte eines runden Kuchens, die den Kreissektoren entsprechen.

Geschichte

William Playfairs Kreisdiagramm in seinem Statistical Breviary

Die erste bekannte Verwendung von Kreisdiagrammen findet sich in William Playfairs (1759–1823) Veröffentlichung „The Statistical Breviary“ aus dem Jahr 1801. Der schottische Ingenieur und Volkswirt Playfair nutzte diese Form der Darstellung in seiner Arbeit, um die territoriale Aufteilung des Türkischen Reichs nach Kontinenten zu verdeutlichen.

In der nachfolgenden Zeit fand diese Darstellungsform zunächst nur wenig Beachtung. Der französische Ingenieur Charles Joseph Minard griff sie 1858 wieder auf, um der Informationsdarstellung eine dritte Dimension hinzuzufügen.[1] Seitdem wurden viele Variationen des Kreisdiagramms, wie z. B. Polar-, Flächen-, Radar-, Kuchen- oder 3D-Diagramme, entworfen. Die am meisten verwendete Form ist allerdings nach wie vor die simple Darstellung als Kreisdiagramm.

Eigenschaften und Erstellung

Kreisdiagramme werden häufig für die Darstellung von Verteilungen und Anteilen genutzt. Die Anzahl der Teilwerte sollte nicht mehr als 7 betragen, sonst wird das Diagramm unübersichtlich.[2] Mehrere kleine Teilwerte werden ebenso unübersichtlich dargestellt. In diesem Fall empfiehlt sich, die kleinen Teilwerte zu einem „Sonstige“-Wert zusammenzufassen. Gewöhnlich nimmt die Übersichtlichkeit zu, wenn die Teilwerte im Uhrzeigersinn der Größe nach sortiert sind und der größte Teilwert, wie bei einer Uhr, auf der 12-Uhr-Linie beginnt.

Kreisdiagramme lassen sich z. B. mit Hilfe einer Tabellenkalkulation erstellen.

Die Kreissektoren werden jeweils durch Radiuslinien vom Rand zur Mitte definiert. Der Mittelpunktswinkel zwischen zwei benachbarten Radiuslinien bestimmt die Größe der Kreissektoren. Die jeweilige Sektorgröße (als Winkel) wird folgendermaßen errechnet:

Der Radius des Kreises ist beliebig; die berechneten Winkel bleiben gleich.

Zur besseren Unterscheidung der jeweiligen Sektoren werden verschiedene Farben, Muster und Schattierungen verwendet.

Außerhalb des wissenschaftlichen Betriebs finden sich Kreisdiagramme in vielen externen, wie auch internen Präsentationen von Unternehmen. Darüber hinaus bedienen sich auch Journalisten des Kreisdiagramms, um Größenverhältnisse zwischen Gruppen, Parteien, Betroffenen oder Ähnlichem deutlich zu machen, sodass sich Kreisdiagramme auch immer wieder in Zeitungen und Zeitschriften wieder finden.

Variationen

Ringdiagramm

Eine Sonderform des klassischen Kreisdiagramms ist das Ringdiagramm. Ein Ringdiagramm zeigt Wertdaten als Prozentsatz des Ganzen an. Kategorien werden durch einzelne Segmente dargestellt. Ringdiagramme werden in der Regel verwendet, um prozentuale Anteile darzustellen. Während bei dem Kreisdiagramm lediglich die Möglichkeit besteht, eine Datenreihe darzustellen, können im Ringdiagramm zwei und mehr Datenreihen veranschaulicht bzw. miteinander verglichen werden. Die offene Fläche in der Mitte des Diagrammes wird häufig genutzt, um einen Kommentar einzufügen.[3]

Explodierte Darstellung

Prinzipiell ist die explodierte Darstellung vom Aufbau des Diagrammes mit der herkömmlichen Darstellung zu vergleichen. Allerdings werden hierbei einige Segmente ein Stück aus der Mitte ausgerückt, so dass zwischen den einzelnen Segmenten Zwischenräume entstehen. Dieser Effekt wird genutzt, um die Aufmerksamkeit auf einen bestimmten Teil des Diagrammes zu lenken. Die explodierte Darstellung wird sowohl beim Kreisdiagramm als auch beim Ringdiagramm eingesetzt.[4]

Halbkreisdiagramm

Halbkreisdiagramme werden häufig eingesetzt, um die Sitzverteilung in einem Parlament zu visualisieren. Hierbei stellt der Halbkreis die Gesamtanzahl der Sitze dar. Die Mehrheitsverteilung kann aus den einzelnen Sektoren abgelesen werden. Die Darstellung als Halbkreis ist auf die übliche Zuteilung der Parteien in das Links-Mitte-Rechts-Schema zurückzuführen.[5]

Polar-Area-Diagramm

Diese Art der Visualisierung wird zur Darstellung von zyklisch wiederkehrenden Phänomenen genutzt. Zurückzuführen ist dieser Diagrammtyp auf Florence Nightingale. Sie stellte 1858 den Zusammenhang von Todesfällen und Hygienebedingungen dar.[6]

Kritik

Das Kreisdiagramm eignet sich nicht zur Darstellung von Daten jedes Skalenniveaus. Es wird oft bei der Darstellung von diskreten Daten verwendet.[7] Somit ist es besonders für das Nominal- und das Ordinalskalenniveau zu empfehlen, jedoch bei Intervall- und Verhältnisskala wenig sinnvoll. Daraus ergibt sich der Nachteil der Eindimensionalität. Der Benutzer kann nur eine Datenreihe, also eine Zeile oder Spalte, in einem Kreisdiagramm darstellen. Falls man zwei Ergebnisse vergleichen möchte, müssen zwei Kreisdiagramme erstellt werden.[8] Kreisdiagramme werden mit zunehmender Anzahl der Merkmalsausprägungen schnell unübersichtlich. Als Faustregel gilt, dass ein Kreisdiagramm für mehr als sieben Ausprägungen verwirrend wirkt.[9] Gut einsetzbar ist es vor allem als Vergleich zwischen zwei Verteilungen, bei denen die Unterschiede sehr deutlich werden. Gänzlich verzichtet werden sollte jedoch auf die Darstellung einer Verteilung mittels eines dreidimensionalen Kreisdiagramms.[10] Auch die Farbgestaltung der Kreissektoren kann zu einer verzerrenden Wahrnehmung führen. So kann zum Beispiel durch eine ungeschickte Farbwahl bei einzelnen Segmenten ein Teil der Verteilung ungewollt betont werden. In den Augen des Betrachters wirkt ein farblich betontes Kreissegment überproportional groß.[11] Die Verwendung eines Kreisdiagramms sollte nur in Erwägung gezogen werden, wenn nur eine Datenreihe dargestellt werden soll, keine negativen Werte auftreten, keine Nullwerte vorhanden sind und die Kategorien Teile des gesamten Kreisdiagramms repräsentieren.[12]

Beispiel

Ein Warenhaus-Manager möchte die Verteilung der Käufe auf die einzelnen Abteilungen des Warenhauses in einem Kreisdiagramm darstellen. Von den 95 Einkaufsakten entfielen 32 auf die Lebensmittelabteilung. Der entsprechende Sektor des Kreisdiagramms wird wie folgt berechnet:

Der Sektor für die Umsätze in der Lebensmittelabteilung umfasst demnach 121,26 Winkelgrade. Die Berechnung der Winkelgrade für die weiteren Abteilungen ist der untenstehenden Tabelle zu entnehmen (relative Anteile und Winkelgrade auf zwei Nachkommastellen, Summe der Winkelgrade auf eine Nachkommastelle gerundet).

Kreisdiagramm der Verteilung der Einkäufe auf die Abteilungen des Warenhauses
AbteilungAnzahl der KäufeWinkelgrade (°)Relativer Anteil (%)
Lebensmittel32121,2633,68
Damenbekleidung2179,5822,11
Spielwaren1245,4712,63
Kinderbekleidung1141,6811,58
Elektrogeräte1037,8910,53
Herrenbekleidung934,119,47
Insgesamt95360100

Literatur

  • Bühner, Ziegler: Statistik für Psychologen und Sozialwissenschaftler. 1. Auflage. Pearson Studium, 2009.
  • Dolic: Statistik mit R: Einführung für Wirtschafts- und Sozialwissenschaftler. 1. Auflage. Oldenburg, 2004.
  • Engels: Basiswissen Business Intelligence. 1. Auflage. W3L, 2009.
  • Holland, Scharnbacher: Grundlagen der Statistik: Datenerfassung und -darstellung, Maßzahlen, Indexzahlen, Zeitreihenanalyse. 8. Auflage. Gabler, 2010.

Weblinks

Commons: Kreisdiagramme – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Kreisdiagramm – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. jpowered.com (Memento des Originals vom 15. Januar 2016 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.jpowered.com, abgerufen am 21. Mai 2011
  2. Dolic (2004); S. 85.
  3. technet.microsoft.com, abgerufen am 21. Mai 2011 sowie technet.microsoft.com, abgerufen am 21. Mai 2011.
  4. technet.microsoft.com, abgerufen am 21. Mai 2011.
  5. web.zhaw.ch (PDF; 5,76 MB) @1@2Vorlage:Toter Link/web.zhaw.ch (Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. abgerufen am 21. Mai 2011.
  6. sigop-sidops.ch (Memento des Originals vom 2. April 2018 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.sigop-sidops.ch (PDF; 384 kB) abgerufen am 21. Mai 2011; sowie wienerzeitung.at@1@2Vorlage:Toter Link/www.wienerzeitung.at (Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. abgerufen am 21. Mai 2011.
  7. Bühner, Ziegler (2009); S. 68.
  8. Engels (2009); S. 111.
  9. Dolic (2004); S. 85.
  10. Dolic (2004); S. 87.
  11. Dolic (2004); S. 85.
  12. Präsentieren von Daten in einem Kreisdiagramm. office.microsoft.com; abgerufen am 16. Mai 2011

Auf dieser Seite verwendete Medien

Playfair-piechart.jpg
Pie chart from Playfair's "Statistical Breviary"
German federal election, 2005 - Final.svg
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This image shows the final share of seats in the Bundestag. It follows the arrangement of parties in the older image - demonstrating that neither of the two most likely coalitions has a majority - but uses the parties' standard colours and shows the division of seats between CDU and CSU.
Japan general election, 2005 es.png
Autor/Urheber: kahusi - (Talk); Spanish translation by Julianortega 14:35, 13 September 2005 (UTC), Lizenz: CC BY-SA 3.0
第44回衆議院議員選挙の結果を表した円グラフ。 // Results of Japan general election, 2005
Nightingale-mortality.jpg

Example of polar area diagram by Florence Nightingale (1820–1910).

This "Diagram of the causes of mortality in the army in the East" was published in Notes on Matters Affecting the Health, Efficiency, and Hospital Administration of the British Army and sent to Queen Victoria in 1858.

This graphic indicates the annual rate of mortality per 1,000 in each month that occurred from preventable diseases (in blue), those that were the results of wounds (in red), and those due to other causes (in black).

The legend reads:

The Areas of the blue, red, & black wedges are each measured from the centre as the common vertex.

The blue wedges measured from the centre of the circle represent area for area the deaths from Preventable or Mitigable Zymotic diseases, the red wedges measured from the centre the deaths from wounds, & the black wedges measured from the centre the deaths from all other causes.

The black line across the red triangle in Nov. 1854 marks the boundary of the deaths from all other causes during the month.

In October 1854, & April 1855, the black area coincides with the red, in January & February 1856, the blue coincides with the black.

The entire areas may be compared by following the blue, the red, & the black lines enclosing them.