Biểu đồ Histogram là gì? Cấu trúc & cách vẽ biểu đồ tần suất

Biểu đồ Histogram là gì?

Biểu đồ histogram là một loại đồ thị thống kê được sử dụng để biểu diễn sự phân bố của một tập dữ liệu liên tục thông qua các thanh được vẽ liền nhau. Mỗi thanh trong biểu đồ đại diện cho một khoảng giá trị, hay còn gọi là lớp phân loại và chiều cao của thanh thể hiện tần suất (hoặc số lượng) các giá trị nằm trong khoảng đó.

Biểu đồ histogram giúp tổ chức và trực quan hóa dữ liệu thô một cách rõ ràng, từ đó dễ dàng nhận diện các mẫu phân bố, xu hướng, và những đặc điểm nổi bật trong dữ liệu. Nó giúp việc phân tích và giải thích dữ liệu trở nên dễ dàng hơn và hiệu quả hơn.

Cấu trúc biểu đồ Histogram

Cấu trúc của biểu đồ Histogram gồm 5 phần chính

Mổi biểu đồ Histogram đầy đủ bao gồm các thành phần chính sau:

• Trục hoành (Axis X): Biểu thị các khoảng giá trị. Mỗi khoảng giá trị được đánh dấu bằng một vạch trên trục hoành. Nhãn của trục hoành thường ghi chú các giá trị bắt đầu và kết thúc của mỗi khoảng.

• Trục tung (Axis Y): Biểu thị số lượng điểm dữ liệu (tần suất) rơi vào mỗi khoảng giá trị.Giá trị trên trục tung thường biểu thị số lượng hoặc tỷ lệ phần trăm điểm dữ liệu. Nhãn của trục tung thường ghi chú đơn vị đo lường tần suất.

• Các cột: Mỗi cột đại diện cho một khoảng giá trị trên trục hoành. Chiều cao của cột biểu thị tần suất của các điểm dữ liệu trong khoảng đó. Màu sắc của cột có thể được sử dụng để phân biệt các tập dữ liệu khác nhau.

• Khu vực nền: Khu vực nền thường có màu xám nhạt hoặc trắng.Nó giúp tạo ra sự tương phản giữa các cột và trục, giúp dễ dàng nhìn thấy sự phân bố dữ liệu.

• Ghi chú: Bạn nên ghi chú tên của biểu đồ và mô tả ngắn gọn về dữ liệu được biểu diễn, đồng thời giải thích ý nghĩa của các thành phần trong biểu đồ, bao gồm các khoảng giá trị, đơn vị đo lường tần suất, và màu sắc của cột (nếu có).

Cách vẽ biểu đồ Histogram

Vẽ biểu đồ Histogram

Bước 1: Thu thập và chuẩn bị dữ liệu

Ở giai đoạn đầu đầu, bạn hãy đảm bảo thu thập đủ các dữ liệu sau: 

• Thu thập dữ liệu cần phân tích. Đảm bảo dữ liệu đầy đủ và chính xác. Nên có ít nhất 20 điểm dữ liệu để đảm bảo độ tin cậy của kết quả.

• Xác định giá trị tối đa (Xmax) và giá trị tối thiểu (Xmin) trong tập dữ liệu.

Bước 2: Tính toán các thống kê

Đầu tiên, bạn tính toán độ rộng tổng cộng (R) của dữ liệu: R = Xmax - Xmin. Sau đó, bạn xác định số lượng khoảng (K) và độ rộng mỗi khoảng (h):

• Số lượng khoảng (K): Sử dụng công thức K = √n (n là số lượng điểm dữ liệu). Chọn giá trị K là số nguyên lớn hơn nằm trong khoảng từ 5 đến 20.

• Độ rộng mỗi khoảng (h): h = R / K

Bước 3: Xác định giới hạn của mỗi khoảng

Bắt đầu từ giá trị thấp nhất, bạn xác định giới hạn trên (GHT) và giới hạn dưới (GHD) của từng khoảng:

Khoảng đầu tiên: GHD = Xmin - h/2 và GHT = Xmin + h/2

Các khoảng tiếp theo: GHD = GHT của khoảng trước và GHT = GHD của khoảng hiện tại + h

Bạn tiếp tục thực hiện cho đến khi đạt đến khoảng cuối cùng với giá trị lớn nhất.

Bước 4: Tạo bảng phân bố tần suất và tính toán giá trị trung tâm

Bạn lập bảng phân bố tần suất với các cột: Giới hạn dưới (GHD), Giới hạn trên (GHT), Giá trị trung tâm (GTTT), Tần suất.

Tiếp đến, bính toán giá trị trung tâm (GTTT) của mỗi khoảng: GTTT = (GHT + GHD) / 2. Đếm số lượng điểm dữ liệu nằm trong mỗi khoảng và ghi vào cột Tần suất tương ứng.

Bước 5: Vẽ biểu đồ Histogram

Vẽ trục hoành và trục tung:

• Trục hoành: Biểu thị các khoảng giá trị với các vạch đánh dấu tại GHD của mỗi khoảng. Ghi chú giá trị GHD tại các vạch đánh dấu.

• Trục tung: Biểu thị tần suất. Ghi chú giá trị tần suất trên trục tung.

Vẽ các cột:

• Vẽ các cột hình chữ nhật cho mỗi khoảng.

• Vị trí chân đế của mỗi cột nằm tại GHD của khoảng tương ứng.

• Chiều cao của mỗi cột bằng tần suất của khoảng tương ứng.

Hướng dẫn vẽ Biểu đồ Histogram trong Excel

Bước 1: Chuẩn bị dữ liệu

• Mở Excel và nhập dữ liệu của bạn vào một cột. Dữ liệu này nên là số liệu liên tục để phù hợp với biểu đồ histogram.

• Xác định các nhóm dữ liệu (bins). Nếu chưa có, bạn có thể thiết lập thủ công hoặc để Excel tự động tính toán.

Bước 2: Tạo biểu đồ Histogram

1. Chọn dữ liệu của bạn.

2. Truy cập menu:

   • Với Excel 2016 trở lên:

     • Chọn thẻ "Insert" (Chèn) trên thanh công cụ.

     • Trong nhóm "Charts" (Biểu đồ), nhấp vào biểu tượng Insert Statistic Chart.

     • Chọn Histogram (Biểu đồ tần suất).

   • Với các phiên bản Excel cũ hơn:

     • Sử dụng Analysis ToolPak (Công cụ phân tích).

     • Truy cập thẻ "Data" (Dữ liệu) > Nhấp vào Data Analysis > Chọn Histogram.

     • Chọn dữ liệu nguồn và thiết lập các nhóm (bins) nếu cần.

Bước 3: Tùy chỉnh biểu đồ

1. Thay đổi trục và nhóm dữ liệu:

   • Nhấp chuột phải vào biểu đồ > Chọn Format Axis (Định dạng trục).

   • Điều chỉnh số lượng nhóm hoặc khoảng giá trị cho các thanh.

2. Thêm tiêu đề và chú thích:

   • Nhấp vào biểu đồ và chọn Chart Elements (Thành phần biểu đồ).

   • Thêm Chart Title (Tiêu đề biểu đồ), Legend (Chú giải), hoặc Axis Titles (Tên trục).

3. Định dạng giao diện:

   • Sử dụng Chart Styles để thay đổi màu sắc, phông chữ và giao diện.

Ứng dụng của biểu đồ Histogram

Một số ứng dụng cụ thể của biểu đồ Histogram:

Phân tích dữ liệu khoa học

• Hiểu rõ hơn về phân bố dữ liệu: Histogram giúp nhà khoa học dễ dàng hình dung cách thức phân bố dữ liệu thí nghiệm, xác định xu hướng tập trung hay phân tán, tìm kiếm các giá trị ngoại lệ,...

• So sánh các tập dữ liệu: Histogram có thể được sử dụng để so sánh phân phối của hai hoặc nhiều tập dữ liệu thí nghiệm khác nhau, giúp nhà khoa học rút ra kết luận về ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm.

• Theo dõi sự thay đổi theo thời gian: Histogram có thể được sử dụng để theo dõi cách thức phân phối dữ liệu thí nghiệm thay đổi theo thời gian, giúp nhà khoa học xác định các xu hướng hoặc cải tiến trong thí nghiệm.

Phân tích dữ liệu kỹ thuật

• Kiểm soát chất lượng sản phẩm: Histogram được sử dụng để kiểm soát chất lượng sản phẩm bằng cách theo dõi sự phân bố các đặc tính sản phẩm như kích thước, trọng lượng, độ bền,... Giúp phát hiện các sai sót trong quy trình sản xuất và cải thiện chất lượng sản phẩm.

• Phân tích hiệu suất hệ thống: Histogram được sử dụng để phân tích hiệu suất hệ thống bằng cách theo dõi sự phân bố các thông số hệ thống như thời gian phản hồi, dung lượng lưu trữ, tốc độ truyền dữ liệu, v.v. Giúp xác định các điểm nghẽn trong hệ thống và cải thiện hiệu suất hoạt động.

Phân tích dữ liệu kinh doanh

• Hiểu rõ hơn về hành vi khách hàng: Histogram được sử dụng để phân tích hành vi khách hàng bằng cách theo dõi sự phân bố các yếu tố như độ tuổi, thu nhập, sở thích mua sắm,... Giúp doanh nghiệp đưa ra chiến lược marketing hiệu quả và thu hút khách hàng tiềm năng.

• Phân tích hiệu quả chiến dịch marketing: Histogram được sử dụng để phân tích hiệu quả chiến dịch marketing bằng cách theo dõi sự phân bố các chỉ số như tỷ lệ nhấp chuột, tỷ lệ chuyển đổi, doanh thu bán hàng, v.v. Giúp doanh nghiệp đánh giá hiệu quả của chiến dịch và điều chỉnh chiến lược phù hợp.

• Phân tích xu hướng thị trường: Histogram được sử dụng để phân tích xu hướng thị trường bằng cách theo dõi sự phân bố giá cả, sản lượng, nhu cầu, v.v. Giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định đầu tư và kinh doanh sáng suốt.

Phân tích dữ liệu xã hội

• Hiểu rõ hơn về xu hướng xã hội: Histogram được sử dụng để phân tích xu hướng xã hội bằng cách theo dõi sự phân bố các yếu tố như ý kiến, cảm xúc, hành vi,... Giúp các nhà nghiên cứu xã hội hiểu rõ hơn về các vấn đề xã hội và đưa ra giải pháp phù hợp.

• Phân tích dư luận xã hội: Histogram được sử dụng để phân tích dư luận xã hội bằng cách theo dõi sự phân bố các ý kiến về các sự kiện, nhân vật,... Giúp các cơ quan chức năng nắm bắt dư luận và đưa ra các chính sách phù hợp.

Có thể thấy, tìm hiểu Histogram là gì, ta biết đây là một công cụ trực quan hữu ích và dễ sử dụng để phân tích dữ liệu liên tục. Các doanh nghiệp nên tận dụng biểu đồ Histogram trong nhiều lĩnh vực, từ đó giải quyết các vấn đề một cách hiệu quả và nâng cao hiệu quả công việc.