Vad är tidsseriegrafer?

En funktion med data som du kanske vill överväga är tidens. En graf som känner igen denna ordning och visar förändringen av värdena på en variabel när tiden går fram kallas en tidsseriegraf.

Anta att du vill studera klimatet i en region under en hel månad. Varje dag vid middagstid noterar du temperaturen och skriver ner det i en logg. En mängd statistiska studier kan göras med dessa data. Du kan hitta medel- eller mediatemperaturen för månaden. Du kan konstruera ett histogram som visar antalet dagar som temperaturerna når ett visst värden. Men alla dessa metoder ignorerar en del av data som du har samlat in. 

Eftersom varje datum är parat med temperaturavläsningen för dagen, behöver du inte tänka på uppgifterna som slumpmässiga. Du kan istället använda de givna tiderna för att införa en kronologisk ordning på uppgifterna.

Konstruera en tidsseriegraf

För att skapa en tidsseriegraf, måste du titta på båda delarna av den ihopkopplade datasättningen. Börja med ett standardkartesiskt koordinatsystem. Den horisontella axeln används för att plotta datum- eller tidsökning, och den vertikala axeln används för att plotta värdevariabeln som du mäter. Genom att göra detta motsvarar varje punkt på diagrammet ett datum och en uppmätt mängd. Punkterna på grafen är vanligtvis anslutna med raka linjer i den ordning de förekommer.

Användning av en tidsseriegraf

Tidsseriegrafer är viktiga verktyg i olika tillämpningar av statistik. När du registrerar värden på samma variabel under en längre tid är det ibland svårt att urskilja någon trend eller mönster. Men när samma datapunkter visas grafiskt, hoppar vissa funktioner ut. Tidsseriegrafer gör trender lätta att upptäcka Dessa trender är viktiga eftersom de kan användas för att projicera in i framtiden.

Förutom trender visar vädret, affärsmodellerna och även insektspopulationer cykliska mönster. Variabeln som studeras visar inte en kontinuerlig ökning eller minskning utan går istället upp och ner beroende på årstid. Denna cykel av ökning och minskning kan pågå på obestämd tid. Dessa cykliska mönster är också lätta att se med en tidsseriegraf.

Ett exempel på en tidsseriegraf

Du kan använda datauppsättningen i tabellen nedan för att konstruera en tidsseriegraf. Uppgifterna kommer från det amerikanska folkräkningsbyrån och rapporterar den bosatta befolkningen i USA från 1900 till 2000. Den horisontella axeln mäter tid i år och den vertikala axeln representerar antalet människor i USA. Diagrammet visar oss en stadig ökning av befolkningen som är ungefär en rak linje. Sedan blir linjens lutning brantare under Baby Boom.

Amerikanska befolkningsdata 1900-2000

År Befolkning
1900 76094000
1901 77584000
1902 79163000
1903 80632000
1904 82166000
1905 83822000
1906 85450000
1907 87008000
1908 88710000
1909 90490000
1910 92407000
1911 93863000
1912 95335000
1913 97225000
1914 99111000
1915 100546000
1916 101961000
1917 103268000
1918 103208000
1919 104514000
1920 106461000
1921 108538000
1922 110049000
1923 111947000
1924 114109000
1925 115829000
1926 117397000
1927 119035000
1928 120509000
1929 121767000
1930 123077000
1931 12404000
1932 12484000
1933 125579000
1934 126374000
1935 12725000
1936 128053000
1937 128825000
1938 129825000
1939 13088000
1940 131954000
1941 133121000
1942 13392000
1943 134245000
1944 132885000
1945 132481000
1946 140054000
1947 143446000
1948 146093000
1949 148665000
1950 151868000
1951 153982000
1952 156393000
1953 158956000
1954 161884000
1955 165069000
1956 168088000
1957 171187000
1958 174149000
1959 177135000
1960 179979000
1961 182992000
1962 185771000
1963 188483000
1964 191141000
1965 193526000
1966 195576000
1967 197457000
1968 199399000
1969 201385000
1970 203984000
1971 206827000
1972 209284000
1973 211357000
1974 213342000
1975 215465000
1976 217563000
1977 21976000
1978 222095000
1979 224567000
1980 227225000
1981 229466000
1982 231664000
1983 233792000
1984 235825000
1985 237924000
1986 240133000
1987 242289000
1988 244499000
1989 246819000
1990 249623000
1991 252981000
1992 256514000
1993 259919000
1994 263126000
1995 266278000
1996 269394000
1997 272647000
1998 275854000
1999 279040000
2000 282224000