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Takahiro Sumiya
August 20, 2023
Education
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sss2023-pie
円グラフと帯グラフの量的把握の比較検討
情報処理学会情報教育シンポジウム (SSS2023)
2023/08/20
Takahiro Sumiya
August 20, 2023
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Transcript
円グラフと帯グラフの 量的把握の比較検討 広島大学 情報メディア教育研究センター 隅 谷 孝 洋 広島大学 先進理工系科学研究科
坂下 潤一郎 2023/08/20 SSS2023@工学院大学 AI generated image, on https://app.leonardo.ai/ (DreamShaper v7)
円グラフってどうですか? 2 あなたの知らない詐欺グ ラフの世界 etc. 円グラフばかりでうんざり (某統計グラフコンクール審査員) 怪しい円グラフ: FNNスーパーニュース(2013) https://www.google.co.jp/search?tbm=isch&q=౷ܭάϥϑίϯΫʔϧ
“Data that can be shown by pie charts always can be shown by a dot chart.” 「円グラフは情報を表示す る方法としては最悪だ」 (R help) William S. Cleveland
円グラフ、棒グラフ、ドット・チャート、帯グラフ 3 A B C D A B C D
A B C D A B C D
円グラフと帯グラフの性能比較実験をやりました 4 (1) 割合読取 (2) 相対比較 「三番目に大きいところは?」 着色した部分の割合は? RQ: 正確に読み取れるのは円帯のどちらか?
早く読めるのは?
被験者アンケート:円グラフと帯グラフはどちらが読み取りやすいか 5 0 200 400 600 800 (人) 0 200
400 600 800 (人) 実験前アンケート 「割合を読み取りやすいと 思うのはどちら?」 「読み取りやすかった のはどちら?」 実験後アンケート 割合読取 相対比較 円グラフ 帯グラフ どちらでもない 円グラフ 帯グラフ どちらでもない 円グラフ 帯グラフ どちらでもない 実験
実験用Webページの構築 ‣ アンケート提示 ‣ 割合読取:円グラフ ‣ 割合読取:帯グラフ ‣ 相対比較:円グラフ ‣
相対比較:帯グラフ ‣ アンケート提示 HTMLとJavascriptで提示、入力をう けとり、入力されたものはPHP経由で SQLiteデータベースに保存。 6 (a) 円グラフ:割合読取 (b) 帯グラフ:割合読取 (c) 円グラフ:相対比較 (d) 帯グラフ:相対比較 https://demo-la.riise.hiroshima-u.ac.jp/graph_svy/
1回分の実験データ 7 (1) 割合読取(20問) (2) 相対比較(10問) A1 CA1 TA1 割合読取/円グラフ
A2 CA2 TA1 A10 CA10 TA10 B1 CB1 TB1 割合読取/帯グラフ B2 CB2 TB2 B10 CB10 TB10 C1 CC1 TC1 相対比較/円グラフ C2 CC2 TC2 C5 CC5 TC5 D1 CD1 TD1 相対比較/帯グラフ D2 CD2 TD2 D5 CD5 TD5 ʜ ʜ ʜ ʜ ʜ ʜ ʜ ʜ ʜ ʜ ʜ ʜ 入力値 正解 応答時間 メタ データ 30件 の回答 データ ID, 性別, 年代, アンケート1-4 ランダムな数値で10問出題 同じセットで順序を変えて10問出題 事前準備したセットから5問出題(順序は無作為に) 同じ問題を5問出題(順序は無作為に)
「クラウドソーシング」による実験 数多く、幅広い層からデータを集めたい 8 https://crowdworks.jp/public/jobs/9155449
CrowdWorks+独自サイトでの実験の流れ 9 実験者(著者ら) CrowdWorks 被験者(ワーカー) 実験用Webサイト タスク登録 タスク参照・開始 実験用サイトURL提示 サイト表示・実験開始
確認コード提示 確認コード入力 確認コード閲覧・承認 報酬支払い アンケート 割合読取 相対比較 アンケート (タイミング不明) 承認通知 サイト構築 (事前準備) (事後処理) (実験)
ワーカーさんたちの応答時間 確認コードの発行を受けた被験者が、セッションを開始した時刻 10 2023年5月20日午前7時開始 同日正午前に 800件達成 確認コード提出数 約4件/分のスピード!
ワーカーさんたちのプロファイル N=799 11 男性 362名/45.3% 女性 435名/54.4% 0 0 50
50 100 100 150 150 200 200 10 代 20 代 30 代 40 代 50 代 60 代 70 代ʙ
割合読取:すべての結果 (N=7990) 12 y = 6 10 x y =
− x N: 7,990 誤差2: 34.3 応答時間: 12.7 N: 7,990 誤差2: 20.1 応答時間: 9.1
割合読取:時計読みと裏読み 13 12 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 75% ↓ 45分 75% ↓ 25% 時計読み 今回の回答の3-4%程度 裏読み 今回の回答の0.3%
割合読取: |正答−回答|<15 を残す ← SD(正答−回答)=5 14 N: 7,801 誤差2: 11.5
応答時間: 12.8 N: 7,947 誤差2: 12.5 応答時間: 9.1
割合読取:正答による平方誤差(移動平均) 円グラフは25%,50%,75%で、帯グラフは50%で落ちることが予想される 15
割合読取:正答による応答時間(移動平均) 円グラフは25%,50%,75%で、帯グラフは50%で落ちることが予想される 16
割合読取:個人ごとに精度と応答時間を平均(両軸ログ) ‣ 平方誤差:円<帯 ‣ 応答時間:円>帯 ‣ 相関関係? ✓ 平方誤差:円×帯:正・弱 ✓
応答時間:円×帯:正・強 ✓ 平方誤差×応答時間: 負・中 17
相対比較: 個人ごとに正解数と応答時間の平均 18
相対比較: 円グラフの性能が悪かったところ 19 84.5% 88.7% 73.0% 88.5% 75.8% 88.9% 80.5%
91.5% 96.2% 95.5% 正解率 (N=799) ±7 ±2 ±3 ±2 ±2 ±3 ±3 ±3 ±7 ±9 12,14,21,23,30 12,18,21,23,26 13,18,20,23,26 15,17,20,23,25 9,12,19,28,32
実験のまとめ ‣ 割合読取 ✓ 精度:円グラフ>帯グラフ ✓ 速度:円グラフ<帯グラフ ‣ 相対比較 ✓
精度:円グラフ<帯グラフ ✓ 速度:円グラフ<帯グラフ ‣ 円グラフの割合読取は、時計読みから変換しているのでは? 20 言うほど悪くない! 3-4%の差であれば、8割以上の人が判別できる 実証は今後の課題 円グラフは、専門家が思うほど悪くないが、一般人が思うほどは良くない おまけ:クラウソーシング使えます