レーダーチャート作成ツール(クモの巣グラフ)
最大 6 つの対象を 3〜12 の項目で比べるレーダーチャートを作ります。官能評価、モデルの性能比較、体力測定、質問票の領域別スコアに使えます。すべての点を自分のスコアどおりに置きたい研究者と学生のためのツールです。
レーダーチャートのスタイル
5 つのスタイルを、それぞれ別の研究と尺度で描きました。小麦の栄養成分、マウスの行動の z スコア、博士課程の学生によるスキルの自己評価、河川の水質、電池の化学系。カードをクリックするとそのスタイルが使え、データを出発点として取り込むこともできます。
レーダーチャートの例
4 つのプロンプトから実際に生成したレーダーチャートです。0〜10 の官能評価尺度で比べた 3 種のエスプレッソブレンド、6 つの評価指標で比べた 4 つの分類器、各軸に範囲を付けて選手 1 人をチーム平均と重ねた図、心臓リハビリテーション前後の QOL の領域別スコア。クリックするとプロンプトとスコアが入力欄に読み込まれます。
レーダーチャートとは?
レーダーチャートは、1 つの対象についての複数の測定値を、共通の中心から伸びる軸の上にとり、点を結んで閉じた多角形にするグラフです。対象それぞれが 1 つの形になります。 クモの巣グラフ、スパイダーチャートとも呼ばれ、統計ではスタープロット(星形図)という名前もあります。形が似ている対象は得意・不得意も似ており、同じ項目の組で少数の対象を比べるのがこのグラフの役目です。
このレーダーチャート作成ツールについて
- 「軸:」の後に軸の名前を書き、対象ごとに 1 行ずつスコアを書くか、Excel から表を貼り付けるか、CSV・TSV・.xlsx ファイルを添付します。
- 文章で書いたスコアは、行と列がどちら向きでも読み取ります。項目が縦に並んだ表を添付した場合は、「行が軸」と書くか、ほかに読みようのない形(7 行以上、または 3 列未満)のときに向きを入れ替えます。
- 軸の角度、目盛りの輪の値、各点が軸上のどこに来るかは、画像を描く前にコードで計算します。
- 単位の違う軸にはそれぞれ専用の範囲を付け、軸の名前の下に記します。共通の目盛りにしたいときは「同じ尺度」と書いてください。
- 1 枚に入るのは最大 6 系列、3〜12 軸です。スモールマルチプルのスタイルでは、系列ごとに別のパネルになります。
研究者や学生が作るレーダーチャート
このツールでよく頼まれる 6 種類の図と、それぞれの違い、思いどおりに描かせるための書き方です。
モデルや製品を比べるレーダーチャート
同じ指標で 2〜6 系列を比べ、系列ごとに 1 つの多角形を描いて、どれがどこで優れているかを読み取ります。 分類器の正解率・適合率・再現率、電池のエネルギー密度・サイクル寿命・コストなどです。すべての系列が同じ輪で測られるよう、共通の尺度(0〜1、1〜10)を書いてください。
官能評価のクモの巣グラフ
訓練されたパネルが食品や飲料の各特性につけた平均強度を、試料ごとに 1 つの多角形で描きます。 苦味、酸味、ボディ、香りといった、官能評価や製品開発で使われる形です。パネルはふつう決まった尺度で採点するので、「0〜10 の尺度で」のように書けば、輪は 0、2、4、6、8、10 になります。
基準と重ねた 1 対象のプロファイル
1 つの対象を基準値、目標、群の平均の上に重ね、基準は塗りのない破線で描きます。 チーム平均と比べた選手 1 人、基準値と比べた患者 1 人などです。基準の系列に「基準」「平均」「標準」「目標」「ベンチマーク」のような名前を付ければ、自動でその描き方になります。
軸ごとに尺度の違うレーダーチャート
単位の違う軸(kg、cm、mL/kg/min)は、それぞれの最小値から最大値までをとり、その範囲を軸のラベルの下に記します。 そうしないと、いちばん大きな数値の軸がほかを押しつぶしてしまいます。軸どうしの値がおよそ 5 倍以上違うとき、または「正規化」「軸ごとに別の尺度」と書いたときに自動で切り替わります。「min–max」と書くと、各軸の最小値が中心に来ます。
質問票の領域別スコア
尺度の領域や下位尺度のスコアを、介入の前後や群の間で比べます。 QOL、バーンアウト、コンピテンシーの質問票は、0〜100 やリッカート尺度で複数の領域を報告します。尺度を書いてください。1〜5 の尺度は 0 から描き、1 点ごとに輪を引くので、評点 1 が中心に消えず見える位置に残ります。
混み合った 1 枚の代わりのスモールマルチプル
対象ごとに小さなレーダーチャートを 1 つずつ格子状に並べ、どのパネルも同じ軸と輪を使います。 多角形が 3 つを超えて重なると、どの線がどれかを読み手は追えなくなります。スモールマルチプルのスタイルを選んでください。基準の系列があれば、専用のパネルを作らず、すべてのパネルに重ねて描きます。
レーダーチャートで各点が置かれる位置
各値は、その軸に沿った中心からの距離になります。軸の最小値から最大値までのうち、どれだけの割合まで進んだかです。 軸の角度はリストでの順番で決まり、12 時の方向から時計回りに測ります。
r = (v − min) / (max − min), θᵢ = 360° × i / n
言葉で説明すると
軸が n 本なら、軸 i(0 から数える)は 1 つ前の軸より 360/n 度だけ時計回りに進んだ方向を向きます。値 v はその軸上で半径の r の割合の位置に置かれます。min は中心の値、max は外側の輪の値で、共通の尺度の両端か、その軸自身の範囲です。0〜10 の尺度で 7 点なら、中心から 70% の位置です。
多角形の面積は、½ sin(360°/n) に、隣り合う軸どうしの rᵢ × rᵢ₊₁ の和をかけたものです。どの軸がたまたま隣に並ぶかで変わり、スコアをすべて 2 倍にすると 4 倍になるので、このツールは面積を報告せず、AI に書かせることもしません。
クモの巣グラフの尺度の選び方
中心をどこに置き、外側の輪をどこまで伸ばすかで、形が語る内容が決まります。
| 尺度 | 中心と外側の輪 | 使う場面 | 指定のしかた |
|---|---|---|---|
| 共通、0 から | 0 から、最大のスコアより上のきりのよい数まで | どの軸も同じ単位の同じ種類のスコア | 軸どうしの値の大きさが近いときの既定 |
| 共通、指定した尺度 | 指定した尺度の上限まで。1 から始まる評定尺度は 0 から描く | 決まった尺度での評定:1〜5、0〜10、0〜100 | 「1〜5 の尺度で」「100 点満点」 |
| 軸ごと、0 から | 0 から、各軸の最大値より上のきりのよい数まで | 単位の違う軸、または値の大きさが大きく違う軸 | 「正規化」「軸ごとに別の尺度」、またはおよそ 5 倍の開きで自動 |
| 軸ごと、min–max | 各軸の最小値から最大値まで | 各軸の中での順位だけが重要なとき | 「min–max 正規化」 |
中心を 0 より上にすると差が誇張されるので、軸ごとの範囲は必ず軸の名前の下に記します。図の説明文にも、軸の尺度を変換したことを書いてください。
レーダーチャート、グループ化棒グラフ、ヒートマップの違い
レーダーチャートは少数のプロファイルの全体の形を見せます。正確な差を読むならグループ化棒グラフ、対象が多いならヒートマップの方が向いています。
| 観点 | レーダーチャート | グループ化棒グラフ | ヒートマップ |
|---|---|---|---|
| 向いている対象の数 | 1 枚に 1〜3、スモールマルチプルなら 6 まで | 2〜4 系列 | 数十行 |
| 1 つの値を対象間で比べる | 難しい。点が別々の軸に乗る | 簡単。棒が共通の基準線を持つ | おおよそ。色の段階で読む |
| プロファイル全体をひと目で見る | できる。形として見える | グループに分散して見える | 色の並んだ 1 行として見える |
| 軸の順番の影響 | 受ける。形が変わる | 読む順番が変わるだけ | 読む順番が変わるだけ |
| 単位の違う軸 | 軸ごとの範囲を付ければ可能 | 別々のパネルが必要 | z スコアなどへの変換が必要 |
図の目的が 1 つの正確な差を示すことなら棒グラフ作成ツールで、対象が多いときやスコアの行列なら対象ごとに 1 行のヒートマップで描いてください。
レーダーチャートについての質問
自分のデータでレーダーチャートを作るには?
軸を書き、対象ごとに 1 行ずつスコアを書いて生成します。 例:軸: 苦味, 酸味, ボディ。ブレンド A: 7.2, 4.1, 6.8。ブレンド B: 5.4, 6.6, 5.1。Excel から表を貼り付けても、1 列目に名前を置いた CSV や .xlsx を添付してもかまいません。スコアに尺度があれば加え、スタイルを選んでください。
クモの巣グラフとレーダーチャートは同じもの?
同じものです。クモの巣グラフ、スパイダーチャート、レーダーグラフ、スタープロットはどれも同じ図を指します。 変数ごとに 1 本、共通の中心から軸を伸ばし、各対象の値を結んで閉じた多角形にした図です。スタープロットは統計の分野での呼び方で、NIST の Engineering Statistics Handbook がこの名前を使い、ふつうは観測値ごとに小さな星を 1 つずつ描きます。
レーダーチャートはどう読む?
軸を 1 本ずつ独立した軸として読みます。点が中心から遠いほど、そのスコアは高いということです。 そのうえで多角形どうしを比べます。ある軸の方へふくらんだ系列は、その項目が強いということです。軸どうしを比べる前に尺度を確かめてください。軸ごとの尺度のグラフでは、同じ距離でも軸によって表す量が違います。
このツールが多角形の面積を出さないのはなぜ?
面積はデータの性質ではないからです。 面積は隣り合う値の積から作られるので、同じスコアでも軸の並び順を変えると変わり、スコアの二乗に比例して大きくなります。すべての値を 2 倍にすると多角形は 4 倍の大きさになります。値は軸ごとに比べ、合計が必要ならスコアを足してください。
軸の順番は関係ある?
形は変わりますが、値は変わりません。 強い項目を 2 つ隣に並べると幅の広いふくらみになり、離して置くと 2 本のとげになります。関連する項目は隣り合わせにし(体力の項目をまとめ、次に認知の項目をまとめる)、論文のどの図でも同じ順番にしてください。グラフは入力した順に、12 時の方向から時計回りに並べます。
レーダーチャートよりグループ化棒グラフやヒートマップがよいのはどんなとき?
読み手が正確な値を比べる必要があるとき、または対象が多いときです。 別々の軸の値には共通の基準線がないので、2 つのモデルの 0.05 の差はグループ化棒グラフの方が判断しやすくなります。対象が 6 つを超えると多角形は読めなくなるので、対象を行にしたヒートマップなら同じ表を重なりなく示せます。
クモの巣グラフの軸ごとに別の目盛りを付けられる?
付けられます。その場合、各軸は中心の最小値から外側の輪の最大値までをとり、その範囲をラベルの下に記します。 跳躍高(cm)とスクワットの重量(kg)を並べるときのように、軸の単位が違う場合に必要です。軸どうしの値がおよそ 5 倍以上違うと自動で切り替わります。共通の目盛りのままにするなら「同じ尺度」と書いてください。
Excel のレーダーチャートとはどう違う?
Excel のレーダーチャートはすべての軸を共通の値の目盛りで描くので、単位の違う軸はシート上で先に変換しておく必要があります。 このツールでは各軸に専用の範囲を記したまま描け、すべての点を数値からコードで配置し、項目が行に並んだ表は自動で向きを入れ替え、スタイル(線のみ、グレースケール印刷、スモールマルチプル)は論文の図のパネル向けに調整してあります。同じ .xlsx ファイルをそのまま添付することもできます。
AI がスコアを変えたり推測したりしない?
しません。スコア、輪の値、各軸の角度、各点の中心からの距離はコードで計算し、固定の指示として画像モデルに渡します。 モデルはそれを描くだけで、独自の数値を加えることはありません。入力にスコアが含まれていなければ何も計算せず、モデルは説明文をもとに描きます。
1 枚のレーダーチャートに入る軸と系列の数は?
軸は 3〜12 本、系列は最大 6 つです。 軸が 3 本未満では多角形になりません。12 本を超えるとラベルどうしが重なり、6 つを超えて多角形が重なると、どの読み手も 1 つの系列をグラフに沿って追えなくなります。対象がそれ以上なら、複数の図に分けたスモールマルチプルかヒートマップを使ってください。
レーダーチャートの図の説明文には何を書く?
各軸が何をどの単位で測っているか、尺度または軸ごとの範囲、各系列が何か(値が平均なら n も)、スコアの出どころを書きます。 軸の尺度を変換した場合は、「各軸を 0 から最大値までに変換」のように方法も書きます。どれも、形だけから読み手が読み取ることはできない情報です。
出典
- Star Plot (Engineering Statistics Handbook, section 1.3.3.29) — NIST/SEMATECH
- The Radar chart and its caveats — Data to Viz
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