Métodos Quantitativos para Ciência da
Computação Experimental
Apresentação Gráfica de Resultados Experimentais
Jussara Almeida
DCC-UFMG
A Arte da Apresentação Gráfica
• Tipos de Variáveis
• “Regras Práticas” para Apresentação de Gráficos
• Erros Comuns nos Gráficos
• Mais Exemplos de Apresentação Gráfica
• Ref: The Visual Display of Quantitative Information, E. Tufte
–
www.edwardtufte.com/tufte/
Tipos de Variáveis
• Qualitativa
– Ordenada
• Ex:. capacidade de transmissão em rede: linha telefônica,
TV-a-cabo, links T1, T3, etc
– Não ordenada
• Ex: áreas do conhecimento: biologia, matemática, computação,
física, etc
• Quantitativa
– Discreta
• Ex.: número de usuários simultâneos
– Contínua
Criando Gráficos Para Variáveis
Qualitativas e Quantitativas
• De maneira geral, variáveis qualitativas são melhor
representadas por gráficos de barra ou gráficos do tipo Kiviat.
– No caso de variáveis ordenadas, gráficos de barra mostram o
sentido de ordenação
.
• Variáveis quantitativas podem ser bem representadas em
gráficos do tipo X-Y.
– Variáveis discretas são adequadas a gráficos de pontos ou gráficos
de barras.
Exemplo de Gráfico de Kiviat:
objetivos de software
Processo de Desenvolvimento Alta qualidade Satisfação do Usuário Tecnologia Qualidade da equipe Métricas de Desenvolvimento Excelência Ambiente Alta Produtividade 100% 100%“Regras Práticas” para Fazer
Bons Gráficos
• Princípios da excelência gráfica
• Princípios dos bons gráficos
• Sugestões específicas para certas situações
• Estética
Princípios da excelência gráfica (1)
• Excelência Gráfica é uma apresentação bem
projetada de dados interessantes:
– Substância
– Estatística
– Projeto
Princípios da excelência gráfica (2)
• O leitor (observador) obtém do gráfico o seguinte:
– Maior número de idéias
– Em um tempo rápido
– Com menos “tinta”
• A excelência gráfica é quase sempre obtida com:
– Com múltiplas variáveis
Princípios para Bons Gráficos
• Antes de qualquer coisa, MOSTRE os dados
• Maximize a relação dados/tinta
• Diminua a tinta que não representa dados
• Elimine a tinta de dados redundantes
• Revise, edite, revise, edite....
Antes de qualquer coisa,
mostre os dados !!!
0
1
2
3
4
5
0
5000
10000
15000
Tamanho arquivo(Kbytes)
Te
m
po de
le
it
ura
(
mili
se
gundos
)
Regressão Linear
Antes de qualquer coisa,
mostre os dados !!!
0
1
2
3
4
5
0
5000
10000
15000
Te
m
po de
le
it
ura
(
mili
se
gundos
)
Tamanho arquivo(Kbytes)
Maximize a Relação Dados/Tinta
Med. 1
Med. 3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
A
B
C
Maximize a Relação Dados/Tinta
0
20
40
60
80
100
Medição 1
Medição 2
Medição 3
Medição 4
A
B
Minimize a tinta dos não-dados
Th e im ag e can not be dis pla yed . Yo ur co mp ute r ma Th e im ag e can not be dis pla yed . Yo ur co mp ute r ma y not hav e en Th e im ag e can not be dis pla yed . Yo ur co mp ute r ma y not Th e im ag e can not be dis pla yed . Yo ur co mp ute r ma 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
A
B
C
Minimize a tinta dos não-dados
0 20 40 60 80Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
Minimize a tinta dos não-dados
20.4 27.4 90 20.4 38.6 34.6 31.6 46.9 45 43.9 30.6 45.9 0 20 40 60 80Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
A
B
Elimine a Tinta de Dados Redundantes
0 20 40 60 80Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
Revise e Edite
Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
0
20
40
60
80
100
Default Microsoft Powerpoint Chart
A
B
C
Revise e Edite
Remova os efeitos decorativos
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Med. 3
Med. 2
Med. 3
Med. 4
A
B
C
Revise e Edite
Remova aquilo que gera confusão no gráfico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
A
B
C
Revise e Edite
Torne as legendas simples e de fácil interpretação
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
Rede A
Rede B
Rede C
Revise e Edite
0
20
40
60
80
100
Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
Rede A
Rede B
Rede C
Revise e Edite
Elimine problemas oriundos das cores verde e vermelho
0
20
40
60
80
100
Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
Rede A
Rede B
Revise e Edite
Escolha Tipos/Fontes Adequados e Simples
0
20
40
60
80
100
Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
Rede A
Rede B
Rede C
Ações Específicas a Fazer
• Forneça a informação que o leitor necessita para
entender o gráfico
• Limite a confusão e complexidade do gráfico
• O que você quer mostrar com o gráfico: qual o ponto?
• Mostre as estatísticas graficamente
• Nem sempre os gráficos são a melhor maneira de
representar dados experimentais: tabelas, etc
Forneça a informação que o leitor
necessita
• Mostre as informações relativas aos eixos
– Use os eixos para indicar os limites de variação
dos valores da variável
• Coloque rótulos de uma maneira completa e
inteligente
Forneça a informação que o leitor
necessita
0
20
40
60
80
1
2
3
4
A
B
C
Forneça a informação que o leitor
necessita
0
Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
Falhas
em
Milhares
Protocolo Não Testado A C B0
20
40
60
80
Limite a confusão e complexidade do
gráfico
• Evite o excesso de curvas em um gráfico
• Use uma única escala para todas as curvas
• Não use curvas “extras”
0
10
20
30
40
50
60
Med. 2
Med. 2
Med. 3
Med. 4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
Limite a confusão e complexidade do
gráfico: seja simples
Outras Redes Testadas
0
20
40
60
80
100
Med. 1
Med. 2
Med. 3
Med. 4
Falhas em Milhares J D H
O que você quer mostrar com o gráfico:
qual o ponto?
• Os gráficos devem acrescentar informações que de
outra maneira não estariam explicitamente mostradas
ao leitor
• Não faça gráficos, só porque você coletou informações
experimentais
• Saiba qual ponto do trabalho você esta querendo
demonstrar (lembre das hipóteses), e certifique-se que
o gráfico ajuda a demonstrar ou negar o ponto ou
Relembre as hipóteses
• O número de falhas aumentou em 15 entre a medições 1 e 2:
0
20
40
60
80
100
120
Med. 1
Med. 2
Relembre as hipóteses
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
4000000
Modem
Ethernet
ATM
Satellite
Throughput
Relembre as hipóteses
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
0.01
0.1
1
10
100
1000
Throughput (Kbits/sec)
Latencia
(
µ
s)
Ethernet
Modem
ATM
Satelite
Mostre as Estatísticas Graficamente
• Disponha as barras numa ordem lógica
– Geográfica
– Inferior para superior (i.e., pior para melhor)
– Alfabética, eventualmente
• Mostre os intervalos de confiança, quando for o caso,
por exemplo, resultados de simulações
Nem sempre use gráficos
• Tabelas são adequadas para conjuntos de poucos valores
– Ex.: 10 ou menos
• Melhor para certos arranjos de dados
– especialmente se há limitação de espaço no artigo
– ex.: 10 gráficos de 3 pontos cada
• As vezes uma sentença no texto resume melhor os dados
– Uma sentença com a média e desvio padrão
• Sempre questione se o gráfico é a melhor maneira de dizer ou
demonstrar um ponto do trabalho e se o gráfico é capaz de
fazê-lo.
Analise e discuta no texto
• Figuras devem ser auto-explicativas
– Muitas pessoas (principalmente os mais seniors ou mais
quantitativos), olhem primeiramente as figuras e seus
números.
– Assim, bons graficos podem “capturar” o leitor de um artigo,
como certas fotos “capturam” o leitor de um jornal.
• Mas o texto deve enfatizar o que a figura-gráfico
deseja demonstrar, ajudando inclusive a explicá-lo
– No texto, faça referências explicitas as figuras
– Aponte o que as figuras significam para as hipóteses e
interprete o significado das figuras
Estética
• Nem todos têm de ser artistas
– Mas figuras e gráficos devem ser visualmente
agradáveis e atrativos ao leitor
• A elegância de um projeto está na:
– Simplicidade do projeto
Alguns princípios de orientação em
busca de uma estética
• Use formatos e layouts adequados aos dados
• Use uma combinação de texto, número e desenhos
• Busque equilíbrio, proporção e escala relevante, com
relação aos dados e ao artigo
• Procure manter detalhes e complexidade controlados
• Coloque no texto uma descrição narrativa do gráfico
Use uma combinação de texto, número e
desenhos
• Coloque os gráficos próximo ao texto que discuta
esses gráficos.
• Mesmo que voce tenha vontade de “matar” quem
projetou o processador de texto que voce usa.
• Integre texto no gráfico
• E. Tufte: “Gráfico de dados são parágrafos sobre
dados e devem ser tratados como tal.”
Use formatos e layouts adequados aos
dados
• Não produza automaticamente gráficos
– Saiba porque está colocando o
gráfico no texto
• Escolha um formato de gráfico
apropriado aos dados e artigo e/ou
apresentação
Busque equilíbrio, proporção e escala
relevante
• Há a necessidade de um senso artístico, nem
sempre presente
• Garanta que o texto possa ser lido
– Tipos muito pequenos são adequados apenas
para jovens!
• Linhas finas ajudam a estética
– Use linhas grossas para realçar alguma
informação.
– A dimensão horizontal deve ser maior que a
vertical: ate 50% maior
Equilíbrio, proporção e escala relevante
• O número de falhas nas
redes permanece
constante, exceto a
rede A no mes 3.
• A rede A tem
desempenho
claramente inferior a
outras no mes 3.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Melhor Proporção e Equilíbrio
• O número de falhas nas redes permanece
constante, exceto a rede A no mes 3.
• A rede A tem desempenho claramente inferior a
outras no mes 3.
0
50
100
Procure manter detalhes e complexidade
controlados
• Projete gráficos “agradáveis e informativos”:
– Evite abreviações e codificações
– Explique os dados com textos curtos
– Coloque “rótulos/labels” nos gráficos e evite
legendas cheias de sombreamento difíceis de
entender.
Uma Versão Agradável e Informativa
0
100
200
300
400
1
2
3
4
5
6
7
8
Número de Replicas
Tempo em
Segundos
Copiar
Compilar
Remover
Observe que não há crescimento nos tempos de compilar/remover
