Erstellung eines Boxplotdiagramms mit MS Excel
Sie arbeiten häufig mit größeren Datenmengen, die Sie erarbeitet oder ausgewertet haben, und sind nun auf der Suche nach einer professionellen Darstellung für ihre Ergebnisse? Das Boxplotdiagramm in Excel eignet sich hervorragend, um ihre Daten professionell aufzubereiten und eine detaillierte, aussagekräftige Darstellung zu generieren. Diese Art von Diagrammen werden sehr oft für statistische Analysen verwendet, beispielsweise um die Ergebnisse medizinischer Studien oder die Testergebnisse von Lehrern zu vergleichen, Berichte zu erstellen in Sachen Rentabilität oder generell, um Datenmengen und verschiedene Variablen genau und anschaulich in einer Grafik darzustellen.
Wie lässt sich nun ein Boxplotdiagramm mit MS Excel einfach und schnell ohne Vorlage selbst erstellen? Excel Kurse Deutschland hat die Lösung für Sie.
Lernen Sie hier, wie Sie in vier einfachen Schritten ihre eigene Vorlage für ein Boxplotdiagramm mit Excel erstellen:
Inhalt:
1. Was ist ein Boxplotdiagramm und wozu kann ich es benutzen?
Ein Boxplotdiagramm stammt aus dem Fachgebiet der statistischen Prozesskontrolle und stellt ein Diagramm dar, das zur grafischen Darstellung der Verteilung statistischer Daten verwendet wird. Es fasst dabei verschiedene robuste Streuungs- und Lagemaße in einer Darstellung zusammen.
Das Boxplotdiagramm soll dem Nutzer schnell einen Eindruck darüber vermitteln, in welchem Bereich seine Daten liegen und wie sie sich über diesen Bereich verteilen. Dabei sind 5 zentrale Punkte wichtig, die zur Zusammenfassung der Daten aufbereitet werden:
- Der Median (der Mittelwert)
- Das erste sowie das dritte Quartil
- Die beiden Extremwerte (Minimum und Maximum)
Außerdem lassen sich in einem Boxplotdiagramm auch Ausreißer (“outliers”) und Extremwerte (“extremes”) eigens ausweisen.
2. Aufbau und Anwendung eines Boxplotdiagramms
Ein Boxplot besteht immer aus einem Rechteck, genannt Box, und zwei Linien, die dieses Rechteck verlängern. Diese Linien werden als „Antenne“ oder auch als „Fühler“ oder „Whisker“ bezeichnet und durch einen Strich abgeschlossen. Im Normalfall repräsentiert der Strich in der Box den Median der Verteilung.
Die Box gibt an, in welchem Bereich 50 % der Daten liegen, und die Box inklusive Whisker zeigt auf, in welchem Bereich der Großteil der Daten liegt. An der Lage des Medians innerhalb dieser Box kann man erkennen, ob eine Verteilung symmetrisch oder schief ist.
Boxplots mit Whiskern von maximal dem eineinhalbfachen Interquartilsabstand eignen sich auch, um eventuelle Ausreißer zu identifizieren, oder liefern Hinweise auf die Verteilung bestimmter Daten. Die Daten sind beispielsweise nicht normall-verteilt, wenn der Boxplot stark asymmetrisch ist, eine ungewöhnlich hohe Ausreißerzahl oder weit von der Box entfernte Ausreißer enthält, Der wesentliche Vorteil des Boxplot besteht im schnellen und effektiven Vergleich der Verteilung in verschiedenen Untergruppen. Ein Boxplot ist im Wesentlichen eindimensional. Somit lassen sich leicht mehrere Datensätze nebeneinander (oder untereinander bei waagerechter Darstellung) auf derselben Skala darstellen und vergleichen.
Abbildung 1: Beispiel eines Boxplotdiagramms
3. Berechnung eines Boxplots
- Sortieren Sie die Daten der Größe nach.
- Erkennen Sie anhand der Extrema, in welchem Bereich sich die Daten bewegen.
- Zwischen den Extrema und den benachbarten Quartilen liegen jeweils 25% der Daten.
- Zwischen dem ersten Quartil und dem dritten Quartil liegen 50 % der Daten (zentraler Bereich).
- Der Median stellt das Zentrum dar.
- Die Antennen oder auch Whisker reichen bis zum größten bzw. kleinsten Wert aus den Daten. In dieser Darstellung sind dann keine Ausreißer mehr erkennbar. Die Box inklusive der Whisker deckt die gesamte Spannweite der Daten ab.
4. Nützliche Tipps und Schritte zur Erstellung eines Boxplotdiagramms mit MS Excel
Excel hat hierzu (bis zur Version 2016) keinen eigenen Diagramtyp als Schnellvorlage für Nutzer im Angebot. Mit den folgenden nützlichen Tipps und Schritten können Sie aber schnell und einfach selbst ein Boxplotdiagramm erstellen:
1. Werte berechnen
Berechnen Sie zunächst ihre Werte für Minimum, erstes Quartil, Median, drittes Quartil und Maximum. Die Werte stellen die einzelnen Grenzen für den Boxplot dar. Berechnen Sie im Anschluss daran die Werte für die grafische Darstellung in MS Excel, die dann wie folgt aussehen kann:
Abbildung 2: Aufbereitung der gesammelten Daten in tabellarischer Übersicht
2. Erstellung der Grafik des Boxplotdiagramms in MS Excel
- Wählen Sie die Daten für ihre grafische Darstellung aus, in der Vorlage sind es die Zellen C10:D12
- Wählen Sie den in MS Excel zur Auswahl verfügbaren Diagrammtyp „GestapelteSäulen“ aus, um ihre Grafik zu generieren. (möglicherweise ist folgender Schritt nötig, um folgende Darstellung zu erhalten: „Daten auswählen“ Zeile/Spalte wechseln)
Schritt 1 Boxplotdiagramm erstellen
3. Nehmen Sie nun folgende Formatierungen vor:
- Markieren Sie die Säule Q1 im Diagramm (blaue Säule).
- Ergänzen Sie anschließend den Fehlerindikator im Diagramm. Wählen Sie dazu in Excel über den Reiter Diagrammtools à Analyse à Fehlerindikator à Weitere Fehlerindikatorenoptionen à Option Anzeige à Minus und Anzeige -à Endlinienart à Mit Abschluss.
- Wählen Sie in der Auswahl Fehlbetrag à
- Klicken Sie dann auf die Option àWert angeben. Übernehmen Sie im Anschluss den Wert àPositiver Fehlerwert (wie angegeben)
- Andern Sie aber den Wert à Negativer Fehlerwert mit den Zellen C9:D9 und Klicken Sie auf à
- Verfahren Sie nun für den oberen Bereich bis zum Maximum in ähnlicher Vorgehensweise. Wählen Sie den Abschnitt der Säule Q3-Median (grüner Bereich) aus.
- Anschließend wählen Sie wieder àDiagrammtools à Analyse à Fehlerindikator à Weitere Fehlerindikatorenoptionen in dem folgenden Auswahlbild die Optionen à Anzeige à Plus und Anzeige à Endlinienart à Mit Abschluss.
- Klicken Sie bei der Auswahl Fehlbetrag Benutzerdefiniert.
- Geben Sie schließlich bei àPositiver Fehlerwert den Bereich C13:D13 ein und bestätigen Sie mit à
4. Um nun ein Boxplotdiagramm zu generieren, markieren sie zunächst die Box Q1. Dazu gehen Sie mit Rechtsklick der Maus auf den Punkt -> Datenreihen formatieren.
- Klicken Sie dann im neuen Fenster auf à Füllung und stellen Sie à keine Füllung ein.
- Wiederholen Sie den Vorgang bei der zweiten Box.
- Gehen sie dann im gleichen Fenster auf den Reiter àRahmenfarbe
- Wählen Sie hier die Option à Einfarbige Linie sowie à Schwarz als die Farbe für die Linien aus.
- Wiederholen Sie diesen Schritt bei der zweiten Box
Nun sollten Sie ein Diagramm mit folgender Optik generiert haben:
Abbildung 4: fertiges Boxplotdiagramm mit MS Excel
Formatieren Sie ihr Diagramm im letzten Schritt. Somit können Sie zukünftig bei jeder sich dazu eignenden Datenmenge die sie gerne professionell und übersichtlich aufbereiten möchten ein Boxplotdiagramm mit MS Excel erstellen
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