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グラフ

学習のポイント

情報処理技術者試験では,グラフの種類や特徴を聞く問題が多く出題されます。ここでは,よく出題されるものを集めました。

キーワード

棒グラフ,積上げ棒グラフ,ピラミッドグラフ,折れ線グラフ,層グラフ,複合グラフ,円グラフ,ドーナッツグラフ,二重円グラフ,帯グラフ,レーダーチャート,円交差図,Zグラフ,ポートフォリオ図,デシジョンツリー,特性要因図,ヒストグラム,パレート図,散布図,管理図,連関図,親和図,系統図,PDPC,ガントチャート,アローダイアグラム


一般に広く用いられるグラフ

大小比較を表すグラフ

  • 棒グラフは,最も基本的なグラフで汎用的に用いられます。
  • 下図のAは「ほとんど差異がない」ことを示しています。それに対してBは「差異が大きい」ことを強調するときに用います。このときには図のように,50より下が省略されていることを明示することが必要です。

    このような方法は折れ線グラフでも用いられます。
  • 積上げ棒グラフは,複数の項目とその合計での大小比較をするときに用います。
  • 最も重視したい項目(図では製品A)を最下段にします。
  • ピラミッドグラフは,人口の男女の年齢別構成のように,2つのグループの大小関係を示すときに使われます。
  • しかし,左右に分かれるので,同じ層でのグループによる違いを強調することはできません。

推移を表すグラフ

  • 折れ線グラフは,上昇傾向,下降傾向,周期性などを示すのに用いられます。
  • それば,横軸には年月など順序に意味があるものになります。上の棒グラフでの地域のような,順序関係が不明確な場合には不向きです。
  • 層グラフは,複数の項目と全体の推移を示すときに用います。
  • 複合グラフは,棒グラフと折れ線グラフをまとめたものです。
  • 一般に売上高のような絶対量は棒グラフ,利益率のような割合は折れ線グラフにします。
  • 値が大きく異なるし,単位も異なるので,グラフの左右に目盛軸をつけます。

内訳・構成比を表すグラフ

  • 円グラフは,全体で100%になるものの内訳や構成比を示すときに用います。
  • 下図のように,中央をくりぬいたグラフをドーナッツグラフ,二つのグループの円グラフを一つにまとめたものを二重円グラフといいます。
  • グループが多いときに,いくつもの円グラフにしたのでは,場所をとりすぎるしグループ間の比較がしにくくなります。そのような場合は帯グラフを用います。
  • 例えば,多くの5段階回答の質問結果,商品別のメーカーの構成比などを図示するのに使います。

その他,分析・計画に用いるグラフ

  • レーダチャートは,複数の対象に複数の評価項目を行ったときに,ある対象の特徴を示すときに使います。
  • 例えば,自社の収益性や流動性などの財務比率を同業平均と比較するときや,複数の評価項目でパソコンの機種ごとの特徴を表現するときなどに用います。
  • 円交差図とは,いくつかの要素とその関連を示すのに用いられます。
  • 左の例では,経営者,IT部門,業務部門がその固有任務として行うこと,複数の部門が協力して行うことを図示したものです。
  • Zグラフは,月別の計画立案・実績把握などに用います。
  • 毎月の実績データ,その累積,12ヶ月の<移動合計をプロットすると左図のようにZ字形になります。
  • ポートフォリオ図とは,独立した2つの軸を取り,個々の事象がどの位置にあるかを示すグラフです。
  • 業界における自社の位置づけの認識や,各製品の戦略的位置づけの認識をするのに用います。→PPM
  • 主観的に位置づけることもありますが,主成分分析により統計的に行うこともあります。
  • デシジョンツリー(決定図)とは,意思の決定に至る過程と,予測される結果を単純化して示す図表です。
  • 例えば,将来の景気の好況/不況が確率的にしかわからないとき,当初から大規模投資をするか,当初は小規模投資をしておき,後で追加投資を検討するべきかなどの検討に用います。→意思決定論の多段階意思決定

過去問題: (「グラフ(一般)」


主に生産技術で用いるグラフ

QC運動とは,小集団で身の回りの業務改善を行う運動です。当初は生産部門QC(Quality Control:品質管理)が対象でしたが,その後,生産部門だけでなく,広く業務全般を対象にしたカイゼン運動になり,TQC(Total QC)といわれるようにようになりました。
 その活動に役立つツールとして,「QC7つ道具」やそれについかした「新QC7つ道具」があり,広く用いられています。

QC7つ道具

  • 特性要因図
  • チェックシート
  • ヒストグラム
  • グラフ
  • パレート図
  • 散布図
  • 管理図

新QC7つ道具

  • 連関図法
  • 親和図法
  • 系統図法
  • マトリックス図法
  • マトリックスデータ解析法
  • PDPC法
  • アローダイアグラム法

QC7つ道具のグラフ

  • 特性要因図は,左図のように原因と結果の関係を矢印で結んで示したもので,その形から魚の骨図ともいわれます。
  • 不良原因を整理して体系的にまとめ,結果に対してどのような原因が関連しているかを明確にします。
  • ヒストグラム(度数分布図)は,収集したデータをいくつかの区間に分類し,各区間に属するデータの個数を棒グラフとして描いたものです。
  • 棒グラフに似ていますが
       ・横軸が寸法などの連続した項目である
       ・棒と棒との間に隙間がない
    の特徴があります。
  • 1変数のデータのばらつき状態を知るために役立ち,平均値や標準偏差が容易に求められます。
  • パレート図は,現象や原因などの項目を件数の大きい順に並べた棒グラフと,その累積和を折れ線グラフで表したものです。
  • 例えば,不良品について,不良になった要因を大きいものから並べることにより,重点的な対策を行うことができます。
  • 20:80の原則:要因の20%が全体の80%を占めている。
  • ABC分析:在庫管理などで,左図のように品目をA品目,B品目,C品目にわけて,A品目は厳格な管理をし,C品目はコストをかけない管理にする。
  • 身長と体重のように,2変数の相互関係を表す図です。
  • A:正の相関がある
  • B:不の相関がある
  • C:相関がない
  • 管理図
  • 品質管理で,特性値を時系列的にプロットしたもの。管理限界線を超えたり。中心線の一方だけに偏ったり,連続して増加・減少したときに,対策をとるようにします。
  • x管理図:特性値そのものをロット
  • 管理図:いくつかのロットの平均値
  • R管理図:ロット内での特性値の範囲(最大値-最小値)
  • p管理図:不良率
  • u管理図:一定の大きさのなかでの欠点数

新QC7つ道具のグラフ

  • 特性要因図は木構造の形ですが,要因が複雑に絡み合っている場合は,連関図を用います。
  • KJ法などのブレーンストーミングで集めたカードを似たもの集めをして,ストーリにする図です。
  • 系統図や連関図は,どちらかといえば論理的なアプローチで作成しますが,親和図は多人数参加で作成するのが特徴です。
  • 大項目と小項目,結果と原因,目的と手段などを体系的に整理したもの。
  • 不良品が発生する要因は何か,その要因が発生する要因は何かというように,細分化することにより,解決する手段を明確にします。
  • 特性要因図をこの図で表すこともできます。
  • マトリックス図は,解決すべき問題点と評価項目を二次元表にしたものです。
  • 重要項目の洗い出し、問題点の相互関係の把握、優先順位の検討などに用いられます。
  • これを基にして、解析を行うのがマトリックスデータ解析法です。
  • PDPC(Process Desision Program Chart)は,目標が達成するまでの順序に従って,それぞれのステップで検討するべき方策と,それらの方策の関連を示したものです。
  • 複雑な計画を整理して検討するのに用いられます。
  • アローダイアグラムは,作業を矢線で表し,作業の先行・後続関係を示す図です。
  • 日程計画手法であるPERTに用いられます。

その他よく使われるグラフグラフ

  • ガントチャートは,工程計画・進捗管理のための図表です。
  • 作業別あるいは作業者別に,計画と実績とを対比することにより,作業の遅れや問題点を確認して,対処するのに用います。
    なお、ガントチャートに、作業での重要イベント(作業開始日、中間報告日、報告書提出日など)を書き入れて進捗管理する図表をマイルストーンチャート(マイルストーン=一里塚)といいます。
  • バスタブとは浴槽のこと。製品の故障発生頻度が使用期間により変化するのを示す図表です。
  • このような分布をワイブル分布ともいいます。
  • 初期は仕様との違いやテストが不十分などによる故障が多発します。
  • それが落ち着くと故障は偶発的なレベルになります。
  • しかし長期に使用するに伴い、摩耗や劣化による故障が増大します。

過去問題: (「グラフ(生産関係)」