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\chapter{Graphische Darstellung von Daten}
\chapter{Graphical Representation of Scientific Data}
Die F\"ahigkeit zur ad\"aquaten Darstellung wissenschaftlicher Daten
darf durchaus zu den notwendigen Kernkompetenzen gez\"ahlt werden. Wir
brauchen sie um unsere Daten und Ergebnisse \"uberzeugend darzustellen
und um das Verst\"andnis zu vereinfachen.
We may count the ability of adequatly presenting scientific data to
the core competences needed to do science. We need to present data in
a meaningful way that fosters understanding of the data and the
results.
\begin{figure}[hb!]
\includegraphics[width=0.9\columnwidth]{convincing}
\titlecaption{Die Folgen schlecht annotierter
Plots.}{\url{www.xkcd.com}} \label{xkcdplotting}
\titlecaption{The consequences of bad plots may be
severe.}{\url{www.xkcd.com}}\label{xkcdplotting}
\end{figure}
\section{Was macht einen guten Plot aus?}
Graphen sollen dem geneigten Leser erm\"oglichen, die Daten zu
erfassen und die beschriebenen Ergebnisse und Effekte zu begutachen,
zu hinterfragen und zu validieren.
Eine der obersten Regeln ist die vollst\"andige Annotation von Plots:
Achsenbeschriftung mit Einheiten und Legenden
(\figref{xkcdplotting}).
Eine weiteres Prinzip f\"ur ansprechende Graphiken ist die \emph{ink
minimization}. Dieses Prinzip fordert, dass das Verh\"altnis aus
Tinte, die f\"ur die Darstellung der Daten gebraucht wird und der
Menge Tinte, die f\"ur sonstige Elemente der Graphik aufgewendetwird
m\"oglichst gro{\ss} ist. Mit anderen Worten: \"uberfl\"ussige
Ausschm\"uckungen sollten sich in Datenplots nur selten finden lassen;
die Daten sollen im Vordergrund stehen. Eine Ausnahme kann gemacht
werden, wenn der Plot z.B in einer Pr\"asentation oder zu didaktischen
Zwecken genutzt wird.
\begin{important}[Beschriftung von Plots]
Ein Datenplot muss ausreichend beschriftet werden:
\section{What makes a good plot?}
Plot should help/enable the interested reader to get a grasp of the
data and to understand the performed analysis and to critically assess
the presented results. The most important rule is the correct and
complete annotation of the plots. This starts with axis labels and
units and and extends to legends. Incomplete annotation can have
terrible consequences (\figref{xkcdplotting}).
The principle of \emph{ink minimization} may be used a a guiding
principle for appealing plots. It requires that the relation of amount
of ink spent on the data and that spent on other parts of the plot
should be strongly in favor of the data. Ornamental of otherwise
unnecessary gimicks should not be used in scientific contexts. An
exception can be made if the particular figure was designed for
didactiv purposes and sometimes for presentations.
\begin{important}[Correct labeling of plots]
A data plot must be sufficiently labeled:
\begin{itemize}
\item Alle Achsen m\"ussen eine Bezeichnung und eine Einheit erhalten\\
(z.B. \code[xlabel()]{xlabel('Geschwindigkeit [m/s]'}).
\item Wenn mehrere Dinge in einem Plot dargestellt werden, m\"ussen
diese mit einer Legende oder \"ahnlichem benannt werden
\matlabfun{legend()}.
\item Mehrere Plots mit den gleichen Gr\"o{\ss}en auf den Achsen,
m\"ussen den gleichen Wertebereich auf den Achsen zeigen
(z.B. \code[xlim()]{xlim([0 100])}.\\
Ausnahmen sind m\"oglich, sollten aber in der
Abbildungsunterschrift erw\"ahnt werden.
\item Die Beschriftung mu{\ss} gro{\ss} genug sein, um lesbar zu sein.
\item Every axis must have a label and the correct unit, if it has one.\\
(e.g. \code[xlabel()]{xlabel('Speed [m/s]'}).
\item When more than one line is plotted, they have to be labeled
using the figure legend, or similar \matlabfun{legend()}.
\item If using subplots that show similar information on the axes,
they should be scaled to show the same ranges to ease comparison
between plots. (e.g. \code[xlim()]{xlim([0 100])}.\\ If one
chooses to ignore this rule one should explicitly state this in
the figure caption and/or the descriptions in the text.
\item Labels must be large enough to be readable. In particular,
when using the figure in a presentation use large enough fonts.
\end{itemize}
\end{important}
\section{Dinge, die vermieden werden sollten.}
\section{Things that should be avoided.}
Bei der Darstellung wissenschaftlicher Daten sollte drauf geachtet
werden suggestive oder fehlleitende Darstellungen zu vermeiden.