Hướng dẫn cách tạo biểu đồ tần suất cùng đường phân phối chuẩn và tạo biểu đồ đường trong Google Sheets

2. Hướng dẫn vẽ biểu đồ tần suất trong Google Sheets

2.1. Biểu đồ tần suất là gì?

Biểu đồ tần suất là loại biểu đồ thể hiện bằng đồ họa sự phân bố của một tập dữ liệu. Ví dụ như: bạn có 1.000 bài thi có điểm số từ 0 đến 100 và bạn muốn xem chúng phân bổ như thế nào; điểm trung bình là bao nhiêu? Học sinh đạt điểm thế này là cao hay thấp? Điểm trung bình của học sinh được phân cụm như thế nào? Điểm số được phân phối bình thường hay bị lệch? Biểu đồ tần suất sẽ giúp bạn nắm được những thông tin đó.

Đường cong phân phối chuẩn là một đường biểu diễn giá trị trung bình của các biến ngẫu nhiên, được vẽ một cách độc lập từ các phân phối độc lập.

Về bản chất, dữ liệu sẽ hội tụ xung quanh giá trị trung bình mà không lệch sang trái hoặc phải; có nghĩa là, chúng ta sẽ biết xác suất có bao nhiêu giá trị xảy ra gần với giá trị trung bình khi nhìn vào thể hiện từ đường phân phối chuẩn.

Bước 1: Dữ liệu thô

Quay lại với ví dụ đã nói ở phần 1: danh sách 1.000 điểm thi từ 0 đến 100. Chúng ta sẽ xem xét sự phân bổ của những dữ liệu này.

Bước 2: Đặt tên cho dải ô

Tạo một phạm vi được đặt tên từ các điểm dữ liệu thô này, gọi là “scores” (điểm thi). Đánh dấu tất cả dữ liệu trong cột A, tức là ô A1: A1000, sau đó nhấp vào menu Data > Named ranges… và đặt tên cho nó:

Bước 3: Thống kê tóm tắt

Thiết lập một bảng tóm tắt nhỏ với giá trị trung bình, giá trị giữa, mode, và độ lệch chuẩn của số liệu. Các công thức là:

=AVERAGE(scores)

=MEDIAN(scores)

=MODE(scores)

=STDEVP(scores)

Bước 4: Tạo các tần số

Thiết lập các ô tần số (bins), từ 0 đến 100 với khoảng cách là 5. Đặt 0 vào ô F2 để bạn có thể sử dụng công thức này để nhanh chóng điền vào các ô còn lại:

=F4 + 5

(thêm 5 vào ô ở trên). Đặt tên cho các phạm vi này như sau:

Bước 5: Tính toán phân phối chuẩn

Hãy thiết lập các giá trị đường cong phân phối chuẩn. Công thức dành cho bạn là NORMDIST – công thức tính giá trị của hàm phân phối chuẩn cho một giá trị, giá trị trung bình và độ lệch chuẩn nhất định. Ở bước 3, chúng ta đã tính toán giá trị trung bình và độ lệch chuẩn nên giờ chỉ cần sử dụng các giá trị trong phạm vi ở bước 4 là ổn.

Trong G2, hãy đặt công thức:

=NORMDIST(F2,$D$1,$D$4,FALSE)

Kéo nó xuống G22 để điền vào toàn bộ các cột:

Bước 6: Đường cong phân phối chuẩn

Hãy xem đường cong phân phối chuẩn trông như thế nào với dữ liệu này: chọn cột phạm vi và cột Normdist, sau đó nhấn Insert > Chart và chọn biểu đồ đường, kết quả sẽ như thế này:

Và đầu ra sẽ như sau:

Đó là đường cong phân phối chuẩn mà chúng ta đang đề cập đấy, chúng ta có thể thấy đường biểu diễn xoay quanh mức trung bình của dữ liệu là 56,9.

Bây giờ chúng ta cần tính toán phân phối của 1.000 điểm thi cho biểu đồ tần suất. Vì sẽ cần tạo một biểu đồ hoàn toàn mới với biểu đồ và đường cong phân phối chuẩn kèm theo (dễ hơn sửa đổi biểu đồ này), nên bạn có thể đặt biểu đồ phân phối chuẩn này sang một bên hoặc xóa nó.

Bước 7: Công thức tần số

Trong cột I, hãy sử dụng công thức FREQUENCY để gán 1000 điểm thi cho các nhóm tần suất. Nhập công thức sau vào ô I2 và nhấn Ctrl + Shift + Enter (trên PC) hoặc Cmd + Shift + Enter (trên Mac), để tạo Công thức mảng. Hệ thống sẽ điền vào toàn bộ cột và gán tất cả điểm vào đúng chỗ:

=ArrayFormula(FREQUENCY(scores,bins))

Kết quả của hàm sẽ là:

Bước 8: Sao chép giá trị

Sao chép cột giá trị tần suất này vào cột J liền kề (chúng ta cần cái này cho biểu đồ của mình).

Mẹo chuyên nghiệp: bạn chỉ cần sao chép I1: I2 vào J1: J2, nó sẽ điền các giá trị vào toàn bộ cột.

Bước 9: Quy mô đường cong phân phối chuẩn

Chúng ta cần mở rộng đường cong phân phối chuẩn để nó hiển thị trên cùng một tỷ lệ với biểu đồ; vì có đến 1.000 giá trị trong các bin 5 nên hệ số quy mô  là 5.000. Có nghĩa là, khi nhân các giá trị phân phối chuẩn lên 5.000, chúng sẽ có thể so sánh với các giá trị ở biểu đồ trên cùng một trục; ngoài ra, chúng sẽ có tổng là 1.000, phù hợp với số lượng giá trị ở dữ liệu đầu.

Vì vậy, trong cột trống H, hãy thêm công thức sau và kéo xuống H22:

=G2 * 5000

Bảng dữ liệu hoàn thiện sẽ như sau:

Bước 10: Tạo biểu đồ

Nhấn và giữ Ctrl (PC) hoặc Cmd (Mac) để đánh dấu cột dữ liệu bin, phân phối chuẩn và hai cột biểu đồ, nhưng bỏ qua cột công thức Normdist, cụ thể:

Sau đó, nhấn Insert > Chart và chọn Combo chart:

Chọn tùy chọn để sử dụng cột F làm nhãn:

Trong tab Customization, hãy xóa tiêu đề và chú thích. Chọn tùy chọn Smooth:

Chọn trục tung. Xóa tên trục. Đặt có phạm vi từ 0 đến 150 và đặt đường lưới chính thành 4.

Trong menu tùy chỉnh, hãy chọn phân phố chuẩn và thay đổi từ cột sang dòng, để biểu đồ của bạn trông giống như sau:

Tiếp theo, chọn Histogram và thay đổi kiểu từ dòng thành cột:

Chọn Histogram 2 và thay đổi loại từ đường thành khu vực (stepped area):

Sau đó, đổi màu qua màu đỏ, độ dày đường thành 1px và độ mờ là 70%, để cho dễ nhìn hơn.

Cuối cùng: đặt kích thước phông chữ của nhãn trục thành 10, sau đó nhấp vào vùng biểu đồ để di chuyển và thay đổi kích thước bằng cách kéo các cạnh ra ngoài, để nó lấp đầy toàn bộ khung biểu đồ:

Thành quả sẽ không làm bạn thất vọng đâu:

Vậy là chúng ta đã biết cách tạo biểu đồ tần suất đi kèm với đường phân phối chuẩn trong Google Sheets cần những bước nào. Chỉ cần vài thao tác đơn giản, bạn đã có thể vẽ biểu đồ một cách nhanh chóng. Chúc các bạn thực hiện thao tác thành công!