Excel 中的散佈圖會將試算表中的每一組 x,y 配對放到一個雙軸圖表上,讓數值間不相等的間距在畫面上保持不相等。微軟內建的「插入 > 圖表 > 散佈圖」流程在處理數百個點時相當順暢,但它存在於活頁簿之中,需要正確的資料版面配置,而且產生的圖表物件在 Excel 之外並不方便分享。散佈圖製作工具完全在目前的瀏覽器分頁中執行,可將最多 200 組嚴格的數值配對轉換成獨立的 800 乘 500 SVG 檔案,讓你下載、嵌入網頁或附加到文件。每組有效的配對會變成一個藍色圓圈,空白列會被忽略,而無效的列則會被略過,不會被強制轉為零,因此打錯字絕不會悄悄扭曲你的圖表。頁面上的預覽和下載的檔案來自同一段產生的字串,因此所見即所儲存,而且在你操作的過程中,沒有任何數值會被上傳到伺服器。

make scatter plot in excel
在 Excel 中製作散佈圖:從儲存格到 SVG

Excel 中的散佈圖呈現什麼

散佈圖會為每組量測配對繪製一個標記,水平位置由 x 值控制,垂直位置由 y 值控制。兩條軸各自使用獨立的線性刻度,這代表兩點之間 10 個單位的間距,在畫面上佔據的水平空間是 1 個單位間距的十倍,點與點之間的視覺間距永遠符合它們的數值距離。正是這個特性讓散佈圖適合用來判斷兩組量測是同步變動、逐漸分離或聚集成群。長條圖或圓餅圖會隱藏這個特性,這就是為什麼成對的數字幾乎都應該用散佈圖,而不是類別型圖表來呈現。

散佈圖製作工具保留了這項特性。它不會把 x 值對齊到等距的區間,也不會依照 y 值排序點,因此圖片呈現的只有你所貼上配對的原始二維分佈。

為什麼瀏覽器工具能補充 Excel 的不足

當圖表必須存在於活頁簿中、隨著儲存格變動而更新,或供下游公式使用時,Excel 內建的散佈圖就是正確的選擇。當圖表需要以可攜檔案的形式離開 Excel 時,散佈圖製作工具就是正確的選擇。輸出是一個獨立自含的 SVG,這種向量格式在縮放時仍然保持銳利,可用任何瀏覽器開啟,能嵌入 HTML,並能清晰地列印。如果你貼到投影片、靜態報告,或拒絕接受 Excel 物件的內容管理系統中,SVG 在任何情況下都勝過嵌入的圖表。

由於這個工具在本機的瀏覽器分頁中執行,在你建立圖表的過程中,你的數字從不離開你的電腦。這讓你可以安心地從私人活頁簿貼上一整欄配對觀察值,不必擔心檔案會被如何處理。

為散佈圖製作工具準備 Excel 儲存格

大多數用來餵入散佈圖的 Excel 工作表看起來像這樣:A 欄存放 x 變數(時間、劑量、距離、試驗編號),B 欄存放對應的 y 量測值。這個工具不會直接讀取 .xlsx 檔案,因此你的活頁簿和圖表之間的橋樑,是第三個用逗號串接兩者的欄位。

  1. 在 C2 儲存格中,輸入公式 =A2&","&B2 然後按 Enter。
  2. 將填滿控點向下拖曳到 C 欄,直到每個資料列都有一個合併後的值。
  3. 選取 C 欄,用 Ctrl+C 複製,然後貼到散佈圖製作工具頁面上的輸入框中。
  4. 事先從 A 欄和 B 欄中移除貨幣符號、百分號和千分位分隔符,因為剖析器只接受嚴格的數字。
  5. 如果你的 x 和 y 值已經分別放在兩欄而沒有輔助欄,從 Excel 欄位製作雙變數散佈圖這篇教學中介紹了一個 TEXTJOIN 公式,可以一步產生要貼上的文字。

輔助欄建立完成後,貼上框可直接接受合併後的文字,其餘由剖析器處理。

輸入 x,y 配對並產生圖表

散佈圖製作工具中的實際流程簡短且可預期,因此很適合納入剪貼貼的例行作業。

  1. 在瀏覽器中開啟散佈圖製作工具,在頁面頂端的標題欄位中輸入選用的標題。
  2. 在輸入框中,每一非空白行貼上一組嚴格的 x,y 數值配對。兩個數字之間使用單一逗號。可接受帶正負號的值、小數、零,以及像 1e3 這樣的科學記號。
  3. 點選「產生」。剖析器會檢查前 200 個非空白列,確認是否為恰好兩個有限數,且每個數的絕對值不超過 1e12。
  4. 閱讀圖表下方出現的摘要。它會以三個獨立的數字回報有效點數、無效列數和超出上限的列數,即使其中任何一個數為零也會顯示。
  5. 檢查預覽。確認五個參考標籤所顯示的座標軸範圍,將滑鼠停在代表性點上,並確認藍色圓圈的數量符合你的有效列數。
  6. 點選「下載 SVG」。該檔案與預覽逐位元組相同,因為兩者都使用同一段產生的字串所衍生的百分比編碼 SVG 資料 URI。
  7. 如果你編輯標題或貼上新資料,下載功能會被停用,先前的圖表也會被清除,直到你再次產生為止。

解讀三個列數統計

圖表下方的摘要將三個容易混淆的類別分開。了解它們各自的意義,可以避免在貼上大段資料時發生悄悄遺失資料的情況。

輸入列 類別 原因
1.5, 3 有效點 兩個有限數,符合嚴格的逗號格式
2, -4.2 有效點 可接受帶正負號的小數
1e3, 0 有效點 科學記號和零皆可接受
-0, 4 有效點 負零會被正規化為零
(空白列) 忽略 空白列會被略過,絕不會被計數
5, 無效列 y 分量為空,不符合嚴格格式
abc, 7 無效列 非數值的 x 屬於無效
1, 2, 3 無效列 多出一個逗號,超過兩個分量
5e15, 1 無效列 絕對值超過 1e12 屬於無效
第 200 個非空白行之後的任何列 超出上限的列 不會被剖析,且與無效分開回報

無效列絕不會變成零點,也不會被推到座標軸上。超出上限的列絕不會混入無效列的計數中,因為它們被刻意略過剖析。如果產生後沒有任何有效點,工具會回報錯誤並清除任何先前的圖表,而不是儲存半完成的檔案。

常數座標軸的處理方式

當你資料中每個 x 值都相同時,最小 x 和最大 x 相等。天真的線性排版會除以零而產生無效的座標,因此工具會以該常數值絕對值的百分之十或一個單位(取兩者中較大者)為基準,將 x 定義域對稱地向外擴張。常數 y 欄位也適用同樣的規則。

實際的效果是,單一有效點會在兩條軸上置中顯示,而不是無法繪製;一整排相同座標的垂直或水平線,仍然能產生座標軸標籤顯示擴張後範圍的可讀圖表。在解讀一群點的視覺分散程度之前,務必先讀取五條參考線,因為顯示的範圍不一定是你所輸入的範圍,而且座標軸並不會自動包含零。

檢查並下載 SVG

輸出檔案是一個 800 乘 500 的 SVG,具有白色背景、頂端的選用標題、淺色格線、兩條座標軸上的數值刻度標籤,以及每個有效配對一個藍色圓圈。由於 SVG 是向量格式,在為投影片、印刷講義或內嵌網頁縮放檔案時,線條、文字和圓圈都能保持銳利。每個圓圈都帶有一個 SVG title 子元素,內含該點精確格式化後的 x 和 y 值,因此支援 SVG 的檢視器在滑鼠停留時會顯示工具提示。如需了解該格式本身的背景,MDN 的 SVG 教學涵蓋了圖表所使用的元素。

你在標題欄位中輸入的文字會先經過 XML 跳脫,然後才進入標記,因此 &、角引號、引號和撇號都會變成 XML 實體,而被禁止的字元則會變成替代字元。因此含有結束標籤或類似腳本文字的標題,只會保持為可見的文字,無法在產生的標記中建立 SVG 元素。

何時該改用統計套件

散佈圖製作工具是一種視覺化工具,而非保留精度的資料格式。SVG 中的座標會四捨五入到小數三位,座標軸標籤使用實用的有效位數,這對於快速目視檢查沒問題,但無法取代原始的試算表。這個圖表不會計算相關係數、不會擬合迴歸線、不會繪製信賴區間、不會渲染誤差棒、不會估計密度、不會識別群集,也不會報告統計顯著性。

如果工作需要上述任何功能,請將原始列保留在 Excel 中,並使用專門的繪圖或統計套件。對於資料點密集且重疊、需要類別顏色、無障礙標籤、對數刻度或出版樣式的情況,同樣適用這個原則:請使用專門的工具,並保留原始資料集以便重現和不確定性分析。重疊的點可能會彼此遮蔽,特別是當相同的配對重複出現時,因此在發布之前,務必將滑鼠停在代表性的樣本上,讀取 SVG 中格式化後的數值加以確認。

延伸閱讀:為 Excel 工作表產生隨機的是或否。