Die Kunst der Datendarstellung – Wie Diagrammarten unsere Wahrnehmung beeinflussen

Wir leben in einer datengetriebenen Welt. Lange Zeit glaubte ich Daten einfach blind. Das hatte vor allem zwei Gründe. Zum einen hatte ich sehr oft das Gefühl, dass ich die Daten nicht wirklich verstand und mich deshalb unkritisch auf sie verließ und zum anderen, weil ich dachte, Daten können nicht lügen. Inzwischen habe ich in Sachen Daten viel dazugelernt und weiß, dass es gar nicht so einfach ist, richtig gute Daten zu erheben.

Was mir bis heute allerdings nicht bewusst war, ist, dass Daten auch durch die Art der Darstellung eine völlig andere Wirkung auf den Datenkonsumenten haben. Wenn ich ein Diagramm erstellt habe, habe ich mich einfach immer für das „schönste“ entschieden. Doch mit der Darstellungsart können wir beeinflussen, ob ein großer Unterschied als groß oder als nicht sehr groß wahrgenommen wird. Das bedeutet, dass wir beim Erstellen eines Diagramms aktiv beeinflussen, was andere aus diesem herauslesen.  Dank

Claus O. Wilke: Datenvisualisierung – Grundlagen und Praxis. Wie Sie aussagekräftige Diagramme und Grafiken gestalten

schauen wir uns heute gemeinsam an, welche Darstellungsformen Unterschiede groß und welche Darstellungsformen Unterschiede klein wirken lassen. Zudem gehen wir der Frage nach, warum die gleichen Daten in unterschiedlichen Darstellungsformen unterschiedlich wahrgenommen werden.

Der Vergleich

Da ich an dieser Stelle sicherstellen möchte, dass ich durch Sketchnoten die Datendarstellung verzerre, habe ich ausnahmsweise auf Excel zurückgegriffen, um die unterschiedlichen Diagrammarten zu vergleichen. Jedes dieser Diagramme hat die gleiche Datenbasis und stellt die Einwohnerzahlen in Deutschland nach Bundesländer 2019 da. Die Daten für die Diagramme habe ich Wikipedia entnommen:

Schau Dir die Diagramme einmal in Ruhe an. Wie wirken sie auf Dich? Richte Dein Augenmerk einmal auf Nordrhein-Westfahlen. In welchen Diagrammen erkennst Du sofort, dass hier die meisten Einwohne leben? Auf welchen Diagrammen brauchst Du einen Moment länger, um diese Information wahrzunehmen? Wie ist es mit Bremen, dem Land mit der kleinsten Einwohnerzahl?

Hast auch Du den Eindruck, dass die Art der Darstellung Einfluss auf Deine Wahrnehmung hat? Lass uns schauen, ob Deine Eindrücke sich mit denen unseres Autors decken.

Tortendiagramm

Lange Zeit gehörte das Tortendiagramm schon aufgrund seines Namens zu meinen Favoriten. In Bezug auf unsere Bevölkerungszahlen entpuppt es sich allerdings als eine suboptimale Wahl. In einem Tortendiagramm sehen wir eine Fläche, die wir als Ganzes wahrnehmen. Wir sehen ohne Schwierigkeiten, dass Nordrhein-Westfalen mehr Platz einnimmt als Bremen. Doch wenn wir uns Hamburg und Mecklenburg-Vorpommern anschauen, gewinnen wir den trügerischen Eindruck, dass die Bevölkerungszahlen hier genau gleich sind.

In einem Tortendiagramm wirken große Unterschiede auf den ersten Blick kleiner als sie sind und kleine Unterschiede können sogar ganz verschwinden.

Treemap

Auf der Treemap erkennen wir Unterschiede ein wenig besser als auf dem Kreisdiagramm, weil die Bundesländer entsprechend ihrer Bevölkerungszahlen geordnet sind. Oben rechts befinden sich die bevölkerungsreichsten Bundesländer, unten links die bevölkerungsärmsten Bundesländer. Wenn wir uns allerdings Sachsen und Berlin in der Mitte der Treemap anschauen, wirken die beiden fast so, als hätten sie die gleiche Einwohnerzahl.

Wie im Tortendiagramm wirken in der Treemap große Unterschiede schnell kleiner als sie sind und kleine Unterschiede können sogar ganz verschwinden.

Punktdiagramm 

Wenn wir das Punktdiagramm anschauen, sehen wir auf einen Blick, dass Nordrhein-Westfalen die höchste Einwohnerzahl hat. In diesem Punkt schlägt es sowohl das Tortendiagramm als auch die Treemap. Doch schon bei Bremen und beim Saarland ist es nicht mehr ganz so einfach, sofort zu erkennen, welches Bundesland mehr Einwohner hat. Das Auge wandert hin und her, bevor es die Information aufnimmt.

Doch diese Art der Darstellung bringt in unserem Fall noch eine andere Herausforderung mit sich. Warum auch immer hat Excel bei der Erstellung dieses Diagramms die Beschriftung der Datenpunkte auf der unteren Achse geändert. Statt der Namen der Bundesländer tauchen nun einfach Zahlen an der unteren Achse auf. Um herauszufinden, welches Bundesland durch welchen Datenpunkt dargestellt wird, müssen wir wissen, dass die Bundesländer in alphabetischer Reihenfolge dargestellt sind. Ohne diese Informationen ist dieses Punktdiagramm nicht lesbar.

Im Punktdiagramm lassen sich große Unterschiede schnell erkennen. Das Erkennen kleiner Unterschiede kann schwierig sein.

Balkendiagramm

Getreu dem Motto das Beste zum Schluss, schauen wir uns nun das Balkendiagramm an. Mit einem einzigen Blick erfassen wir sofort die 5 bevölkerungsreichsten Bundesländer. Ein Balkendiagramm ist die perfekte Darstellungsform, um Größenunterschiede sichtbar zu machen. Wir können unserem Datenkonsumenten das Leben sogar noch leichter machen und ein Balkendiagramm wählen, das die Bundesländer nicht alphabetisch sondern nach Bevölkerungsgröße sortiert. Auf diese Weise erkennt der Leser sofort welches Bundesland mehr Einwohner hat und welches weniger.

Die menschliche Wahrnehmung von Flächen und Entfernungen

Nachdem wir nun gesehen haben, wie sehr die Art der Darstellung unsere Wahrnehmung beeinflusst, stellt sich die Frage, warum wir Größen in einem Balkendiagramm besser erkennen als in einem Tortendiagramm.

Glaub es oder glaub nicht, die erstaunliche Antwort liegt wie so oft in der menschlichen Entwicklung. Wir sind gut darin, Entfernungen abzuschätzen. Wer Entfernungen nicht gut abschätzen konnte, war in der Steinzeit schnell dem Säbelzahntiger zum Opfer gefallen und hatte daher kaum Gelegenheit, seine Gene an die nächste Generation weiterzugeben. Flächen gut zu erkennen bot evolutionär keinen Überlebensvorteil, und daher haben sich unsere Fähigkeiten in diesem Bereich bis heute kaum weiterentwickelt.

Da ein Balkendiagramm Entfernungen darstellt und ein Tortendiagramm Flächen, können wir ein Balkendiagramm schneller verstehen.

Wie findest Du das richtige Diagramm?

Nachdem wir nun wissen, dass die Darstellung die Wahrnehmung beeinflusst und wir davon ausgehen können, dass das hier geschilderte Beispiel nicht das Einzige ist, in welchem dies so ist, stellt sich die Frage, wie wir in Zukunft das richtige Diagramm für unsere Daten finden.

Nun, hier habe ich gute Nachrichten für Dich. Als ich die Diagramme in Excel erstellt habe, hat mir das Programm automatisch das Balkendiagramm empfohlen. Um an die anderen Darstellungsformen zu gelangen waren zwei Klicks mehr notwendig. Ich bin mir nicht 100 % sicher, aber ich habe das Gefühl, dass Excel uns an dieser Stelle vor schlechten Darstellungs-Entscheidungen beschützt. Ob dies wirklich stimmt, werden wir nur durch Testen herausfinden. Um den Test durchzuführen mangelt es mir allerdings noch an Wissen. Ich habe spontan keine Ahnung, welche Arten von Daten perfekt für ein Tortendiagramm sind. Wenn Du die Antwort kennst, freue ich mich, wenn Du sie mit mir teilst, damit ich Excel an dieser Stelle auf die Probe stellen kann.