Xây dựng biểu đồ hộp (boxplot) bằng phần mềm SPSS và sử dụng trong nghiên cứu, giảng dạy địa lí kinh tế - xã hội

Bài viết đã tập trung trình bày khá chi tiết về cách thức xây dựng và ý nghĩa biểu hiện của dạng biểu đồ hộp trong SPSS, đồng thời đưa ra ví dụ minh họa về việc vận dụng cụ thể trong phân tích một vấn đề của Địa lí kinh tế – xã hội.

UED JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES, HUMANITIES AND EDUCATION VOL.4, NO.3 (2014) XÂY DỰNG BIỂU ĐỒ HỘP (BOXPLOT) BẰNG PHẦN MỀM SPSS VÀ SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU, GIẢNG DẠY ĐỊA LÍ KINH TẾ - XÃ HỘI USING SPSS SOFTWARE TO BUILD BOX PLOT IN RESEARCHING AND TEACHING SOCIAL – ECONOMIC GEOGRAPHY Trương Văn Cảnh Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng Email: trvcanh1712@gmail.com TÓM TẮT Biểu đồ công cụ quan trọng phổ biến dạy học nghiên cứu địa lí Sử dụng phổ biến tính SPSS dạy học nghiên cứu địa lí quan trọng, có việc sử dụng dạng biểu đồ Chúng ta xây dựng dạng biểu đồ cách nhanh chóng tiện lợi Excel Tuy nhiên, dạng biểu đồ hộp, bên cạnh việc xây dựng biểu đồ vấn đề xử lí, phân tích số liệu quan trọng Vì vậy, phần mềm SPSS tác giả lựa chọn Bài viết tập trung trình bày chi tiết cách thức xây dựng ý nghĩa biểu dạng biểu đồ hộp SPSS, đồng thời đưa ví dụ minh họa việc vận dụng cụ thể phân tích vấn đề Địa lí kinh tế – xã hội Từ khóa: SPSS; biểu đồ; biểu đồ hộp; địa lí kinh tế – xã hội ABSTRACT Charts are a very important and popular tool for teaching and researching geography Using and applying features of SPSS to teaching and researching geography are essencial, including the use of the charts A chart can be built quickly and conveniently by Excel Especially for the box charts, besides building a chart, processing and analyzing data are also important Therefore, SPSS software is selected The article focuses on how to build the box plot and the expression meaning of the box chart in SPSS, and gives illustrative examples of the application of the software to analyzing the economic – social geograhy problem Key words: SPSS; chart; box plot; economic – social geography Đặt vấn đề Phương pháp đồ – biểu đồ phương pháp nghiên cứu đặc trưng Địa lí học Đặc biệt, Địa lí kinh tế – xã hội, biểu đồ cơng cụ trực quan để mơ hình hóa liệu nghiên cứu sử dụng thường xuyên Hiện nay, Địa lí học đại chuyển mạnh mẽ với ứng dụng cơng nghệ Trong đó, SPSS phần mềm phân tích liệu sử dụng nhiều nghiên cứu Địa lí kinh tế – xã hội Ngồi hỗ trợ kĩ thuật phân tích, SPSS cịn hỗ trợ xây dựng số dạng biểu đồ Trong nghiên cứu này, tác giả xin đề cập đến việc xây dựng sử dụng biểu đồ hộp (Box plot) Địa lí kinh tế – xã hội Xây dựng biểu đồ hộp phần mềm SPSS Biểu đồ hộp phát minh John Tukey năm 1977, gọi biểu đồ hộp 68 (Box and Whisker plot) Bên cạnh việc cung cấp cô đọng hình ảnh nơi mà số liệu tập trung vào, hình dạng phân phối, biểu đồ hộp giúp phát giá trị cực trị, ngoại lai, giá trị cực đại, cực tiểu… Biểu đồ hộp tạo sử dụng thủ tục Explore SPSS Nó vẽ dựa tứ phân vị (Tứ phân vị đại lượng mô tả phân bố phân tán tập liệu Tứ phân vị có giá trị, tứ phân vị thứ nhất, thứ nhì, thứ ba Ba giá trị chia tập hợp liệu (đã xếp liệu theo trật từ bé đến lớn) thành phần có số lượng quan sát nhau) Đường nằm ngang hộp thể giá trị trung vị nhóm Cạnh ngang (điểm chốt) hộp thể phân vị thứ 25 cạnh ngang thể phân vị thứ 75 (Hiểu đơn giản: trung vị chia nhóm số liệu xếp theo thứ tự tăng dần thành phần có số lượng đối tượng thống kê cạnh TẠP CHÍ KHOA HỌC XÃ HỘI, NHÂN VĂN VÀ GIÁO DỤC ngang hộp lần chia tiếp phần nửa làm hai phần Như có 50% đối tượng thống kê nằm hộp) Vạch ngang thể trị số quan sát nhỏ mà số ngoại lai (outlier) vạch ngang thể trị số quan sát lớn mà số ngoại lai Ký hiệu tròn biểu đồ TẬP 4, SỐ (2014) thể số ngoại lai (các trị số lớn 1,5 lần chiều dài hộp từ số phân vị thứ 75) Ký hiệu hoa thị biểu đồ thể số cực trị (các trị số lớn lần chiều dài hộp kể từ số phân vị thứ 75) Chiều cao hộp khoảng biến thiên tứ phân vị (sự chênh lệch giá trị cạnh nằm ngang) Hình Chú giải biểu đồ hộp Giả sử có bảng số liệu dạng Excel tỉ lệ dân thành thị tỉnh phân theo vùng nước ta năm 2009 (Ti_le_09) Chúng ta tiến hành chuyển bảng số liệu từ Excel sang SPSS (có sav): mở SPSS → Open file → ô Type chọn dạng xls → chọn tên file Excel cần chuyển 69 UED JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES, HUMANITIES AND EDUCATION Sau nguồn liệu đưa vào SPSS hiệu chỉnh, để tạo biểu đồ hộp, tiến hành theo hai cách: Kết thể file Output Tại đây, nhấp đúp chuột vào biểu đồ để tiến hành hiệu chỉnh cần thiết định dạng biểu đồ màu sắc, font chữ… Sau hồn thiện xong copy biểu đồ sang word Ta biểu đồ hp cú dng nh sau: 100 Đ Nẵng 80 Cần Thơ 60 Tỉlệ dân thành thịnă m 2009 + Cách 1: chọn lệnh Analyze → Descriptive Statistics → Explore Ở thẻ Explore đưa biến vào ô hình đây, lệnh thẻ phụ mặc định, sau nhấn OK Thực theo cách này, ngồi biểu đồ hộp, SPSS cịn tạo bảng số liệu thống kê kèm giá trị trung bình, trung vị, cực đại, cực tiu VOL.4, NO.3 (2014) Quảng Ninh Hải Phòng Hà Nội 40 20 N= 13 Đ ông Nam Bộ 10 Đ B sông Hồng Đ B sông Cửu Long Duyê n NTB Bắc Trung Bộ 15 TD-MN phí a Bắc Tây Nguyê n Hỡnh Biểu đồ hộp tỉ lệ dân thành thị vùng Việt Nam năm 2009 + Cách 2: Tiến hành thực lệnh: Graphs→ Box plot→ Simple→ Define→ Đưa trường vào ô theo lệnh thực hình vẽ→ OK Ví dụ sử dụng biểu đồ hộp Địa lí kinh tế – xã hội Biểu đồ hộp cho phép thể rõ khác tiêu kinh tế – xã hội đối tượng thống kê theo nhóm nước, khu vực hay vùng lãnh thổ Giả sử để phân tích tình hình thị hóa vùng lãnh thổ nước ta qua hai năm 2000 2009 Biểu đồ hộp, thành lập cho hai năm với bước trên, phản ánh rõ thực trạng phân hóa lãnh thổ chuyển biến tranh đô thị hóa vùng nước ta Một số thống kê mô tả tỉ lệ dân thành thị (%) vùng kinh tế Năm 2000 70 Vùng kinh tế ĐB sơng Hồng Trung bình 16,7 Trung vị 10,8 Cực tiểu 5,8 Cực đại 57,9 TẠP CHÍ KHOA HỌC XÃ HỘI, NHÂN VĂN VÀ GIÁO DỤC TẬP 4, SỐ (2014) TD-MN phía Bắc Bắc Trung Bộ Duyên hải Nam Trung Bộ Tây Nguyên Đông Nam Bộ ĐB sông Cửu Long ĐB sơng Hồng TD-MN phía Bắc Bắc Trung Bộ 2009 Duyên hải Nam Trung Bộ Tây Nguyên Đông Nam Bộ ĐB sơng Cửu Long Nhìn vào hai biểu đồ hộp bảng số liệu số thống kê mô tả (sau tiến hành số thủ tục xoay bảng SPSS) thấy số nét sau: 16,5 14,1 8,3 46,2 15,7 10,8 9,2 29,9 30,3 24,4 11,2 80,1 29,1 28,8 20,2 38,6 35,9 30,5 13,8 82,9 17,3 17,2 8,5 24,6 21,9 18,5 9,5 46,1 18,6 15,8 9,4 51,9 19,6 15,0 10,4 36,0 35,8 31,9 14,6 86,9 27,7 28,6 14,7 37,9 38,2 31,6 15,6 83,7 22,9 19,4 10,0 65,9 tỉnh thống kê năm 2009, Đồng sông Hồng (trừ Hà Nội Hải Phịng) có tỷ lệ dân số thị thấp, có xu hướng tăng lên Trị số cực tiểu thấp cực tiểu vùng khác 100 (năm 2000 5,8% năm 2009 9,5%) Số trung vị mức thấp, năm 2000 10,8% 80 năm 2009 18,5% (Số trung vị 18,5% năm 2009 có nghĩa là: 1/2 số tỉnh đồng có tỉ lệ 60 thị hóa thấp 18,5% 1/2 số tỉnh lại lớn 18,5%) Khoảng biến 40 thiên tứ phân vị (chiều cao hộp) tương đối nhỏ, 6%, chứng tỏ chênh lệch tỉ 20 lệ thị hóa tỉnh vùng không lớn Phân phối năm 2000 cân đối đến năm 2009 bị lệch trái (số trung v nm trờn khong Đ B sông Hồng Bắc Trung Bộ Tây Nguyê n Đ B sông Cửu Long TD-MN phía Bắc Duyê n hải NTB Đ ông Nam Bé hộp), chứng tỏ tỉ lệ đô thị hóa tỉnh 100 tăng lên Trên biểu đồ hộp năm 2000, Hà Nội Hải Phòng cực trị, biểu 80 đồ năm 2009 chúng giá trị ngoại lai, điều cho thấy thành phố lớn làm 60 thay đổi tranh thị hóa đồng sông Hồng khoảng cách đô thị hóa 40 thành phố lớn với địa phương khác dần thu hẹp Trên thực tế, ngồi thị lớn kể 20 trên, có hai thành phố tương đối lớn Hải Dương Nam Định, thị xã nhỏ Sự phỏt Đ B sông Hồng Bắc Trung Bộ Tây Nguyê n Đ B sông Cửu Long trin khỏ nhanh ca thị trung bình nhỏ TD-MN phÝa Bắc Duyê n hải NTB Đ ông Nam Bộ ng sơng Hồng giúp làm thay đổi phần Hình Biểu đồ hộp tỉ lệ dân thành thị vùng Việt mẫu hình thị hóa vựng Đ Nẵng Hà Nội Quảng Ninh Hải Phòng N= 11 14 12 Đ Nẵng Cần Thơ Quảng Ninh Hải Phòng Hà Nội N= 10 15 13 Nam năm 2000 2009 (%) - Với 11 tỉnh thống kê năm 2000 10 - Trung du miền núi phía Bắc có tỉ lệ thị hóa thấp có cực trị Quảng Ninh 71 UED JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES, HUMANITIES AND EDUCATION (51,9% năm 2009) Các trung vị chốt (25% 75%) năm 2000 vị trí cao so với Đồng sông Hồng, đến năm 2009, trung vị chốt 75% mức thấp hơn, chứng tỏ tốc độ thị hóa Đồng sơng Hồng diễn nhanh Độ biến thiên có xu hướng thu hẹp lại phân phối tương đối cân - Bắc Trung Bộ khơng có cực trị ngoại lai, phân phối trải rộng lệch phải mạnh tỉ lệ dân đô thị cao Thừa Thiên – Huế (36%) Quảng Trị (28% năm 2009) Các tỉnh cịn lại Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình có tỉ lệ thấp hẳn, thấp Thanh Hóa (10,4%) - Duyên hải Nam Trung Bộ có tranh thị hóa tương đối sáng màu so với Bắc Trung Bộ Các giá trị trung vị (24,4% năm 2000 31,9% năm 2009) cực tiểu, cực đại nằm vị trí cao hơn, phân phối trải rộng tương đối cân Đà Nẵng ngoại lai Tỉ lệ dân thành thị Đà Nẵng đạt 86,9% năm 2009 - Tây Nguyên có tỉ lệ dân thành thị tương đối cao so với Đồng sông Hồng, Trung du miền núi phía Bắc Bắc Trung Bộ Các giá trị trung vị, cực đại cực tiểu nằm vị trí cao Khoảng biến thiên khơng q lớn phân phối tương đối cân Trên thực tế, tỉnh Tây Nguyên có số lượng dân thành thị nhỏ, qui mô dân số nhỏ dân cư đa phần tập trung đô thị nên tỉ lệ dân thành thị đạt cao - Đơng Nam Bộ có tỉ lệ thị hóa cao nước Trung vị, cực tiểu cực đại vùng nằm mức cao so với vùng khác Phân phối cân Khoảng biến thiên tứ phân vị lớn tỉ lệ dân thành thị cao VOL.4, NO.3 (2014) hẳn tỉnh Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu đặc biệt Tp.Hồ Chí Minh Khoảng phân vị từ chốt 75% đến giá trị cực đại bị kéo dài ra, khiến ta có cảm giác Tp.Hồ Chí Minh cố tách trở thành ngoại lai, bị thu Nếu xét năm trước 2000 rõ ràng Tp.Hồ Chí Minh ngoại lai chi phối gần tồn tranh thị hóa Đơng Nam Bộ Nhưng với phát triển động vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, tốc độ thị hóa vùng tăng lên, Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu Tây Ninh Vì vậy, đến năm 2000 Tp.Hồ Chí Minh khơng cịn ngoại lai - Đồng sơng Cửu Long nhìn chung tỉ lệ thị hóa cịn thấp Năm 2000, phân phối cân đối khoảng biến thiên tứ phân vị nhỏ, đến 2009 phân phối có xu hướng lệch phải khoảng biến thiên mở rộng Cần Thơ, sau tách khỏi Hậu Giang trở thành thành phố trực thuộc Trung ương, tạo thành cực trị tranh thị hóa vùng Tỉ lệ thị hóa Cần Thơ vượt hẳn tỉnh khác, đạt mức 65,9% năm 2009 Kết luận Biểu đồ công cụ không giúp phản ánh cách trực quan số liệu thống kê, mà thơng qua cịn phát nhiều vấn đề Sử dụng phổ biến tính SPSS dạy học nghiên cứu địa lí quan trọng, có việc sử dụng dạng biểu đồ Tác giả tập trung trình bày chi tiết cách thức xây dựng ý nghĩa biểu dạng biểu đồ hộp, đồng thời đưa ví dụ minh họa việc vận dụng cụ thể phân tích vấn đề Địa lí kinh tế – xã hội TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Liệu nnk (2000), SPSS - Ứng dụng phân tích liệu quản trị kinh doanh khoa học tự nhiên – xã hội, NXB Giao thông vận tải [2] Đỗ Thị Minh Đức (2006), “Đơ thị hóa Việt Nam bối cảnh giới thị hóa”, Tạp chí Khoa học ĐHSP Hà Nội [3] Hồng Trọng, Chu Nguyễn Mộng Ngọc (2005), Phân tích liệu nghiên cứu với SPSS, NXB Thống kê [4] Tổng cục thống kê (2010), Niên giám thống kê 2009, NXB Thống kê 72 TẠP CHÍ KHOA HỌC XÃ HỘI, NHÂN VĂN VÀ GIÁO DỤC TẬP 4, SỐ (2014) 73 ... vẽ→ OK Ví dụ sử dụng biểu đồ hộp Địa lí kinh tế – xã hội Biểu đồ hộp cho phép thể rõ khác tiêu kinh tế – xã hội đối tượng thống kê theo nhóm nước, khu vực hay vùng lãnh thổ Giả sử để phân tích... dạng biểu đồ Tác giả tập trung trình bày chi tiết cách thức xây dựng ý nghĩa biểu dạng biểu đồ hộp, đồng thời đưa ví dụ minh họa việc vận dụng cụ thể phân tích vấn đề Địa lí kinh tế – xã hội TÀI... Biểu đồ công cụ không giúp phản ánh cách trực quan số liệu thống kê, mà thông qua cịn phát nhiều vấn đề Sử dụng phổ biến tính SPSS dạy học nghiên cứu địa lí quan trọng, có việc sử dụng dạng biểu