المخطط الدائري Pie Chart - كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: علم البيانات | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: المخطط الدائري Pie Chart

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: علم البيانات | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 المخططات البيانية

المفاهيم الأساسية

المخطط الدائري (Pie Chart): مخطط يشبه الفطائر، مقسم إلى شرائح تمثل القيم النسبية لبعض المتغيرات في فئة معينة.

المخطط المدرج التكراري (Histogram): مخطط يظهر تواتر البيانات العددية، حيث يتم تجميع البيانات في نطاقات ورسمها على شكل أعمدة متصلة.

البيانات الفئوية: متغيرات متقاطعة يمكن أن يكون لها عدد معين من القيم (مثل: مناطق المملكة العربية السعودية).

البيانات المستمرة: متغيرات يمكن أن يكون لها أي قيمة بين الحد الأدنى والأقصى (مثل: الوقت، درجة الحرارة).

خريطة المفاهيم

```markmap

تصوير البيانات

التعريف

التمثيل البياني للمعلومات

يجعل البيانات أيسر فهماً وتحليلاً

الأدوات

مفكرة جوبيتر

#### يدعم تصوير البيانات باستخدام مكتبات البايثون

الأنواع الشائعة

المخططات

#### المخطط الخطي

##### رسم القيم بخطوط مستقيمة عبر الزمن

##### للمقارنة بين أكثر من متغير

#### المخطط الشريطي

##### تمثيل القيم بارتفاع الأعمدة

##### أنواعه: المجمعة، المكدسة، مع أشرطة الخطأ

#### المخطط النقطي

##### تمثيل البيانات بنقاط مبعثرة

##### يوضح الارتباط بين متغيرين (إيجابي، سلبي، لاشيء)

#### المخطط الدائري (Pie Chart)

##### مخطط يشبه الفطائر مقسم إلى شرائح

##### يمثل القيم النسبية للمتغيرات في فئة معينة

##### أنواعه: المجوفة (Doughnut)، نصف المجوفة (Half-Doughnut)، متعددة الطبقات (Multilayered)

#### المخطط المدرج التكراري (Histogram)

##### مخطط يظهر تواتر البيانات العددية

##### الأعمدة متصلة ببعضها البعض

##### يختلف عن المخطط الشريطي الذي يقارن فئات البيانات

الرسوم البيانية

الجداول

الخرائط

مبدأ الاختيار

يتم تمثيل البيانات بشكل مختلف بكل نوع

اختر النوع حسب الهدف من التقرير

مكتبة مات بلوت ليب (Matplotlib)

مكتبة بايثون لإنشاء المخططات

تحتوي على أساليب جاهزة لجعل المخططات أكثر قابلية للفهم

دعم النص العربي

#### يتطلب استخدام مكتبتين إضافيتين:

##### arabic_reshaper

##### bidi.algorithm

#### يتم تثبيتهما بالأمر:

##### !pip install arabic-reshaper

##### !pip install python-bidi

```

نقاط مهمة

  • المخطط الدائري يختلف عن المدرج التكراري؛ فالدائري للنسب، والمدرج التكراري للتكرار.
  • لإنشاء مدرج تكراري، يجب أولاً تجميع البيانات في نطاقات.
  • مكتبة Matplotlib توفر دوال جاهزة لإنشاء وتخصيص المخططات مثل `bar()` و `pie()` و `set_title()`.
  • لعرض النص العربي بشكل صحيح في مخططات Matplotlib، يجب تثبيت واستخدام مكتبتي `arabic-reshaper` و `python-bidi`.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

المخطط الدائري Pie Chart

نوع: محتوى تعليمي

المخطط الدائري هو مخطط يشبه الفطائر، مقسم إلى شرائح تمثل القيم النسبية لبعض المتغيرات في فئة معينة. تمثل كل شريحة من المخطط هئة مختلفة. هناك العديد من أنواع المخططات الدائرية، مثل المخططات الدائرية المجوفة (Doughnut Charts) والمخططات نصف المجوفة (Half-Doughnut Pie Charts) والمخططات الدائرية متعددة الطبقات (Multilayered Pie Charts).

مخطط مدرج تكراري Histogram

نوع: محتوى تعليمي

يعد مخطط المدرج التكراري (الهيستوجرام) أحد أقدم تقنيات تصوير البيانات، حيث يشبه المخططات الشريطية ولكنه يختلف عنها في أنه يظهر تواتر البيانات العددية، بينما المخططات الشريطية تعد طريقة لمقارنة فئات البيانات. وعندما تريد إنشاء مخطط مدرج تكراري، فعليك تجميع البيانات في نطاقات ثم رسمها بعد ذلك على شكل أعمدة متصلة ببعضها البعض، ويظهر ارتفاع الأعمدة الموجدة في كل نطاق.

نوع: محتوى تعليمي

البيانات الفئوية هي متغيرات متقاطعة، ويمكن أن يكون لها عدد معين من القيم. فعلى سبيل المثال، كل عدد من القيم له منطقة من المملكة العربية السعودية. ويمكن أن يكون للبيانات المستمرة أو قيمة بين الحد الأدنى والأقصى. على سبيل المثال، سيبيل المثال، الوقت، الوقت أو درجة الحرارة.

الجدول 3.12: طرائق مكتبة مات بلوت ليب (Matplotlib)

نوع: محتوى تعليمي

هي التي تسمى مات بلوت ليب، وتحتوي على بعض الأساليب الجاهزة التي يمكنك استخدامها لجعل المخطط الخاص بك أكثر قابلية للفهم، ويمكنك الاطلاع على هذه الأساليب في الجدول 3.12. وباستخدام هذه المكتبة، يمكنك تقديم بياناتك في أي مخطط تريد. في هذا الدرس، ستستخدم هذه الأساليب لإنشاء مخططات بناءً على إطار البيانات الخاص بك.

نوع: محتوى تعليمي

لدعم النص العربي داخل المخططات التي أنشأتها مكتبة مات بلوت ليب، تحتاج إلى تحويل النص العربي إلى تنسيق يمكن عرضه بشكل صحيح، ستستخدم مكتبتي البايثون:

نوع: NON_EDUCATIONAL

arabic_reshaper bidi.algorithm

نوع: محتوى تعليمي

من خلال تشغيل المقطع البرمجي الآتي في مفكرة جويبيتر الخاصة بك، يتم تنزيل هاتين المكتبتين وتثبيتهما تلقائياً.

نوع: NON_EDUCATIONAL

!pip install arabic-reshaper !pip install python-bidi

الشكل 3.42: تمثيل وتثبيت المكتبتين

نوع: محتوى تعليمي

نوع: METADATA

132

🔍 عناصر مرئية

الشكل 3.40: مخطط دائري يبين النسبة المئوية للنقل المفضلة

A pie chart showing preferred transportation methods. The largest slice (44%) is labeled 'car', the second largest (33%) is unlabeled but appears to be 'bus', and the smallest (22%) is labeled 'metro'.

الشكل 3.41: مخطط مدرج تكراري يبين توزيع سنوات الخبرة بين الموظفين

A histogram showing the distribution of employees based on years of experience. The x-axis is divided into experience ranges: [1, 4), [4, 7), [7, 10), [10, 13), [13, 16]. The y-axis represents the number of employees.

الجدول 3.12: طرائق مكتبة مات بلوت ليب (Matplotlib)

A table listing common Matplotlib functions for creating plots and their descriptions.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: المخطط الدائري Pie Chart --- المخطط الدائري هو مخطط يشبه الفطائر، مقسم إلى شرائح تمثل القيم النسبية لبعض المتغيرات في فئة معينة. تمثل كل شريحة من المخطط هئة مختلفة. هناك العديد من أنواع المخططات الدائرية، مثل المخططات الدائرية المجوفة (Doughnut Charts) والمخططات نصف المجوفة (Half-Doughnut Pie Charts) والمخططات الدائرية متعددة الطبقات (Multilayered Pie Charts). --- SECTION: مخطط مدرج تكراري Histogram --- يعد مخطط المدرج التكراري (الهيستوجرام) أحد أقدم تقنيات تصوير البيانات، حيث يشبه المخططات الشريطية ولكنه يختلف عنها في أنه يظهر تواتر البيانات العددية، بينما المخططات الشريطية تعد طريقة لمقارنة فئات البيانات. وعندما تريد إنشاء مخطط مدرج تكراري، فعليك تجميع البيانات في نطاقات ثم رسمها بعد ذلك على شكل أعمدة متصلة ببعضها البعض، ويظهر ارتفاع الأعمدة الموجدة في كل نطاق. البيانات الفئوية هي متغيرات متقاطعة، ويمكن أن يكون لها عدد معين من القيم. فعلى سبيل المثال، كل عدد من القيم له منطقة من المملكة العربية السعودية. ويمكن أن يكون للبيانات المستمرة أو قيمة بين الحد الأدنى والأقصى. على سبيل المثال، سيبيل المثال، الوقت، الوقت أو درجة الحرارة. --- SECTION: الجدول 3.12: طرائق مكتبة مات بلوت ليب (Matplotlib) --- هي التي تسمى مات بلوت ليب، وتحتوي على بعض الأساليب الجاهزة التي يمكنك استخدامها لجعل المخطط الخاص بك أكثر قابلية للفهم، ويمكنك الاطلاع على هذه الأساليب في الجدول 3.12. وباستخدام هذه المكتبة، يمكنك تقديم بياناتك في أي مخطط تريد. في هذا الدرس، ستستخدم هذه الأساليب لإنشاء مخططات بناءً على إطار البيانات الخاص بك. لدعم النص العربي داخل المخططات التي أنشأتها مكتبة مات بلوت ليب، تحتاج إلى تحويل النص العربي إلى تنسيق يمكن عرضه بشكل صحيح، ستستخدم مكتبتي البايثون: arabic_reshaper bidi.algorithm من خلال تشغيل المقطع البرمجي الآتي في مفكرة جويبيتر الخاصة بك، يتم تنزيل هاتين المكتبتين وتثبيتهما تلقائياً. !pip install arabic-reshaper !pip install python-bidi --- SECTION: الشكل 3.42: تمثيل وتثبيت المكتبتين --- 132 --- VISUAL CONTEXT --- **CHART**: الشكل 3.40: مخطط دائري يبين النسبة المئوية للنقل المفضلة Description: A pie chart showing preferred transportation methods. The largest slice (44%) is labeled 'car', the second largest (33%) is unlabeled but appears to be 'bus', and the smallest (22%) is labeled 'metro'. Data: Distribution of transportation preferences. Key Values: 44%, 33%, 22% Context: Illustrates data representation using a pie chart. **GRAPH**: الشكل 3.41: مخطط مدرج تكراري يبين توزيع سنوات الخبرة بين الموظفين Description: A histogram showing the distribution of employees based on years of experience. The x-axis is divided into experience ranges: [1, 4), [4, 7), [7, 10), [10, 13), [13, 16]. The y-axis represents the number of employees. X-axis: Years of experience Y-axis: Number of employees Data: Distribution of employees by experience level. Key Values: Highest frequency in [1, 4) and [7, 10) ranges., Lowest frequency in [13, 16) range. Context: Illustrates how to represent frequency distributions using a histogram. (Note: Some details are estimated) **TABLE**: الجدول 3.12: طرائق مكتبة مات بلوت ليب (Matplotlib) Description: A table listing common Matplotlib functions for creating plots and their descriptions. Table Structure: Headers: المعنى | الطريقة Rows: Row 1: ينشئ مخططاً شريطياً | bar() Row 2: ينشئ مخططاً دائرياً | pie() Row 3: يحدد عنوان المخطط | set_title() Row 4: يحدد تسمية محور Y. | set_ylabel() Row 5: يحدد تسمية محور X. | set_xlabel() Row 6: يعرض المخطط. | show() Data: Mapping of Matplotlib functions to their purposes. Context: Provides a quick reference for essential Matplotlib plotting functions.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو المخطط الدائري (Pie Chart)؟

  • أ) مخطط يستخدم لمقارنة القيم المطلقة لفئات البيانات باستخدام أعمدة.
  • ب) مخطط يشبه الفطائر، مقسم إلى شرائح تمثل القيم النسبية لبعض المتغيرات في فئة معينة.
  • ج) مخطط يظهر العلاقة بين متغيرين كميين باستخدام نقاط مبعثرة.
  • د) مخطط يوضح توزيع وتواتر البيانات العددية باستخدام أعمدة متصلة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: مخطط يشبه الفطائر، مقسم إلى شرائح تمثل القيم النسبية لبعض المتغيرات في فئة معينة.

الشرح: المخطط الدائري هو أداة تصويرية تستخدم لتمثيل البيانات النسبية. كل شريحة في الدائرة تمثل نسبة أو قيمة متغيرة ضمن فئة محددة، مما يسهل فهم توزيع البيانات ومقارنة أجزاء الكل.

تلميح: فكر في مخطط يستخدم لتوضيح النسب المئوية لمكونات مجموعة ما.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الفرق الرئيسي بين المخطط المدرج التكراري (Histogram) والمخطط الشريطي (Bar Chart)؟

  • أ) المدرج التكراري يستخدم للبيانات الفئوية، بينما الشريطي للبيانات العددية.
  • ب) المدرج التكراري يعرض النسب المئوية، بينما الشريطي يعرض القيم المطلقة فقط.
  • ج) المدرج التكراري يظهر تواتر البيانات العددية المجمعة في نطاقات، بينما المخطط الشريطي يقارن فئات البيانات.
  • د) المدرج التكراري يستخدم أعمدة منفصلة، بينما الشريطي يستخدم أعمدة متصلة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: المدرج التكراري يظهر تواتر البيانات العددية المجمعة في نطاقات، بينما المخطط الشريطي يقارن فئات البيانات.

الشرح: 1. المدرج التكراري: يستخدم للبيانات العددية المستمرة. يجمع البيانات في نطاقات (فترات) ويظهر تكرارها (التواتر) باستخدام أعمدة متصلة. 2. المخطط الشريطي: يستخدم للبيانات الفئوية (مثل المناطق، الألوان). يقارن القيم المطلقة أو النسبية لفئات منفصلة باستخدام أعمدة غير متصلة.

تلميح: ركز على نوع البيانات التي يعرضها كل مخطط والغرض من استخدامه.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

ما هي الخطوة البرمجية اللازمة لدعم النص العربي في المخططات التي تنشئها مكتبة Matplotlib؟

  • أ) تغيير إعدادات الخط الافتراضية في نظام التشغيل.
  • ب) كتابة النص العربي داخل علامات اقتباس خاصة.
  • ج) تثبيت واستخدام مكتبتي `arabic-reshaper` و `python-bidi`.
  • د) تحويل جميع النصوص إلى اللغة الإنجليزية.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تثبيت واستخدام مكتبتي `arabic-reshaper` و `python-bidi`.

الشرح: لضمان عرض النص العربي بشكل صحيح (من اليمين لليسار وبربط الحروف) في مخططات Matplotlib، يجب تحويل النص إلى تنسيق قابل للعرض. يتم ذلك عن طريق: 1. تثبيت المكتبتين المذكورتين. 2. استخدامهما لمعالجة النص العربي قبل تمريره إلى دوال الرسم في Matplotlib.

تلميح: المشكلة تكمن في أن الحروف العربية قد تظهر بشكل غير صحيح (مفككة أو معكوسة).

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما الفرق الجوهري بين المخطط المدرج التكراري (Histogram) والمخطط الشريطي (Bar Chart) من حيث طبيعة البيانات والغرض؟

  • أ) يظهر المدرج التكراري تواتر البيانات العددية ضمن نطاقات، بينما تستخدم المخططات الشريطية لمقارنة فئات البيانات المختلفة.
  • ب) يستخدم المدرج التكراري لتمثيل البيانات النوعية فقط، بينما يستخدم المخطط الشريطي لتمثيل البيانات المستمرة مثل درجة الحرارة.
  • ج) المدرج التكراري يعرض القيم كنسب مئوية في شكل فطيرة، بينما المخطط الشريطي يعرض توزيع التكرار الإحصائي.
  • د) لا يوجد فرق فني بينهما، حيث يستخدم كلاهما لتمثيل القيم النسبية لمتغيرات في فئة معينة بشكل دائري.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: يظهر المدرج التكراري تواتر البيانات العددية ضمن نطاقات، بينما تستخدم المخططات الشريطية لمقارنة فئات البيانات المختلفة.

الشرح: حسب المنهج: 1. المدرج التكراري (Histogram) يهدف إلى إظهار تواتر (تكرار) البيانات العددية ويتم رسمه عن طريق تجميع البيانات في نطاقات (Ranges) على شكل أعمدة متصلة. 2. المخطط الشريطي (Bar Chart) يُستخدم كطريقة لمقارنة فئات البيانات المختلفة (Categorical Data).

تلميح: فكر في أيهما يستخدم لتمثيل 'تكرار' القيم الرقمية في مجموعات متصلة وأيهما يقارن بين تصنيفات منفصلة.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط