الشكل 3:48: إنشاء المخطط الشريطي المجمع - 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: الشكل 3:48: إنشاء المخطط الشريطي المجمع

📚 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

📚 المخطط الشريطي المجمع

المفاهيم الأساسية

المخطط الشريطي المجمع: مخطط يسمح برسم أكثر من مجموعة بيانات (مثل عدد الطلبة والمعلمين والإداريين) على نفس المخطط الشريطي، حيث توضع الشرائط المتجاورة بشكل صحيح اعتماداً على عرض الشريط للمقارنة بين الفئات عبر المحاور.

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

###### خطوات إنشاء مخطط شريطي في جوبيتر

####### 1. استيراد المكتبات

######## matplotlib.pyplot

######## numpy

######## arabic_reshaper

######## bidi.algorithm

####### 2. إنشاء مجموعة البيانات

######## تجميع البيانات حسب المنطقة باستخدام دالة (mean)

######## الحصول على متوسط عدد الطلبة والمعلمين والإداريين

######## فرز إطار البيانات حسب عمود الطلبة (تنازلياً)

####### 3. اختيار البيانات للرسم

######## استخدام الصفوف الخمسة الأولى فقط لمخطط أوضح

######## استخراج القيم إلى قوائم منفصلة

####### 4. المقطع البرمجي لإنشاء المخطط

######## استخدام أسلوب جاهز في Matplotlib

######### plt.style.use('fivethirtyeight')

######## تحديد حجم الشكل

######### fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))

######## رسم الأعمدة

######### rects1 = ax.bar(x, studentsH, width=0.5, label='مجموع الطلبة')

######## ضبط التسميات العربية

######### استخدام arabic_reshaper و get_display لعرض النص العربي بشكل صحيح

######### ضبط تسميات المحور السيني (المناطق) والصادي (العدد المتوسط) والعنوان

######## إظهار القيم على المخطط

######### ax.set_xticks(x, regCor): إظهار أسماء المناطق تحت الأعمدة

######### ax.bar_label(rects1, padding=3): إظهار قيمة كل عمود أعلى العمود

######### ax.legend(): إظهار وسيلة الإيضاح (Legend)

######### fig.tight_layout(): ضبط المخطط داخل مساحة الشكل

###### إنشاء المخطط الشريطي المجمع

####### رسم عدة مجموعات بيانات متجاورة

######## rects1 = ax.bar(x - width/3, studentsH, width, label=studentsLabel)

######## rects2 = ax.bar(x, teacherH, width, label=teachersLabel)

######## rects3 = ax.bar(x + width/3, adminsH, width, label=adminsLabel)

####### إضافة تسميات القيم لكل مجموعة

######## ax.bar_label(rects1, padding=3)

######## ax.bar_label(rects2, padding=3)

######## ax.bar_label(rects3, padding=3)

#### 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

  • يتم إنشاء المخطط الشريطي المجمع باستخدام `ax.bar()` مع تعديل موضع المحور السيني (`x - width/3`, `x`, `x + width/3`) لكل مجموعة بيانات لرسمها بشكل متجاور.
  • مثال التطبيق: مقارنة أعداد (الطلبة، المعلمين، الإداريين) عبر أفضل 5 مناطق.
  • البيانات من المثال: منطقة الشرقية لديها أعلى عدد طلبة (1582) وأعلى عدد معلمين (110)، بينما منطقة الرياض لديها أعلى عدد إداريين (27).

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

افتراض أنك تريد رسم عدد الطلبة والمعلمين والإداريين على نفس المخطط الشريطي، يسمي هذا المخطط الشريطي المجمع وتحتاج إلى وضع الشرائط بشكل صحيح اعتماداً على عرض الشريط.

نوع: محتوى تعليمي

fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))

نوع: محتوى تعليمي

studentsLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('مجموع الطلبة')) teachersLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('مجموع المعلمين')) adminsLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('مجموع الإداريين'))

نوع: محتوى تعليمي

rects1 = ax.bar(x - width/3, studentsH, width, label=studentsLabel) rects2 = ax.bar(x, teacherH, width, label=teachersLabel) rects3 = ax.bar(x + width/3, adminsH, width, label=adminsLabel)

نوع: محتوى تعليمي

# Add some text for labels, title and custom x axis tick labels, etc.

نوع: محتوى تعليمي

regionsLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('المناطق')) meanLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('العدد المتوسط')) title = get_display(arabic_reshaper.reshape('مجموع الطلبة والمعلمين والإداريين، أفضل 5 مناطق'))

نوع: محتوى تعليمي

ax.set_xlabel(regionsLabel) ax.set_ylabel(meanLabel) ax.set_title(title)

نوع: محتوى تعليمي

ax.set_xticks(x, regCor) ax.legend()

نوع: محتوى تعليمي

ax.bar_label(rects1, padding=3) ax.bar_label(rects2, padding=3) ax.bar_label(rects3, padding=3)

نوع: محتوى تعليمي

fig.tight_layout()

الشكل 3:48: إنشاء المخطط الشريطي المجمع

نوع: محتوى تعليمي

الشكل 3:48: إنشاء المخطط الشريطي المجمع

مجموع الطلبة والمعلمين والإداريين أفضل 5 مناطق

نوع: محتوى تعليمي

مجموع الطلبة والمعلمين والإداريين، أفضل 5 مناطق

الشكل 3:49: المخطط الشريطي المجمع

نوع: محتوى تعليمي

الشكل 3:49: المخطط الشريطي المجمع

🔍 عناصر مرئية

مجموع الطلبة والمعلمين والإداريين، أفضل 5 مناطق

📄 النص الكامل للصفحة

افتراض أنك تريد رسم عدد الطلبة والمعلمين والإداريين على نفس المخطط الشريطي، يسمي هذا المخطط الشريطي المجمع وتحتاج إلى وضع الشرائط بشكل صحيح اعتماداً على عرض الشريط. fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6)) studentsLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('مجموع الطلبة')) teachersLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('مجموع المعلمين')) adminsLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('مجموع الإداريين')) rects1 = ax.bar(x - width/3, studentsH, width, label=studentsLabel) rects2 = ax.bar(x, teacherH, width, label=teachersLabel) rects3 = ax.bar(x + width/3, adminsH, width, label=adminsLabel) # Add some text for labels, title and custom x axis tick labels, etc. regionsLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('المناطق')) meanLabel = get_display(arabic_reshaper.reshape('العدد المتوسط')) title = get_display(arabic_reshaper.reshape('مجموع الطلبة والمعلمين والإداريين، أفضل 5 مناطق')) ax.set_xlabel(regionsLabel) ax.set_ylabel(meanLabel) ax.set_title(title) ax.set_xticks(x, regCor) ax.legend() ax.bar_label(rects1, padding=3) ax.bar_label(rects2, padding=3) ax.bar_label(rects3, padding=3) fig.tight_layout() --- SECTION: الشكل 3:48: إنشاء المخطط الشريطي المجمع --- الشكل 3:48: إنشاء المخطط الشريطي المجمع --- SECTION: مجموع الطلبة والمعلمين والإداريين أفضل 5 مناطق --- مجموع الطلبة والمعلمين والإداريين، أفضل 5 مناطق --- SECTION: الشكل 3:49: المخطط الشريطي المجمع --- الشكل 3:49: المخطط الشريطي المجمع --- VISUAL CONTEXT --- **CHART**: مجموع الطلبة والمعلمين والإداريين، أفضل 5 مناطق Description: No description X-axis: المناطق Y-axis: العدد المتوسط Data: A grouped bar chart showing the number of students, teachers, and administrators in five different regions. Each region has three bars representing students (tallest, dark blue), teachers (medium, orange), and administrators (shortest, light green). The exact numbers are labeled above each bar. Key Values: Highest student count: 1582 (الشرقية), Lowest administrator count: 17 (المدينة المنورة), Highest teacher count: 110 (الشرقية) Context: This grouped bar chart visually compares the number of students, teachers, and administrators across five different regions, allowing for easy comparison of the workforce composition in each area.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 3 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو المخطط الشريطي المجمع (Grouped Bar Chart)؟

  • أ) مخطط شريطي يعرض تطور مجموعة بيانات واحدة عبر الزمن.
  • ب) مخطط شريطي يعرض عدة مجموعات من البيانات (مثل الطلبة والمعلمين والإداريين) على نفس المخطط، حيث يتم وضع الشرائط الخاصة بكل مجموعة بجوار بعضها ضمن نفس الفئة (مثل المنطقة) لتسهيل المقارنة.
  • ج) مخطط دائري مقسم إلى شرائح تمثل نسباً مئوية لمجموعة بيانات واحدة.
  • د) مخطط خطي يربط نقاط البيانات الخاصة بمتغيرين كميين.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: مخطط شريطي يعرض عدة مجموعات من البيانات (مثل الطلبة والمعلمين والإداريين) على نفس المخطط، حيث يتم وضع الشرائط الخاصة بكل مجموعة بجوار بعضها ضمن نفس الفئة (مثل المنطقة) لتسهيل المقارنة.

الشرح: 1. المخطط الشريطي المجمع هو نوع من المخططات الشريطية. 2. يعرض عدة مجموعات من البيانات (متغيرات) في نفس الوقت. 3. يتم تجميع الشرائط الخاصة بكل متغير بجوار بعضها تحت نفس الفئة (مثل اسم المنطقة). 4. الهدف هو تسهيل المقارنة بين قيم المتغيرات المختلفة داخل نفس الفئة، وبين نفس المتغير عبر الفئات المختلفة.

تلميح: فكر في مخطط يسمح بمقارنة أكثر من متغير واحد ضمن نفس الفئة على المحور السيني.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الهدف الأساسي من استخدام المخطط الشريطي المجمع في تصور البيانات؟

  • أ) حساب المتوسط الحسابي لمجموعة البيانات المعروضة.
  • ب) توقع القيم المستقبلية بناءً على الاتجاه الحالي للبيانات.
  • ج) تسهيل المقارنة بين قيم عدة متغيرات (مجموعات بيانات) ضمن نفس الفئة، وبالمقارنة بين نفس المتغير عبر فئات مختلفة.
  • د) إظهار التوزيع التكراري لمتغير كمي واحد.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تسهيل المقارنة بين قيم عدة متغيرات (مجموعات بيانات) ضمن نفس الفئة، وبالمقارنة بين نفس المتغير عبر فئات مختلفة.

الشرح: 1. يسمح المخطط الشريطي المجمع بعرض أكثر من متغير (مثل: الطلبة، المعلمون، الإداريون) في نفس الرسم. 2. يتم وضع شرائط كل متغير بجوار بعضها تحت نفس التصنيف (مثل: اسم المنطقة). 3. هذا يسهل على المشاهد: أ) مقارنة أداء المتغيرات المختلفة داخل منطقة واحدة (من هي الفئة الأكبر؟). ب) تتبع أداء متغير واحد (مثل عدد الطلبة) عبر المناطق المختلفة.

تلميح: فكر في الميزة التي يوفرها وجود أكثر من شريط ضمن نفس العمود الرأسي على المحور السيني.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

في سياق برمجة Python مع مكتبة Matplotlib، إذا كان لديك ثلاث قوائم بيانات (طلبة، معلمون، إداريون) وقائمة مناطق، فكيف تضمن ظهور شرائط كل مجموعة بجوار بعضها ضمن نفس المنطقة في المخطط الشريطي المجمع؟

  • أ) عن طريق استخدام ألوان مختلفة لكل مجموعة من الشرائط فقط.
  • ب) عن طريق رسم كل مجموعة في مخطط شريطي منفصل ثم دمج الصور.
  • ج) عن طريق إزاحة موقع (قيمة x) لكل مجموعة من الشرائط بمقدار محدد (مثل width/3) عند استخدام دالة ax.bar().
  • د) عن طريق تغيير عرض الشريط (width) لكل مجموعة بناءً على قيمتها.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: عن طريق إزاحة موقع (قيمة x) لكل مجموعة من الشرائط بمقدار محدد (مثل width/3) عند استخدام دالة ax.bar().

الشرح: 1. يتم تعريف موقع أساسي (x) لكل فئة (منطقة) على المحور السيني. 2. لرسم عدة مجموعات ضمن نفس الفئة، نرسم كل مجموعة بإزاحة مختلفة عن الموقع الأساسي. 3. في المثال: المجموعة الأولى (الطلبة) ترسم عند (x - width/3). المجموعة الثانية (المعلمون) ترسم عند (x) نفسه. المجموعة الثالثة (الإداريون) ترسم عند (x + width/3). 4. هذه الإزاحة تضمن ظهور الشرائط متجاورة وليست فوق بعضها.

تلميح: انظر إلى الوسيطات الأولى في دوال ax.bar() في الكود المثال: (x - width/3), (x), (x + width/3).

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب