derecha|class=skin-invert-image|miniaturadeimagen|300x300px|Este gráfico de radar de 6 variables representa el presupuesto asignado frente al gasto real de una organización determinada.
Un gráfico de radar es una representación bidimensional de 3 o más variables cuantitativas en ejes que parten del mismo punto. Por un lado permite comparar con un solo gráfico un conjunto de variables de entidades análogas (como países) en el mismo momento del tiempo. Por otro lado, se puede seguir la evolución temporal de un conjunto de variables para la misma entidad.
El gráfico de radar también se conoce como gráfico de araña, gráfico de telaraña, gráfico de estrella, polígono irregular, gráfico polar, gráfico radial o diagrama de Kiviat. Tiene tantos ejes como variables refleja.
derecha|class=skin-invert-image|miniaturadeimagen|300x300px|Pantalla de radar en un buque militar El gráfico de radar se conoce con este nombre por su similitud visual con ciertos modelos de pantalla de radar.
Descripción El gráfico de radar consiste en una secuencia de radios separados por el mismo ángulo (por ejemplo, si son 6 radios, la separación es de 60 grados sexagesimales), donde cada radio representa una de las variables. La distancia del punto de datos (que se marca sobre el radio) al centro del gráfico es proporcional al dato representado. Por ejemplo, si una variable es el aumento del PIB de cada país comparado, y en el año que se compara es 2 % para un país, el punto de datos para ese país en el radio PIB estará a 2 unidades de distancia del centro.
Después de marcar sobre cada radio los puntos de datos para cada variable, se traza una línea que une estos puntos. Esto le da al gráfico una apariencia de estrella, lo que propicia una de las denominaciones por las que es conocido. El gráfico de estrella se puede utilizar para responder a preguntas como las siguientes:
¿Qué observaciones son más similares?, es decir, ¿existen grupos de observaciones? ¿Hay valores atípicos?
Los gráficos de radar son una forma útil de comparar con un solo gráfico observaciones de múltiples variables cuyo número puede incluso ser alto (12 o más). Si se emplean gráficos más habituales, como el diagrama de barras, se requiere uno por cada variable.
Cada estrella muestra los valores de las variables de una sola entidad. Es habitual que los gráficos de radar se muestren en un formato de múltiples gráficos con muchas estrellas en cada página. La estrella puede presentarse aislada o superponerse con otras. Si se superponen demasiadas estrellas, se pierde claridad. El gráfico de estrellas fue utilizado por primera vez por Georg von Mayr en 1877., p.78. Linien-Diagramme im Kreise: Line charts in circles.
Los gráficos de radar se diferencian de los gráficos de glifos en que se utilizan todas las variables, y al mismo nivel, para construir la figura. No hay separación entre variables de primer plano y de fondo. Eso sí, es habitual que las "estrellas" se dispongan conjuntamente en una matriz rectangular (depende de los datos de partida, y de lo que se quiera mostrar). Es más fácil detectar patrones en los datos si las observaciones están dispuestas en algún orden no arbitrario, por ejemplo, una secuencia temporal ordenada de más antiguo a más reciente. También ayuda a comprender que las variables se asignen a los radios de la estrella en un orden que responda a una lógica.
Aplicaciones alt=Shohei Ohtani's batting stats vs MLB average batting stats|class=skin-invert-image|miniaturadeimagen|300x300px|Un gráfico de radar que muestra las estadísticas de bateo de la temporada 2021 de las Grandes Ligas de Béisbol (MLB por sus siglas en inglés). Shohei Ohtani (verde) supera los promedios de bateo del DH (rojo) y de la MLB (azul) de esa temporada, pero también se poncha (queda eliminado) con más frecuencia. Datos de https://www.baseball-reference.com/ .
Los gráficos de radar se pueden usar en deportes para mostrar las fortalezas y debilidades de los jugadores. Por ejemplo, en baloncesto, los tiros encestados, rebotes y asistencias, o las estadísticas de bateo o lanzamiento de un jugador de béisbol. Si el gráfico de un jugador se superpone con los de otros jugadores o con los promedios de la liga, puede mostrar dónde un jugador sobresale y dónde podría mejorar. Esto puede resultar esencial para su crecimiento deportivo, ya que permite a los entrenadores y preparadores físicos ajustar el régimen de entrenamiento de un jugador para mejorar sus debilidades.
Los resultados del gráfico de radar también pueden ser útiles en situaciones de juego. Si se demuestra que un bateador tiene un mal desempeño contra lanzadores zurdos, su equipo sabe que debe limitar sus actuaciones contra estos lanzadores, mientras que el equipo contrario puede intentar forzar una situación en la que este bateador se vea obligado a enfrentarse con un lanzador zocato. alt=The performance metrics of 3 different types of vehicle|class=skin-invert-image|miniaturadeimagen|300x300px|Un gráfico de radar que muestra las diferencias en el desempeño de un sedán, un auto deportivo y una camioneta pickup. Las variables, empezando por arriba y en el sentido de las agujas del reloj, son millas recorridas por 10 galones de combustible, velocidad máxima, potencia y par motor. Otra aplicación de los gráficos de radar es el control de la mejora de la calidad para mostrar las métricas de rendimiento de varios objetos, incluidos programas informáticos, ordenadores, teléfonos, vehículos y más.
Los programadores informáticos suelen utilizar análisis para probar el rendimiento de sus programas en comparación con otros. Un ejemplo de esto donde los gráficos de radar pueden ser útiles es el análisis de rendimiento de varios algoritmos de ordenación. Un programador podría reunir varios algoritmos de ordenación diferentes, como selección, burbuja y rápido, luego analizar el rendimiento de estos algoritmos midiendo su velocidad, uso de memoria y consumo de energía, y representarlos en un gráfico de radar para ver cómo se desempeña cada algoritmo con diferentes tamaños de datos.
Otra aplicación de rendimiento es medir el rendimiento de coches similares entre sí. Un consumidor podría considerar variables como la velocidad máxima del coche, las millas que recorre por galón de combustible, la potencia, el precio y el par motor. Luego, después de usar un gráfico de radar para visualizar los datos, podría decidir qué coche es mejor para él en función de los resultados.
Los gráficos de radar se pueden usar en ciencias de la vida para mostrar las fortalezas y debilidades de los fármacos y otros medicamentos. Por ejemplo, para comparar 2 antidepresivos, un investigador puede asignar valores del 1 al 10 a variables como eficacia, efectos secundarios, costo, etc. Luego podría trasladar los resultados a un gráfico de radar para hacerse una idea de conjunto. Por ejemplo, un antidepresivo es más barato y de acción más rápida, pero no proporciona un gran alivio a largo plazo, mientras que el otro proporciona mayor alivio y se mantiene mejor a largo plazo, pero es más caro.
Otra aplicación en ciencias de la vida es el análisis de pacientes. Los gráficos de radar se pueden usar para graficar los parámetros que afectan el bienestar de una persona y luego analizarlos para ayudarla. Un ejemplo más específico es el caso de los atletas, cuyos diversos hábitos —como el sueño, la dieta y el estrés— se monitorizan para asegurar que se mantengan en óptimas condiciones físicas. Si se observara alguna disminución en las áreas, los médicos y entrenadores podrían intervenir para ayudar al deportista.
Limitaciones Los gráficos de radar son especialmente adecuados para mostrar de forma llamativa valores atípicos y similitudes, o cuándo una entidad es mayor en todas las variables que otra, y se utilizan principalmente para mediciones ordinales, donde unos valores de cada variable se consideran preferibles (por ejemplo, se considera preferible que el consumo de un vehículo sea bajo, mientras que se prefiere que la potencia sea alta), y todas las variables están en la misma escala.
En cambio, los gráficos de radar han sido criticados por ser poco adecuados para tomar decisiones donde existe trade-off (solución de compromiso: la opción A tiene ventajas e inconvenientes, y la opción B también, diferentes, pero hay que elegir una de las 2). En el gráfico de radar esto se refleja, por ejemplo, en que la opción A es mejor en 3 variables, pero la opción B la supera en otras 3.
Además, puede resultar difícil comparar visualmente las longitudes de diferentes radios. En este caso sirve de ayuda un fondo de circunferencias concéntricas.
Los gráficos de radar pueden distorsionar algo los datos, especialmente cuando se rellenan las áreas delimitadas por las líneas que unen los puntos de datos, ya que el área contenida se vuelve proporcional al cuadrado de las medidas lineales. Por ejemplo, en un gráfico con 5 variables que van de 1 a 100, el área contenida (aproximadamente 24328) por el polígono delimitado por 5 puntos cuando todas las medidas son 88, es un 21% mayor que el área en un gráfico con todos los valores iguales a 80 (aproximadamente 20106), y sin embargo, 88 solo es un 10% mayor que 80.
Los gráficos de radar también pueden dificultar la comparación visual entre diferentes muestras cuyos valores son cercanos, ya que sus líneas o áreas se superponen.
Por su naturaleza, los gráficos de radar imponen varias estructuras a los datos, que pueden chocar con otras formas de representar los mismos datos:
Relación entre variables vecinas: los gráficos de radar se utilizan a menudo cuando las variables vecinas no están relacionadas, lo que crea conexiones espurias. Estructura cíclica: la primera y la última variable se colocan una al lado de la otra. Longitud: las variables suelen ser más naturalmente ordinales: mejor o peor, aunque el grado de diferencia puede ser artificial. Área: el área se escala con el cuadrado de los valores, exagerando el efecto de los números grandes. Por ejemplo, 2,2 ocupa 4 veces el área de 1,1. Este es un problema general con los gráficos de área, y el área es difícil de evaluar; véase Percepción de gráficos. Summary of Cleveland's hierarchy (summarized)
Por ejemplo, los datos alternos 9, 1, 9, 1, 9, 1 producen un gráfico de radar con picos, mientras que reordenar los datos como 9, 9, 9, 1, 1, 1 produce 2 cuñas diferenciadas.
En algunos casos existe una estructura intrínseca, y los gráficos de radar pueden ser muy adecuados. Por ejemplo, para diagramas de datos que varían en un ciclo de 24 horas, los datos horarios están naturalmente relacionados con los adyacentes y tienen una estructura cíclica, por lo que pueden representarse de manera muy intuitiva como un gráfico de radar.
Un conjunto de directrices sobre el uso de gráficos de radar (o más bien del "gráfico de área polar" estrechamente relacionado) es:
No resulta importante leer áreas apiladas en lugar de la posición a lo largo de una escala común. El conjunto de datos es verdaderamente cíclico, no lineal. Hay 2 series para comparar, una mucho más pequeña que la otra.
Tamaño del conjunto de datos Los gráficos de radar son útiles para conjuntos de datos multivariados de tamaño pequeño a moderado. Su principal desventaja es que su eficacia se limita a conjuntos de datos con menos de unos pocos cientos de puntos. Con más, se vuelven difíciles de entender visualmente.
Además, al utilizar gráficos de radar para un número elevado de entidades, el gráfico puede volverse confuso y más difícil de interpretar a medida que aumenta este número.