如何在科研論文中使用圖表

期刊投稿,表格與圖片,論文寫作

論文表達形式的重要性有時被作者們忽視。實際上,如何直觀地呈現實驗數據或統計結果,在論文的同行評議審查和發表過程中至關重要。與論文在整體邏輯上保持一致的數據表達方式有助於論文作者有效引導讀者順利閱讀,快速理解從引言到結論的全部內容。

如果論文的結果部分(包括內容組織形式和數據呈現方式)與論文開頭列出的提綱不一致,讀者可能會感到困惑,並懷疑研究工作的有效性,這容易導致論文在評審階段被拒稿。本文論述組織和撰寫論文的結果部分的寫作技巧,幫助科研人員選擇最佳方式展示數據。

 

為什麼數據可視化非常重要

論文中的分析數據和結果是研究工作的核心內容。這些內容及其解釋自然應當以文字形式出現在論文中,但通常也應當以圖表的可視化形式直觀地出現在論文的結果部分,使得讀者能夠容易看懂,並認同這些觀察現象和論文結論。

如果作者在論文的結果部分使用圖表的方式得當,能夠起到良好效果。反之,將對論文評審具有負面影響。好的圖表能夠幫助讀者快速找到作者描述的數據趨勢,以及理解作者的預測和結論。差的圖表將使讀者花費很多時間去琢磨或納悶作者究竟想要表達什麼意思,或懷疑作者宣稱的結論是否有證據支持。因此,圖表的表達方式非常重要。不同類型的數據需要以不同的恰當方式予以呈現。需要注意的是,無論選擇何種方式表述數據,都需要時刻與論文的主題和結論保持一致。

很多期刊有投稿規定和限制,包括論文允許使用多少張圖表、何種類型的數據需要使用何種圖表來表達,以及產生圖表的方法和格式等,例如分圖數量上限、表格長度上限和具體層級。下面將逐點論述在組織數據和撰寫論文的結果部分時需要注意的要點。

 

目錄

  1. 數據類型
  2. 何時使用數據表格
  3. 何時使用數據圖
  4. 科研論文中常見的插圖類型
  5. 期刊指南:提交稿件之前需要考慮什麼

 

數據類型

不同的科研工作的目的和方法均有所不同,這導致數據可能是定量的,也可能是定性的。實驗研究通常收集定量的數據,既可以是客觀的數據(例如測量的尺寸),也可以是主觀的數據(例如在一個分值表上給調查對象的幸福指數打分)。定量的數據以數字表示,並使用常用的統計方法進行分析。相比之下,定性的數據則由案例研究或歷史文獻組成,也可以通過調查和訪談進行收集。定性的數據是用文字表達的,需要分類和解釋,以便產生有意義的結果。

定量數據的示例:兩組參與者的身高差異。

定性數據的示例:針對工作單位食堂的食品質量的反饋意見。

論文的作者需要根據所收集的數據類型和想要闡述的論點來確定表述數據的最佳方法。

 

何時使用數據表格

當需要向讀者詳細展示自變量和因變量的數值及其相互作用時,按照行列排列的表格是最好的方式。讀者可以從表格中查找准確的數值,成對或成組地比較數據,例如增長率或醫療手術的幾年內術後結果。讀者還可以從表格中查看數據范圍和間隔,並依靠某些特定因素判別數據模式。

任何類型的數據或測量結果都可以使用表格表達。由於表格中的數據或內容確實需要讀者仔細閱讀和分辨,它們實際上激活了讀者的“語言”系統。這意味著讀者需要花一些時間去仔細閱讀並關注。當然,表格中的數據越多,表格讀起來就越費力。表格的好處在於它能使讀者根據自己的興趣自由探究其中的數據。這取決於讀者的需求,而這種自由度很多時候正好是讀者想要的。如果需要在論文的文字中解釋和討論表格中詳細列出的所有變量,那麼也確實需要給讀者一個自己查看數據細節的機會,以便能夠認同作者想要闡述的論點。如果數據分析僅包含評估兩組之間差異的簡單的t檢驗,那麼可以只在正文的文字中陳述這些結果,例如均值、標準差、t統計量和p值各自是多少,而無需使用表格將這些數據再重複一遍。如果是進行了大量分析,但只需要關注其中一部分數據——注意需要解釋為什麼只關注部分數據而非全部數據,使得讀者不誤解成作者忘記討論其他數據,那麼使用插圖來說明和強調某些重要結果則是比較好的做法。

論文寫作中使用之圖表

方便於讀者詳細研究大量數據數值的表格

 

何時使用數據圖

圖片(插圖)是信息的可視化顯示方式。它的優點是顯示數據結果的整體形狀、趨勢或對比,而非細節(例如準確數值)。如果使用得當,這種視覺表達方式能夠幫助作者和讀者快速理解大量數據,發現數據的模式、趨勢、例外值、異常值等。插圖還能夠更加容易地說明多個數據集之間的關係。這就是為什麼在分析結果時,人們通常不只是查看測試的具體數值和統計值,還需要查看直方圖、箱形圖和分佈圖等,以便快速了解數據的趨勢。

 

科研論文中常見的插圖類型

折線圖

當需要說明在連續範圍內或時間範圍內的變化情況時,折線圖是最佳選擇。在相同範圍內的不同組的數據可以使用不同的顏色或符號表示。

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不同種類的魚類隨時間變化的增長模式

 

柱狀圖

當數據是非連續的並處於不同的類別時,例如不同的樣本、方法或設置條件時,應當使用柱狀圖。在下面的示例中,不同種類的魚或不同種類的食物就屬於這種不連續的類別。

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在同一時期內魚類的總體重增加情況

 

散點圖

散點圖可以用來展示兩個變量之間的關係。需要注意的是,這兩個變量均必須是連續的。下面的例子將“魚體長度”作為一個新增加的變量予以展示。注意上表中原來的所有變量都不是連續的,包括魚的類型、魚的食物、時間區段,因此這些變量都不能用於散點圖。

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水族魚隨時間的增長情況(魚的體重與長度之間的關係)

  

如上面幾個圖所示,每張圖所包含的數據其實都比表格中包含的數據要少。但是,這些圖能夠引導讀者準確領會作者想要強調的關鍵結果。如果讓讀者在佈滿數值的一個大表格中自己去搜索這些觀察結果,由於表格中的很多數據與作者想要描述的現像或闡述的論點無關,使用表格就會造成不必要的混亂。多數期刊允許作者提供大量數據作為補充信息,有些期刊甚至要求作者在提交論文時就上傳所有的原始數據。然而,在撰寫論文時,按照自己想闡述的內容取捨數據予以表達是最重要的,不能簡單地把所有的數據都扔給讀者去看。

每幅插圖都需要具有清晰的x軸(橫軸)和y軸(縱軸)標目,以及能夠總結圖中內容的圖題。另外,插圖還需要具有清晰的圖例。標題和圖例必須具有自明性,使得讀者無需查看正文中的文字便能理解插圖。標目需要拼寫完整。縮略語需要在圖注中再次說明,不能僅在正文的文字中說明。即使你認為讀者已經應該記得所有細節了,在圖中重複寫清楚縮略語的含義能夠幫助讀者快速理解插圖內容。關於清晰有效地標註圖例和圖注的方法,可以參見相关文章。

 

期刊指南:提交稿件之前需要考慮什麼

在準備論文投稿時,作者需要考慮數據內容、論點論據、如何引導讀者順利理解論文,而且需要查看期刊關於圖表的要求和限制。有些期刊允許作者在投稿時先提交可編輯的表格和非圖片格式的插圖,例如使用Word格式的文件提交,而可以在後續階段提交高清晰度的圖片格式的文件。

然而,其他一些期刊在論文的提交階段就對圖片格式具有非常詳細和嚴格的要求。而且,幾乎所有期刊都要求作者在稿件被接受後遵循期刊的格式指南。插圖格式越接近期刊的投稿要求,論文就能夠越快發表。PLOS One期刊的插圖準備清單很好地展示了這些格式要求是多麼地詳細和嚴格。因此,千萬不要等到最後一分鐘才意識到你必須重做結果部分的全部圖表,只是因為期刊不接受超過一定長度的表格或多於4個分圖的插圖等這類要求。

如果期刊的投稿指南不夠清楚,論文的作者可以查看目標期刊過去發表過的論文采用的格式。以下是一些重要的注意事項:

  • 期刊允許論文包括多少張表格和插圖?
  • 期刊允許作者提交的文件是什麼格式的?
  • 期刊對圖片的分辨率、圖表尺寸和圖片文件的大小有無具體規定?
  • 期刊要求插圖文件單獨上傳還是可以放在正文中提交?
  • 如果期刊要求插圖單獨上傳,插圖的文件名是否必須遵循特定的命名格式?
  • 期刊是否規定了必須使用或避免使用的字體?是否規定了分圖圖號的編制格式?
  • 期刊是否允許使用彩色插圖?如否,作者需要確保插圖中的數據能夠在黑白格式下區分清楚。

關於數字圖像數據的處理,科研人員需要熟悉調整清晰度和可視性與非法修改圖像(或圖片造假)之間的區別。非法修改圖像或圖片造假屬於學術不端行為

 

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