如何在 Excel 中创建和自定义箱线图

在 Excel 中创建箱线图是每位数据分析师都应掌握的实用技能。这类图表能清晰地概括数据分布，帮助我们基于分析做出明智决策。

在本教程中，您将了解箱线图的重要性、为何 Excel 适合创建箱线图，以及如何在 Excel 中从零开始或用更快捷的方式构建这类图表。此外，我们还将探索如何在 Excel 中自定义箱线图，使其更具洞察力。

快速答案：如何在 Excel 中创建箱线图

在 Excel 中创建箱线图，请按照以下步骤操作：

• 选中包含要绘制数值的 Excel 单元格。
• 打开 Excel 功能区中的插入选项卡。
• 点击图表组中的推荐的图表按钮。
• 在弹出窗口中打开所有图表选项卡。
• 选择箱形图&须状图类型。
• 按下确定。

使用 Excel 内置功能创建箱线图。图片由作者提供

要确保 Excel 中的箱线图能产出有价值的洞察，前提是您的数据具有意义并经过适当清洗与转换。Data Preparation in Excel 课程将教您如何通过逻辑函数、嵌套公式、查找函数和数据透视表来准备 Excel 数据。

箱线图为何重要

箱线图（也称为箱形图或箱须图）是一种强大的可视化类型，用于展示数据序列的分布。它们对统计数据分析尤为有用，因为它们使我们能够：

• 汇总感兴趣数据的统计信息，包括最小值、最大值、中位数和平均值，以及第一四分位数（Q1）和第三四分位数（Q3）。
• 了解整体数据分布的宏观情况。
• 判断数据分布是否近似正态或存在偏态（以及偏斜方向）。
• 识别数据的离散程度。
• 检测离群值及其幅度。
• 估计数据的变异性。
• 确定最合适的集中趋势度量（中位数或平均数）。
• 对比并列展示多个类别的分布。

若想迅速上手 Excel，可考虑学习 Introduction to Excel 课程。

在 Excel 中创建箱线图的方法

在 Excel 中，正如前文所示，可以通过专用功能快速创建箱线图。或者，我们也可以选择更费时的方法，从零开始构建。在这两种情况下，Excel 都允许创建单个箱线图，或为不同数据类别创建并列的多幅图。此外，还可以在 Excel 中构建水平的箱线图（单图或多图）。

为简化说明，接下来的三个部分中，我们假设要为单列数值创建一个箱线图。我们以一个简单的表格为例，其中包含某虚拟宠物收容中心的猫和狗的年龄。

包含猫和狗的示例 Excel 表。图片由作者提供

使用自算统计量创建基础箱线图

我们可以通过从零开始、使用自算的统计量来构建箱线图，从而熟悉其组成部分。

计算统计值

首先，创建一个用于计算和存储统计值的区域。我们称之为统计表。您可以将其放在主表的右侧或下方。

• 在统计表的第一列中逐行输入以下内容：

  • “Min”

  • “Q1”

  • “Median”

  • “Q3”

  • “Max”

  • “Mean”

• 在统计表的第二列中，使用以下 Excel 公式计算各统计量。此处，your_data_range 指要绘图的那一列数值范围：

  • =MIN(your_data_range)

  • =QUARTILE.EXC(your_data_range, 1)

  • =MEDIAN(your_data_range)

  • =QUARTILE.EXC(your_data_range, 3)

  • =MAX(your_data_range)

  • =AVERAGE(your_data_range)

计算箱体高度和须长

接下来，您需要确定构成图表核心部件的箱体和须的尺寸。

• 在统计表的第三列中，逐行输入要计算的值名称：
• “Underlying box height”
• “Lower box height”
• “Upper box height”
• “Lower whisker length”
• “Upper whisker length”
• 在统计表的第四列中，使用以下公式计算各项数值：

• =Q1

• =Median-Q1

• =Q3-Median

• =Q1-Min

• =Max-Q3

在 Excel 中计算统计表。显示公式。图片由作者提供

在 Excel 中计算统计表。结果。图片由作者提供

创建箱体

现在已有统计值，您可以通过构建箱体来创建可视化表现。

• 选中包含三个箱体高度计算结果的单元格。
• 打开插入选项卡。
• 点击图表组中的推荐的图表。
• 在弹出窗口中打开所有图表。
• 在左侧列表选择柱形图。
• 选择堆积柱形图。
• 点击确定。

在 Excel 中从零开始创建箱体。图片由作者提供

设置箱体格式

为确保图表清晰美观，您需要对箱体进行格式设置。

• 在绘图区选择底层箱体。
• 右键并选择设置数据系列格式...。
• 在右侧出现的设置数据系列格式窗格中，点击填充&线条按钮。
• 展开填充，选择无填充。
• 从当前图中可见的两个箱体中选择下方的箱体。
• 在设置数据系列格式窗格的填充部分，为颜色选项选择一种颜色（如蓝色）。
• 展开边框。
• 将颜色设置为同色系更深的色调（如深蓝）。
• 选择当前可见的上方箱体。
• 在填充部分的颜色选项中，选择之前相同的颜色。
• 在边框部分的颜色选项中，再次选择相同颜色。

从零开始设置底层箱体格式。图片由作者提供

从零开始设置上方箱体格式。图片由作者提供

创建须

接下来，您需要为图表添加“须”，以表示数据范围。

• 选择已不可见的底层箱体。
• 点击图表区域右侧出现的图表元素按钮。
• 将鼠标悬停在误差线上，直到其右侧出现下拉箭头。
• 选择其他选项....
• 在右侧的设置误差线格式窗格中，点击误差线选项按钮。
• 在垂直误差线部分，将方向设置为负。
• 将误差量设置为自定义。
• 点击该字段中的指定值。
• 在弹窗中清空负误差值字段。
• 选择包含下须长度计算值的单元格。
• 按下确定。
• 选择绘图区中的上方箱体。
• 点击图表元素按钮。
• 将鼠标悬停在误差线上，直到出现下拉箭头。
• 点击出现的下拉箭头。
• 选择其他选项...。
• 在屏幕右侧的设置误差线格式窗格中，将垂直误差线的方向设置为正。
• 将误差量设置为自定义。
• 点击指定值。
• 在弹窗中清空正误差值字段。
• 选择包含上须长度计算值的单元格。
• 按下确定。

打开误差线更多选项。图片由作者提供

设置误差线选项。图片由作者提供

从零开始创建下须。图片由作者提供

添加均值点

为完善图表，您需要添加均值点，为数据的集中趋势提供额外参考。

• 复制先前在统计表中计算的均值。
• 选择图表区域。
• 在键盘上按Ctrl+V。
• 选择绘图区中的任一箱体。
• 右键并选择更改系列图表类型...。
• 在弹窗中，在系列名称列找到最后一个数据系列。
• 将该系列的图表类型从下拉列表改为散点图。
• 按下确定。

更改系列图表类型弹窗。图片由作者提供

将系列图表类型更改为散点图。图片由作者提供

移除冗余元素

最后，为确保图表简洁聚焦，需要移除不必要的元素。

• 选中并删除图表区域中的图例。
• 选中并删除图表的水平轴（上面只有一个值 1）。

在 Excel 中从零开始创建的简单箱线图。图片由作者提供

在 Excel 中创建水平箱线图

要创建水平箱线图，我们遵循与竖直箱线图从零开始类似的步骤，但加入了一些新步骤，主要与添加均值点相关。下面是完整的逐步流程。

计算统计值以及箱体与须的长度

• 在同一张工作表上，创建一个用于计算和存储统计值的区域。我们称之为统计表。可放在主表的右侧或下方。

• 为更清晰，可考虑为统计表加边框（选中表格—右键—选择设置单元格格式...—打开边框选项卡—点击外边框—按确定）。

• 在统计表第一列中逐行输入：

• “Min”

• “Q1”

• “Median”

• “Q3”

• “Max”

• “Mean”

• 在统计表第二列中，使用以下 Excel 公式计算各统计量。其中，your_data_range 指要绘图的那一列数据：

• =MIN(your_data_range)

• =QUARTILE.EXC(your_data_range, 1)

• =MEDIAN(your_data_range)

• =QUARTILE.EXC(your_data_range, 3)

• =MAX(your_data_range)

• =AVERAGE(your_data_range)

• 在统计表第三列中，逐行输入要计算的值名称：

• “Underlying box length”

• “Left box length”

• “Right box length”

• “Left whisker length”

• “Right whisker length”

• 在统计表第四列中，使用以下公式计算各项数值：

• =Q1

• =Median-Q1

• =Q3-Median

• =Q1-Min

• =Max-Q3   

创建并设置箱体格式：

• 插入堆积条形图：

  • 选中三个箱体长度计算结果的单元格。

  • 依次转到插入 > 推荐的图表 > 所有图表 > 条形图 > 堆积条形图 > 确定。

• 设置底层（基础）箱体格式：

  • 选择最靠近 y 轴的箱体。

  • 右键 > 设置数据系列格式...

  • 在设置数据系列格式窗格，转到填充&线条（油漆桶）选项卡。

  • 在填充下选择无填充。

• 设置可见箱体格式：

  • 选择左侧可见箱体，然后在设置数据系列格式窗格中：

    • 在填充下选择一种颜色（如蓝色）。

    • 在边框下选择该颜色的更深色调（如深蓝）。

  • 选择右侧可见箱体，重复上述步骤，使用相同的颜色。

添加须：

• 添加左须：

  • 选择现已不可见的底层箱体。

  • 点击图表元素按钮（+ 图标）> 悬停误差线 > 点击箭头 > 其他选项...

  • 在设置误差线格式窗格中选择：

    • 方向： 负

    • 误差量： 自定义 > 指定值

  • 清空“负误差值”字段。

  • 选择存放左须长度的单元格。

  • 点击确定。

• 添加右须：

  • 选择右侧可见箱体。

  • 点击图表元素按钮 > 悬停误差线 > 箭头 > 其他选项...

  • 在设置误差线格式窗格中：

    • 方向： 正

    • 误差量： 自定义 > 指定值

  • 清空“正误差值”字段。

  • 选择存放右须长度的单元格。

  • 点击确定。

添加均值点：

1. 添加均值数据点：
   • 复制均值单元格。
   • 选中图表区域并按Ctrl+V将其粘贴为新系列。
2. 将新系列转换为散点图：
   • 右键任一箱体 > 更改系列图表类型...
   • 在列表底部找到新添加的系列。
   • 将其图表类型改为散点图。
   • 点击确定。
3. 调整散点数据：
   • 右键新点 > 选择数据...
   • 选中新系列并点击编辑。
   • 系列 X 值：选择均值单元格。
   • 系列 Y 值：输入1。
   • 连续点击两次确定。
4. 对齐坐标轴：
   • 选择次坐标轴（右侧）。
   • 在设置坐标轴格式 > 坐标轴选项中设置边界（如最小值 = 0，最大值 = 2），使两个坐标轴的 Y=1 对齐，从而将均值点放置在箱体内的正确高度。

选择数据。图片由作者提供

编辑系列。图片由作者提供

更改均值的坐标。图片由作者提供

自定义次坐标轴。图片由作者提供

移除冗余元素

• 选中并删除图表区域中的图例。
• 选中并删除图表的主纵坐标轴（上面只有一个值 1）。
• 选中并删除图表的次纵坐标轴。

Excel 中的水平箱线图。图片由作者提供

在 Excel 中为多个类别创建箱线图

到目前为止，我们的方法都是为整段数据创建一个箱线图（在示例中，即将某虚拟宠物收容中心的猫和狗年龄合在一起）。如果需要为每个类别各建一个箱线图，并将它们显示在同一张图表上怎么办？例如，我们希望直观比较猫和狗的年龄统计。

• 在存放待绘制数值表格的工作表中，同时选中包含类别的列和对应数值的列。若两列不相邻，在选择第二段单元格前按住 Ctrl。
• 打开 Excel 功能区中的插入选项卡。
• 点击图表组中的推荐的图表。
• 在弹窗中打开所有图表选项卡。
• 在左侧列表选择箱形图&须状图。
• 按下确定。

为多个类别创建箱线图。图片由作者提供

在 Excel 中自定义箱线图

现在，我们简单了解一下如何在 Excel 中自定义箱线图。

除去适用于所有 Excel 图表的一般性调整（例如添加或删除图表元素或筛选器、设置数据系列格式、自定义文本或更改图表样式——可在教程How to Create and Format a Combo Chart in Excel 的“如何设置组合图表格式”章节了解更多）之外，我们还可以考虑一些专属于箱线图的修改。

请注意，以下说明仅适用于使用 Excel 的 Box & Whisker 功能创建的箱线图，具体见“在 Excel 中快速创建基础箱线图”和“在 Excel 中为多个类别创建箱线图”两节。

• 在绘图区选中您的箱线图（或多幅箱线图）。
• 点击屏幕右侧设置数据系列格式窗格中的系列选项按钮。
• 在系列选项部分，根据需要调整以下设置，直至图表效果满足您的需求：
• 更改间隙宽度
• 显示内部点
• 隐藏离群点
• 隐藏均值标记
• 显示均值线（仅适用于多类别箱线图）
• 按包含中位数的方式计算四分位数

在 Excel 中自定义箱线图。图片由作者提供

结论

总之，本教程介绍了在 Excel 中创建箱线图的多种方法，以及一些自定义手段，使其更有助于统计数据分析。若想进一步学习，请查看以下课程：Data Visualization in Excel 与 Data Analysis in Excel。