Н.А. Спирин, В.В. Лавров - Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента (1062945), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Детальное рассмотрение примеров поможет читателю овладетьосновными приемами работы в этой системе и успешно использовать ее в своей инженерной практике. Среди возможностей пакета отметим те задачи, с решением которых приходится сталкиваться в своей практической деятельности инженеруметаллургу: описательные статистики, анализ многомерных таблиц, подгонка распределений, многомерная регрессия, нелинейная регрессия, дисперсионный и ковариационный анализ. Для отображения результатов статистической обработки используются разнообразные графики: гистограммы, диаграммы рассеяния, круговыедиаграммы, вероятностные графики, графики поверхностей и многие другие.Помимо общих статистических и графических средств, в системе имеются специализированные модули, например, для решения инженерно-технических и, в частности, промышленных задач: карты контроля качества, анализ процессов и планирование эксперимента. Работа со всеми модулями происходит в рамках единогопрограммного пакета, для которого можно выбирать один из нескольких предложенных интерфейсов пользователя.
С помощью реализованных в системе STATISTICAмощных языков программирования и языка макрокоманд, снабженных специальными средствами поддержки, пользователь может создать законченные статистические модули (процедуры) и встраивать их в различные другие приложения или вычислительные среды.Программа использует стандартный интерфейс электронных таблиц. Предусмотрены возможность обмена данными со всеми популярными СУБД (в том числе сMS Excel и MS Access), работа с удаленными базами данных, поддержка технологийOLE, DDE и ODBC.
Встроенные графический и текстовый редакторы позволяют публиковать полученные материалы на Internet-страницах.7.3.1. Общая структура системыСистема STATISTICA состоит из следующих основных компонент:•многофункциональной системы для работы с данными, которая включает в себяэлектронные таблицы (Spreadsheet) для ввода и задания исходных данных, атакже специальных таблиц (Scrollsheet) для вывода численных результатов анализа. Для сложной (специализированной) обработки данных в STATISTICA имеется модуль Управление данными.
Для статистической обработки чрезвычайно2227. КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ …больших массивов данных имеется специальный инструмент Менеджер мегафайлов, который может быть использован и для предварительной обработкиданных перед вводом их непосредственно в электронную таблицу STATISTICA;•мощной графической системы для визуализации данных и результатов статистического анализа;•набора статистических модулей, в которых собраны группы логически связанныхмежду собой статистических процедур. В любом конкретном модуле можно выполнить определенный способ статистической обработки, не обращаясь к процедурам из других модулей.
Каждый модуль является полноценным WINDOWSприложением. Поэтому пользователь имеет возможность одновременной работыкак с одним, так и с несколькими модулями. Переключаться между ними можнокак между обычными WINDOWS приложениями, например, при помощи комбинации клавиш [ALT]+[TAB] или выбирая их на панели задач. Все основные операциипри работе с данными и графические возможности доступны в любом статистическом модуле и на любом шаге анализа;•специального инструментария для подготовки отчетов. При помощи текстовогоредактора, встроенного в систему, можно готовить полноценные отчеты.
ВSTATISTICA также имеется возможность автоматического создания отчетов;•встроенных языков SCL и STATISTICA BASIC, которые позволяют автоматизировать рутинные процессы обработки данных в системе.Все структурные компоненты STATISTICA настолько тесно интегрированымежду собой, что разделение на различные компоненты во многом условно и является полезным лишь для изучения системы с методической точки зрения.Система STАТISТIСА работает с четырьмя различными типами документов,которые с соответствуют основным структурным компонентам системы:•электронная таблица Spreadsheet, которая предназначена для ввода исходных данных и их преобразования;•электронная таблица Scrollsheet для вывода численных и текстовых результатов анализа;•график – документ в специальном графическом формате для визуализацииграфического представления численной информации;•отчет – документ в формате RТF (Расширенный текстовой формат) для вывода текстовой и графической информации.2237.
КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ …В соответствии со стандартами среды WINDOWS каждый тип документа выводится в своем собственном окне в рабочей области системы STАТISТIСА. Кактолько это окно становится активным, изменяется панель инструментов и меню. Вних появляются команды и кнопки, доступные для активного документа. Имеется несколько различных способов работы с системой STАТISТIСА.7.3.2. Возможные способы взаимодействия с системойСтатистический анализ данных может быть проведен пользователем в одномиз следующих режимов.Интерактивный режим работы.
В этом случае взаимодействие с системойосуществляется при помощи последовательного выбора различных команд из меню.Этот способ работы применяется обычно на этапе предварительного анализа данных. Интерактивный режим работы с системой удобен на этапе выбора математической модели явления и метода статистического анализа. После того как выбор сделан, рекомендуется использовать для автоматизации выполнения рутинных задачобработки специальные макрокоманды различных типов и встроенные в системуязыки (SCL и STATISTICA BASIC).Использование макрокоманд.
В системе STATISTICA имеется возможностьзаписи последовательности команд в одну макрокоманду. При этом можно записывать как последовательности нажатий клавиш на клавиатуре, так и движения мыши.Это удобное средство позволяет автоматизировать выполнение часто повторяющихся шагов статистического анализа.При помощи встроенного командного языка системы STATISTICA (язык SCL –STATISTICA Command Language) пользователь имеет возможность выполнять статистическую обработку данных в пакетном режиме.При помощи встроенного процедурного языка STATISTICA BASIC пользователь может написать свои собственные процедуры обработки данных.
Это мощныйязык, ориентированный на структуру данных системы STATISTICA, содержит большое количество специальных математических и статистических функций (например,вычисление всевозможных статистических распределений и т.д.).2247. КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ …7.3.3. Ввод данныхДанные в STATISTICA организованы в виде электронной таблицы –Spreadsheet. Они могут содержать как численную, так и текстовую информацию.Данные в электронной таблице могут иметь различные форматы (например, даты,времени и др.). Электронные таблицы в STATISTICA поддерживают различные типыопераций с данными, такие как: операции с использованием буфера обменаWINDOWS, операции с выделенными блоками значений (аналогично MS Excel).Ввести данные в электронную таблицу можно одним из следующих способов.Непосредственно ввести их в электронную таблицу с клавиатуры.
Для автоматизации ручного ввода данных в STATISTICA имеются развитые инструментальныесредства.Вычислить новые данные на основе уже введенных данных при помощи формул, которые можно задать в электронной таблице. При этом имеется возможностьбыстрого доступа к большому количеству специализированных статистическихфункций, допускается использование логических операторов.Воспользоваться данными, подготовленными в другом приложении. При этомдоступны следующие способы ввода данных из других приложений STATISTICA:•операции копирования данных через буфер обмена WINDOWS;•импорт данных из наиболее популярных приложений, например электронныхтаблиц, систем управления базами данных и др.;•использование механизма динамической связи DDE между данными вSTATISTICA и другим WINDOWS приложением.
В этом случае все измененияданных, внесенные позднее в источник (WINDOWS приложение), будут автоматически (динамически) отражены в файле исходных данных для системыSTATISTICA.На любом этапе ввода данных система STATISTICA позволяет быстро вычис-лить основные статистические характеристики данных, отобразить их графически иперейти к статистическому анализу.2257. КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ …7.3.4. Вывод численных и текстовых результатов анализаЧисленные результаты статистического анализа в системе STATISTICA выводятся в виде специальных электронных таблиц, которые называются таблицами вывода результатов – Scrollsheet. Таблицы Scrollsheet могут содержать любую информацию (как численную, так и текстовую) размером от короткой строчки до несколькихмегабайтов.STATISTICA содержит большое количество инструментов для просмотра результатов статистического анализа и их визуализации.
Они включают в себя стандартные операции по редактированию таблицы (вставка, удаление, операции надблоками, автозаполнение блоков и др.), операции просмотра (подвижные границыстолбцов, разделение прокрутки в таблице и др.), доступ к основным статистикам играфическим возможностям системы STATISTICA. При выводе целого ряда результатов (например, корреляционной матрицы) STATISTICA отмечает значимые коэффициенты корреляции цветом. Пользователь имеет возможность выделить при помощи цвета необходимые значения в таблице Scrollsheet.Если пользователю необходимо провести детальный статистический анализпромежуточных результатов, то можно сохранить таблицу Scrollsheet в форматефайла STATISTICA и далее работать с ним, как с обычными данными.Кроме вывода результатов анализа в виде отдельных окон с графиками итаблицами Scrollsheet, в системе имеется возможность создания отчета, в окно которого может быть выведена вся эта информация – это документ (в формате RTF),который может содержать любую текстовую или графическую информацию.
ВSTATISTICA имеется возможность автоматического создания отчета, так называемого автоотчета. При этом любая таблица Scrollsheet или график могут автоматическибыть направлены в отчет.7.3.5. Статистические процедуры системы STATISTICAСтатистические процедуры системы STATISTICA, как уже было отмечено,сгруппированы в нескольких специализированных статистических модулях (рис. 7.3).В каждом модуле можно выполнить определенный способ обработки, не обращаяськ процедурам из других модулей. Ниже приводится краткое описание отдельных статистических модулей, знакомство с которыми поможет инженеру-исследователю в2267. КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ …его практике для профессиональной обработки, анализа и представления результатов эксперимента (промышленного, лабораторного, вычислительного и др.).Модуль Основные статистикиитаблицы(BasicStatistics/Tables) включает в себяследующие группы статистическихпроцедур:Описательные статистики (Descriptive statistics).
Группапроизводит вычисление практически всех описательных статистик,среднее арифметическое, выборочную дисперсию, стандартноеРис. 7.3. Основные статистические модули системы STATISTICAотклонение, медиану, моду, максимальное и минимальное значения, размах, доверительные ин-тервалы для среднего и многие другие описательные статистики. Здесь же предусмотрен широкий выбор критериев для тестирования нормальности распределения.Практически все описательные статистики могут быть вычислены для данных, разделенных на группы с помощью одной или нескольких группирующих переменных.Имеется возможность интерактивного удаления выбросов на графике, выделение имаркировка необходимых подмножеств на графике, сглаживание данных и другиевозможности.Корреляционные матрицы (Correlation matrices).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
