Графика

Система STATISTICA обладает широкими графическими возможностями. STATISTICA включает в себя большое количество разнообразных категорий и типов графиков (включая научные, деловые, трехмерные и двухмерные графики в различных системах координат, специализированные статистические графики — гистограммы, матричные, категорированные графики и др.).

В систему STATISTICA включено большое количество инструментов настройки всех компонент графиков. Имеется возможность выбора различных типов линий, форматов разметки осей, цветов, легенд, названий и других атрибутов графика. Настроенные атрибуты могут быть сохранены в специальном файле и потом применяться к другим графикам. Доступ ко всем основным командам настройки реализован при помощи контекстных меню, которые появляются при нажатии на правую кнопку мыши, общего меню и из панели инструментов графика.

        В настоящем разделе дано краткое описание системы STATISTICA, более подробные сведения о пакете приведены в , а также в поставляемой вместе с системой документацией фирмы-разработчика StatSoft и кратком руководстве. Следует отметить, что в процессе работы в среде STATISTICA студент может воспользоваться экранным справочником, содержащим практически всю информацию печатной документации. STATISTICA полностью удовлетворяет основным стандартам среды Windows:   - стандартам пользовательского интерфейса;   - технологии DDE — динамического обмена данными из других приложений. Благодаря поддержке DDE нетрудно выполнить командные сценарии изнутри других приложений. Например, можно в Excel написать минипрограмму (макрос), которая запускает пакет STATISTICA. После добавления в макрос специальных SQL-команд можно импортировать в пакет данные;   - технологии OLE — связывания и внедрения объектов, поддержка основных операций с буфером обмена и др. Использование OLE технологии обмена между Windows-приложениями позволяет легко интегрировать результаты, например, между WinWord и STATISTICA.   Статистический анализ данных в системе STATISTICA можно представить в виде следующих основных этапов:   - ввод данных в электронную таблицу с исходными данными и их предварительное преобразование перед анализом (структурирование, построение необходимых выборок, ранжирование и т. д.);   - визуализация данных при помощи того или иного типа графиков;   - применение конкретной процедуры статистической обработки;   - вывод результатов анализа в виде графиков и электронных таблиц с численной и текстовой информацией;   - подготовка и печать отчета;   - автоматизация процессов обработки при помощи макрокоманд, языка SCL или STATISTICA BASIC.   Интегрированный      статистический    пакет   общего    назначения STATISTICA состоит из следующих основных компонент:   - многофункциональной системы для работы с данными, которая включает в себя электронные таблицы для ввода и задания исходных данных, а также специальные таблицы (Scroolsheet ™) для вывода численных результатов анализа. Для сложной обработки данных в STATISTICA имеется модуль Управления данными;   - графической системы для визуализации данных и результатов статистического анализа;   - набора статистических модулей, в которых собраны группы логически связанных между собой статистических процедур (рис.2):                          - основные статистики и таблицы;                          - непараметрическая статистика;                          - дисперсионный анализ;                          - множественная регрессия;                          - нелинейное оценивание;                          - анализ временных рядов и прогнозирование;                          - кластерный анализ;                          - управление данными;                          - факторный анализ и др.Основное меню системы STATISTICA. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ МОДУЛЕЙ    После запуска системы STATISTICA на экране появляется Переключатель модулей (рис. 2). Модули взаимодействуют друг с другом, имея одинаковый формат системных файлов. Если пользователю нужен, например, раздел линейной регрессии, то следует выбрать модуль Multiple Regression - Множественной регрессии и выполнить команду Switch To. В любом конкретном модуле можно выполнить определенный способ статистической обработки, не обращаясь к процедурам из других модулей. Все основные операции при работе с данными и графические возможности доступны в любом статистическом модуле и на любом шаге анализа;   - специального инструментария для подготовки отчетов. При помощи текстового редактора, встроенного в систему, можно готовить полноценные отчеты. В пакете STATISTICA также имеется возможность автоматического создания отчетов;   - встроенных языков SCL и STATISTICA BASIC, которые позволяют автоматизировать рутинные процессы обработки данных в системе.                 Способы взаимодействия с системой   Статистический анализ данных можно осуществлять в одном из следующих режимов.   Интерактивный режим работы предусматривает взаимодействие с системой при помощи последовательного выбора различных команд из меню. Этот режим предпочтителен на этапе выбора математической модели явления и метода статистического анализа. После предварительного анализа данных следует использовать другие режимы.   Использование макрокоманд позволяет записывать последовательность команд в одну макрокоманду. При этом можно записывать как последовательности нажатий клавиш на клавиатуре, так и движения мыши. Это удобное средство, автоматизирующее выполнение часто повторяющихся шагов статистического анализа.   Командный язык системы STATISTICA (язык SCL — STATISTICA Command Language) позволяет выполнять статистическую обработку данных в пакетном режиме. При этом можно установить соответствие между программой, написанной на SCL, и ярлыком в рабочем пространстве Windows и запускать ее как обычное Windows-приложение.   Язык STATISTICA BASIC предоставляет возможность пользователю писать собственные процедуры обработки данных.                             Ввод данных    Данные в STATISTICA организованы в виде электронной таблицы — Spreadsheet. Они могут содержать как числовую, так и текстовую информацию. Данные в электронной таблице могут иметь различные форматы, например, даты, времени и др. Электронные таблицы в STATISTICA поддерживают различные типы операций с данными - такие, как: операции с использованием буфера обмена Windows, операции с выделенными блоками значений (аналогично MS® Excel®), в том числе и с использованием метода Drag-and-Drop — «Перетащить и опустить», автозаполнение блоков и т. д. Ввести данные в электронную таблицу можно одним из следующих способов.    Непосредственно ввести их в электронную таблицу с клавиатуры. В STATISTICA имеются развитые инструментальные средства для автоматизации ручного ввода данных (рис. 4).    Вычислить новые данные на основе уже введенных при помощи формул, которые можно задать в электронной таблице. При этом имеется возможность быстрого доступа к большому количеству специализированных математических, статистических функций и логических операторов. Для задания сложных процедур преобразования данных можно воспользоваться встроенным языком STATISTICA BASIC.    Воспользоваться данными, подготовленными в другом приложении. При этом доступны следующие способы ввода данных из других приложений в систему STATISTICA:    - операции копирования данных через Буфер обмена — Clipboard Windows;    - импорт данных из наиболее популярных;    - использование механизма динамической связи DDE между данными в STATISTICA и другим Windows-приложением.    Для более сложных процедур обработки исходных данных в STATISTICA существует специализированный модуль Data Managment — УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ (рис. 2), который содержит большое количество вспомогательных процедур по работе с данными (иерархическая сортировка, проверка, ранжирование и др.)                     Вывод результатов анализа    Вывести результаты анализа можно одним из следующих способов.    Численные результаты статистического анализа в системе STATISTICA выводятся в виде специальных электронных таблиц, которые называются таблицами вывода результатов — Scrollsheets ™. Таблицы Scrollsheet могут содержать как числовую, так и текстовую информацию. Обычно даже в результате простейшего статистического анализа выдается большое количество числовой и графической информации. В системе STATISTICA эта информация выводится в виде последовательности, которая состоит из набора таблиц Scrollsheet и графиков.    STATISTICA содержит инструменты для удобного просмотра результатов статистического анализа и их визуализации. Они включают в себя стандартные операции по редактированию таблицы (включая операции над блоками значений, Drag-and-Drop — «Перетащить и опустить», автоза-полнение блоков и др.), операции удобного просмотра (подвижные границы столбцов, разделение прокрутки в таблице и др.), доступ к основным статистическим процедурам и графическим возможностям системы STATISTICA. При выводе ряда результатов (например, корреляционной матрицы) STATISTICA отмечает значимые параметры (например, коэффициенты корреляции) красным цветом.    Если пользователю необходимо провести детальный статистический анализ промежуточных результатов, то можно сохранить таблицу Scrollsheet в формате файла данных STATISTICA и далее работать с ним, как с обычными данными.    Кроме вывода результатов анализа в виде отдельных окон с графиками и таблицами Scrollsheet в системе STATISTICA имеется возможность создания отчета, в окно которого может быть выведена вся эта информация. Отчет — это документ (в формате RTF), который может содержать любую текстовую или графическую информацию. В пакете STATISTICA имеется возможность автоматического создания отчета (автоотчета). При этом любая таблица Scrollsheet или график могут автоматически быть направлены в отчет через команды меню File/Page/Output Setup. Таким образом, система STATISTICA работает с следующими типами документов: электронной таблицей Spreadsheet (предназначенной для ввода исходных данных), электронной таблицей Scrollsheet (предназначенной для вывода числовых и текстовых результатов анализа), графиком (предназначенным для визуализации численной информации), отчетом (предназначенным для вывода текстовой и графической информации в формате RTF).                   Особенности управления пакетом    К основным преимуществам управления пакетом STATISTICA можно отнести следующие:   Данные можно без затруднений вводить в среду пакета, легко редактировать, создавать новые переменные, выбирать отдельные наблюдения или «вырезать» подмножество данных по строкам и (или) по столбцам таблицы «объект-признак». Благодаря обширной панели инструментов для выполнения большинства задач достаточно нескольких щелчков мышью, так как практически для всех функций пакета имеются пиктограммы.   В том случае, если студент забыл задать ту или иную переменную или параметр статистического метода, пакет сделает запрос к пользователю с необходимой подсказкой.   Особенностью пакета является настройка функций под экран, открытый в данный момент времени. Так, при загрузке пакета в активном окне возникает список модулей, доступных пользователю в данный момент времени, и пользователь может самостоятельно решить, какой вид анализа необходимо выполнить. Список модулей и порядок их следования в окне могут быть определены самим студентом, что дает ему дополнительные удобства в гибкости настройки.   STATISTICA имеет возможность работы в пакетном режиме, используя свой командный язык SCL. Можно использовать и наборы команд, объединяемые в последовательности, или макросы.   Наиболее сильной стороной STATISTICA являются ее графические возможности. В пакете представлено множество графиков типа 2-D или 3-D, матрицы и пиктограммы. Средства управления графиками включают в себя работу одновременно с несколькими графиками, изменение размеров сложных объектов, расширенные возможности рисования и т.д.1. Ввод исходных данных. Получив индивидуальное задание, студент создает файл с именем *.sta и заносит в него данные. Файл следует сохранить в указанном преподавателем каталоге.   2. Дикриптивно-статистический анализ данных. На данном этапе выполнения работы определяются значения средних величин, средних квадратических отклонений, значения коэффициентов асимметрии, эксцесса и их среднеквадратических ошибок по результативному и факторным признакам. Студенту следует оценить показатели вариации каждого признака и сделать вывод о возможностях применения метода наименьших квадратов для их изучения, а если необходимо, то исключить резко отклоняющиеся единицы совокупности.    3. Построение уравнения множественной регрессии. На этом этапе определяются коэффициенты множественной регрессии, составляется регрессионное уравнение, оцениваются его параметры.    4. Определение частных коэффициентов эластичности. Студент самостоятельно рассчитывает частные коэффициенты эластичности и дает на их основе сравнительную оценку силы влияния факторов на результат.    5. Анализ линейных коэффициентов парной и частной корреляции. Данный этап предусматривает построение матриц коэффициентов парной и частной корреляции и оценку целесообразности включения факторных признаков в модель.    6. Оценка коэффициентов множественной корреляции (детерминации).    7. Оценка статистической надежности полученного уравнения регрессии.    8. Оформление отчета. Титульный лист отчета должен содержать название работы, цель работы, фамилию, инициалы, курс и группу студента, выполнившего индивидуальное задание. В отчете следует отразить основные этапы выполненного задания, полученные результаты и сделать выводы по каждому этапу. Для этой цели можно использовать распечатки отчета, полученного средствами пакета STATISTICA (файл с расширением*.rtf), включая его широкие графические возможности.    9. Защита индивидуального задания. Защита индивидуального задания преследует цель оценить знания студента по вопросам построения регрессионных моделей с помощью СПП STATISTICA и интерпретации результатов корреляционно-регрессионного анализа данных. При подготовке к защите индивидуального задания студенту следует ответить на представленные в п.4 вопросы.