Б.1. Краткое техническое описание системы STATISTICA

Некоторые сведения о системе STATISTICA

STATISTICA является наиболее динамично развивающимся пакетом и по многочисленным рейтингам является лидером на рынке статистического программного обеспечения.

Система STATISTICA производится фирмой StatSoft inc. (CША), основанной в 1984 г.

В 1991 г. выходит первая версия системы STATISTICA/DOS, которая представляет собой новое направление развития статистического программного обеспечения. В ней реализован графически ориентированный подход к анализу данных. В 1994 г. выходит версия системы STATISTICA для Windows. Она сразу же занимает лидирующее положение среди статистических пакетов. В результате сравнительного тестирования она получает первое место в ведущих научных и компьютерных изданиях. В 1995 г. STATISTICA была включена в число 100 лучших программных продуктов мира.

В конце1995 г. вышла новая версия STATISTICA 5.0затем версии 6, 7, 8. Они отличаются от предыдущих версии более удобным пользовательским интерфейсом, полной совместимостью с новыми версиями Windows. Включют мощные возможности по работе с данными, богатые графические возможности и большое количество методов и процедур статистического анализа.

STATISTICA полностью удовлетворяет основным стандартам среды Windows. Это:

стандарты пользовательского интерфейса – MDI;

использование технологий DDE – Динамического обмена данными из других приложений;

OLE – связывания и внедрения объектов;

Поддержка основных операций с буфером обмена и др.

В отличие от предыдущих версий в нее внедрен язык программирования Statistica BASIC. Появилась возможность наращивать систему при помощи встроенного языка программирования, из которого можно вызвать и любую внешнюю библиотеку DLL.

Б.1. Краткое техническое описание системы STATISTICA

Статистический анализ данных в системе STATISTICA можно разбить на следующие основные этапы:

Ø ввод данных в электронную таблицу и их предварительное преобразование перед анализом (структурирование, построение необходимых выборок, ранжирование и т. д.);

Ø визуализация данных при помощи того или другого типа графиков;

Ø применение конкретной процедуры статистической обработки;

Ø вывод результатов анализа в виде графиков и электронных таблиц с численной и текстовой информацией;

Ø подготовка и печать отчета;

Ø автоматизация рутинных процессов обработки при помощи макрокоманд, языка SCL (STATISTICA Command Language), Statistica Basic или Statistica Visual Basic.

В соответствие с этими этапами статистического анализа кратко рассмотрим основные возможности системы STATISTICA.

Б.1.1. Общая структура системы

Система состоит из следующих основных компонент:

Ø Система для работы с данными, которая включает электронные таблицы для ввода и задания исходных данных, а также специальных таблиц (Scrollsheet) для выводов численных результатов анализа. Для сложной (специализированной) обработки данных имеется модуль Управления данными. Для статистической обработки очень больших массивов данных имеется специальный инструмент Менеджер мегафайлов.

Ø Мощная графическая система для визуализации данных и результатов статистического анализа.

Ø Набор статистических модулей, в которых собраны группы логически связанных между собой статистических процедур. В любом модуле можно выполнить определенный способ статобработки, не обращаясь к процедурам из других модулей. Пользователь имеет возможность одновременной работы как с одним, так и с несколькими модулями. Переключаться между ними можно как между обычными Windows приложениями при помощи комбинации клавиш ALT+TAB или выбирая их на панели задач. Все основные операции при работе с данными и графические возможности доступны в любом статистическом модуле и на любом шаге анализа.

Ø Специальный инструментарий для подготовки отчетов. При помощи текстового редактора, встроенного в систему, можно готовить полноценные отчеты. Имеется также возможность автоматического создания отчетов.

Ø Встроенные языки SCL и Statistica Basic, которые позволяют автоматизировать рутинные процессы обработки данных.

STATISTICA работает с четырьмя различными типами документов, которые соответствуют основным структурным компонентам системы.

Ø Электронная таблица Spreadsheet, которая предназначена для ввода исходных данных и их преобразования.

Ø Электронная таблица Scrollsheet для вывода численных и текстовых результатов анализа.

Ø График – документ в специальном графическом формате для визуализации и графического представления численной информации.

Ø Отчет – документ в формате RTF (Расширенный текстовый формат) для вывода текстовой и графической информации.

В соответствии со стандартом среды Windows каждый тип документа выводится в своем окне в рабочей области системы STATISTICA. Как только это окно становится активным, изменяется панель инструментов и меню.

Б.1.2 Способы взаимодействия с системой

Статанализ данных можно проводить в одном из следующих режимов.

Ø Интерактивный режим работы. Взаимодействие с системой осуществляется при помощи различных команд из меню. Этот способ работы применяется обычно на этапах предварительного анализа данных, выбора математической модели явления и метода статанализа.

Ø Использование макрокоманд. В системе имеется возможность записи последовательности команд в одну макрокоманду. При этом можно записывать как последовательность нажатий клавиш на клавиатуре, так и движения мыши. Это средство позволяет автоматизировать выполнение часто повторяющихся шагов статанализа.

Ø При помощи встроенного языка системы STATISTICA SCL пользователь может выполнять статобработку данных в пакетном режиме. Можно для разработанной программы создать свой ярлык на рабочем пространстве Windows и запускать ее как обычное Windows приложение.

Ø При помощи встроенного языка системы STATISTICA BASIC можно написать свои собственные процедуры обработки данных. Это мощный язык, ориентированный на структуру данных системы STATISTICA, содержит большое количество специальных математических и статистических функций (например, операции работы с матрицами, вычисление всевозможных статраспределений и т.д.)

Пользователь имеет возможность разместить собственную кнопку на панели инструментов системы STATISTICA и присвоить ей выполнение либо макрокоманды, либо последовательности команд на языке SCL, либо программы на языке STATISTICA BASIC.

Б.1.3.Ввод данных

Данные в системе организованы в виде электронной таблицы Spreadsheet. Они могут содержать как численную, так и текстовую информацию. Форматы тоже разные: дата, время, денежная единица, научный формат и др. Электронные таблицы поддерживают различные типы операций с данными, как: операции с использованием буфера обмена Windows; операции с выделенными блоками значений, в том числе и с использованием метода Drag-and-Drop – «Перетащить и опустить», автозаполнение блоков и др.

Ввести данные в электронную таблицу можно одним из следующих способов.

Ø Непосредственно ввести их в электронную таблицу с клавиатуры.

Ø Вычислить новые данные на основе уже введенных по соответствующим формулам. При этом имеется быстрый доступ к большому количеству специализированных математических и статистических функций, можно использовать логические операторы. Для задания сложных процедур преобразования данных можно воспользоваться языком STATISTICA BASIC.

Ø Воспользоваться данными, подготовленными в другом приложении. При этом доступны следующие способы:

Ø Операции копирования через Буфер обмена – Clipboard Windows.

Ø Импорт данных из наиболее популярных приложений.

Ø Использование механизма динамической связи DDE между данными в STATISTICA и другим Windows приложением.

Для более сложных процедур обработки исходных данных в системе существует несколько специальных инструментов. Это:

Ø специализированный модуль Data Managment – Управление данными, который содержит большое количество вспомогательных процедур по работе с данными,

Ø встроенный язык STATISTICA BASIC, который непосредственно ориентирован на структуру данных системы STATISTICA и при помощи которого самостоятельно можно написать сложные процедуры задания и преобразования исходных данных,

Ø STATISTICA Megafile Manager – Менеджер мегафайлов – специальная система управления базами данных для обработки больших массивов данных и данных, которые содержат длинные текстовые значения.

Б.1.4. Вывод численных и текстовых результатов анализа

Численные результаты статанализа выводятся в виде специальных электронных таблиц вывода результатов ‑ Scrollsheet. Эти таблицы могут содержать любую информацию, от короткой строчки до мегабайт результатов. Обычно даже в результате простейшего статанализа система выдает большое количество численной и графической информации. В системе STATISTICA эта информация выводится в виде очереди, которая включает наборы таблиц Scrollsheet и графиков.

Система содержит большое количество инструментов для просмотра результатов и их визуализации. При выводе целого ряда результатов (например, корреляционной матрицы) STATISTICA выделяет значимые коэффициенты корреляции цветом. Пользователь также имеет возможность выделить цветом необходимые значения в таблице Scrollsheet.

В том случае, когда необходимо провести статанализ промежуточных результатов, можно сохранить таблицу Scrollsheet в формате файла данных и работать с ним, как с обычными данными.

В системе имеется возможность создания отчета, в окно которого можно ввести всю информацию, выводимую системой.

Если воспользоваться возможностью автоматического создания отчета (автоотчета), любая таблица Scrollsheet или график автоматически будут направлены в отчет.

Б.1.5. Графические возможности системы STATISTICA

Визуализация данных является важным этапом статанализа. При этом важно подобрать вид графика, который наилучшим образом соответствует исследуемым данным. В систему STATISTICA включены удобные инструментальные средства для проведения интерактивного графического анализа данных. Например, при помощи Кисти можно выделить какие-либо точки на построенном графике (например, выбросы значений переменной) и провести анализ без значений, соответствующих этим точкам. Эти значения могут быть отмечены в специальной электронной таблице, которая связана с графиком, и просмотрены в специальном Редакторе данных графика.

Система полностью поддерживает технологию OLE – Связывание и внедрение объектов, – как в режиме сервера, так и в режиме клиента. Это позволяет внедрять и связывать документы из различных приложений в графический документ STATISTICA и наоборот – вставлять графики из STATISTICA в другие Windows приложения, например в Word.

Графический документ может быть сохранен как:

Ø графический документ в специальном графическом формате STATISTICA (расширение файла *. Stg), который можно открыть позже и использовать в процессе анализа,

Ø в графическом растровом формате (расширение файла *. bmp, *. pcx),

Ø в графическом формате Windows метафайла (*. wmf).

Графики можно вывести на принтер, слайды и другие носители с высокой разрешающей способностью.

Б.1.6 Статистические процедуры системы STATISTICA

Статистические процедуры системы сгруппированы в нескольких специализированных статистических модулях. В каждом модуле можно выполнить определенный способ обработки, не обращаясь к процедурам из других модулей.