5. Работа с данными

Ввод, редактирование, импорт и экспорт данных Ввод данных пользователем производится с клавиатуры в соответствующей области главного окна программы, представляющего собой таблицу, заполняемую значениями переменных х и у. Кроме того, CurveExpert предоставляет возможность импорта данных, полученных в других программах. При этом данные должны быть представлены в формате ASCII и сформатированы в столбцы, разделителями в столбцах могут быть символы табуляции или пробелы.

Допускается введение комментариев при условии, что в строке они будут размещены после данных, в противном случае вся строка принимается программой как комментарий, например:

Правильно Неправильно

2.9 3.1 комментарий комментарий 2.9 3.1

После ввода данных любые значения в любой ячейке таблицы могут быть изменены или удалены. Программа также предоставляет возможность экспорта данных в формате .txt или .dat для использования в других приложениях. Окно, в котором производится управление экспортом, можно вызвать командой export из меню File (рис.5).

Рис.5. Меню file

Рис.6. Окно экспорта данных Информация о данных

Итоговую информацию о введенных данных можно получить, выбрав команду Information в меню Data. При этом откроется новое окно, в котором будет указано количество введенных данных (number of data points), объем занимаемой ими памяти в байтах (allocated memory), минимальные и максимальные значения, диапазон, среднее арифметическое и стандартное отклонение каждой переменной.

Рис.7. Меню работы с данными

Рис.8. Окно информации о введенных данных

Рис.9. Окно управления данными

Другие команды меню управления данными Plot - команда построения зависимости по введенным экспериментальным значениям. При выполнении этой команды программа выводит окно, аналогичное показанному на рис.2.

Manipulate - команда управления дополнительными настройками. Управление производится в коне Data.

Manipulation (рис.9). Окно разбито на четыре страницы:

– масштабирование (scale)позволяет масштабировать данные раздельно по х и у, что применяется при нелинейном регрессионном анализе;

– трансляция (translation)позволяет увеличить выбранный диапазон данных на указанное значение;

– фиксация (clip)дает возможность зафиксировать значения внутри указанного интервала;

– сортировка (sort/swap)предоставляет средства для сортировки значений по х или у, а также позволяет поменять их местами (swap).

Reexamine - команда обновления введенных данных.

6. Моделирование

CurveFinder

Основной особенностью программы CurveExpert является система CurveFinder, позволяющая автоматически проводить подбор регрессионных моделей с использование определенных моделей пользователем. Одновременно с подбором производится анализ отклонений полученных экспериментальных данных от полученной модели, на основании этого анализа все модели выстраиваются от наиболее удовлетворяющей к наименее. Вызов системы CurveFinder проводится соответствующей командой из меню Tools, при этом появляется окно настроек (рис.10).

Рис.10. Меню tols

Результатом работы CurveFinder является ранжированный список регрессионных моделей 4, выводимый в главном окне программы (рис.11).

Рис.11. Окно управления CurveFinder

В этом окне можно выбрать любые из 9 доступных групп моделей - в анализе будут использованы только те модели, что имеют отметку в белом поле напротив названия. Для быстрого выбора и сброса сразу всех моделей служат кнопки All On и All Off соответственно.

Кроме того, есть возможность указать степень полинома, принимаемую во внимание.

Двойное нажатие левой кнопки мыши на любой из моделей в списке приводит к открытию окна, в котором показана графическая зависимость, построенная по данной модели (рис.2); кроме графического построения, это окно позволяет получить дополнительную информацию нажатием кнопки info (рис.12).

Это окно состоит из пяти страниц, в которых информация размещена по группам:

– коэффициенты (а)- математическое выражение,

описывающее модель, и коэффициенты, полученные в процессе вычислений;

– история (б) - журнал, в котором можно увидеть историю подбора оптимальных параметров модели;

– ковариантность (в) - матрица ковариантности; – отклонение (г) - диаграмма, показывающая отклонение

расчетной модели от опытных данных; кнопка show plot дает возможность увидеть увеличенное изображение диаграммы;

– комментарии (д) - на этой странице появляются комментарии, которыми программа сопровождает проведенный расчет, информация о полученной стандартной ошибке и коэффициенте корреляции, а также советы пользователю.

Рис.12. Окно дополнительной информации о модели

Другие команды меню

Tools Weighting (scheme весовая схема) - позволяет определить приоритетное влияние одной из переменных на процесс моделирования.

Clear Curvefits - очищает результаты подбора моделей.

View history file - выводит журнал расчетов текущей модели.

Edit current file - позволяет отредактировать результаты расчета. Для редактирования используется установленный, по умолчанию, в операционной системе редактор текстовых файлов.

Recalculate groups - запускает повторный расчет моделей выбранных пользователем групп.

Options - предоставляет доступ к дополнительным настройкам программы.

ВАЖНО! Во время практических занятий запрещается изменять параметры, установленные в этом меню.

Ручной выбор моделей

Для опытных пользователей предусмотрена возможность ручного выбора регрессионных моделей для ускорения работы с программой. Прямой доступ к соответствующим командам производится с помощью меню Apply Fit (рис.3).

Кроме описанных выше семейств, в этом меню есть возможность линейной (linear), квадратичной (quadratic) и полиномной (polynominal) регрессионных моделей. При выборе полиноминальной регрессии программа запросит степень полинома, которую программа попросит ввести в отдельном окне (рис.13). По умолчанию этот параметр четырем.

Рис.13. Окно ввода степени полинома