4. Контрольные вопросы

1. Перечислите основные задачи оптимизации, которые можно решить при помощи редактора Microsoft Excel надстройки поиск решения?

2. Что такое поиск решения? Для каких задач можно использовать поиск решения?

3. Для чего служит опция - максимальное время?

4. В каких случаях необходимо использовать метод поиска сопряженных градиентов?

5. Что такое целевая ячейка?

6. Чем отличается целевая ячейка от ячейки с ограничениями?

7. В каких случаях выбираются опция оценки квадратичной, а в каких оценка линейная?

8. Как можно изменить параметры средств, Поиск решения?

9. Какой опцией можно воспользоваться для приостановки поиска решения для просмотра результатов отдельных итераций?

10. Каким методом поиска решения следует воспользоваться при ограниченном количестве средств?

11. Как задаются ограничения?

12. Что такое изменяемые ячейки?

Тема 13. Анализ данных в табличном редакторе Microsoft Excel

Цель лабораторной работы: ознакомиться с решением задач анализа данных и научиться практическим приёмам анализа данных при помощи подбора параметра и гистограмм по сгенерированным данным в табличном редакторе Microsoft Excel.

1. Подбор параметра

Подбор параметра является частью блока задач, который иногда называют инструментами анализа "что-если". Когда желаемый результат одиночной функции известен, но неизвестны значения, которые требуется ввести для получения этого результата.

Для решения данной задачи можно воспользоваться средством Подбор параметра в меню Сервис. При подборе параметра Microsoft Excel изменяет значение в одной конкретной ячейке до тех пор, пока формула, зависимая от этой ячейки, не возвращает нужный результат.

2. Гистограмма

Гистограмма - это статистический отчет, отражающий частоту появления значений внутри интервалов или диапазонов значений, которые расположены между минимумом и максимумом. Это можно показать на примере результатов экзамена. Например, сдают экзамен 30 студентов, наименьший балл - 4 и наибольший - 10. Чтобы получить картину распределения баллов в группе, нужно образовать интервалы, располагая их по порядку между наименьшим и наибольшим баллами, и посчитать число результатов внутри каждого интервала. Если сделать пять последовательных интервалов с одинаковыми размерами диапазонов, то интервалы и диапазоны, вероятно, будут от 4 до 5, от 5 до 6, от 6 до 8, от 8 до 10, за исключением нижнего предела и с включенным верхним. Гистограмма будет содержать интервалы и количество результатов, которые находятся внутри каждого интервала.

Для получения данных по баллам 30 студентов при сдаче экзамена случайным образом воспользуемся надстройкой Пакет анализа, где в строке меню Сервис->Анализ данных диалогового окна Анализ данных в инструментах анализа следует выбрать Генерация случайных чисел. Далее в диалоговом окне Генерация случайных чисел необходимо задать параметры генерации. Число переменных – 1, так как необходимо создать один ряд данных. Число случайных чисел – 30, так как сдают экзамен 30 студентов. Распределение – равномерное и в параметрах распределения необходимо задать интервал, в нашем случае от 4 до 10. Для указания места вывода результатов генерации случайных чисел необходимо указать в выходном интервале ссылку на ячейку, с которой производить вывод.

Для анализа данных Гистограмма необходимо создать карманы, т.е. диапазоны в которые попадали наши сгенерированные данные, их количество зависит от исходных данных. Верхний и нижний диапазон карманов соответственно максимальное и минимальное значение выборки или сгенерированных данных.

После подготовки данных для анализа необходимо в строке меню Сервис->Анализ данных, диалогового окна Анализ данных в инструментах анализа выбрать Гистограмма. Далее в диалоговом окне Гистограмма необходимо задать параметры гистограммы. Входной интервал – ссылки на ячейки с данными оценок, интервал карманов - ссылки на ячейки с данными карманов. В параметрах вывода гистограммы необходимо указать интегральный процент и вывод графика. При анализе данных гистограмма создаётся новый лист с таблицей и диаграммой типа гистограмма, исходными данными для которой являются карманы, частота и интегральный процент. При помощи средства анализ данных гистограмма можно проверить правильность взятия выборки исследуемых данных или проверить исследуемые данные выборки на подчинения закону нормального распределения, а так же наглядно определить картину распределения данных.

Примерами выборок для исследования могут служить данные предела прочности при сжатии образцов асфальтобетона при одинаковых условиях или данные измерений индекса неровности покрытия (IRI) и т.д.

Линия тренда – это графическое представление направления изменения ряда данных. Линии тренда используются для анализа ошибок предсказания, что также называется регрессионным анализом. Чтобы добавить линии тренда на диаграмму необходимо выбрать ряд данных, к которому нужно её добавить и в строке меню категории Диаграмма выбрать команду Добавить линию тренда. Далее необходимо выбрать нужный тип линии тренда и задать параметры.