3.1.4. Розв’язок завдань із застосуванням комп’ютера

Застосування STATISTICA

Одним із головних завдань практичних й лабораторних занять є формування у студентів навичок прогнозування в межах статистичних моделей в системі STATISTICA. Найпоширенішими є англомовна версія системи STATISTICA 5.1. та російськомовна версія STATISTICA 6.0.

STATISTICA – це інтегрована система комплексного статистичного аналізу й обробки даних у середовищі Windows, яка є лідером на ринку статистичного програмного забезпечення. Вона повністю узгоджена з усіма стандартами Windows. Перевагою системи є наявність вбудованої мови STATISTICA BASIC, яка дозволяє моделювати часові ряди, наприклад, котирування акцій, і програвати їх “подовження”, оцінювати якість прогнозу, ризик при використанні певної стратегії гри.

Технічний опис модуля Полоса времени/прогнозирование.

Рис. 3.1.1. Загальний вигляд вікна STATISTICA перед початком аналізу даних

STATISTICA організована за модульним принципом. Це означає, що усі методи обробки розділені на кілька груп – модулів – відповідно до основних розділів статистичного аналізу. Ми будемо працювати із модулем Полоса времени/прогнозирование версії STATISTICA 6.0.

Щоб визвати систему STATISTICA 6.0 треба натиснути у Windows кнопку Пуск, далі у меню, яке з’явиться, кліпнути на слові STATISTICA 6.0. Після запуску системи з’явиться на екрані робоче вікно STATISTICA - Spreadsheet1 (рис. 3.1.1). Вікно має наступну структуру:

• Верхній заголовок STATISTICA;

• меню;

• панель інструментів;

• робоча область, яка займає більшу частину вікна. У цю область виводяться усі документи системи, що отримують в процесі аналізу.

Щоб визвати потрібний модуль треба у меню кліпнути на слові STATISTICA. Далі у меню, що з’явиться, кліпнути спочатку на Дополнительные линейные/нелинейные модели, потім на Полоса времени/прогнозирование. Після цього на екрані з’явиться стартова панель модуля Полоса времени/прогнозирование (рис. 3.1.2).

Рис. 3.1.2. Стартова панель модуля Полоса времени/прогнозирование

У верхній частині панелі, в інформаційному полі, записуються імена змінних (рядів), що аналізуються та перетворюються. Поруч із інформаційним полем розташовано кілька кнопок – стандартних для усіх модулів системи; вони забезпечують роботу з даними, закриття панелі, а також відкривають спеціальний діалог перетворення часових рядів.

Нижня частина панелі – функціональна, тут розташовані кнопки, що відкривають спеціальні діалогові вікна аналізу.

Робота у будь-якому модулі системи STATISTICA починається з відкриття файлу даних та вибору змінних для аналізу. Це робиться за допомогою таких стандартних кнопок:

• Кнопка Variables - Змінні розташована у верхньому лівому куту панелі, відкриває файл даних для обробки.

В електронну таблицю можна ввести дані кількома способами: безпосередньо з клавіатури; розрахувати нові дані на основі вже введених за допомогою формул; шляхом перенесення в STATISTICA даних, підготовлених іншими Windows-додатків.

Приклад 1. Розглянемо приклад табличної організації даних в системі STATISTICA. Припустимо, що спостерігаються на протязі кількох кварталів наступні показники: валовий внутрішній продукт за категоріями доходу (ВВП); оплата праці найманих працівників; чисті податки на виробництво та імпорт; валовий прибуток та валовий змішаний дохід. Дані таких спостережень заносять у таблицю, яка має наступну структуру:

Номер спостереження	Період	ВВП	Оплата праці найманих працівників	Чисті податки на виробництво та імпорт	Валовий прибуток та валовий змішаний дохід
1	1 кв.1995	8318	3708	1733	2877
2	11 кв.1995	10694	4979	2375	3340
3	III кв.1995	16102	6550	2676	6876
4	IY кв.1995	19402	8481	3614	7308
5	1 кв.1996	16688	8415	2637	5636
6	11 кв.1996	17867	9876	3551	4440
7	III кв.1996	22510	9709	5020	7781
8	IY кв.1996	24454	10931	6658	6865
9	1 кв.1997	18728	9461	3365	5902
10	11 кв.1997	20485	10404	3581	6500
11	III кв.1997	26076	12493	4763	8820
12	IY кв.1997	28076	13033	6359	8684
1	1 кв.1998	20983	10485	4389	6109
14	11 кв.1998	23440	11540	4989	6911
15	III кв.1998	29516	12302	5493	11721
16	IV кв.1998	29930	13039	6155	10736
17	1 кв.1999	25284	12050	4621	8613
18	11 кв.1999	29731	13992	5300	10439
19	III кв.1999	38138	15747	6518	15873
20	IV кв.1999	37289	16049	6536	14704
21	I кв.2000	33047	14153	5417	13477
22	II кв.2000	38860	17000	6801	15059
23	III кв.2000	49577	19930	7437	22210
24	IV кв.2000	48586	20847	8868	18871
25	I кв.2001	42405	19555	6995	15855
26	II кв.2001	47924	22248	7184	18492
27	III кв.2001	58968	24740	7830	26398
28	IV кв.2001	58703	25157	9191	24355

Рис. 3.1.3. Таблиці та файл даних STATISTICA

Таблиця на рис. 3.1.3 містить п’ять змінних виміряних у двадцяти восьми випадках із номерами 1,2,...,28. Заголовок файлу: DATA: ВВП.STA 5v*28c. Він показує, що для файлу ВВП.sta виділено 10 стовпців (variables), та 29 рядків (cases).

Приклад 2. Розглянемо приклад імпорту даних в STATISTICA. У меню системи STATISTICA введемо команду Файл → Открыть → Examples → Datasets. У каталозі statistica/examples виділіть ім’я файлу series g.sta й натисніть кнопку ОК. Відкривається наступне вікно (рис. 3.1.4):

Рис. 3.1.4. Відкриття файлу series g.sta

Після імпорту файлу series g.sta відкриваємо стартову панель модуля Полоса времени/прогнозирование.

• Кнопка Variables – Змінні, що розташована у верхньому лівому куту панелі, відкриває діалогове вікно вибору змінних з файлу даних. Натисніть її й відкрийте діалогове вікно Select the variables for the time series analysis – Вибрати змінні для аналізу часових рядів.

Вікно Select the Variables for the time series analysis з’явиться на екрані. У ньому можна обрати змінні для аналізу (максимальна кількість змінних (стовпців) 20). Вибір можна зробити задаючи номери змінних у нижньому рядку цього вікна й натиснувши кнопку ОК. Після того, як файл відкрито та обрані дані для аналізу, у інформаційній частині панелі в полі Variable - Змінна з’являться імена змінних. Ліворуч від імен змінних, що аналізуються, стоїть значок L у стовпчику Блокирование, що означає неможливість видалення цих змінних без переривання аналізу.

Нові ряди, які утворюються в процесі роботи, можуть бути видалені або збережені. Для цього відповідно використовують кнопки Удалить подсвеченную переменную, Сохранить переменную.

Під полем Variable розташована опція Количество резервных копий, яка дозволяє автоматично мати потрібну кількість перетворень ряду у поточному діалозі.

• Кнопка «Преобразования, автокорреляции, межкорреляции, вычерчивание» відкриває спеціальний діалог перетворення ряду.

Функціональні кнопки, які відкривають відповідні діалоги, розташовані у центрі стартової панелі. Це кнопки:

• ARIMA & функции автокорреляции;

• Анализ прерванного временного ряда;

• Экспоненциальное сглаживание & прогнозирование;

• Сезонное разбиение (Сбор сведений 1);

• (Сбор сведений 2) – ежемесячный – ежеквартальный;

• Анализ распределенных запаздываний;

• Спектральный анализ (Фурье).

У кожному діалозі реалізований певний метод обробки інформації, всебічні можливості аналізу результатів, отримання прогнозів тощо.

Діалоги в модулі Полоса времени/прогнозирование детально будуть розглянуті в наступних темах.

Застосування EXCEL

Microsoft Excel – популярна програма обробки електронних таблиць. В Excel реалізована множина статистичних функцій, які спочатку можуть і не бути представлені у меню додатків. Для активізації цих функцій потрібно ввести команду «Сервис→Надстройки». В списку діалогового вікна «Надстройки» активізувати «Analysis Tool Pak». Також рекомендується використовувати додаток до Excel KaddStat.