Разработка и применениепакетов прикладных программ

МОСКОВСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ К. А. ТИМИРЯЗЕВА
Кафедра экономической кибернетики
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
«РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ПАКЕТОВ
ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ»
Выполнил:
Студент310 группы
Юрищев М. А.
Проверил:
Пайдак И.Н.
МОСКВА
1999г.
ПЛАН КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Постановка задачи.
Назначение и возможности программного продукта.
Описание структуры исходных данных и результатов.
Описание основных алгоритмов расчета.
Описание процесса управления работой программного продукта.
Контрольный пример.
Инструкция по использованию разработанного программного продукта.
Заключение и выводы.
Постановка задачи
Данный программный продукт разработан для обработки
информации тремя статистическими методами. С помощью
корреляционного анализа, дисперсионного анализа, а также анализа рядов
динамики.
Программный продукт работает в рамках программы Excel. Причем
желательно использовать версию 5.0, т.к. в остальных версиях он может
работать некорректно.
Назначение и возможности программного продукта
Назначением любого программного продукта является облегчение
работы с громоздкими базами данных, со сложными статистическими или
другими методами обработки информации, а также облегчение
восприятия пользователем выводимых программой результатов. ППП
помогает более четко выделить границы требований предъявляемых
пользователю при работе с ним, обеспечивает доступный контроль
производимых вычислений и обработки полученных результатов с
помощью меню, диалоговых окон, кнопок быстрого доступа, отбора,
контроля и др.
Данный программный продукт предназначен для обработки
вводимой информации следующими статистическими методами :
Корреляционный анализ.
С помощью него изучается теснота связи между признаками. В
нашем случае имеется два фактора и результативный показатель. Для
расчета ожидаемых значений результативного признака используется
уравнение множественной регрессии. Коэффициенты корреляции
характеризуют тесноту связи между признаками. Изучается теснота связи
между факторами и результативными признаками.
Дисперсионный анализ.
Программный продукт позволяет найти общую дисперсию как
сумму остаточной дисперсии, дисперсии взаимодействия факторов, а
также факторов I и II и факторов 1,2,3 и дисперсии повторений.
Анализ рядов динамики.
Программный продукт производит выравнивание ряда динамики с
помощью наименьших квадратов. Этот метод заключается в отыскании
уравнения кривой, которая наиболее точно отражала бы основную
тенденцию изменения уровней в зависимости от времени. Параметры
уравнения находят способом наименьших квадратов. Программный
продукт осуществляет выравнивание динамического ряда по прямой
y=a+b*t и по параболе y=a+b*t+c*t^2.
Для начала работы с каким-либо статистическим методом,
предусмотренным в программе необходимо нажать одноименную кнопку
в главном меню.
Для удобства работы с любым статистическим методом на каждом
листе данной программы имеется набор кнопок.
Кнопка «Ввод».
Имеется в каждом из трёх статистических анализов. Она выполняет
следующие операции:
a) Снимает защиту с листа
b) Скрывает всю ненужную на данный момент информацию
c) Удаляет исходные данные предыдущей задачи
d) Раздвигает строки
e) Снимает блокировку с тех ячеек, куда будет осуществляться ввод
f) Ставит курсор в левый верхний угол поля ввода
g) Восстанавливает защиту листа
Кнопка «Результат».
Предназначена для вывода результатов обработки введенной информации
и выполняет следующие операции:
a) Снимает защиту с листа
b) Показывает строки и столбцы с результатами вычислений
c) Блокирует ячейки с исходными данными
d) Восстанавливает защиту листа
Кнопка «Корректировка».
Обеспечивает возможность исправления не верно введенных исходных
данных:
a) Снимает защиту с листа
b) Снимает блокировку ячеек, в которых содержатся исходные данные
c) Ставит курсор в левый верхний угол поля ввода
Кнопка «Восстановить».
Позволяет проводить контроль исходных данных, а также контроль всех
вычислений, осуществляемых программой.
a) Снимает защиту с листа
b) Показывает все скрытые строки и столбцы (для контроля производимых
программой расчётов)
Кнопка «Скрыть»
Предназначена для скрытия восстановленных с целью контроля за
вычислениями строк и столбцов.
a) Снимает защиту с листа
b) Скрывает строки и столбцы с производимыми вычислениями
Кнопка «Печать».
Обеспечивает вывод исходных данных и результатов на печатающее
устройство.
Корреляционный анализ.
При нажатии кнопки «Ввод» появится окне диалоговое окно, где
нужно указать количество строк таблицы (не менее 10) и нажать кнопку
«Ок» Затем необходимо ввести в таблицу значения результативного
признака в графу «Z», значение первого фактора «X1» и значение
второго фактора «X2».
Дисперсионный анализ.
В таблице исходных данных каждая градация фактора А
включает в себя градации фактора В. В таблице 6 строк и 6 столбцов.
После нажатия кнопки «Ввод» диапазон ввода исходных данных
очищается, и можно вводить другие данные. Необходимо помнить, что
исправить уже введенные данные можно с помощью кнопки
«Корректировка».
Анализ рядов динамики.
После нажатия кнопки «Ввод» появится диалоговое окно, в
котором нужно указать количество наблюдений (лет) и номер года, с
которого будет производиться отсчет. После нажатия кнопки «Ок» в
пустые ячейки нужно ввести исходные данные отражающие значение
признака.
Формы представления результатов.
Для корреляционного анализа результатами являются:
? Коэффициенты парной корреляции и множественной регрессии;
? Корреляционная матрица.
Для двухфакторного дисперсионного анализа результаты оформляются
в виде таблицы. Первая графа содержит название дисперсии в
зависимости от источника вариации, вторая – значение дисперсии, а
третья - число степеней свободы.
Для анализа рядов динамики результатами будут:
? График, в котором построены фактические значения, а по ним
прямая и парабола;
? Коэффициенты для уравнения прямой и параболы.
Описание основных алгоритмов расчета.
Алгоритм статистического анализа.
Корреляционный анализ. В таблицу вводят значения
результативного признака (Z) и двух факторов (X1 и X2). В скрытых
столбцах рассчитываются значения X1*X1, X2*X2, Z*Z, произведения
X1*Z, X2*Z, расчетное значение результативного признака (Z1) , разность
(Z-Zсред), (Z-Zсред)^2, разность (Z1-Z1сред), а также ее квадрат.
Находятся простые средние значения результативного признака
фактические и расчетные. Чтобы найти Z1, необходимо подставить
значения факторов в уравнение множественной регрессии.
Z1=a0+a1*X1+a2*X2 Коэффициенты а0, а1, а2 находим из системы
уравнений методом Гаусса.
?Z=a0n+ a1?X1+a2?X2
?ZX1= a0?X1+a1?X1X1+a2?X1X2
?ZX2=a0?X2+a1?X1X2+a2?X2^2
Коэффициент множественной регрессии находим по формуле
Rмн=?Dy1/Dy2, где Dy1=?(Y1-Yсред)^2/N, а Dy=?(Y-
Yсред)^2/N.
Коэффициент парной регрессии
Rx1x2=(?X1X2 - ?X1*?X2/N)/((?X1^2-(?X1*?X1/N)*(?X2^2 –
(?X2*?X2/N))).
Аналогично рассчитываются Rzx1 и Rzx2.
Дисперсионный анализ.
Находим средние по строкам и столбцам заполненной таблицы,
среднее по всей таблице и средние I II и 1,2,3 факторов.
Дисперсия по повторения находится следующим образом: вычисляется
разность средних по повторениям и общей средней; находим квадрат
полученного числа; находим сумму квадратов и умножаем ее на
произведение количества градаций фактора А, на количество градаций
фактора В. Аналогично находится дисперсия по фактору I II и фактору
1,2,3. Общую дисперсию находят по формуле ?(Y-Yср)^2/N. Остаточную
как разность общей дисперсии и суммы дисперсий по повторениям, по
фактору I II , фактору 1,2,3 и взаимодействия.
Анализ рядов динамики.
В таблицу вводятся значения года и фактическое значение
анализируемого показателя (X). В скрытых столбцах рассчитывается
произведение xt, где t- порядковый номер значения, далее рассчитываются
t^2, t^3, t^4 и xt^2. Находят суммы этих столбцов. Уравнение прямой
выглядит следующим образом y=a+bt. Коэффициенты а и b находим из
системы
?X=an+b?t
?xt=a?t+b?t^2
рассчитываем коэффициенты, используя метод Гаусса.
Уравнение параболы y=a+b*t+ct^2. Коэффициенты a, b,c находим из
системы
?x=an+ b?t+c?t^2
?xt=a?t+b?t^2+c?t^3
?xt^2=a?t^2+b?t^3+c?t^4
Описание процесса управления работой программного
продукта.
Система меню представляет собой стандартный интерфейс,
предлагаемый средствами Excel. Это набор псевдокнопок и диалоговых
окон, используемых для получения вводной или исходной информации от
пользователя.
Главное меню находится на листе Меню. В нем можно выбрать
статистический метод.
Главное меню:
При нажатии кнопки с названием статистического метода,
интересующего нас, мы переходим на лист с соответствующим названием.
Эти листы находятся в файле Курсовая.xls. На каждом из этих листов ввод
данных осуществляется с клавиатуры. Для этого создано меню,
одинаковое для каждого из листов.
При нажатии кнопки ввод на листе
Корреляционный анализ появляется диалоговое окно, в котором
нужно указать количество строк таблицы.
Дисперсионный анализ. Данные вводятся в таблицу, размерность
которой не меняется.
Анализ рядов динамики в появившемся диалоговом окне следует
ввести количество лет наблюдений (минимум 10) и номер года, от
которого начинается отсчет.
С кнопкой Меню связан макрос перехода на лист с главным меню.
Контрольный пример
Для проверки работы и отладки каждого статистического метода
использовался свой контрольный пример.
Базисные значения исходных данных, а также результаты расчетов
при базисных значениях для каждого из статистических методов
отражены в приложении. Получение базисных результатов контрольного
примера проводилось в течение семестра под руководством
преподавателя и сверялось с результатами работы ППП STRAZ.
Инструкция по использованию разработанного
программного продукта.
Корреляционный анализ. Выберите в главном меню
«Корреляционный анализ». На листе Корреляционный анализ, на
который вы при этом перейдете нажмите кнопку «Ввод». На экране
появится диалоговое окно, в котором вам необходимо будет указать
количество строк таблицы. Затем в ячейки, предназначенные для ввода
исходных данных, можно будет вводить соответствующие значения. В
режиме ввода значения можно корректировать, установив курсор на
ячейку с неправильными значениями и щелкнув два раза кнопкой
мыши. По окончании ввода, чтобы просмотреть результаты анализа
необходимо нажать кнопку «Результаты». Если данные требуют
корректировки, нажмите кнопку «Корректировка» и внесите
необходимые изменения. Чтобы просмотреть как выглядят исходные
данные и результаты на листах для вывода на печать, нажмите кнопку
«Печать». Если вам понадобятся промежуточные результаты расчетов
необходимо нажать кнопку «Восстановить». Если вы закончили работу
с анализом рядов динамики, нажмите кнопку «Меню» вы попадаете в
главное меню.
Дисперсионный анализ. Все действия осуществляются
аналогично корреляционному анализу. Но размер таблицы изменить
нельзя, данные вводятся в пустые ячейки сразу же после нажатия
кнопки «Ввод».
Анализ рядов динамики. Выбрав в главном меню «Анализ рядов
динамики». Далее все действия выполняются аналогично
корреляционному анализу, но в появившемся диалоговом окне
указывается не только количество строк таблицы, но и значение
первого года.
Для завершения работы с программой нужно выйти в главное
меню и нажать на кнопку «Выход», если в программе были
произведены изменения, будет выведен запрос о их сохранении. Можно
воспользоваться этим запросом для сохранения ценной информации,
или нажать кнопку «Отмена».
Заключение и выводы.
Данная программа позволяет облегчить работу пользователя
при работе с тремя видами статистического анализа, оптимизировать ввод,
контроль, а также вывод результатов расчетов.
Вообще, табличный процессор Excel фирмы Microsoft является
мощным средством работы с массивами данных любого размера. А так же
имеет очень много возможностей по обработке данных. К сожалению,
программа нашего курса не сможет рассмотреть все аспекты работы, но,
тем не менее, толчок был дан и если человека заинтересуют эти
возможности, он найдёт способ изучить их.
Пакеты прикладных программ на базе Excel удобны и просты в
применении, а так же и в написании, что делает их привлекательными.
Содержание
ПЛАН КУРСОВОГО ПРОЕКТА 2
Постановка задачи 3
Назначение и возможности программного продукта 4
Корреляционный анализ. 4
Формы представления результатов. 7
Описание основных алгоритмов расчета. 8
Описание процесса управления работой программного
продукта. 10
Контрольный пример 12
Инструкция по использованию разработанного программного
продукта. 13
Заключение и выводы. 15
Содержание 16
15
2