Разработка и применение пакетов прикладных программ

Разработка и применение пакетов 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

-----------------------

Корреляционный анализ

Дисперсионный анализ

Анализ рядов динамики

Расчет

Меню

Результаты

Ввод

Печать

Корректировка