Потребность в средствах статистического анализа данных в различных областях деятельности, особенно в науке, очень велика, что и послужило причиной развития рынка компьютерных программ для статистической обработки данных. За последние 20 лет активное развитие получили компьютерные программы, позволяющие проводить статистический анализ больших объемов данных с целью выявления закономерностей, сравнения вероятных альтернатив выбора, построения прогнозов развития событий, обнаружения связей между явлениями и процессами и пр. Существующие программы постоянно совершенствуются в части ускорения работы с данными, улучшения представления результатов анализа данных, повышения удобства интерфейса, совершенствования справочной системы, увеличения числа встроенных в программу статистических процедур, средств обработки данных и пр.
Отрасль развивается стремительными темпами. На сегодняшний день на рынке представлено около тысячи компьютерных программ для статистической обработки данных (далее – статистические пакеты). Разнообразие статистических пакетов обусловлено многоплановостью задач обработки данных с применением различных типов статистических процедур анализа для поиска ответов на вопросы из различных областей человеческой деятельности.
Рынок компьютерных программ для статистического анализа данных характеризуется высокой конкуренцией, нередки случаи консолидации и поглощений компаний-разработчиков. Например, один из самых активных игроков на рынке компания SPSS Inc. в 1994 г. поглотила компанию SYSTAT Software Inc., а в 1996 г. – BMDP Statistical Software Inc. Эти приобретения позволили компании усовершенствовать собственные программные продукты. В частности, поглощение BMDP Software позволило усилить графические инструменты представления данных в SPSS, а поглощение SYSTAT – технологии обработки и анализа данных, полученных при биологических и медицинских
Перед пользователями различных категорий встает вопрос выбора оптимального статистического пакета для поиска верных ответов на существующие вопросы. Очевидно, что оптимальным является вариант, сочетающий в себе необходимые функциональные возможности, высокое качество работы и умеренную цену. При выборе пакета учитываются следующие параметры:
Статистические пакеты по признаку функциональности могут быть разделены на 3 основные группы.
Универсальные пакеты, или пакеты общего назначения (например, SPSS, STATA, STATISTICA, S-PLUS, Stadia, STATGRAPHICS, SYSTAT, Minitab).
Эти пакеты не ориентированы на специфическую предметную область и могут применяться для анализа данных из различных областей деятельности. Как правило, они предлагают широкий диапазон статистических методов и имеют относительно простой интерфейс. С такими пакетами рекомендуется работать начинающим пользователям, владеющим лишь базовыми знаниями в области статистики, а также опытным пользователям на начальных этапах работы с данными, когда еще четко не определены статистические методы, которые будут применяться для решения того или иного вопроса. Многопрофильность универсального пакета позволяет провести пробный анализ различных типов данных с использованием широкого диапазона статистических методов. Большинство существующих универсальных пакетов имеют много пересечений по составу встроенных статистических процедур.
Для того чтобы статистический пакет считался универсальным, он должен удовлетворять ряду требований:
Профессиональные пакеты (например, SAS, BMDP).
Профессиональные пакеты отличаются от универсальных тем, что позволяют работать со сверхбольшими объемами данных, применять узкоспециализированные методы анализа, создавать собственную систему обработки данных. Как правило, подобные пакеты сложны в освоении для непрофессионалов. В то же время подготовленным пользователям работа с профессиональным пакетом предоставит больше возможностей для глубокого и детального анализа данных, построения сложных моделей и адаптации системы к собственным потребностям. Профессиональные пакеты более дорогостоящи, чем универсальные. Например, стоимость покупки SAS Analytics Pro на один год для индивидуального пользования составляет 5 360
В некоторых областях деятельности анализируемые данные настолько специфичны, что к ним следует применять особые методы статистического анализа, как правило, не представленные в универсальных пакетах.
Специализированные пакеты позволяют проводить анализ с использованием ограниченного числа специализированных статистических методов или применимы к использованию для решения вопросов, относящихся к отдельно взятой предметной области. Как правило, с подобными статистическими пакетами работают специалисты, хорошо знакомые с методами анализа данных в той области, на которую ориентирован пакет. Так, статистический пакет BioStat создан для анализа данных в области биологии и медицины и будет подробнее рассмотрен ниже. Российский статистический пакет MESOSAUR специализируется на анализе одномерных и многомерных временных рядов и построении регрессионных моделей. Еще один российский статистический пакет DATASCOPE специализируется на проведении анализа многомерных данных.
Целесообразно пользоваться соответствующими специализированными пакетами, когда требуется систематически решать задачи из конкретной области или применять ограниченный круг сложных статистических процедур для анализа данных из нескольких областей человеческой деятельности.
Большинство представленных на рынке статистических пакетов обладают гибкой модульной структурой, которая может пополняться и расширяться за счет пользовательских модулей, дополнительно закупаемых или находящихся в свободном доступе в Интернете. Подобная гибкость позволяет адаптировать большинство пакетов к потребностям конкретного пользователя.
По мнению профессионалов, статистический пакет должен удовлетворять следующему минимальному набору
Как правило, представленные на рынке статистические пакеты регулярно обновляются. При этом в новой версии сохраняются или совершенствуются возможности предыдущей, а также добавляются новые возможности работы с данными. В большинстве случаев обновленные версии пакета сохраняют исходное название, изменяется лишь порядковый номер, присваиваемый конкретной версии. Самые распространенные пакеты имеют русскоязычную версию.
Разработчики большинства статистических пакетов часто утверждают, что разработанная ими программа является наилучшей для обработки данных. Учитывая многообразие предложения, подчас бывает сложно сделать правильный выбор. По мнению М. Митчелла, имеющего 20-летний опыт работы со статистическими пакетами и 11-летний опыт работы в качестве консультанта по статистике в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, статистический пакет – всего лишь инструмент в руках мастера. Если специалист не обладает достаточными знаниями и компетенциями, то даже самый совершенный программный продукт не позволит провести качественный анализ данных. В то же время неправильно подобранный пакет, не обладающий необходимыми для анализа техническими характеристиками, способен замедлить работу даже выдающегося ученого, затруднив выявление необходимых закономерностей и получение верных результатов анализа
В этой главе представлен обзор наиболее известных программных продуктов, разработанных для статистической обработки данных на компьютере и относящихся к упомянутым ранее трем основным группам программ (см. таблицу 11.1), перечислены их основные характеристики и возможности статистического анализа данных.
| Универсальные пакеты или пакеты общего назначения | Профессиональные пакеты | Специализированные пакеты |
|---|---|---|
| SPSS, STATA, STATISTICA, Stadia, STATGRAPHICS, Minitab | SAS | BioStat |
При рассмотрении каждого пакета отдельно будут отмечены возможности статистического анализа, которые он предоставляет пользователям. Необходимо отметить, что существует минимальный набор статистических методов анализа, который включен во все рассмотренные пакеты:
Пакет SРSS (Statistical Package for the
По мнению разработчиков пакета, SPSS является одним из лидирующих программных продуктов в области статистического анализа данных для решения вопросов в правительственной, академической и бизнессфере.
SРSS является модульной программой. Ее основу составляет базовый модуль (SPSS Base), позволяющий осуществлять управление данными и содержащий наиболее распространенные методы статистического анализа данных: проведение
Для проведения расширенного и углубленного анализа данных могут быть установлены дополнительные модули пакета. Для пакета IBM SPSS Statistics 19 разработаны 16 различных модулей. Например, модуль IBM SPSS Advanced Statistics предназначен для проведения анализа сложных взаимосвязей при помощи процедур, учитывающих свойства исследуемых данных, что позволяет продвинуться за рамки базового анализа данных. В модуль встроены мощные инструменты построения моделей. Модуль IBM SPSS
Достоинства SPSS:
Недостатки SPSS:
Последняя версия SPSS включает в себя следующие новые возможности:
На рис.11.1 представлено окно редактора данных SPSS. В левом нижнем углу окна расположены две вкладки: Данные (Data View) и Переменные (Variable View), позволяющие переключаться с режима просмотра значений переменных в режим просмотра их характеристик.
(рис 11.1) Окно редактора данных SPSS
Результаты статистического анализа приводятся в диалоговом окне под названием Вывод (Output) (рис.11.2).
(рис 11.2) Окно вывода SPSS
Пакет Stata – универсальный статистический пакет компании
Пакет Stata позиционируется как инструмент анализа, предназначенный для специалистов, которые занимаются научными исследованиями. По мнению разработчиков, благодаря гибкой модульной структуре пакет применим для анализа данных из различных областей знаний: общественные науки (экономика, политология и пр.), медицина (биостатистика, эпидемиология и пр.) и т. д.
Stata предоставляет пользователям следующие возможности статистического анализа данных:
Предлагаются четыре различных решения при установке Stata.
В таблице 11.2 представлены возможности четырех версий пакета Stata в части объема анализируемых данных.
| Версия статистического пакета Stata | Максимальное число переменных | Максимальное число наблюдений |
|---|---|---|
| Stata/MP | 32 767 | Ограничено лишь объемом оперативной памяти компьютера, на котором установлен пакет |
| Stata/SE | 32 767 | |
| Stata/IC | 2 047 | |
| Small Stata | 99 | 1 200 |
Достоинства Stata:
Недостатки Stata:
В ежеквартальном журнале Stata Journal (http://www.stata-journal.com) публикуются статьи, посвященные вновь разрабатываемым функциям и возможностям анализа данных в статистическом пакете Stata. Интернетресурс Statalist (http://www.stata.com/statalist) представляет собой независимый сервер, на котором более 2500 пользователей поддерживают диалог по широкому кругу вопросов, связанных с работой со статистическими пакетами и анализом статистических данных, в частности, по вопросам работы со Stata.
На рис.11.3 представлено диалоговое окно Stata. Оно разделено на 4 основные области.
(рис 11.3) Диалоговое окно Stata
Пакет Minitab – универсальный статистический пакет, разработанный Государственным университетом Пенсильвании в 1972 году. Выпускается компанией
Программа предоставляет пользователям следующие возможности статистического анализа данных:
Достоинства Minitab:
Основной недостаток Minitab – несовместимость с операционными системами, отличными от Windows.
На рис.11.4 представлено диалоговое окно Minitab. Оно разделено на 3 основные области.
(рис 11.4) Диалоговое окно Minitab
Графики отображаются в отдельных окнах.
Пакет STATISTICA – универсальный статистический пакет компании StatSoft Inc1. Первая версия пакета (STATISTICA for DOS) была выпущена в 1991 г. На сегодняшний день разработана 9-я версия пакета (STATISTICA 9). Русифицирована только 6-я версия (STATISTICA 6).
Стандартную комплектацию пакета STATISTICA составляют три модуля, которые могут приобретаться как единым пакетом, так и отдельно.
Помимо общих статистических и графических средств в системе имеются специализированные модули, например, для проведения социологических или биомедицинских исследований, решения технических и промышленных задач, – карты контроля качества, модули анализа процессов и планирования эксперимента.
Разработчики STATISTICA утверждают, что пакет может применяться для решения задач в таких областях, как:
Возможны различные варианты установки пакета в зависимости от целей и задач пользователя:
Пакет предоставляет пользователям следующие возможности статистического анализа данных:
Достоинства STATISTICA:
В пакете представлены несколько сотен типов графиков 2D, 3D и 4D, матрицы и пиктограммы; предоставляется возможность разработки собственного дизайна графика. Средства управления графиками позволяют работать одновременно с несколькими графиками, изменять размеры сложных объектов, добавлять художественную перспективу и ряд специальных эффектов, разбивку страниц и быструю перерисовку. Например, 3D-графики можно вращать, накладывать друг на друга, сжимать или
STATISTICA обладает огромными возможностями для построения графиков непосредственно из таблиц исходных данных и таблиц результатов. Построение графических объектов и анализ данных в пакете тесно интегрированы. После получения результатов статистического анализа их можно с легкостью представить графически посредством команды Быстрые статистические графики. В разных модулях системы имеются свои специальные графики, учитывающие особенности получаемых в них
Начинающие пользователи могут начать работу со специальной версии, разработанной для обучения основам статистических методов – Studеnt Еditiоn оf STATISTICA. Эта версия представляет собой урезанный вариант пакета и позволяет анализировать файлы данных, включающих не более 400 наблюдений.
Внешний вид диалогового окна STATISTICA представлен на рис.11.5.
Пакет
(рис 11.5) Диалоговое окно STATISTICA
Достоинства STATGRAPHICS:
В STATGRAPHICS графика из средства презентации результатов анализа превращается в аналитический инструмент: можно идентифицировать точку на графическом отображении и выяснить ее местонахождение в файле данных или вращать и рассматривать с разных сторон трехмерные изображения, осуществлять разгонку точек на диаграммах рассеяния и
В STATGRAPHICS существует возможность сохранения результатов работы и создания собственных статистических проектов. После завершения анализа пользователь может сохранить последовательность выбранных методов, параметры статистических процедур, виды графических отображений результатов анализа, табличные формы, комментарии и пр. в отдельном файле. Сохраненную схему анализа можно будет автоматически применять к другому множеству данных.
Внешний вид диалогового окна STATGRAPHICS представлен на рис.11.6
(рис 11.6) Диалоговое окно STATGRAPHICS
Пакет STADIA (Statistical Dialogue System) – универсальный статистический пакет, разработанный специалистами Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова совместно с НПО "Информатика и компьютеры". Первая версия пакета была выпущена в 1989 году. На сегодняшний день разработана 7-я версия пакета STADIA 7.0.
По мнению разработчиков, пакет ориентирован на массового пользователя, имеющего небольшой опыт как в статистическом анализе, так и в общении с персональным компьютером, но нуждающегося в быстром и удобном средстве оформления и обработки данных.
Пакет предоставляет пользователям широкий набор методов статистического анализа данных:
Достоинства STADIA:
(рис 11.7) Диалоговое окно STADIA
Недостатки STADIA:
Внешний вид диалогового окна STADIA представлен на рис.11.7.
Пакет SAS (
Разработчики утверждают, что пакет эффективно работает с данными различных типов: маркетинговые базы данных, результаты клинических испытаний, медико-санитарных обследований, исследований предпочтений потребителей, исследований рынка ценных бумаг и пр. Встроенные инструменты статистического анализа могут быть применены для решения широкого круга вопросов, относящихся к различным областям деятельности, например:
Пакет предоставляет пользователям следующие возможности статистического анализа данных:
Пакет позволяет проводить следующую работу с данными:
Достоинства SAS:
Недостатки SAS:
Пакет BioStat – специализированный статистический пакет компании
Пакет создан для специалистов, работающих в области медицины, биологии и химии. Основан на базе известного пакета StatPlus и включает в себя почти весь его функционал, в том числе регрессионный анализ, анализ выживаемости, дисперсионный анализ. Программа использует электронную таблицу, совместимую с Microsoft Excel как по формату данных, так и по интерфейсу, что делает процесс изучения программы легким и быстрым.
Достоинства BioStat:
Внешний вид диалогового окна BioStat представлен на рис.11.8.
(рис 11.8) Диалоговое окно BioStat
Для получения официальных документов о завершении программы дополнительного профессионального образования (удостоверения о повышении квалификации, дипломов о профессиональной переподготовке и MBA) необходимо предоставить:
Внимание! Вы можете не заказывать доставку бумажной версии официального документы, а скачать его в электронном виде и распечатать самостоятельно. Информация о выданном документе в течение 1 месяца загружается в Федеральную информационную систему «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении» - ФИС ФРДО.
Доступ на новый сайт осуществляется с использованием адреса электронной почты, который был указан вами при регистрации на "старом". Мы постарались перенести все ваши данные с прежнего ресурса, однако не исключена вероятность потери части информации.
При возникновении проблемы со входом, воспользуйтесь функцией сброса пароля
Если вы обнаружите несоответствия, пожалуйста, сообщите нам.