ПРОГРАММА "REGRESS". РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 5884650973

Citation preview

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Программа «REGRESS» Руководство пользователя

Тюмень 1999

УДК 519.688 Захаров Н.С. Программа «REGRESS». Руководство пользователя. – Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - 52 с. В книге описывается программа "REGRESS", сравнивается с аналогами, показаны ее преимущества. Программа "REGRESS" предназначена для оценки тесноты связи между случайными величинами, выбора вида уравнения регрессии, определения численных значений параметров для однофакторных зависимостей 22-х видов и многофакторных - 3-х видов, расчета статистических характеристик регрессионных моделей, графического представления результатов. Версии "REGRESS 2.0" и выше позволяет моделировать законы распределения случайных величин. Дополнительно введены функции, позволяющие строить гистограммы, рассчитывать эмпирические и теоретические частоты, оценивать соответствие выбранных законов экспериментальным данным, рассчитывать вероятность по значению аргумента X и, наоборот, значение X по заданной вероятности. Исходные выборки можно вводить как в негруппированном, так и в группированном виде. Кроме того, оценку вероятности можно проводить только по теоретическому распределению. Версия "REGRESS 2.5" дополнена модулем обработки временных рядов. Рассмотрены методические вопросы моделирования. Приведены примеры расчетов по программе. Для студентов специальностей 24.01 ”Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте” и 15.05 ”Автомобили и автомобильное хозяйство”, аспирантов специальности 05.22.10 ”Эксплуатация автомобильного транспорта”, инженерно-технических работников. Табл. 3, ил. 74, библ. 12 назв. Рецензенты: Карагодин В.И., доктор технических наук, профессор кафедры производства и ремонта автомобилей и дорожных машин МАДИ; Кучумов Р.Я., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной математики ТюмГНГУ



ISBN 5-88465-097-3 2

Захаров Н.С., 1999

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ Разработано большое число программных продуктов, реализующих математические методы, используемые при моделировании процессов изменения качества автомобилей. Главный их недостаток - использование в однофакторном регрессионном анализе только 4-х - 5-ти видов моделей, как правило, линейной, экспоненциальной, логарифмической, гиперболической и полиномиальной. В многофакторной регрессии используется только линейная модель. Выбор законов распределения также ограничен. При моделировании временных рядов, как правило, используется модель одного вида. Набор статистик, рассчитываемых программами, также ограничен и не включает, например, такие важные показатели, как коэффициент эластичности и коэффициент влияния. Важнейший этап любого исследования - разработка математической модели изучаемого объекта. В прикладных исследованиях наибольшее распространение получили регрессионные модели. Корреляционно-регрессионный анализ реализован в ряде программных продуктов. Наиболее известны из них STATGRAPHICS 2.6, STATISTICA for Windows 4.5, STADIA 5.0, STADIA 5.0 Prof, SYSTAT 5.0. Указанные пакеты универсальны и позволяют решать многие статистические задачи. Главный их недостаток - использование в однофакторном регрессионном анализе только 4-х - 5-ти видов моделей, как правило, линейной, экспоненциальной, логарифмической, гиперболической и полиномиальной. В многофакторной регрессии используется только линейная модель. Другой недостаток - высокая стоимость программных продуктов, что для многих потенциальных потребителей, в том числе и образовательных учреждений, исключает возможность их приобретения. Несанкционированные копии пакетов или неработоспособны, или имеют интерфейс на английском языке, что исключает их эффективное использование неподготовленными пользователями. Кроме того, использование «пиратских» программ неэтично, противоречит принципам международного права. Программа «REGRESS» в некоторой степени представляет собой альтернативу перечисленным пакетам и предназначена для оценки тесноты связи между случайными величинами, выбора вида уравнения регрессии, определения численных значений параметров для однофакторных зависимостей 22-х видов и многофакторных – 3-х видов, расчета статистических характеристик регрессионных моделей, графического представления результатов. Версия «REGRESS 2.0» позволяет моделировать законы распределения случайных величин. Дополнительно введены функции, позволяющие 3

строить гистограммы, рассчитывать эмпирические и теоретические частоты, оценивать соответствие выбранных законов экспериментальным данным, рассчитывать вероятность по значению аргумента X и, наоборот, значение X по заданной вероятности. Исходные выборки можно вводить как в негруппированном, так и в группированном виде. Кроме того, оценку вероятности можно проводить только по теоретическому распределению. Версия «REGRESS 2.5» дополнена модулем обработки временных рядов. 2. УСТАНОВКА ПРОГРАММЫ Программа предназначена для работы под управлением MS DOS, но может быть загружена и из Windows (в том числе Windows 95 и Windows 98). Объем программы составляет около 0,6 Мб и помещается на одной дискете. Размер и назначение файлов указаны в табл. 2.1. Таблица 2.1 Спецификация файлов программного пакета «REGRESS 2.5» Имя файла

Размер, б

regress2.exe reg_time.exe fisher.hlp pirson.hlp regress.hlp student.hlp regress.ini fisher.rgr gamma.rgr сhi.rgr student.rgr regrrep.tmp regr_up.tmp time_rez.tmp Всего

349264 219496 1235 1306 4068 1496 11 546 1588 1096 1180 126* 49 4600* 586061

Назначение Основной модуль Модуль обработки временных рядов Файлы помощи Файл инициализации Вспомогательные файлы

Временные файлы

* П р и м е ч а н и е . Размер файла может меняться в зависимости от объема выполненных расчетов.

Минимальные требование к аппаратным средствам:  IBM-совместимый компьютер с процессором не ниже 80286; 4

 свободная дисковая память не менее 0,8 Мб (для программных модулей, временных файлов и результатов расчета);  матричный, струйный или лазерный принтер (при работе под управлением MS DOS необходим драйвер кириллицы). Программа не защищена от несанкционированного копирования, поэтому для ее установки необходимо записать все файлы (табл. 2.1) на жесткий диск или дискету и отредактировать файл инициализации. Примерной содержание файла «regress.ini» приведено ниже. C:\Program Files\REGRESS 1

В первой строке указан путь к каталогу, в который записана программа. Во второй – значение управляющей переменной для включения (1) или отключение (0) заставки при загрузке программы. Для запуска программы необходимо загрузить файл «regress2.exe». При работе под управлением Windows 95 создается ярлык с этого файла и располагается на рабочем столе. 3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, ОТЧЕТ, СПРАВОЧНАЯ СИСТЕМА 3.1. Запуск программы. Главное меню. Меню «Файл» Для запуска программы необходимо загрузить файл «regress2.exe». При этом на экране появляется заставка, а затем – экранная форма редактирования исходных данных (рис. 3.1). Она включает главное меню и поля ввода исходных данных.

Рис. 3.1. Экранная форма ввода и редактирования исходных данных 5

Главное меню программы состоит из пунктов: «Файл» - вызов меню работы с файлами исходных данных и отчетов; «Правка» - вызов меню редактирования исходных данных; «Регрессия» - выбор уравнения регрессии и переход к расчету; «Распределение» - выбор закона распределения и переход к расчету; «Ряд динами» - выбор параметров гармонической модели и переход к расчету; «Отчет» - просмотр файла отчета; «?» - вызов справки и помощи. Для перемещения по главному меню используются клавиши: «», «» или манипулятор мышь. Выбор пункта меню осуществляется клавишей «Enter» или щелчком левой кнопки мыши. Меню «Файл» включает девять пунктов (рис. 3.2): «Открыть данные» - загрузка ранее введенных и сохраненных исходных данных; «Новые данные» - очистка экранной формы и памяти для ввода новых исходных данных; «Сохранить данные» - сохранение редактируемых исходных данных; «Сохранить как ...» - сохранение редактируемых исходных данных под другим именем; «Сохранить как txt-файл» - сохранение редактируемых исходных данных в виде текстового файла; «Открыть отчет» - загрузка ранее сохраненного отчета; «Новый отчет» - создание нового файла отчета; «Сохранить отчет» - сохранение файла отчета; «Печатать отчет» - вывод файла отчета на принтер; «Выход» - завершение работы с программой.

Рис. 3.2. Меню «Файл»

6

3.2. Формат и структура файла исходных данных Программа «REGRESS 2.5» создает файлы исходных данных в формате «Text DOS», что обеспечивает возможность их просмотра, редактирования, вывода на печатающее устройство с использованием любого текстового редактора (NCEdit, MultiEdit, Лексикон, Фотон, Word). Имя файла состоит из идентификатора длиной до 8-ми символов с расширением «.dat». Структура файла включает строковую переменную, две целочисленных переменных, 1…10 символьных переменных, 1…10 столбцов десятичных чисел. В табл. 3.1 приведен пример. Таблица 3.1 Текст файла исходных данных Влияние факторов на давление в шинах 16 6 "Рср, %" "Vp" "Асс, ед." 89.1 .19 403 89.6 .2 403 78.3 .18 403 96 .34 171 79.8 .26 171 82 .22 171 84.6 .3 171 118.3 .16 427 121.3 .21 427 90.3 .1 427 94.2 .07 513 93.1 .08 513 91.4 .12 513 87.4 .16 213 88.8 .12 213 86.7 .16 213

"Nвк" .49 .49 .49 .58 .58 .58 .58 1.41 1.41 1.41 .56 .56 .56 .5 .5 .5

"tв" -14 -14 -14 12 -22 -15 -15 18 18 18 12 12 12 -5 -5 -5

"Nпр" 1.88 1.88 1.88 1.67 1.67 1.67 1.67 2.55 2.55 2.55 2.11 2.11 2.11 1.44 1.44 1.44

Первая строка представляет собой строковую переменную для хранения ремарки файла. Ее длина не ограничивается. Она может не иметь символов. Во второй строке расположена целочисленная переменная для хранения количества строк (количества чисел в столбцах данных). В третьей строке находится целочисленная переменная для хранения количества столбцов (от 1 до 10). 7

Далее записываются имена переменных, хранящихся в столбцах. Каждая текстовая переменная заключена в двойные кавычки. Их число равно количеству столбцов, которое указывается в третьей строке. Столбцы с данными записываются в виде десятичных дробей. Дробная часть отделяется точкой. В качестве разделителей символьных переменных и чисел используются пробелы. Применение символа табуляции вместо пробела недопустимо. 3.3. Загрузка исходных данных из файла Для загрузки исходных данных, хранящихся в виде файла, необходимо выбрать пункт «Открыть данные» из меню «Файл» (рис. 3.2). При этом на экране появится окно со списком файлов данных (рис. 3.3). Необходимо мышью выделить нужное имя. Загрузка производится двойным щелчком мыши на имени или нажатием кнопки «Ввод». При этом выводится экранная форма с данными из выбранного файла (рис. 3.4, 3.5). В верхней части экрана между строкой главного меню и таблицей с данными выводится имя файла. Правее находится окно вывода-редактирования ремарки к файлу.

Рис. 3.3. Выбор файла исходных данных 8

Рис. 3.4. Экранная форма с исходными данными

Рис. 3.5. Экранная форма с горизонтальным смещением колонок 9

3.4. Ввод новых исходных данных Ввод новых исходных данных производится после выбора соответствующего пункта меню «Файл». При этом поля ввода очищаются. Перемещение между полями ввода осуществляется клавишами «», «Enter», «», «Tab», «Shift»+«Tab», «PageDown», «PageUp». На экране отображаются только шесть столбцов. Для просмотра остальных предусмотрена горизонтальная прокрутка. Перемещение столбцов в экранной форме осуществляется с помощью кнопок «>» и «1

41

Рис. П1.20. График функции y  a  X b ; b1

Рис. П1.22. График функции y  a  X b ; b