Лекц 16 Судалгааны ажлын боловсруулалт хийх Excel програмд дэд програм нэмж суулгах Excel Solver Datanalysis Office Excel File Options

Transcription

1 Лекц 16 Судалгааны ажлын боловсруулалт хийх Excel програмд дэд програм нэмж суулгах Судалгаа, туршилтын үр дүнд цуглуулсан тоон материалыг боловсруулах ажиллагааг олон програм хангамж, хэрэглүүрүүд гүйцэтгэдэг. Тэдгээрийн нэг Excel програмын нэмэлт дэд програм болох Solver, Datanalysis нь энэ шаардлагыг олон талаар хангаж чаддаг. Хэрвээ эдгээр нэмэлт дэд програмууд Office-н програмыг суулгаж байхад Excel програмд суугаагүй байвал дараах алхамаар нэмж суулгана. Үүнд: 1. File цэсийн Options командыг сонгоно. 2. Нээгдэх харилцах цонхны зүүн хэсгээс Add-Ins нэрийг сонгон баруун хэсгээс Manage жагсаалтын талбараас Excel Add-ins нэрийг сонгоод Go... товчийг сонгоно. 3. Нээгдэх харилцах цонхноос нэмж оруулах дэд програмын нэрийг сонгон идэвхжүүлнэ. Үүнд: 4. Ok товч дарна. 5. Ингэхэд Office програмын Install буюу эх файл дахин уншигдаж дэд програмуудыг суулгах үйлдэл хийгдэнэ. Үүний дараа Excel програмын цонхны Data багцад Analysis бүлэг Solver, Data Analysis хэрэглүүр нэмэгдэн орсон байна. Data Analysis дэд програм Хэмжилт, туршилтын үр дүнд цуглуулсан тоон материалыг боловсруулах ажиллагаа нь нэг талаас математикийн төрөл бүрийн аргууд нөгөө талаас тооцоолох техник, түүний програм хэрэгслүүдийн нэгдэл юм. Судлаач хүн туршилтын үр дүнг боловсруулахын тулд ямар нэг програмчлалын хэл дээр програм зохион хэрэглэж болох боловч төрөл бүрийн мэргэжлийн хүмүүсийн нийтлэг боломж биш учраас ямар ч мэргэжлийн хүмүүс хэрэглэж болох бэлэн програм хэрэгсэл шаардлагатай юм. Энэ үүднээс тоон шинжилгээний боловсруулалт хийх боломжтой командууд байна. Data Analysis дэд програмыг ажиллуулахдаа Data багцын Analysis бүлгийн Data Analysis хэрэглүүрийг сонгож нээгдэх харилцах цонхноос боловсруулалт хийхэд шаардагдах командаа сонгоно. Үүнд:

2 - Anova: Single Factor нэг хүчин зүйлийн дисперс шинжилгээ - Anova: Two-Factor With Replication давталттай хоѐр хүчин зүйлийн дисперс шинжилгээ - Anova: Two-Factor Without Replication давталтгүй хоѐр хүчин зүйлийн дисперс шинжилгээ - Correlation корреляцын матриц - Covariance ковариацийн матриц - Descriptive Statistics тодорхой статистик - Exponential Smoothing експоненциалаар тэгшитгэх - F-Test Two-Sample for Variances хоѐр түүврийн дисперсийг жиших - Histogram гистограмм - Moving Average гулсах дунджаар тэгшитгэх - Random Number Generation санамсаргүй тооны үүсгүүр - Rank and Percentile зэрэглэл тогтоох - Regression регресээр тэгшитгэх - Sampling түүвэрлэх - t-test: Paired Two Sample for Means хосмог түүврийн дунджуудыг жиших - t-test: Two-Sample Assuming Equal Variances тэнцүү дисперс бүхий хоѐр түүврийн дунджуудыг жиших - t-test: Two-Sample Assuming Unequal Variances тэнцүү биш дисперс бүхий хоѐр түүврийн дунджуудыг жиших - t-test: Two Sample for Means дисперсүүд нь мэдэгдэж байгаа хоѐр түүврийн дунджийг жиших Sampling түүвэрлэх Нийгэм эдийн засаг, байгалийн шинжлэлийн зарим ажиглалт судалгаа явуулахад эх олонлог буюу объектуудын бүтэн бүлэг дотроос санамсаргүй түүвэрлэх аргаар түүвэр дэд олонлог сонгон авч судалгаанд хамруулдаг. Энэ нь эх олонлогийг бүхэлд нь судалгаанд хамруулах цаг хугацаа, нөхцөл байдал, эдийн засгийн боломж хомс байдагтай холбоотой байдаг. Хэдий ийм боловч түүвэр олонлогийн элементүүд санамсаргүй аргаар сонгогдсон бол түүвэр олонлогийн параметрүүд эх олонлогийн параметрүүдийг төлөөлж чаддагийг математик статистикийн онол баталдаг юм. Жишээ нь: Төгсөх ангийн 100 оюутнаас 20 оюутныг социологийн судалгаанд хамруулах шаардлагатай гэж үзвэл мөн л санамсаргүй сонголтын арга хэрэглэсэн тохиолдолд энэ 20 оюутны хариулт нийт төгсөгчдийн хариултыг тодорхой магадлалтайгаар төлөөлж чадна. Үүний тулд оюутнуудын нэрийг 1 ээс 100 хүртэл тоогоор

3 дугаарлан бичээд тэдгээрээс 20 ширхэг дугаарыг санамсаргүй сонгон авч харгалзах нэр бүхий оюутнуудыг судалгаанд хамруулна. Түүвэрлэхдээ: 1. Эх олонлог бүхий өгөгдлийг оруулна. 2. Data багцын Analysis бүлгийн Data Analysis командын хэрэглүүрийг сонгоно. 3. Нээгдэх харилцах цонхноос Sampling-г сонгоно. 4. Дараах тохиргоог хийнэ. Үүнд: - Input бүлэгт түүвэрлэлтэнд оруулах өгөгдлийн мужийг тодорхойлно. Үүнд: o Input Range оруулах эх өгөгдлийн мужийн хаягийг тодорхойлно o Labels түүврийн өгөгдөл нэг мөр, баганад байрлаж мөр, баганынхаа эхэнд гарчигтай бол энэ хяналтын товчийг идэвхжүүлнэ. - Sampling Method бүлэгт түүвэрлэлтийн аргыг сонгоно. Үүнд: o Periodic: Period талбарт анхны өгөгдлүүдийн эхнээс ямар алхамтайгаар түүвэрлэхийг заасан тоог оруулах o Random: Number of samples санамсаргүй аргаар түүвэрлэх түүврийн тоог оруулах - Output options бүлэгт түүвэрлэлт гаргах мужийг сонгоно. Үүнд: o Output Range түүвэрлэлт гаргах мужийн зүүн дээд хаягийг оруулах o New Worksheet Ply түүвэрлэлтийг шинэ ажлын хуудсанд гаргах o New Workbook түүвэрлэлтийг шинэ ажлын дэвтэрт гаргах 5. Ok товч дарна. Histogram тархалтын функцийн график байгуулах Статистик судалгаанд параметрүүдийг тодорхойлохоос гадна түүврийг бүлэглэж гистограмм болон тархалтын функцийн график байгуулах шаардлага гардаг. 1. Статистик параметрийн өгөгдлүүдийг оруулна. 2. Data багцын Analysis бүлгийн Data Analysis командын хэрэглүүрээр нээгдэх харилцах цонхноос Histogram-г сонгоно. 3. Нээгдэх харилцах цонхонд дараах тохиргоог хийнэ. Үүнд:

4 - Input бүлэгт график байгуулахад оруулах өгөгдлийг тохируулна. Үүнд: o Input Range оруулах өгөгдлийн мужийн хаягийг тодорхойлох o Bin Range өгөгдлийн бүлэглэх утгууд бүхий мужийн хаягийг тодорхойлох, хэрвээ энэ талбарыг хоосон орхивол бүлэглэх завсар автоматаар үүснэ. o Labels түүврийн өгөгдөл нэг мөр, баганад байрлаж мөр, баганынхаа эхэнд гарчигтай бол энэ хяналтын товчийг идэвхжүүлнэ. - Output options бүлэгт тархалтын график байгуулах мужийг сонгоно. Үүнд: o Output Range гистограмм болон график байгуулах мужийн зүүн дээд хаягийг оруулах o New Worksheet Ply гистограмм болон графикийг шинэ ажлын хуудсанд гаргах o New Workbook гистограмм болон графикийг шинэ ажлын дэвтэрт гаргах o Pareto (sorted histogram) гистограммыг давтамжийн буурах дарааллаар харуулах o Cumulative Percentage тархалтын функцийн графикийн процентыг масштабаар дүрслэх o Chart Output гистограмм харуулах 4. Ok товч дарна. Rank and Percentile - зэрэглэл тогтоох Тоон олонлогийн тэнцүү элементүүдэд ижил эрэмбэ, ижил зэрэглэл тогтоохдоо хамгийн ихээс нь буурах дарааллаар 1-ээс эхлэн эрэмбэлээд эхний эрэмбэнд харгалзах элемент буюу хамгийн их утганд 100%-ийн зэрэглэл олгоод бусад утгуудыг дарааллынх нь дагуу тэнцүү шатлалаар бууруулан зэрэглэх ажиллагаа юм. 1. Зэрэглэл тогтоох өгөгдлүүдийг оруулна. 2. Data багцын Analysis бүлгийн Data Analysis командын хэрэглүүрээр нээгдэх харилцах цонхноос Rank and Percentile-г сонгоно. 3. Нээгдэх харилцах цонхонд дараах тохиргоог хийнэ. Үүнд:

5 - Input бүлэгт зэрэглэл тогтооход оруулах өгөгдлийг тохируулна. Үүнд: o Input Range оруулах өгөгдлийн мужийн хаягийг тодорхойлох o Grouped By зэрэглэлийг мөрийн дагуу, баганын дагуу оруулах эсэхийг сонгох o Labels in First Row зэрэглэл тогтоох өгөгдлийн эхний мөр, эхний баганын гарчгийг харуулах бол энэ хяналтын товчийг идэвхжүүлнэ. - Output options бүлэгт зэрэглэлийг гаргах мужийг сонгоно. Үүнд: o Output Range зэрэглэлийг гаргах мужийн зүүн дээд хаягийг оруулах o New Worksheet Ply зэрэглэлийг шинэ ажлын хуудсанд гаргах o New Workbook зэрэглэлийг шинэ ажлын дэвтэрт гаргах 4. Ok товч дарна. Үр дүнгийн хүснэгтэнд дээрх мэдээлэл бүхий хүснэгт гарч ирнэ. Үүнд: - Point баганад анхны өгөгдлүүд оролтын мужийн хэд дүгээр мөрөнд байсныг илэрхийлэх - Нас баганад анхны өгөгдлийн утгуудийг буурах дарааллаар илэрхийлэх - Rank баганад эрэмбийн зэрэглэлийн дугаарыг илэрхийлэх - Percent баганад эрэмбийн зэрэглэлийн хувийг илэрхийлэх Descriptive statistics тодорхойлох статистик Судалгааны үр дүнд гарсан мөрүүд болон багануудаар жагсаасан тоон өгөгдлүүдийн статистик параметрүүдийг тодорхойлдог. 1. Судалгааны үр дүнгийн өгөгдлүүдийг оруулна. 2. Data багцын Analysis бүлгийн Data Analysis командын хэрэглүүрээр нээгдэх харилцах цонхноос Descriptive statistics -г сонгоно. 3. Нээгдэх харилцах цонхны талбарууд өмнөх харилцах цонхны талбаруудтай ижил үүрэгтэй.

6 - Summary statistics бүх статистик параметрүүдийг гаргах - Confidence Level for mean дундаж утгын үнэмшлийн хэмжээ - Kth Largest К-дугаар их утга - Kth Smallest К-дугаар бага утга Үр дүнгийн хүснэгтэнд дараах мэдээллүүд гарсан байна. Үүнд: - Mean(M) тоон утгуудын дундаж хэмжээ - Standard Error(E) стандарт алдаа - Median(Me) тоон өгөгдлүүдийн голын утга - Mode(Mo) тоон өгөгдлүүдийн хамгийн олон давтагдсан утга - Standard Deviation(G) түүврийн утгууд дундаж утгаасаа хазайх квадрат хэмжээ - Sample Variance(D) түүврийн дисперс буюу стандарт хазайлтын квадрат зэрэг - Kurtosis(Kur) эксцесс буюу шовхжилт нь түүврийн тархалтын нягтын муруйн дээд цэг нормаль тархалтын муруйн дээд цэгээс дээш эсвэл доош байрлах чанарыг заадаг. Үүнд: o Kur>0 бол дээш o Kur<0 бол доош байрлана. - Skewness(Sk) ассимметр буюу хэм гажилт нь түүврийн тархалтын нягтын муруй нормаль тархалтын муруйн тэгш хэмийн тэнхлэгээс баруун ба зүүн тийш гажих чанарыг заадаг. Үүнд: o Sk>0 бол зүүн тал руу o Sk<0 бол баруун тал руу гажсан байна. - Range (R) интервалын урт. Түүврийн хамгийн их ба хамгийн бага утгуудын ялгавар. R=max-min - Minimum(Min) өгөгдлийн мужийн доод утга - Maximum(max) өгөгдлийн мужийн дээд утга - Sum (S) түүврийн бүх утгуудын нийлбэр - Count (N) түүврийн хэмжээ буюу өгөгдлүүдийн тоо - Largest(1) max-аас бага k-дугаар их утга - Smallest(1) min-аас их k-дугаар бага утга - Confidence Level (95.0%) (Conf) үнэмшлийн түвшин. Энэ нь судалгааны шаардлагад нийцүүлэн 90%, 96%, 98%, 99%... г.м оруулна. Статистик параметрүүдийн математик томъёолол Түүврийн хэмжээ Түүврийн нийлбэр Түүврийн дундаж

7 Түүврийн дисперс Доод утга { } Дээд утга { } Медианы чанар Стандарт хазайлт Стандарт алдаа Үнэмшлийн түвшин Эксцесс Асимметр ( ) ( ) Solver дэд програм ашиглах Хүснэгтэн мэдээллийн тооцооллын үр дүн нь тодорхой нөхцөлтэй хувьсагчдын утгуудаас хамаарсан үед нөхцлийн үр дүнг өөрчлөн, хувьсагчдын утгуудыг автоматаар олох, мөн хамгийн бага зардлаар хамгийн зохистой бүтэц бүрдүүлэх, байгаа нөөцөөр хамгийн их ашиг орлого олох зэрэг боломжийг Solver дэд програм хангаж өгдөг. Жишээлбэл тодорхой өртгөөр авах бүтээгдэхүүний нийт өртөгийг нэмэгдүүлснээр бүтээгдэхүүний хэмжигдэхүүн тус бүрийн утгыг хурдан оновчтой тооцоолон гаргана. 1. Дараах өгөгдөл, тооцоолол бүхий хүснэгтийг байгуулна. 2. Эцсийн үр дүнгийн нөхцлийг өөрчилж хувьсагчдын утгуудыг автоматаар гаргахад Solver дэд програмыг ашиглана. Энд нийт үнийн утгыг болгож өөрчлөхөд Ширхэг баганын утгуудыг хувьсагч болгон авна. 3. Data багцын Analysis бүлгийн Solver командын хэрэглүүрийг сонгоно.

8 4. Нээгдэх харилцах цонхонд дараах тохиргоог хийнэ. Үүнд: - Set objective: талбарт эцсийн хүрэх үр дүнг тооцох нүдний хаягийг оруулах - To: эцсийн хүрэх үр дүнгийн утгыг тохируулах: Үүнд: o Max: хамгийн их байх утга o Min: хамгийн бага байх утга o Value of: тодорхой тоотой тэнцүү байх утгыг оруулах - By Changing Variable Cells: өөрчлөгдөх утгууд буюу хувьсагчдын мужийн хаягийг оруулах - Subject to the Constraints: эцсийн үр дүн ба өөрчлөгдөх утгуудад оруулсан нэмэлт нөхцлийг харуулах талбар - Select a Solving Method: жагсаалтын талбараас бодолт хийх аргыг сонгоно. - Add: нэмэлт нөхцлийг тохируулах харилцах цонхыг нээх Cell Reference Constraint $C$2: $C$6 Int Integer $D$7 <= o Cell Reference: нөхцөл тохируулах нүд, мужийн хаягийг оруулах o >= : нөхцлийн утгуудын жиших оператор, хувьсагчийн төрөл зэргээс сонгох o Constraint: нөхцлийн авах утгыг тодорхойлох o Add: тохируулсан нөхцлийг нэмэх o Ok: нэмэлт нөхцлийг тодорхойлж дуусаад Solver Parameters харилцах цонх руу шилжих o Cancel: нэмэлт нөхцлийг тодорхойлох цонхыг хаах

9 - Change: нэмэлт нөхцлийг солих - Delete: нэмэлт нөхцлийг устгах - Reset All: харилцах цонхны тохируулсан нөхцлүүдийг арилгах - Options: нөхцлийн дагуу бодолт хийгдэх алхамыг тохируулах - Help: Solver Parameters харилцах цонхны элементүүдийн тайлбар тусламж харах - Solve: нөхцлүүдийг тодорхойлсны дараа шийдийг хайж эхлэх ба төлөв байдлын мөрөнд хайлтын явцын мэдээлэл гарна. 4. Хайлт явагдаж дуусаад шийд олдсон тохиолдолд түүний үр дүнг гаргах тохиргоо бүхий харилцах цонх нээгдэнэ. 5. Нээгдэх харилцах цонхноос тохирохыг сонгоно. Үүнд: - Keep Solver Solution: олсон шийдийг хувьсагчдын нүдэнд орлуулан тавих - Restore Original Values: олсон шийдийг хувьсагчдын нүдэнд орлуулан тавихгүй байх - Reports: бодолтын талаарх тайлан мэдээлэл авах, Answer: бодолтын үр дүн, хувьсагчдын анхны утга, үр дүнгийн утга зэрэг мэдээлэл бүхий Answer Reports нэртэй ажлын хуудас үүсэх - Save Scenario : хувьсагчдын шийдийг хадгалах харилцах цонхыг нээх 6. Ok товч дарна.

10 Зураг 1. Тайлан мэдээлэл бүхий Answer Report ажлын хуудас Мөн Solver дэд програмыг математик анализын нөхцөлт экстремумын бодлого, шугаман тэгшитгэлийн систем, оновчтой хувиарлалтын буюу тээврийн бодлогыг битүү загварт шилжүүлснийг бодоход хэрэглэдэг. Нөхцөлт экстремум нь тодорхой нөхцөл хангасан шийдийн мужаас өгөгдсөн шалгуурыг хамгийн их эсвэл хамгийн бага утганд хүргэх оновчтой шийд олдог. Жишээ 2: X1 + X2 - X3 < 0 2X1 + 4X2-5X3 < 12 X1-3X2 + X3 < 8 2X1 + 8X2- X3 < 11 X1>0, X2>0, X3>0 хязгаарлалтын нөхцөлд F=12X1 + 6X2-7X3 функц MAX хамгийн их утга авах оновчтой шийдийг ол. Бодолт: 1. Тэгшитгэлийн хувьсагчдын нэр, коэффициент, харгалзах томъѐог нүднүүдэд оруулна. Зураг 2. Шийдийг олох өгөгдлүүд бүхий хүснэгт 2. Data багцын Analysis бүлгийн Solver командын хэрэглүүрийг сонгоно.

11 Зураг 3. Шийдийн нөхцлийг тодорхойлох Solver Parameters харилцах цонх 3. Нээгдэх харилцах цонхонд нөхцлүүдийг тодорхойлно. 4. Solve товч дарж оновчтой шийдийг олно. 5. Бодолтын үр дүнг гаргахын хамт Keep Solver Solution товчийг идэвхжүүлж, Reports бүлгийн командуудаас сонгон Ok товч дарж бодолтын талаарх тайлан мэдээлэл авах боломжтой. Үүнд: Answer: бодолтын үр дүн, хувьсагчдын анхны утга, үр дүнгийн утга зэрэг мэдээлэл бүхий Answer Reports нэртэй ажлын хуудас үүсэх Sensitivity: бодолтын нарийвчлалын тухай мэдээлэл бүхий Sensitivity Reports нэртэй ажлын хуудас үүсэх ба энэ нь бүхэл хувьсагчдын хувьд үүсэхгүй Limits: бодолтын үр дүн, хувьсагчдын хамгийн их, хамгийн бага утгууд зэрэг мэдээлэл бүхий Limits Reports нэртэй ажлын хуудас үүсэх ба энэ нь бүхэл хувьсагчдын хувьд үүсэхгүй 6. Дараах тайлан бүхий ажлын хуудас үүснэ.

12 7. Үр дүнгийн хүснэгт дараах байдалтай болно. Зураг 4. Оновчтой шийд бүхий хүснэгт