Категории

Cуществуют следующие способы оплаты за занятия:

  • Абонемент на 8 посещений (срок действия 1 месяц) - 300 грн.;
  • Абонемент на 4 посещения (срок действия 1 месяц) - 200 грн.;
  • Абонемент на 12 посещений(срок действия 1 месяц) - 400 грн.;
  • Разовое посещение - 60 грн.
(ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЙ ПО 1,5 ЧАСА)

SciDAVis: програма для візуалізації даних

  1. Налаштування
  2. Таблиці для введення даних
  3. Аналіз даних таблиць
  4. Робота з двовимірної графікою
  5. Створення графіка за даними таблиць
  6. Створення графіка функції без введення вихідних даних
  7. Інструменти для роботи з графіком
  8. редагування графіка
  9. Робота з тривимірною графікою
  10. збереження графіка
  11. аналіз графіка
  12. Вибір типу графіка

Людині властиво краще сприймати інформацію в графічному вигляді , Ніж у вигляді таблиць, а тим більше в вигляді не згрупованих первинних даних. Тому при виконанні математичних обчислень, статистичного аналізу даних як правило стоятся графіки та діаграми. Всі популярні математичні та статистичні системи мають для цього значні фінанси. Разом з тим, існує спеціальний клас програмного забезпечення, який орієнтований саме на роботу з графікою, тобто на те, що прийнято називати візуалізацією даних .

Серед таких програм однією з найбільш популярних вважається Origin - комерційний пакет програм фірми OriginLab Corporation для чисельного аналізу даних і наукової графіки. Разом з тим існує велика група безкоштовних програм для роботи з графікою, наприклад, QtiPlot, Labplot, Gnuplot, SciDAVis. Багато користувачів і фахівці виділяють серед них саме SciDAVis (Scientific Data Analysis and Visualization). Це програма для аналізу і візуалізації наукових даних, орієнтована в першу чергу на високоякісне побудова графічних відображень цих даних. Серед інших безкоштовних програм вона має перевагу завдяки орієнтації на створення відкритого середовища, має детальну документацію на всіх рівнях використання програми. Програма фактично є безкоштовним клоном Origin, а її інтерфейс максимально наближений до інтерфейсу Origin, що і дозволяє розглядати її як непогану альтернативу Origin.

У статті розглядається остання версія 0.2.4 від 14 квітня 2010 г. Як видно, нова версія програми не з'являлася вже досить давно. Однак це не применшує достоїнств програми, що дозволяє будувати всі основні типи графіків і проводити їх досить серйозний аналіз.

Програма має російську локалізацію, хоч слід зауважити, що досить багато інформації, навіть пунктів меню, залишається неперекладеним і відображаються на англійській мові.

Установка програми не викликає проблем, правда, слід мати на увазі, що для роботи програми знадобитися Python. При його відсутності установка повідомляє про це користувачеві і пропонує інсталювати його з інтернету: «No Python 2.6 on your system. Install Python 2.6 from the internet? », Що при необхідності і виконується абсолютно коректно. До речі, Python можна взагалі не інсталювати, а просто скопіювати файл python26.dll (звичайно, при його наявності, знайти dll файли можна на http://free-dll.org) в папку з завантажувальним модулем SciDAVis.

Робота з SciDAVis передбачає роботу з об'єктами різних типів: таблицями, графіками, матрицями і нотатками. Всі вони об'єднуються в межах спільного проекту. На початку роботи з системою автоматично створюється новий проект і відображається таблиця для введення початкових даних. Відкриття вже існуючого проекту здійснюється звичайним способом, командою Файл / Відкрити або Файл / Недавні проекти. Збереження проекту здійснюється також традиційним способом, командою Файл / Зберегти проект або Файл Зберегти проект як ....

Налаштування

Доступ до загальних налаштувань здійснюється командою Правка / Установки. У вікні «Налаштування» всі налаштування згруповані за функціональним призначенням в п'яти групах. Наприклад, настройки за умовчанням для двовимірних графіків дозволяють встановити або скасувати автоматичне масштабування, задати стиль кривої, її ширину, використовувати форматування заголовків і осей. Правда, всі ці елементи можна змінити для конкретного графіка і після його побудови.

Тривіально, але все ж зауважу, що завжди слід пам'ятати про можливість збою роботи комп'ютера, системи або програми, що спричиняє необхідність зберігати дані. Програма надає стандартний ефективний спосіб автоматичного збереження змін в проекті. Для цього потрібно в групі налаштувань «Загальні» на вкладці «Додаток» встановити прапорець для дії «Зберігати кожні ...» і задати кількість хвилин для виконання автоматичного збереження.

Таблиці для введення даних

Таблиця - це об'єкт, що містить дані для побудови графіка.

Всі дії з таблицею містить пункт головного меню Таблиця.

Вікно таблиці складається з двох частин.

Ліва частина призначена безпосередньо для введення даних, в правій частині вікна можна ввести коментар до таблиці, задати тип даних, ввести формулу і т.д. Кожен стовпець таблиці містить дані однієї з координат, при цьому дані однієї координати можуть проходити через кілька стовпчиків. Назва координати відображається в заголовку стовпця, наприклад, 1 [X1], 2 [X2], де початкова цифра є порядковим номером стовпця в таблиці. Надалі така нумерація дозволяє визначати за якими даними побудований графік, оскільки кожна таблиця також має свій унікальний числовий номер. Назва стовпця має принципове значення, оскільки побудова графіка здійснюється тільки за даними в шпальтах з назвами [Y] або [Z]. За замовчуванням таблиця містить 30 рядків і 2 колонки для координат х і y, але при заповненні останньої 30-го рядка система автоматично додає новий. Якщо викликати контекстне меню на заголовку стовпчика, то з нього також можна додати або вставити новий рядок. Розмірність таблиці можна в будь-який час змінити, викликавши з панелі інструментів таблиці інструмент зміни розмірів (або виконавши команду Таблиця / Dimensions) і встановивши після цього нові розміри таблиці.

Для навігації по таблиці використовують стандартні клавіші навігації. Виділення частини таблиці здійснюється за правилами, які застосовуються з цією метою в електронних таблицях. Наприклад, для виділення всіх даних таблиці можна використовувати стандартну комбінацію клавіш <Ctrl> + <A> або клацнути на верхню кутовий осередок в заголовку таблиці.

З таблицею можна здійснювати різноманітні дії: змінювати кількість стовпців, тип даних і ін. Можна сформувати дані по стовпчику з інших стовпців таблиці, використавши для цього формулу. Наприклад, формула cos (col ( "1"))) створює стовпець з даними, що представляють собою косинус за даними першого стовпця. Формула створюється в текстовому полі на вкладці «Formula». У формулі використовуються арифметичні операції +, -, / * ^ і вбудовані функції. Формулу можна створювати як вручну, так і вибором з двох списків, розташованих в нижній частині вікна на вкладці «Formula». Один з цих списків містить перелік вбудованих математичних функцій, інший - назви стовпців таблиці. Назви функцій є загальноприйнятими. Приклади деяких з них наведені в таблиці нижче.

Таблиця 1

Елементарні математичні функції

математичні функції

Abs (х)

| X |

Sqrt (x)

Mod

Остача від ділення

sign (x)

Повертає «+1», якщо значення x позитивно, і «-1» - якщо негативне

тригонометричні функції

Sin (х)

синус

Cos (х)

косинус

Tan (х)

тангенс

Asin (х)

арксинус

Acos (x)

арккосинус

експонентні

Exp (х)

експонента числа x

Log (х)

натуральний логарифм числа x

Додавання формули в поле «Formula» здійснюють після клацання на кнопці "Add" (додати). Кожна функція обов'язково повинна мати аргумент, який записується в круглих дужках в якості якого, як правило, виступає стовпець. Функції можна вкладати одну в іншу. При помилку в записі функції видається відповідне повідомлення. Наприклад, при розбіжності числа відкривають і закривають дужок це буде «Missing parenthesis» (відсутня дужка). Після створення формули для застосування її до даних таблиці слід натиснути кнопку «Apply» (Застосувати). Якщо формула була змінена, то для зміни даних за новою формулою слід виконати команду Таблиця / Перерахувати.

Програма також надає можливість автоматичного формування даних у вигляді числової послідовності або випадкових величин за допомогою команди Таблиця / Fill Selection with Row Numbers (Random Values) (заповнити виділення числовою послідовністю / випадковими числами). На жаль, числова послідовність є чітко визначеною: вона починається з «1» і змінюється також з кроком «1». Однак досить часто виникає необхідність мати в якості початкового значення «0», а також використовувати інший крок приросту. В такому випадку доведеться використовувати формулу. Наприклад, потрібно сформувати числову послідовність від «0» до «4» з кроком «0,01». Алгоритм формування цієї послідовності буде мати такий вигляд:

  1. Змінимо розмірність матриці, встановивши кількість рядків «400».
  2. Командою Таблиця / Fill Selection with Row Numbers заповнимо перший стовпець числовою послідовністю.
  3. Викликавши контекстне меню на заголовку першого рядка, вставимо перед нею ще один рядок. Зверніть увагу, що при відсутності даних в комірці таблиці записується символ «-».
  4. Заповнимо комірки цього рядка нулями.
  5. Для другого шпальти застосуємо формулу col ( "1") / 100. Зауважу, що при виконанні таких дій для таблиць великої розмірності система іноді поводиться неадекватно, значно збільшуючи кількість рядків, що, природно, позначиться на графіку. Тому бажано переглянути отримані результати і при необхідності видалити зайві рядки.
  6. Визначимо, що другий стовпець також містить дані для х. Для чого слід виділити цей стовпець і виконати команду Таблиця / Set Column (s) As X.
  7. Додамо третій стовпець, який буде містити координату для у.

Описаний алгоритм дозволяє будувати графіки параметричних кривих, які описуються функціями і, де t (theta) - деякий параметр, а й - деякі функції від t. Наприклад, потрібно побудувати графік функції Архімеда, для якої, на діапазоні від 1 до 6,28. Для цього зробимо такі дії:

  1. Встановимо розмірність таблиці з даними 628 * 4.
  2. Визначимо в заголовках, що перші три стовпці містять дані для х, а четвертий - для у.
  3. Заповнимо перший стовпець числовою послідовністю.
  4. Сформуємо в другому стовпці дані по формулі col ( "1") / 100. Це і буде наш параметр t, на який будуть посилатися функції від х і у.
  5. Сформуємо в третьому стовпці дані по формулі col ( "2") * sin (col ( "2")).
  6. Сформуємо в четвертому стовпці дані по формулі col ( "2") * cos (col ( "2")).

Кількість таблиць в жодному документі не обмежується, що дозволяє будувати в одному проекті кілька графіків за різними даними. Нова таблиця створюється командою ФайлНовийНовая таблиця. Непотрібні таблиці, графіки можна тимчасово приховувати, для цього слід натиснути кнопку «Закрити» в заголовку вікна об'єкта, і в діалоговому вікні закриття вибрати пункт «Приховати». Надалі для їх відображення слід виконати команду Вид / Оглядач проекту, в вікні оглядача проекту викликати контекстне меню на прихованому об'єкті (такі об'єкти мають статус «Прихований») і вибрати з нього пункт «Зробити вікно активним». Зауважу, що деякі таблиці, наприклад, операції аналізу графіка взагалі створюються саме як приховані.

Ще одним варіантом введення даних є їх введення в робочу область графіка за допомогою миші. Але такий варіант є все ж скоріш екзотичним, оскільки дуже важко, а швидше за все взагалі неможливо забезпечити чітка відповідність координат точок потрібних даних використовуючи для цього миша.

Взагалі ж, хороша програма для роботи з графіками повинна надавати користувачеві різні варіанти введення даних для їх побудови, оскільки часто такі програми використовуються для візуалізації вже існуючих даних. Тому важливе значення має імпорт даних з інших програм, який здійснюється командою Файл / Імпорт ASCII. Програма надає кілька варіантів імпорту даних:

  1. текстовий файл (.TXT), в якому числа записані за стовпцями. При відкритті текстових файлів в SciDAVis є можливість вказати роздільник між стовпчиками, роздільник дробової частини і символ, який відокремлює в невеликих кількостях тисячі, мільйони і т.д. для додання даними «удобочитаем» виду.
  2. Текстовий файл, в якому числа розділяються комою (SCV).
  3. Файл даних в форматі .DAT.
  4. Вставка з буфера обміну.

Аналіз даних таблиць

Під час роботи з таблицями система надає користувачеві ряд аналітичних можливостей.

За даними таблиці розраховується кілька базових статистичних показників: середнє значення, стандартне відхилення, дисперсія, сума, максимальне і мінімальне значення. При цьому їх можна розрахувати як для таблиці в цілому, так і для стовпців або рядків таблиці. Для виконання розрахунку слід виділити потрібний стовпець, рядок або повністю таблицю і виконати команду Аналіз / Статистика по колонках (строками) За даними таблиці розраховується кілька базових статистичних показників: середнє значення, стандартне відхилення, дисперсія, сума, максимальне і мінімальне значення

Програма має також функції для розрахунку кореляції, автокорреляции, згортання. Має SciDAVis також функції прямого і зворотного швидкого перетворення Фур'є (ШПФ, FFT) і функції для роботи зі спектрами і сигналами.

Робота з двовимірної графікою

Типи графіків, які дозволяє будувати система

  1. Полігон (лінійна діаграма або лінійний графік, графік залежності X-Y, Line Char) - графік, на якому окремі точки з'єднуються прямими лініями, причому самі точки (вузли) на графіку не відображаються.
  2. Лінійний графік трасування типу (Line + Symbol). Графік, на якому окремі точки з'єднуються прямими лініями.
  3. Графік сплайна. Графік, на якому окремі точки з'єднуються сплайном. Під сплайном (від англ. Spline - планка, рейка) зазвичай розуміють агрегатную функцію, збігається з функціями більш простої природи на кожному елементі поділу своєї області визначення.
  4. Діаграма розсіювання (діаграма кореляції, поле кореляції, Scatter Plot). З її допомогою здійснюється графічне представлення пар даних у вигляді безлічі точок ( «хмари розсіювання») на координатної площині. Використовується для візуального дослідження залежності двох змінних, одна з яких є факторной, а інша - результативною.
  5. Ступінчаста діаграма. Точки з'єднуються горизонтальними і вертикальними лініями, в результаті чого утворюються сходинки.
  6. Стовпчасті діаграма (Column Chart) - графік у вигляді вертикальних стовпців, кожен з яких представляє одне спостереження.
  7. Різновид столбиковой діаграми - графік у вигляді вертикальних ліній, які закінчуються в точках графіка у вигляді кола (Stem plot).
  8. Стрічкова діаграма (Bar Chart) - графік у вигляді горизонтальних стрічок.
  9. Діаграми-області. Область під графіком зафарбовується або заштріховивается.
  10. Секторная або кругова діаграма (Pie Chart). Така діаграма розділена на кілька сегментів-секторів, площа кожного з яких пропорційна їх частини.
  11. Набір векторів з можливістю задавати координати початку і кінця вектора, його довжину і кут повороту.
  12. Коробчата діаграма (коробка з вусами, шкатулка з вусами, Box Plot, box - and - whisker diagram). Інформація такого графіка є дуже змістовною і корисною. Він одночасно відображає кілька статистичних показників, що характеризують варіаційний ряд: мінімальне і максимальне значення, середню і медіану, перший квартиль і третій квартиль. Причому коробчаті діаграми не тільки відображають основні характеристики розподілу, але і можуть бути використані також для оцінки розмаху варіації та асиметрії.
  13. Гістограма (Histogram). Використовується в першу чергу в статистиці для зображення інтервальних рядів розподілу. При її побудові на осі ординат відкладають частини або частоти, а на осі абсцис - значення ознаки.

Створення графіка за даними таблиць

При такому варіанті для побудови графіка слід зробити такі дії:

  1. Виділити область даних в стовпці таблиці з назвою координати [У]. При цьому можна використовувати не всі дані стовпця, а тільки його певну частину.
  2. Створити графік. Це можна зробити декількома варіантами:
  • викликати контекстне меню в області стовпчика з результативним ознакою [У], вибрати з нього послідовно пункти Графік і тип графіка;
  • ще швидше можна виконати цю дію можна з пункту головного меню Графік;
  • при наявності панелі інструментів Plot (графік) натиснути кнопку із зображенням потрібного типу графіка.

Побудований графік відображається в новому вікні. Він містить кілька елементів: загальний заголовок, заголовки осей, масштабні координати і графічний образ. Легенда зазвичай розташовується у верхній лівій частині графіка. Вона відображає за даними якої таблиці побудований графік і яким кольором відображаються дані. Наприклад, текст «Table 1_4» вказує на те, що графік побудований за даними четвертого стовпчика першої таблиці проекту.

У лівому кутку вікна розташована кнопка на зразок такої: У лівому кутку вікна розташована кнопка на зразок такої: . З її допомогою в одному вікні можна розташувати кілька графіків, використовуючи такий алгоритм:

  1. Здійсніті Подвійне клацання на кнопці, что прізведе до з'явиться вікна «Додати / ВИДАЛИТИ кріві».
  2. Це вікно складається з двох Списків: «Доступні дані» и «Вміст діаграмі». вікорістовуючі кнопку слід Додати Потрібний графік з одного списку в Інший. При необхідності, навпаки, ВИДАЛИТИ графік, Використовують кнопку . У списках побудовані графіки подаються назв табліці, за данімі которого смороду побудовані.
  3. Після додавання нового графіка змінюється і легенда, до якої додається інформація про дані, за якими побудований графік і його колірна інтерпретація.

Після додавання нового графіка змінюється і легенда, до якої додається інформація про дані, за якими побудований графік і його колірна інтерпретація

Створення графіка функції без введення вихідних даних

Побудова графіка може бути здійснено і без введення початкових даних. Для цього слід виконати команду Файл / Новий / Новий графік функції. З'явиться вікно «Додати криву функції». Список «Тип кривої» містить три варіанти побудови функцій.

  1. Функція. В поле «f (x) =» вводиться аналітичний вираз функції, наприклад, sin (x). Значення, що містять мінімальне та максимальне значення аргументу функції х, а також кількість точок на графіку можна встановлювати довільним чином, а, втім, можна залишити і пропонованим за замовчуванням програмою. Зрозуміло, що кількість точок на графіку визначає якість його промальовування. Зауважу, що в поле «f (x) =» можна вводити кілька аналітичних виразів функцій. Якщо необхідно побудувати кілька графіків на одному малюнку слід здійснити їх додавання командою Графік / Додати функцію або викликавши контекстне меню в поле графіка і вибравши з нього пункт «Додати функцію». Будь-який з параметрів функції, включаючи її аналітичний вираз, можна змінювати. Для цього слід викликати контекстне меню на лінії графіка і вибрати з нього пункт «Правити функцію».
  2. Параметричний графік. Лінії графіка задаються двома параметричними рівняннями x = f (t) і y = g (t), а параметру t присвоюють значення на інтервалі [a, b]. Для побудови графіка в полях «х» і «у» вводяться аналітичний вираз з параметром, назва якого задається в поле «Параметр», а в полях «Від» і «До» вводяться кінцеві значення інтервалу.
  3. Полярний графік. Графіки такого типу будуються по функції. Для побудови графіка в поле «R» вводиться функція, а в полях «Від» і «До» вводяться кінцеві значення інтервалу. В поле «Theta» вводяться:
  • якщо вираз не містить тригонометричну функцію - то таке ж вираження, як і в поле «R»;
  • якщо вираз містить тригонометричну функцію , То зворотний їй функцію.

якщо вираз не містить тригонометричну функцію - то таке ж вираження, як і в поле «R»;   якщо вираз містить   тригонометричну функцію   , То зворотний їй функцію

Інструменти для роботи з графіком

Система має кілька інструментів для роботи з графіками.

Для збільшення або зменшення фрагмента графіка застосовуються однойменні інструменти, використовуючи їх за таким алгоритмом:

  1. Виконати команду ІнструментиПріблізіть (Відсунути) або застосувати відповідні кнопки на панелі інструментів «Графік», після чого курсор набуває вигляду лупи.
  2. Виділити мишею потрібний фрагмент графіка.
  3. Кожне наступне виділення для обраного інструменту буде або наближати або віддаляти виділений фрагмент.

Як зазначалося раніше, програма дозволяє просто управляти масштабами осей. Але вона має ще й зручний інструмент підбору оптимального масштабу графіка, який також знаходиться на панелі інструментів: Як зазначалося раніше, програма дозволяє просто управляти масштабами осей «Найбільш відповідний масштаб».

Інструменти зчитування дозволяють визначити координати окремих точок графіка. Для їх застосування слід виконати такі дії:

  1. Виконати команду Інструменти / Зчитування з екрану (Зчитування даних) або використовувати відповідні кнопки на панелі інструментів «Графік».
  2. При переміщенні курсора на лінії графіка автоматично відображаються значення змінних x і y.

Існує також можливість видалення окремих даних з графіка, який здійснюється за допомогою інструменту «Видалити помилкові дані». Після вибору цього інструменту в подальшому досить просто двічі клацнути на певній точці графіка, що і призведе до її виключення, а сам графік автоматично перемальовує.

редагування графіка

Операції редагування графіка знаходяться в пункті головного меню Формат. Вони дозволяють змінювати стиль графіка, масштаби, осі, координатну сітку, назва заголовка, здійснювати форматування легенди. Для звернення до дій, які можна виконати з певним елементом графіка, досить здійснити на ньому подвійне клацання. Наприклад, якщо виконати цю дію на елементах легенди (заголовках), то відкриється вікно з назвою легенди, в якому його можна змінити, а також застосувати до неї різні елементи форматування.

Основні дії з редагування графіка здійснюється командою Формат / Графік, з пункту контекстного меню «Властивості», якщо викликати його на графічному зображенні або здійснивши подвійне клацання мишкою на лінії графіка. Користувач має можливість змінити спосіб з'єднання точок графіка, стиль вузлів, товщину і колір лінії. Він також має можливість застосувати градиентное заповнення простору під графіком. Кнопка «Таблиця» у вікні форматування забезпечує швидкий перехід до таблиці, по якій побудований графік, а за допомогою кнопки «Асоціації графіка» визначають які саме дані з таблиці були використані для побудови графіка.

Деякі дії редагування графіка можна вибрати з контекстного меню, якщо його викликати на масштабної шкалою:

  1. Перемалювати і відобразити все. Дозволяє змінити в цьому ж вікні графік при зміні початкових даних.
  2. Приховати осі. Після приховування осі для її відображення слід виконати команду Формат / Осі, у вікні «Основні опції побудови» перейти на вкладку «Вісь» і встановити прапорець для поля-мітки «Показати».
  3. Показати сітку. В розширених можливостях налаштування користувач має можливість використовувати як основну (для х), так і допоміжну сітку (для у), визначити для них колір, товщину лінії. При цьому вибір з меню цього пункту відображає сітку, а повторний вибір - приховує її.
  4. Масштаб. В розширених можливостях налаштування система дозволяє змінити тип відображення даних: лінійний або логарифмічний; їх діапазон (але тільки в фактичних межах даних таблиці); напрямок масштабної шкали: за спаданням або зростанням.
  5. Властивості. Відкриває доступ до розширених можливостей усіх попередніх пунктів.

Ще один варіант редагування графіків полягає в нанесенні на нього ліній, стрілок, тексту та ін. Інструменти для цього містить команда головного меню Графік.

Робота з тривимірною графікою

Типи графіків, які дозволяє будувати система

  • Поверхня у вигляді стрічки.
  • Стовпчики, положення яких на площині задається двома координатами, а третя координата визначає їх висоту.
  • «Бульбашкова діаграма» (Scatter Plot).
  • Траєкторія.

створення графіка

Побудова тривимірного графіка також може бути здійснено без введення початкових даних. Для цього слід виконати команду Файл / Новий / Новий графік 3 D поверхні. З'явиться вікно «Визначити побудова поверхні». В поле «f (x, y)» вводиться аналітичний вираз функції, в полях «Від» і «До» початкові і кінцеві значення для змінних x, y, z.

Для побудови графіка за даними таблиці слід зробити такі дії:

  1. Сформувати дані для координат [X] і [У].
  2. Сформувати дані для координати [Z] як функцію від координат х, у.
  3. Виділити область даних в стовпці таблиці з назвою координати [X]. При цьому можна використовувати не всі дані стовпця, а тільки їх певну частину.
  4. Викликати контекстне меню в області стовпчика з координатою [Z], вибрати з нього послідовно пункти Графік, 3D Графік і тип графіка. Ще швидше виконати цю дію можна з пункту головного меню, вибравши послідовно пункти Графік, 3D Графік.
  5. Графік після побудови розташовується в новому вікні. Одночасно з'являється панель інструментів «3D поверхню» для роботи з графіком.

Після побудови графік містить заголовки осей, масштабні координати і графічний образ. Всі ці елементи редагуються. Доступ до інструментів форматування надає пункт головного меню Формат. Доступ до вікна форматування здійснюється також після подвійного клацання на графіку.

Панель для роботи з 3D-графіка дозволяє максимально швидко змінити його вигляд: укласти його в рамку або навпаки, виводити на екран або прибрати сітку для будь-якої поверхні, застосувати режим обертання (анімація), змінити тип графіка та ін.

Тривимірний графік в SciDAVis можна обертати, наближати і видаляти, використовуючи для цього миша. Почати і зупинити обертання можна послідовно клацаючи кнопку «Анімація».

збереження графіка

Система надає можливість експорту графіка в формати BMP, PNG, PDF. Для цього слід виконати команду Файл / Експортувати графік, вибрати формат і місце для збереження графіка.

аналіз графіка

Система надає користувачеві ряд аналітичних можливостей. Їх розгляд представляє тему окремої статті, тому обмежуся просто їх перерахуванням і самої короткою анотацією.

Вся аналітика міститься в пункті головного меню Аналіз. До аналітичних можливостей програми відноситься наступне:

  1. Транслювати. Переміщення графіка по вертикалі або горизонталі. Здійснюється так:
  • Виконати команду Аналіз / Транслювати / Вертикально (Горизонтально).
  • Застосувати інструмент зчитування даних і здійснити подвійне клацання на лінії графіка.
  • Здійснити подвійне клацання на вертикальній (або горизонтальної лінії). В результаті цього система розрахує різницю між двома значеннями на осі х або у і додасть її на всі точки графіка, що спричинить переміщення графіка на площині. Одночасно зміняться дані в таблиці.
  1. Диференціювання. Після виконання команди Аналіз / Диференціювання ... (і вибору графіка, якщо на площині їх відображено кілька) в новому вікні з'являється графік похідної. Одночасно для розрахованих даних створюється нова таблиця.
  2. Інтегрування. Для інтегрування від базової нульової лінії в програмі застосовують метод трапецій. Після виконання команди Аналіз / Інтегрування ... з'явиться вікно, в якому буде запропоновано ввести порядок, кількість ітерацій, допуск, верхня і нижня межа. Результати інтегрування, зокрема пікові значення х і у, площа відображаються в спеціальному вікні «Журнал результатів».
  3. Згладжування даних (Smoothing). Згладжування є спеціальною операцією усереднення. Для згладжених даних створюється прихована таблиця, що має тип «прихований». Програма має три варіанти згладжування даних, доступні після виконання команди Аналіз / Згладжування ...:
  • Згладжування, що використовує фільтр Савицького-Гола. У вікні «Налаштування згладжування» задається ступінь полінома для згладжування (максимум «9»). Саме цей параметр дозволяє поліпшувати згладжування.
  • Ковзне середнє. Тут необхідний коментар щодо назви варіанти згладжування. Має місце помилка в перекладі. Це не метод ковзних середніх, а метод збільшення періодів, суть якого полягає в тому, що первинні дані замінюються середніми по інтервалах. У вікні «Налаштування згладжування» користувач задає тільки кількість точок в інтервалі, за якими розраховується середня. Прийнято застосовувати непарну кількість інтервалів, як правило, «3» або «5».
  • БПФ-фільтр (Швидке перетворення Фур'є), FFT (швидке перетворення Фур'є ). У вікні «Налаштування згладжування» визначають тільки число точок для згладжування.

Слід зауважити, що при виконанні операції згладжування користувач може неодноразово використовувати різні методи і (або) значення параметрів для них, поки не зупиниться на найбільш вдалому з його точки зору. Зрозуміло, що отримані проміжні графіки згладжування йому, як правило, будуть не потрібні. В цьому випадку для їх виключення застосовується стандартна команда Правка / Отменить або кнопка відміни зі стандартною панелі інструментів.

  1. Інтерполяція. Інтерполяцією називається процес знаходження відсутнього значення функції всередині графіка. На практиці система також надає можливість здійснювати також екстраполяцію, тобто продовження графіка за його відомими значеннями. Для цього здійснюються такі дії:
  2. Виконати команду Аналіз / Інтерполяція .... З'явиться вікно «Опції інтерполяції».
  3. Задати у вікні параметри: вид сплайна (інтерполяції): лінійна - сусідні точки з'єднуються відрізками прямих (лінійним сплайном); кубічна - сусідні точки з'єднуються відрізками кубічного полінома (кубічним сплайном); Якима без округлення; а також початкове і кінцеве значення на осі х і кількість точок. При цьому координати на осі х не обмежуються значеннями з таблиці, що і дозволяє здійснити екстраполяцію.

Результат відображається у вікні з початковим графіком. Одночасно для розрахованих даних створюється прихована таблиця, яка має ім'я LinearInt для лінійного сплайна і CubicInt, - для кубічного.

Одночасно для розрахованих даних створюється прихована таблиця, яка має ім'я LinearInt для лінійного сплайна і CubicInt, - для кубічного

  1. Швидке наближення (Fit). Швидким наближенням називається апроксимація, тобто опис даних за допомогою певної залежності. Система надає кілька варіантів побудови залежності: лінійну, поліноміальну, експонентну і кілька інших. При цьому деякі залежності будуються взагалі автоматично (лінійна), для інших же потрібно задати кілька параметрів. Наприклад, для поліноміальної залежності слід вказати значення ступеня. Дані наближення відображаються у вікні з графіком, а обчислені для нього статистичні показники - в журналі результатів. Серед статистичних показників відзначимо, наприклад, показник T-test, який використовується при перевірці статистичної гіпотези про рівність математичного очікування змінної заданій величині.

Вибір типу графіка

Кілька слів про вибір типу графіка. Природно, його тип визначається в першу чергу метою дослідження і наявними даними, але все ж дозволю дати кілька рекомендацій.

  1. Для порівняльного аналізу, наприклад, для порівняння цін на однакові товари або рейтингу кандидатів на вибори від різних партій можна використовувати стрічкову діаграму, стовпчикові діаграм, діаграму розсіювання, кругову діаграму і полігон.
  2. Для відображення розподілу даних, виявлення аномальних відхилень і т.п., наприклад, для відображення розподілу часу очікування відповіді в Call-центрі , Розподілу помилок, виявлених в ході тестування програмного забезпечення можна застосувати гистограмму, стовпчикові діаграм, діаграму розсіювання, полігон, коробчатую діаграму.
  3. Для відображення структури явища, тобто співвідношення частин одного цілого (наприклад, співвідношення жінок і чоловіків в регіоні) можна застосувати Стовпчикові або кругову діаграму.
  4. Для вивчення тенденції, тобто динаміки зміни явища, наприклад, зміни обсягу виробництва певного товару за певний період можна застосувати Стовпчикові або лінійну діаграму.
  5. Для вивчення відхилень значень від визначеного нормативу можна використовувати стрічкову або Столбикова діаграм.
  6. Для оцінки наявності або відсутності кореляції між двома величинами, тобто при вивченні взаємозв'язків використовують діаграму розсіювання.

Валерій Фетисов

From the internet?