- •Введение
- •1.Главное и текущие окна анализа данных
- •2.Электронная таблица
- •Пример 4
- •Пример 6
- •3.Графическое представление данных
- •4.Пользовательский интерфейс текущего окна анализа
- •Общее знакомство с пакетом Statgraphics. Генерация временных рядов
- •1.1 Генерация тренда временного ряда
- •Г) Рассчитайте размах тренда range и масштабный коэффициент (переменные range и scale соответственно).
- •Е) Сохраните график в отчетном документе (StatGallery).
- •1.2 Генерация реализаций абсолютно случайного временного ряда
- •1.3 Генерация временных рядов pk , sk , k
- •1.4 Моделирование грубых сбоев измерений
- •1.5 Генерация обобщенной реализации временного ряда
- •Статистический анализ стационарных временных рядов
- •2.1 Подготовка данных для статистических исследований
- •А) Напишите расчетные выражения для переменных x1 – x5 с учетом синтаксиса языка пакета statgraphics Plus 5.1 и числовых значений параметров алгебраических выражений своего индивидуального задания.
- •2.2 Анализ одномерного закона распределения вероятностей
- •2.3 Сравнение экспериментального и теоретического
- •2.4 Изучение описательных статистик стационарного
- •Для временных рядов x1 – x5
- •2.5 Исследование автокорреляционной функции стационарного временного ряда
- •Анализ независимости значений временного ряда по одной реализации
- •3.1 Подготовка данных для статистических исследований
- •Результат визуального анализа временных рядов
- •3.2 Анализ независимости временного ряда по критерию
- •Результаты анализа независимости временных рядов
- •3.3 Анализ независимости временного ряда по критерию
- •Результаты анализа независимости временных рядов
- •3.4 Анализ независимости временного ряда
- •Результаты анализа независимости временных рядов
- •3.5 Анализ интервала корреляции для принятия решения
- •Результаты анализа независимости временных рядов
- •3.6 Заключение о точности и области практического применения исследованных методов
- •Сглаживание временных рядов линейными и нелинейными фильтрами
- •4.1 Исследование возможностей медианного фильтра
- •4.2 Анализ чувствительности линейного фильтра к выбросам входных данных
- •4.3 Изучение импульсной реакции линейных сглаживающих фильтров
- •4.4 Исследование динамической ошибки
- •4.5 Исследование коэффициента подавления помехи линейными сглаживающими фильтрами
- •Оптимальная обработка данных линейным фильтром с конечной памятью
- •5.1 Расчет оптимального линейного фильтра с конечной памятью
- •5.2 Исследование свойств оптимального фильтра
- •Спектральный анализ временных рядов конечной длины
- •Исследование периодограммы импульсного сигнала
- •6.2 Спектральный анализ гармонической функции
- •Расчет амплитудно-частотных характеристик
- •Исследование периодограммы реализации белого шума
- •Спектральный анализ низкочастотного временного ряда, измеренного на фоне помех
Введение
Настоящий лабораторный практикум направлен на освоение основных понятий и методов, изложенных в учебном пособии Мишулиной О.А. "Статистический анализ и обработка временных рядов" (М.: МИФИ, 2004). Лабораторный практикум выполняется в статистическом пакете STATGRAPHICS Plus 5.1. Овладение возможностями этого пакета по генерации, обработке и статистическому анализу временных рядов будет весьма полезным в дальнейшей работе студентов.
Лабораторный практикум содержит 6 лабораторных работ по основным разделам курса. Перед приходом в лабораторию студент должен ознакомиться с теми разделами учебного пособия, которые изучаются в текущей лабораторной работе. Ссылки на учебное пособие даются в следующей форме: "уч. п., стр. 141-143" или "уч. п., разд. 6, 7".
Некоторые лабораторные исследования выполняются студентами по индивидуальному заданию, которое указывается преподавателем из приводимой в пособии таблицы. В частности, такое индивидуальное задание студент заранее получает перед выполнением лабораторной работы 5 "Оптимальная обработка данных линейным фильтром с конечной памятью", так как проведение лабораторного исследования требует предварительного расчета импульсной реакции оптимального фильтра.
Для быстрейшего освоения принципов работы в статистическом пакете STATGRAPHICS Plus 5.1 в лабораторном журнале приведена краткая инструкция, а в описании различных лабораторных исследований указывается путь к используемым в пакете опциям.
В лабораторном журнале приведены все необходимые формы для представления результатов лабораторных работ. Для проверки усвоения изучаемого теоретического материала следует воспользоваться контрольными вопросами в конце соответствующих разделов учебного пособия.
Краткая инструкция по работе в пакете Statgraphics Plus 5.1
1.Главное и текущие окна анализа данных
После загрузки Statgraphics Plus 5.1 открывается окно, содержащее главное меню статистического пакета. С помощью этого меню осуществляется загрузка/сохранение данных, документов или всего статистического проекта на жестком диске, а также вызов текущих окон анализа, которые определяет пользователь в соответствии с решаемой задачей (статистическим проектом). Количество открытых одновременно текущих окон анализа ограничивается только техническими параметрами компьютера.
В течение всего сеанса работы в пакете принудительно открыты 5 вспомогательных окон общего назначения:
-
электронная таблица,
-
комментарий к выполняемому статистическому проекту (<имя проекта> comments),
-
помощь в интерпретации полученных результатов (StatAdviser),
-
галерея текстовых и графических документов (StatGallery),
-
редактор отчета по выполняемому статистическому проекту (StatReporter).
Примерами текущих окон анализа могут служить "Одномерный статистический анализ" (One-Variable Analysis), "Сглаживание временного ряда" (Smoothing), "Анализ статистических распределений" (Probability Distributions).
В пакете предоставляется возможность сохранять
-
полное текущее состояние всего статистического проекта, содержащее данные, текущие окна анализа, галерею документов и комментарии (Save Stat Folio),
-
только данные электронной таблицы (Save Data File),
-
только содержание галереи документов (Save StatGallery) или
-
только отчет по статистическому проекту (Save StatReporter).
Во избежание потери данных и результатов статистического анализа рекомендуется периодически сохранять текущие результаты в файле и закрывать окна текущего анализа после выполнения в них всех необходимых действий.