Тема №9. Применение ЭВМ для обработки медико - биологической информации

Цель: Уметь использовать простейшие компьютерные методы обработки фармацевтических и медицинских данных; получить практическое руководство по компьютерному анализу и обработке данных, получаемых в ходе исследований; получить общее представление об обрабатываемых данных; понимать в каких ситуациях применимы различные статистические методы, знать их свойства, уметь интерпретировать результаты.

Задачи обучения: Формирование умений и навыков работы с пакетом Statistics. Освоить статистиче­ский анализ в пакете Statistics: описательную статистику, подбор функций распределе­ния, сравнение двух независимых выборок.

Основные вопросы темы:

1. Пользовательский интерфейс и работа с пакетом Statistics.

2. Основные статистические характеристики.

3. Расчет корреляционной зависимости.

4. Законы распределения случайной величины.

5. Таблицы частот и гистограммы.

Методы обучения и преподавания: решение ситуационных задач

Теоретический блок Введение

Все программы статистической обработки данных можно подразделить на профессиональные, популярные и специализированные. Профессиональные пакеты имеют большое количество методов анализа и цену, достигающую порой десятков тысяч долларов. Популярные пакеты имеют средний диапазон цен и количество функций, достаточное для универсального применения. Это программы SPSS, StatGraphics, STATISTICA, InStat и др. Специализированные пакеты ориентированы на какую-либо узкую область анализа данных.

STATISTICA включает большое количество методов статистического анализа (более 250 встроенных функций) объединенных в модули. В совокупности модули системы STATISTICA покрывают весь спектр современных методов статистического анализа.

Производителем программы является фирма StatSoft Inc. (США), которая выпускает статистические приложения начиная с 1985 года. Первый коммерческий продукт Statistica Supplement был создан для операционной среды Lotus 1-2-3. В 1991 году появляется версия STATISTICA для DOS, в 1992 году – для Macintosh, а в 1994 – первая версия для Windows. Программа позволяет проводить обмен данными с другими графическими приложениями посредством технологии DDE (динамического обмена данных). Можно также импортировать графические приложения из STATISTICA посредством технологий связывания и внедрения объектов OLE в Word, PowerPoint и др., а также осуществлять операции с буфером обмена данных.

Основная структура пакета statistica

    Система статистического анализа и обработки данных STATISTICA 6.0 состоит из набора модулей, в каждом из которых собрана определенная группа методов анализа. Переключение между отдельными модулями осуществляется в диалоговом окне STATISTICA. При этом с помощью указателя мыши нужно выбрать определенный раздел, после чего нажать кнопку ОК. Кроме этого, в состав пакета STATISTICA входят системы для работы с данными: электронные таблицы для ввода исходных данных — Spreadsheet и электронные таблицы для вывода результатов анализа — Scrollsheet. Программа обладает большими графическими возможностями, причем сотни графиков могут быть непосредственно построенными из таблиц результатов и исходных данных. В пакет STATISTICA встроены языки программирования Statistica BASIC и SCL, благодаря чему пользователь может выбрать тот или иной метод анализа.

Формирование таблиц Spreadsheet

 Для ввода данных предназначена электронная таблица Spreadsheet, в которую можно вводить как численную, так и текстовую информацию. В столбцах указываются Переменные (Variables), а в строках — Случаи (Cases). Общее число Переменных достигает 4092, количество Случаев ограничено лишь объемом вашего жесткого диска.

    Формирование электронной таблицы Spreadsheet проводится в модуле Основные статистики и таблицы (Basic Statistics and Tables). Перед тем как вводить данные, необходимо сначала создать сетку таблицы. Для этого нужно выбрать из меню Файл (File) команду Новый (New Data). Выполнение указанных действий приведет к появлению шаблона таблицы, содержащей 10 столбцов и 10 строк. Так как в большинстве случаев приходится работать с более крупными таблицами, необходимо сразу научиться добавлять дополнительные строки и столбцы. Следует отметить, что операции со строками и столбцами можно осуществить несколькими способами, однако удобнее всего для этих целей использовать либо меню Вставка, либо специальные команды панели инструментов Переменные (Variables) и Случаи (Cases).

    Чтобы добавить столбцы, необходимо из меню Вставка выбрать команду Добавление переменных. В появившемся окне Добавление переменных в верхней строке Сколько необходимо указать количество добавляемых столбцов, а в нижней Аfter набрать порядковый номер того столбца, после которого вам надо поместить новые. Добавление строк осуществляется аналогичным образом: необходимо выбрать из меню Вставка команды Добавление случаев, а затем задать в появившемся окне Добавить регистры количество добавляемых строк в регистр Сколько и номер строки в регистр Вставить после (после которой нужно поместить новый массив).

Другие, наиболее часто применяемые операции со строками и столбцами включают их удаление, перемещение в пределах таблицы, копирование. Удаление проводится через меню Редактирование(Edit), последовательным выполнением команд Удаление, Переменные (Variables) (или Случаи (Cases)). В появившемся диалоговом окне необходимо указать границы диапазона удаляемых строк и столбцов. Например, если в первой строке Из установить число 1, а во второй В — число 4, это приведет к удалению массива столбцов (строк) в диапазоне с 1-й по 4-ю. Если требуется удалить лишь одну строку или столбец, то в обеих строках указывается только ее номер.

    Для перемещения столбцов (или строк) в пределах таблицы из меню Редактирование надо последовательно выполнить команды Перемещение, Переменные(Variables) (или Случаи (Cases)), затем установить в появившемся диалоговом окне границы перемещаемого массива и указать в строке Вставить номер столбца (или строки), после которого надо поместить данный массив.