Інформаційні системи і технології в статистиці

Размещено на http://www.allbest.ru

Зміст:

Вступ

1. Загальна характеристика програмного забезпечення інформаційної системи

2. Операційні системи та операційні оболонки

3. Прикладні системи

4. Спеціалізовані статистичні пакети

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

Автоматизована інформаційна система містить функціональні системи та системи забезпечення. Забезпечення в свою чергу може бути інформаційним, програмним, технічним, технологічним, організаційним, правовим, математичним, лінгвістичним і ергономічним. У функціональній структурі виділяються такі елементи, як функціональна підсистема, блок, комплекс задач, задача. Склад функціональних підсистем залежить від прийнятої структуризації управлінських робіт, групування задач, що вирішуються об'єктом автоматизації. Сукупність функціональних систем виконує призначення цієї інформаційної системи шляхом забезпечення виконання заданого кола задач. Фактично функціональні системи відображають модель управління, тобто в кожній з них проходить трансформація цілей управління в певні функції. Звичайно в інформаційній системі функціональна частина може розбиватися по таких ознаках:

- рівень управління (вищий, середній, нижній);

- вид керованого ресурсу (матеріальні, трудові, фінансові);

- сфера використання (банківські, фондового ринку, тощо);

- період управління.

При проектуванні інформаційної системи особливу увагу приділяють формуванню автоматизованого банку даних і вибору пакету системи керування базами даних, для чого до останніх висуваються наступні вимоги:

- забезпечення централізації і децентралізації (локалізації і розподілення) нагромадження, зберігання, обробки і видачі інформації;

- максимальна незалежність програм від зміни даних і даних від програм, а також фізичних запам'ятовуючих пристроїв;

- можливість опису різних структур даних і реорганізації даних;

- можливість колективного і персонального використання даних;

- захист від збоїв і втрат;

- мінімальна надлишковість даних.

1. Загальна характеристика програмного забезпечення інформаційної системи

Програмне забезпечення статистичної інформаційної системи (СІС) являє собою сукупність програмних засобів обчислювальної техніки, які реалізують математичні методи, моделі та алгоритми розв'язання статистичних задач, а також забезпечують відповідне сервісне обслуговування типових процедур введення-виведення, обчислення, передавання та всіх інших видів оброблення статистичної інформації. Нова інформаційна технологія у статистичній інформаційній системі припускає використання програмного забезпечення, побудованого на основі принципів єдності операційного середовища, відкритості, адаптованості, модульності, універсальності тощо.

Програмне забезпечення ЕОМ можна поділити на два класи: системне програмне забезпечення та прикладні системи (пакети прикладних програм).

У свою чергу серед системного програмного забезпечення вирізняють: операційні системи та сервісні програми; операційні оболонки; мережеві операційні системи; мови та системи програмування. Операційні системи доповнюють апаратні засоби комп'ютера, даючи змогу прикладним програмам звертатися до зовнішніх пристроїв, а людині -- користувачеві комп'ютера -- управляти роботою машини. Ядро операційної системи доповнюється набором сервісних програм, які слугують для різних цілей. Так, з їхньою допомогою виконуються попереднє форматування диска, встановлення параметрів зовнішніх пристроїв, тестування оперативної пам'яті та інших пристроїв. Операційні оболонки призначені для створення інтерфейсу, який спрощує користувачеві процес спілкування з операційною системою. Вони звільняють користувача від необхідності запам'ятовувати команди операційної системи та вводити їх з клавіатури. Мережеві операційні системи забезпечують доступ до ресурсів, що знаходяться за межами локального комп'ютера.

Мови та системи програмування -- це категорія програмних засобів, за допомогою яких створюються всі інші програми.

Прикладні системи, або пакети прикладних програм, становлять категорію програмних засобів, призначених для розв'язання повсякденних задач користувачів. Серед таких систем вирізняють спеціалізовані прикладні програми -- програмні засоби, що використовуються користувачем -- непрограмістом для розв'язання реальних прикладних задач у статистиці.

Спеціалізовані прикладні програми мають відповідати таким вимогам:

- модульність розробки програмного забезпечення;

- розвинута система допомоги за вибору способу оброблення даних;

- використання простої проблемно-орієнтованої мови для формулювання завдання користувача;

- автоматична організація процесу оброблення даних і зв'язків модулями пакета;

- наявність засобів ведення банку даних користувача і результатів проведеного аналізу;

- можливість діалогового режиму роботи користувача з пакетом;

- сумісність з іншим програмним забезпеченням.

Характеристики функціональних можливостей спеціалізованих прикладних програм розглядаються з погляду спектра задач, розв'язуваних за допомогою математико-статистичного інструментарію.

Так, спеціалізовані статистичні пакети реалізують основні задачі первинного статистичного оброблення даних:

- аналіз змішаної природи багатомірної ознаки та уніфікацію запису вихідних даних;

- аналіз різко відмінних спостережень;

- відновлення пропущених («стертих») спостережень;

- перевірку статистичної незалежності спостережень;

- визначення основних числових характеристик і частотне оброблення вихідних даних (побудова гістограм, полігонів частот, обчислення вибіркових середніх, дисперсій і т.д.);

- розрахунок критерії в однорідності (середніх, дисперсій, законів розподілу, непараметричні чи кількох вибірок);

- розрахунок критерії згоди (хі-квадрат, Колмогорова та ін.);

- статистичне оцінювання параметрів;

- обчислення найбільш розповсюджених модельних законів розподілу ймовірностей (біноміального, геометричного, Пуассона, нормального, лог-нормального, хі-квадрат, Стьюдента, Фишера, бета-, гамма-експонентного, Релея, Вейбулла, Максвелла, рівномірного і деяких інших).

До категорії математико-статистичного інструментарію, що їх реалізують статистичні пакети, належить і статистичне дослідження залежностей, а саме: кореляційно-регресійний аналіз, дисперсійний і коваріаційний аналіз, планування регресійних експериментів і вибіркових обстежень, аналіз часових рядів, аналіз залежностей марковського типу та ін.

Крім того, статистичні пакети здійснюють класифікацію та зниження розмірності, а саме: дискримінантний аналіз, статистичний аналіз сумішей розподілів, кластер-аналіз, зниження розмірності (методи головних компонентів, факторного аналізу тощо).

До функцій статистичних пакетів також можуть належати задачі планування експерименту і вибіркових обстежень.

2. Операційні системи та операційні оболонки

Характерні риси операційних систем IBM-сумісних персональних комп'ютерів. Для IBM-сумісних персональних комп'ютерів придатні кілька видів операційних систем: MS-DOS, Windows, OS/2, UNIX.
Серед мережевих операційних систем значної популярності набула операційна система NetWare фірми Novell. Протягом багатьох років головною операційною системою була MS-DOS, орієнтована переважно на програмістів. Ситуація змінилася на краще з появою графічних оболонок Windows, що дало змогу запускати потужні прикладні програми у зручному та легкому для засвоєння графічному багатозадачному середовищі.
Наведемо найважливіші риси, притаманні всім версіям Windows.

Windows являє собою замкнуте робоче середовище. Практично будь-які операції, що були доступні на рівні операційної системи DOS, можуть здійснюватися без виходу з Windows за допомогою стандартних елементів інтерфейсу. Основними поняттями користувацького інтерфейсу в середовищі Windows є вікно і піктограма. Усе, що відбувається в рамках Windows, у певному розумінні є операцією або з піктограмою, або з вікном (чи у вікні). Структуру вікон і розміщення елементів управління ними стандартизовано. Стандартизовано й операції, які виконуються з допомогою миші для всіх сервісних і прикладних програм, а також набори операцій і структуру меню для сервісних і значною мірою для прикладних програм.
Windows -- це графічне середовище.

Від користувача не вимагається вводити команди з клавіатури у вигляді текстових рядків. Необхідно тільки уважно стежити за тим, що відбувається на екрані, й вибирати потрібну операцію із запропонованого набору. Для цього достатньо розмістити курсор на вибраному об'єкті, клацнути кнопкою миші -- і операція виконується. За допомогою миші можна переміщувати об'єкти по екрану, змінювати їх розміри, відкривати і закривати -- і все це з мінімальним використанням клавіатури для введення команд управління.

Windows забезпечує незалежний запуск і паралельне виконання кількох програм. Кожна програма, яка використовується паралельно, має своє вікно. Перемикання між програмами реалізується за допомогою фіксації курсора миші у вікні потрібної програми або натискуванням певних клавіш.
Windows є інтегрованою програмою. Під її управлінням можуть працювати не тільки програми, спеціально розроблені для експлуатації в середовищі Windows (Windows-прикладні програми), а й звичайні програми, які працюють у середовищі DOS (DOS-прикладні програми).

Windows забезпечує ефективний і зручний обмін інформацією між окремими програмами. З поняттям інтегрованості пов'язують також можливість спільного використання різними програмами ресурсів комп'ютера. Так, підключений до комп'ютера принтер може використовуватися всіма програмами на конкурсній основі. При цьому всі операції, які необхідно виконувати за таких перемикань, здійснює сама система. У разі роботи з Windows-прикладними програмами користувач має також можливість створювати так звані зв'язані (або змішані) документи. Цей різновид документів дає змогу погоджувати процеси внесення змін у ті самі об'єкти різними програмами, а також автоматично переносити зміни з одного документа в усі інші, з ним зв'язані.

ОС Windows 95 і Windows 98, що прийшли на зміну Windows 3.11, Windows for Workgroups 3.11, були розроблені для широкого кола користувачів: від новачків до професіоналів. Це не просто операційна оболонка, а цілісна 32-бітна операційна система. Вона поєднує в собі широкі можливості попередніх систем Windows з перевагами нового покоління програмного та апаратного забезпечення і ще більше полегшує роботу на персональному комп'ютері. До неї включено підтримку довгих імен файлів і на основі вивчення смаків користувачів поліпшено інтерфейс. Windows 95 і Windows 98 виконують прикладні програми швидше, ефективніше та безпечніше.

Інтерфейси Windows 95 і Windows 98. Привабливість Windows 95 і Windows 98 для користувача значною мірою зумовлюється інтерфейсами, тобто засобами, з допомогою яких «спілкуються» людина і машина. У Windows використовується новий тип інтерфейсу, який називається «графічний інтерфейс користувача». Усі програми, документи, команди у Windows і в усіх Windows-прикладних програмах подано у вигляді піктограм (значків), вікон, панелей, кнопок із зображенням їх графічних образів. Кнопка Пуск у Windows 95 і Windows 98 знаходиться в лівому кутку панелі задач або зверху (якщо панель зміщено до лівого або правого краю Робочого стола). Якщо за допомогою лівої кнопки миші натиснути на цю кнопку, то на екрані з'явиться Головне меню.

Воно забезпечує швидкий доступ до всіх програм, а також до документів, з якими користувач працював останнім часом. Для того щоб перейти до потрібного елемента, достатньо одного натискання лівої клавіші миші. Головне меню значно полегшує пошук програм і документів на локальних і мережевих дисках, планування зовнішнього вигляду Робочого стола та отримання довідкової інформації. Вихід із системи також здійснюється за допомогою Головного меню через команду Закінчення роботи, яка дає змогу закінчити сеанс роботи з Windows, перезапустити комп'ютер або просто вийти із системи.

У процесі виконання програми виходу операційна система готує комп'ютер до вимкнення. Оскільки вихід із системи контролюється, можливість втратити дані виключаються, а стан робочої оболонки зберігається. Усі об'єкти, які були відкриті на момент закриття системи, у разі наступного запуску Windows 95 і Windows 98 автоматично відкриваються та автоматично відображаються в тих самих позиціях, що й при виході із системи. Вимкнення комп'ютера без виконання операції закриття може призвести до втрати даних. Втрата даних можлива і в тому разі, коли при закритті системи були відкриті прикладні програми, дані яких не були збережені.

Папка являє собою щось на зразок місткості, у якій можуть зберігатися файли (програми, документи) та вкладені папки (підпапки). Крім того, у папках можуть знаходитися диски, черги завдань на друк і комп'ютери, якщо вони об'єднані у мережі. Локальні жорсткі диски та диски мережевих серверів організовані у вигляді ієрархічних папок. Якщо Windows 95 і Windows 98 порівнювати з MS-DOS і з попередніми версіями Windows, то папка є аналогом поняття «каталог». У MS-DOS вершиною ієрархії об'єктів, розміщених на диску, є кореневий каталог. У Windows 95 і Windows 98 іменем папки, що відповідає кореневому каталогу, є мітка диску, ім'я якої визначається користувачем. Для переміщення з однієї точки цієї ієрархічної структури в іншу потрібно виконати послідовність подвійних клацань по відповідних «підпапках». При цьому отримується послідовність відкритих вікон папок. У кожному з них наводиться вміст відповідної папки. Заголовок вікна за умовчання вміщує ту саму назву, яка присутня під позначкою цієї папки. Поведінка вікон папок нічим не відрізняється від поведінки інших вікон. Можна збільшувати і зменшувати їхні розміри, можна переміщувати межі, можна згортати і розгортати, використовуючи кнопки у правій половині заголовка. Усі вікна мають стандартний набір меню. Крім значків документів і програм, на Робочому столі знаходяться значки трьох стандартних об'єктів: Мій комп'ютер, Мережеве оточення та Корзина. Кожен з них можна розкрити подвійним клацанням.

Значок Мій комп'ютер дає змогу ознайомитися зі станом ресурсів машини. Якщо його розкрити, то з'явиться вікно, у якому будуть присутні по одному значку для кожного дисководу дискет локального жорсткого диску та для всіх мережевих каталогів, до яких приєднано комп'ютер. Крім того, у цьому вікні можуть бути додаткові системні папки для доступу до панелі управління, принтерів і до програми віддаленого доступу до мережі, призначеної для зв'язку з мережевими ресурсами по телефонних каналах за допомогою модема. Подвійне клацання по будь-якому значку відкриває відповідні папки. Так, відкривши значок Мій диск С (C:), можна ознайомитися із вмістом одного з жорстких дисків. Для переміщення з однієї точки цієї ієрархічної структури в іншу слід виконати послідовність подвійних клацань мишею: спочатку по зображенню потрібного диска, а потім по відповідних папках. Якщо комп'ютер приєднано до мережі, то на Робочому столі є значок Мережеве оточення. Він відкриває папку, до якої входить цей комп'ютер. Крім того, у цій папці знаходиться значок Уся мережа, за допомогою якого можна отримати доступ до інших персональних комп'ютерів.

Операційна система Windows NT. Особливістю системи є наявність мікроряду та ізольованих підсистем, взаємодія між якими здійснюється шляхом пересилання повідомлень між ними в рамках моделі клієнт-сервер. Підсистеми, що забезпечують оброблення додатків, виконуються в захищеному режимі роботи процесора (Ring 3), а підсистеми, які відповідають за операції введення/виведення, роботу з периферійними пристроями та забезпечення захисту -- у привілейованому режимі (Ring 0).

Така побудова системи має певні переваги: 
стійкість системи. Жодний додаток, оброблюваний у системі, не може вплинути на працездатність системи, оскільки виконується в захисному режимі; висока швидкодія файлових операцій. Усі операції з файлами виконуються в привілейованому режимі, чим досягається найвища продуктивність. Ці переваги дають змогу розглядати Windows NT не тільки як файловий сервер, а і як сервер додатків.

Для підвищення швидкодії при звертанні до файлів у Windows NT реалізовано кешування. Віртуальна пам'ять використовується тільки в тому разі, якщо не вистачає фізичної, туди автоматично переміщуються процеси, що давно не активізувалися.

У мережах на основі Windows NT cлужба керування каталогами являє собою набір доменів. З позицій користувача, ця служба надає можливість однократної реєстрації в мережі, що позбавляє його від необхідності реєструватися додатково для доступу до ресурсів того чи того серверу. З позицій адміністратора, з'являється можливість централізованого керування мережею в масштабі підприємства, а також уможливлюється розподіл дискового простору на основі користувацьких квот.
Розподілену файлову систему DFS (Distributed File System), яка входить до складу операційної системи Windows NT 4.0, було вдосконалено та інтегровано в нову службу Microsoft Active Directory. За допомогою нової консолі управління ММС (Microsoft Management Console) операційної системи Windows 2000 можна переглядати каталог та відшукувати файл-сервер. 

В органах статистики на центральному рівні використовуються операційні системи IBM AIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT.

3. Прикладні системи

Основні види та особливості прикладних систем. Прикладні системи, або пакети прикладних програм (ППП), створюють категорію програмних засобів, які призначені для розв'язання певних задач користувачів персональних комп'ютерів -- людей, які не зобов'язані вміти програмувати і мета яких полягає лише в тому, щоб за допомогою комп'ютера вирішувати свої задачі. Прикладні системи можуть орієнтуватися на автоматизацію конкретних видів діяльності (ППП спеціального призначення) або мати загальний характер (ППП загального призначення ).

Метою використання пакетів прикладних програм загального призначення, що останнім часом стає все популярнішим, є проведення швидкого відбору інформації, її аналіз, оброблення та підготовка розв'язання самими користувачами. Найбільш поширені й популярні представники систем такого класу -- системи оброблення текстів (текстові процесори), системи оброблення «електронних таблиць» (табличні процесори) і системи управління базами даних (СУБД). Ці ж системи найбільш придатні й для оброблення різних форм статистичної інформації, серед яких розрізняють текстову, табличну, матричну, графічну, а також числову інформацію у вигляді статистичних динамічних рядів. Текстова інформація належить до найменш формалізованих форм подання інформації. У свою чергу, вона поділяється на звичайні текстові документи та гіпертекст, який складається з пов'язаних між собою тематичних рубрик -- сторінок, що є змістом одного або кількох файлів спеціального формату. Для роботи з текстовими документами найчастіше застосовуються текстові процесори, а для роботи з гіпертекстом -- спеціальні гіпертекстові програмні системи. Останні дають змогу здійснювати пошук за ключовими словами та переходити до потрібної рубрики за допомогою виділених «контекстних рядків». Текстові процесори -- це клас програм, призначених для ведення ділової документації, це програми професійного оброблення документів і текстів, а не одного лише ведення текстів з подальшим редагуванням і друком. Окрім традиційних функцій редагування і друку текстові процесори виконують більш складні завдання підтримки офісної діяльності, у тому числі й групової. Вони мають фільтри, конвертори і зв'язуються з іншими програмами на різних рівнях, мають побудовані мови програмування макрокоманд, які дають змогу користувачам автоматизувати свої дії за рахунок самостійного створення макрокоманд і макрофункцій. Макрокоманда -- це записувана та автоматично виконувана послідовність звичайних команд прикладної програми, а макрофункція -- це визначена користувачем власна функція, яка розширює набір убудованих функцій прикладної програми.

Оброблення інформації, що має табличну та матричну форму, здійснюється через використання табличних процесорів (електронних таблиць) і систем управління базами даних. Поширення табличних процесорів пояснюється універсальними можливостями їх застосування для проведення розрахунків. Прикладом розрахункових задач є обчислення з доступною для огляду кількістю вхідних даних. Створення та вдосконалення електронних таблиць поклало край складанню табличних даних на аркушах паперу, тривалим розрахункам за допомогою калькулятора з подальшим занесенням результатів у графи таблиць. Перевага електронних таблиць полягає в тому, що вони автоматизували цей процес і активно перераховують усі результати в разі зміни одного чи кількох показників. Електронна таблиця, на відміну від простого тексту, складається не тільки з рядків, а й з стовпців, при перетині яких утворюються клітини. Рядки нумеруються числами, а стовпці латинськими літерами. У клітини таблиці записуються не лише текст чи числа, а й формули. Сучасні табличні процесори дають змогу не тільки здійснювати традиційні табличні розрахунки, а й проводити за допомогою вбудованих команд і функцій аналіз даних, реалізувати алгоритм матричної алгебри та методи дослідження операцій.

Реляційні системи управління базами даних (СУБД) також призначені для роботи з таблицями. Кожна така таблиця може бути пов'язана з іншими таблицями. Основна складова реляційної бази даних -- поля. Кожна сукупність полів таблиці називається записом. Запис зображується у вигляді рядка і складається з одного або кількох полів. Сукупність усіх записів називається таблицею, яка є групуванням більш високого рівня, ніж запис. Якщо табличні процесори маніпулюють таблицями, розміри яких обмежені наявною кількістю оперативної пам'яті комп'ютера, то системи управління базами даних таких обмежень не мають. Допустима кількість рядків реляційної таблиці залежить лише від місткості пам'яті на диску. Якщо табличні процесори призначені для розрахунків, то системи управління базами даних -- для нагромаджування, коригування та пошуку потрібної інформації.

Велике значення для унаочнення і концентрованого подання, статистичної інформації має її відображення у графічній формі. За допомогою графічних способів стають очевиднішими залежності між факторами, легше виявляються закономірності та знаходяться екстремальні значення. Це спрощує отримання з інформаційних матеріалів нових знань за рахунок розкриття динаміки ринкових процесів, вияву їх взаємодії та впливу на них різних факторів.

Для роботи з графічними формами відображення інформації найчастіше застосовуються засоби діалогової графіки (комерційної, ілюстративної, наукової), вбудовані в табличні процесори, текстові редактори та системи управління базами даних.

Комерційна графіка призначена для відображення інформації, розміщеної в табличних процесорах, базах даних чи в окремих файлах у вигляді дво- та тримірних графіків типу лінійних графіків, кругових діаграм, гістограм тощо. Наукова графіка призначена для відображення даних з картографії, оформлення наукових звітів із формулами розрахунків.

В Україні найчастіше використовуються текстові процесори Word, Лексикон, Твір. До найпопулярніших можна віднести табличні процесори Excel, Lotus, Quattro Pro, систему керування базами даних (СКБД) Access 2000, яка входить до складу Microsoft Office 2000 і працює в середовищі Windows 95, та Windows NT. До складу версії Access 2000 входять таблиці, запити, форми, звіти, макроси і модулі як самостійні об'єкти, які зберігаються в загальному файлі бази даних на жорсткому диску або на іншому носії даних. СКБД Access 2000 широко використовуються в органах державної статистики для оброблення статистичних звітів.

В органах статистики застосовуються системи керування базами даних -- Access 2000, Sybase SQL Any Where, Sybase SQL Server, VISUAL FoxPro та Clipper 5.x, а також інструментальні програмні засоби для проектування баз даних і розроблення програмного забезпечення -- S-designor, PowerBuilder.

4. Спеціалізовані статистичні пакети

На сьогодні існує близько 1000 поширених на світовому ринку пакетів, що вирішують задачі статистичного аналізу даних у середовищі DOS, OS/2 чи Wіndows.

Статистичні прикладні програми поділяються на універсальні, напівспеціалізовані, спеціалізовані пакети й статистичні експертні системи.
Із західних універсальних пакетів найбільш відомі й добре відпрацьовані комп'ютерні системи SAS, SPSS, STATISTIKA, STATGRAPHICS (STSC) та ін. 

Напівспеціалізованими вважають російські пакети STADІ, ОЛІМП, білоруський пакет РОСТАН та американські пакети ODA, WіnSTAT, Statіt, UNІSTAT, Multіvarіance 7, JMP, SOLO, STATlab. До спеціалізованих пакетів з класифікації та зниження розмірності належать російські пакети КЛАС-МАЙСТЕР, КВАЗАР, PALMODA, Stat-Medіa, STARC. Досить відомими є спеціалізовані пакети, що вирішують суміжні з класифікацією задачі. Це американські системи BMDP/W, SіgmaStat, Statіstіx, TURBO Sprіng-Stat-Wіn, MVSP. Крім того, на ринку програмного забезпечення представлені статистичні експертні системи, зокрема, СТАТЭКС, Statіstіcal Navіgator Pro.

Розглянемо деякі з цих пакетів. Система SAS існує і розвивається з 1976 р. Сьогодні -- це могутній комплекс з більш як двадцятьма різними програмними продуктами, об'єднаними один з одним «засобами доставки інформації» (Іnformatіon Delіvery System, ІDS, іноді весь пакет позначається як SAS/ІDS). SAS відрізняє неперевершена потужність щодо набору статистичних алгоритмів. Система надає користувачеві можливість приєднання його оригінальних алгоритмів. Основними користувачами системи є підприємства ВПК, великі банки, біржі, торгові фірми, деякі атомні станції, найбільші медичні та геофізичні центри, великі державні структури. 
Під поняттям «ІDS» розробник системи розуміє, що її користувачеві для 100-відсоткової інформатизації діяльності будь-якої фірми достатньо поставити на свій комп'ютер ОС і систему SAS -- усі інші функції (типу задач, розв'язуваних на основі Excel, Word, кожної із СУБД тощо) повністю візьме на себе SAS/ІDS.

SAS має вбудовані мову програмування 4GL і мову роботи з базами даних SQL; містить ділову, наукову, рекламну графіку, різні шрифти і карти, багатофункціональний набір статистичних процедур аналізу даних; забезпечує користувачеві експертну підтримку. Зокрема, система підказує користувачеві, виконуються чи ні припущення, що лежать в основі певного методу аналізу даних.

Система SAS дає змогу будувати окремі інтерфейси для зв'язку SAS/ІDS з найрізноманітнішими CУБД (ADABAS, DB2, ORACLE, SQL/DS тощо). Основні вади системи: громіздкість, складність освоєння, високі вимоги до статистичної кваліфікації користувача, тверді вимоги до апаратної частини ПЕВМ, її великий розмір на диску.

Пакет SPSS відомий у науковому і діловому світі з часу реалізації на великих машинах. В останні роки переорієнтований на платформу Wіndows. Пакет SPSS вимогливий до технічного забезпечення: процесор має бути 486DX-2 і вище, для його використання рекомендується 16 Мб оперативної пам'яті, 65-80 Мб дискової пам'яті. Пакет має дуже великий набір статистичних (їх понад 60) і графічних процедур, а також процедур створення звітів. Має зручний інтерфейс SPSS. Відрізняється високою точністю обчислень.

Статистичний аналіз з допомогою пакета SPSS доступний як досвідченим, так і рядовим користувачам. Крім меню і діалогових вікон, у ньому є мова команд, яку можливо використовувати для створення і запуску робочих завдань. Знаходячись у діалоговому вікні, можна вставляти команди у вікно синтаксису, де їх можна зберігати і редагувати. Система підказки містить короткі статистичні діаграми в доповнення до повної системи допомоги за графічним користувацьким інтерфейсом. SPSS має додаткові програмні засоби, які працюють на декількох платформах і дають змогу розширювати можливості базового модуля. Поряд з розширенням статистичних процедур базового модуля змінено зміст модулів Professional Statistics, Advanced Statistics.

Модуль SPSS Professional Statistics містить методи регресійного аналізу, зокрема зважений, двоетапний метод найменших квадратів, логічну регресію і нелінійну регресію, а також багатомірне шкалування та аналіз надійності.

Модуль SPSS Advanced Statistics дає змогу провести аналіз з допомогою складних статистичних методів, таких як загальне лінійне моделювання, аналіз компонент дисперсії, логлінійний, а також аналіз виживання.

Модуль SPSS Таbles є інструментом для створення різноманітних високоякісних таблиць, включаючи таблиці, вкладені одна в одну й таблиці для подання багатоваріантних відповідей. Модуль SPSS Trends виконує будь-які види прогнозування та аналізу часових рядів з допомогою моделей добору кривих, моделей згладжування і методів оцінювання авторегресійних функцій. Модуль SPSS Categories здійснює сумісний аналіз і процедури оптимального шкалування, в тому числі й аналіз відповідностей.
Модуль SPSS CHAID спрощує і прискорює аналіз дискретних даних, розробляє прогностичні моделі, відфільтровує зайві фактори і будує нескладні дереподібні діаграми, котрі поділяють вибірку на підгрупи, що мають схожі характеристики.

Neural Connektion з допомогою потужної нейронної мережі та через свою надзвичайну гнучкість вносить творчий елемент у функції прогнозування, класифікації, аналізу часових рядів, а також сегментації даних. Mapln fo створює тематичні карти для візуалізації даних і картографічні файли. Allclear є повною графічною програмою, яка дає змогу створювати причинно-наслідкові діаграми, динамічні блок-схеми, мережі, дерева прийняття рішень, організаційні схеми. Базовий модуль SPSS розроблений для систем, які працюють на платформах Windows 95 або Windows NT. 

Для оброблення статистичної інформації широко використовується інтегрована система статистичного аналізу й оброблення даних STATISTIKA. Основними компонентами системи STATISTIKA є: електронні таблиці для введення вхідних даних, а також спеціальні таблиці виведення числових результатів аналізу; потужна графічна система для візуалізації даних і результатів статистичного аналізу; набір спеціалізованих статистичних модулів, у яких зібрано групи логічно зв'язаних між собою статистичних процедур; спеціальний інструментарій для підготовки звітів; убудовані мови програмування SCL (STATISTICA Command Language) і STATISTICA BASIC, які дають змогу користувачеві розширити стандартні можливості системи. STATISTICA працює з чотирма різними типами документів, які відповідають основним структурним компонентам системи.

Це:

- електронна таблиця, яка призначена для введення вхідних даних і їх перетворення; 

- електронна таблиця для виведення числових і текстових результатів аналізу; 

- графік-документ у спеціальному графічному форматі для візуалізації та графічного подання числової інформації; 

- звіт-документ у розширеному текстовому форматі для виведення текстової та графічної інформації.

Відповідно до стандартів середовища Windows кожний тип документа виводиться у своєму власному вікні в робочій області системи STATISTICA.
Пакет STATGRAPHICS реалізує такі статистичні функції: параметричні та інші непараметричні тести; категоріальний, дисперсійний, однофакторний, двофакторний, багатофакторний аналіз, коваріаційний аналіз; контроль якості; регресійний аналіз; аналіз часових рядів, багатомірні методи. Пакет має широкі графічні можливості. Доступ до графічних процедур здійснюється в процесі статистичного оброблення даних. Пакет призначений в основному для тих користувачів, що вже мають певний досвід у статистиці. Пакет надає широкі можливості взаємодії з електронними таблицями та СКБД (типу dBASE та її «нащадків»). Обмін з електронними таблицями у Wіndows-версії виконується через стандартний буфер обміну (Wіndows clіpboard). 

Щодо класифікації та суміжних з нею задач пакет містить такі розділи, як дескриптивна статистика, розвідувальний аналіз, багатомірний аналіз. Крім того, STSC має ще вісім великих розділів, які стосуються методів математичної статистики.

Вади (незначні) STSC+/W: нечіткість довідкової системи та видача результатів розрахунків з точністю до 4-5 значущих цифр.
Розглянемо деякі зі спеціалізованих і напівспеціалізованих пакетів.
Пакет КЛАС-МАЙСТЕР призначений для розв'язання задач кластерного аналізу. Пакет імпортує/експортує дані стандартного формату ASCІІ чи DBF і подає їх у вигляді таблиці «об'єкт-ознака». Крім того, пакет охоплює методи описової статистики, прогнозування, конструювання (створення нових ознак). Вада пакета: усі результати обчислень видаються або у вигляді набору цифр (у текстовому режимі), зрозумілого без документації лише людині зі спеціальною статистичною підготовкою, або у графічному вигляді, інтуїтивно зрозумілому навіть неспеціалістові.

Пакет PALMODA (Параметричні логічні моделі аналізу даних). Версію для MS-Wіndows розроблювачами названо ЛОРЕГ. Пакет призначений для аналізу даних і розпізнавання образів, розв'язання задач класифікації та прогнозу, пошуку логічних закономірностей і підтримки прийняття рішень в умовах невизначеності.

Пакет STARC має як DOS, так і Wіndows версію. Він складається з модулів для розв'язання задач: класифікації «з учителем» -- дає змогу будувати класифікатори, порівнянні з якістю з класифікаторами, одержуваними в нейромережах лінійного типу, що використовують прямі зв'язки нейронів (feed forward); кластерного аналізу і стискання даних; статистичних обчислень і графіки, перетворення ознак. У сервісних модулях можна вводити і редагувати різні бази даних, перевіряти формат даних, активізувати ті чи ті підмножини даних, формулювати завдання командною мовою пакета, генерувати по Монте-Карло ті чи ті тестові дані та формувати звіт за результатами роботи користувача з конкретними даними.

Російський пакет КВАЗАР Комплекс обчислювальних алгоритмів для задач розпізнавання призначений для розв'язання задач класифікації. У пакеті для ПЕВМ реалізовано підхід до розпізнавання образів, що ґрунтується на застосуванні теорії лінійних нерівностей і так званого методу комітетів для системи лінійних нерівностей (оригінальні алгоритми розробників). Крім того, у пакеті використовуються і деякі інші алгоритми (метод головних компонентів, елементи розвідувального аналізу даних тощо).

Програма PolyAnalyst, що працює під керуванням OS/2 Warp фірми ІBM, спроможна автоматично виявляти знання, сховані в базах даних. Науковий напрям, до якого належить програма, називається Data Mіnіng and Khowledge Dіscovery («видобування даних і виявлення знань»). Програма працює з даними довільного типу: дійсними чи цілими, логічними чи якісними. Вона вміє знаходити багатофакторні залежності в даних у вигляді аналітичних формул, структурних правил та алгоритмів, виводити за навчальними прикладами правила для класифікації нових даних.
Програма Poly Analyst належить до відносно нового напряму штучного інтелекту, що називається «символічні методи витягування знань із баз даних».

Програма MVSP (Multі-Varіate Statіstіcs Program) виконує аналіз головних компонентів, аналіз відповідностей, кластерний аналіз за одним з підходів до угрупування. Використовується у фінансовій сфері. 
Комп'ютерна система МЕЗОЗАВР(MESOSAUR) розроблена й продається в СНД і за кордоном з початку 90-х років. Програма МЕЗОЗАВР призначена для аналізу часових рядів. У формі тимчасових рядів можуть виступати найрізноманітний дані з економіки, демографії, техніки, медицини тощо. У програмі реалізовано різні алгоритми згладжування часових рядів, виділення в ряді сезонних коливань, виконання спектрального аналізу і частотної фільтрації.

Крім того, є різноманітні моделі та методи: лінійні та нелінійні моделі тренда, авторегресійні моделі, множинна лінійна регресія, модель Бокса-Дженкінса (ARІMA) з експертної підтримки. Програма імпортує/експортує дані ASCІІ, dBASE, Lotus 1--2--3, САНИ.

Статистичні експертні системи відрізняються наявністю бази знань (БЗ) і механізмом логічного виведення нових знань на підставі БЗ. 
Головна відмінність пакета «СТАТЭКС» полягає в тому, що він містить ознаки експертної системи, тобто орієнтований не на методи, а на мету аналізу даних. Користувач пакета «СТАТЭКС» може зовсім не знатися на механізмі оброблення даних, але має чітко розуміти зміст його даних і загальну мету аналізу. Результати аналізу видаються у вигляді контекстно-орієнтованих екранів, які містять коментарі, що дає змогу розглядати їх як готові рішення. Пакет має базу знань, яка являє собою набір правил, пов'язаних із властивостями та особливостями застосування статистичних методів, і базу даних, яка уможливлює зберігання інформації у вигляді «куба»: таблиці «об'єкт-ознака» і «час».

У пакеті реалізовано режим «Why?», призначений для пояснення мотивів прийнятого «СТАТЭКС» рішення. У пакеті реалізовано такі методи: розрахунок стандартних статистичних характеристик; класифікація об'єктів (комбінаційне угруповання, кластерний аналіз); виявлення та аналіз статистичних залежностей ознак (кореляція, угруповання ознак, головні компоненти і візуалізація); установлення залежностей (регресійний аналіз, індексний аналіз і розпізнавання образів); прогнозування (економетричні моделі). Органи державної статистики використовують статистичні пакети для аналізу статистичних даних типу SAS, SPSS.

Таблиця 1

Статистика апаратного і програмного забезпечення інформаційної системи

Висновок

Інформаційне забезпечення в значній мірі визначає інтелект системи, оскільки містить всю використовувану інформацію, оперує нею і здійснює інформаційний обмін всередині і зовні інформаційної системи. До інформаційного забезпечення в системах управління висуваються серйозні вимоги. Інформація повинна бути достовірною, своєчасною, постійно обновлюваною, представленою в зручній для користувача формі, доступною користувачу і повною. Неповність інформації часто є причиною прийняття нераціональних і несвоєчасних управлінських рішень. Основний ефект інформаційної системи в напрямі вдосконалення управління досягається за рахунок автоматизації інформаційних процесів і покращення управлінських рішень.

Інформаційне забезпечення містить не тільки різноманітні дані, але і систему доступу до них, яка реалізується програмними засобами (СКБД). В цьому проявляється тісний взаємозв'язок інформаційного і програмного забезпечення, яке надає ці засоби. Разом з інформаційною системою її інформаційне забезпечення пройшло складний і важкий шлях бурхливого розвитку, в якому можна виділити наступні етапи:

- перший етап - індивідуальне, вмонтоване в програму вирішення задачі інформаційного забезпечення;

- другий етап - файлові структури, яки створювалися для одної задачі або комплексу задач під керуванням операційної системи;

- третій етап - зведення файлів в бази даних, які обслуговують комплекси задач і функціональні підсистеми під керівництвом операційної системи, що забезпечує взаємозалежність фізичних запам'ятовуючих пристроїв, користувачів і структур даних;

- четвертий етап - сучасні бази даних, мови запитів і маніпуляції даними, незалежність фізичної, логічної організації даних і користувачів, керування даними з боку системи керування базами даних;

- п'ятий етап (перспектива) - бази даних і бази знань, звернення і запити реалізуються на довільній мові, аж до розмовної.

Перспективні системи на базі новостворених технічних і програмних засобів в майбутньому забезпечать нові інтелектуальні можливості. Вони дозволять спілкуватися з користувачем мовою, близькою до розмовної, розв'язувати логічні задачі (доведення, пошук рішень), використовуючи задану сукупність правил доведення, а також приймати рішення, формувати поняття і образи, їх зберігання і доступ до них, надавати енциклопедичні довідки, розв'язувати задачі системотехніки, проводити дослідження і розробки, розуміти і формувати мови (зі словником не менше 100000 слів), проводити переклад з однієї мови на іншу, застосовувати елементи самопрограмування і вільний діалог.

Програми - це тексти, складені з основних конструкцій мови, віджображаючі інтелектуальну, рутинну, фактографічну чи іншу інформаційну діяльністі в умовах автоматизації і застосування комп'ютерів. Тобто всі програмні і зв'язані з ними інформаційні засоби: логічні одиниці інформації (елементи, записи, складні записи, структури даних, структури знань) і алгоритмічні мови програмування, спілкування, маніпулювання і обміну інформацією. Спеціальне програмне забезпечення включає окремі програми і програмні комплекси, розроблені для управління конкретним підприємством, у вигляді пакетів прикладних програм (ППП), які здійснюють певні функції управління у вигляді програмної системи, яка реалізує певний метод розв'язку задач управління.

Зазначимо, що інформаційна система постійно зазнає динамічних змін. Її розвиток здійснюється в багатьох напрямках. Основні із них такі:

- охоплення автоматизацію нових підсистем і розширення функцій інформаційної системи;

- створення принципово нових алгоритмів (задач) і вдосконалення вже існуючих;

- вдосконалення і розширення комплексу технічних засобів;

- вдосконалення загальносистемного програмного забезпечення.

А це в свою чергу вимагає своєчасного динамічного корегування програмного забезпечення.

Список використаних джерел:

інформаційна система статистичний прикладний

Годун В.М., Орленко Н.С. «Інформаційні системи і технології в статистиці. К., 2003.

Горін С.В., Тандоєв А.Ю. Застосування CASE-засобу Erwin 2.0 для інформаційного моделювання в системах обробки даних. "СУБД", 2003.

Горчинськая О.Ю. Designer/2000 - нове покоління CASE-продуктів фірми ORACLE. "СУБД", 2004.

Зіндер Е.З. Бізнес-рєїнжінірінг і технології системного проектування. Навчальний посібник. М., Центр Інформаційних Технологій, 2003.

Калянов Г.Н. CASE. Структурний системний аналіз (автоматизація і застосування). М., "Лорі", 2007.

Липаев В.В. Проектирование математического обеспечения АСУ. М., 2004.

Марка Д.А., МакГоуен К. Методология структурного аналізу і проектування. М., "МетаТехнология", 2004.

Селиванов В.А., Кучумов А.А., МТУСИ Ермакова М.В., Галанин С.Ю., Панин М.П. Концепция построения автоматизированной системы управления метрологическим обеспечением отрасли Фирма "Палитра систем", Москва, 2008г.

Размещено на Allbest.ru