Обработка результатов многократных измерений в программе Open Office
Недостатки популярных компьютерных программ для обработки результатов метрологических измерений. Сравнение показателей функций Normdist программного комплекса Open Office Calc с табличными значениями стандартного нормального закона распределения.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.10.2017 |
| Размер файла | 589,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
В статье предложено использовать программу Сalc для снижения трудоемкости обработки многократных измерений. По написанной методике исследована точность используемых в Calc функций. Выбраны функции указанной программы, позволяющие запрограммировать алгоритм обработки измерений. Представлена структура написанного алгоритма.
Одной из задач метрологического обеспечения на стадии производства продукции является обработка результатов измерений [1-2]. При числе результатов многократных измерений больше 50 их обработка требует большого объема вычислений, что отмечено в пункте Г.2 нормативного документа ГОСТ Р 8.736-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения».
Возможным направлением снижения трудоемкости обработки измерений и уменьшения влияния человеческого фактора может стать применение компьютерной программы, предназначенной для выполнения необходимых математических и логических операций с последующим представлением результатов (как, например, компьютерная программа, описанная в [3]).
Существует ряд специализированных и универсальных программных продуктов, которые позволяют запрограммировать обработку результатов измерений. Их недостатки представлены в таблице 1.
Таблица 1. Недостатки известных компьютерных программ для обработки результатов измерений
|
Название программы |
Сайт производителя |
Выявленные недостатки |
|
|
Mathcad |
http://mathcad.com.ua/ |
Стоимость лицензии составляет от 26 000р. до 1 млн р., сложность в освоении |
|
|
Мatlab |
http://matlab.ru/ |
Стоимость лицензии составляет от 3 000 р. до 80 000р., сложность в освоении |
|
|
Mathematica |
http://www.wolfram.com/mathematica/ |
Стоимость лицензии составляет от 20 000р. до 320 000р., сложность в освоении |
|
|
Microsoft Office Excel |
https://www.microsoft.com/ru-ru |
Стоимость лицензии составляет от 2000 р. до 25 000р. |
|
|
Open Office Calc |
http://www.openoffice.org/ru/ |
Отсутствуют |
Из таблицы видно, что к основным недостаткам большинства компьютерных программ можно отнести их коммерческий формат распространения и высокую сложность освоения.
При этом стоит отметить, что пакет Open Office Calc распространяется бесплатно, является аналогом Microsoft Office [4, 5] и обладает русскоязычным интерфейсом. Состав пакета Open Office показан на рис. 1.
Рис. 1. Состав пакета Open Office
Для обработки результатов измерений целесообразно выбрать табличный процессор Calc. Однако, в литературе отсутствует информация о точности используемых алгоритмов модуля Calc и с целью оценки этой точности были выполнены специальные исследования. За основу была взята методика из статьи [6], в которой автор изучал точность программы Exсel.
Написанная методика включает в себя программирование расчета стандартной нормальной функции распределения для 30 аргументов (значения от 0,1 до 1,6 с шагом 0,05). Расчет выполнялся для каждого аргумента с применением функции NORMDIST со средним значением 0 и стандартным отклонением 1. На рис. 2 показаны результаты программирования, а в таблице 1 - результаты сравнения подсчитанных значений функции с табличными, взятыми из нормативного документа ГОСТ Р 50779.21-2004 «Статистические методы. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1. Нормальное распределение».
Рис. 2. Программирование расчета стандартной нормальной функции распределения
Таблица 2. Сравнение значений функций Normdist с табличными значениями стандартного нормального закона распределения
|
Аргумент |
Значение функции Normdist |
Табличные значения функции стандартного нормального закона распределения |
Аргумент |
Значение функции Normdist |
Табличные значения функции стандартного нормального закона распределения |
|
|
0,1 |
0,5398278373 |
0,53983 |
0,9 |
0,8159398747 |
0,81593 |
|
|
0,15 |
0,5596176924 |
0,55962 |
0,95 |
0,8289438737 |
0,82894 |
|
|
0,2 |
0,5792597094 |
0,57926 |
1 |
0,8413447461 |
0,84134 |
|
|
0,25 |
0,5987063257 |
0,59871 |
1,05 |
0,8531409436 |
0,85314 |
|
|
0,3 |
0,6179114222 |
0,61791 |
1,1 |
0,8643339391 |
0,86433 |
|
|
0,35 |
0,6368306512 |
0,63683 |
1,15 |
0,8749280644 |
0,87493 |
|
|
0,4 |
0,6554217416 |
0,65542 |
1,2 |
0,8849303298 |
0,88493 |
|
|
0,45 |
0,6736447797 |
0,97364 |
1,25 |
0,8943502263 |
0,89435 |
|
|
0,5 |
0,6914624613 |
0,69146 |
1,3 |
0,9031995154 |
0,90320 |
|
|
0,55 |
0,7088403132 |
0,70884 |
1,35 |
0,9114920086 |
0,91149 |
|
|
0,6 |
0,7257468822 |
0,72575 |
1,4 |
0,9192433408 |
0,91924 |
|
|
0,65 |
0,7421538892 |
0,74215 |
1,45 |
0,9264707404 |
0,92647 |
|
|
0,7 |
0,7580363478 |
0,75804 |
1,5 |
0,9331927987 |
0,93320 |
|
|
0,75 |
0,7733726476 |
0,77337 |
1,55 |
0,939429242 |
0,93942 |
|
|
0,8 |
0,7881446014 |
0,78814 |
1,6 |
0,9452007083 |
0,94520 |
|
|
0,85 |
0,8023374569 |
0,80234 |
программный табличный компьютерный метрологический
Из таблицы 2 видно, что рассчитанные значения стандартной нормальной функции распределения практически совпадают с табличными данными. Точность расчетов программы Calc позволяет использовать ее для программирования обработки результатов измерений.
Для программирования алгоритма были изучены функции встроенные математические и логические функции программы Calc и выбраны те, которые можно использовать в алгоритме обработки измерений (таблица 3).
Таблица 3. Функции программы Calc, используемые для обработки результатов измерений
|
Наименование функции |
Синтаксис |
Применение в алгоритме |
|
|
ABS (абсолютное значение) |
ABS(число) |
Возвращает модуль (абсолютную величину) числа |
|
|
AVERAGEA (среднее значение) |
AVERAGEA(значение1;значение2) |
Вычисляет среднее значение выборки |
|
|
COUNT (счет) |
COUNT(число1;число2) |
Подсчитывает количество числовых значений, игнорируя другие типа данных |
|
|
COUNTIFS (попадание в интервал) |
COUNTIFS(диапазон1;критерий1;диапазон2;критерий2) |
Считает количество ячеек, удовлетворяющих критериям из нескольких диапазонов |
|
|
IF (если) |
IF(текст, тогда значение, иначе значение) |
Указывает логический текст, который необходимо выполнить |
|
|
MAX (максимум) |
MAX(число1;число2) |
Вычисляет максимальное значение из списка аргументов |
|
|
MIN (минимум) |
MIN(число1;число2) |
Вычисляет минимальное значение из списка аргументов |
|
|
SQRT (корень) |
SQRT(число) |
Вычисляет квадратный корень числа |
|
|
STDEV (СКО) |
STDEV(число1;число2) |
Вычисляет стандартное отклонение исходя из выборки |
|
|
SUM (сумма) |
SUM(число1,число2) |
Возвращает сумму всех аргументов |
Предлагаемый алгоритм содержит отобранные функции и включает в себя 5 листов. Каждый лист предназначен для решения определенной задачи:
- на листе 1 исключаются грубые погрешности;
- лист 2 предназначен для повторной проверки результатов измерений на наличие грубой погрешности;
- обнаружение систематических погрешностей запрограммировано на листе 3;
- лист 4 проверяет соответствие распределения результатов измерений нормальному закону (графические методы);
- лист 5 проверяет соответствие распределения результатов измерений нормальному закону (составной критерий) и представляет конечный результат обработки результатов измерений.
Внешний вид написанного в программе Calc алгоритма показан на рис. 3.
Рис. 3. Компьютерный алгоритм обработки результатов измерений
Дальнейшим направлением развития написанного алгоритма может стать его подготовка к метрологической аттестации.
Разработанный программный продукт может быть использован в учебном процессе кафедры «Стандартизация, метрология и сертификация» Московского Политеха совместно с применяемыми образовательными технологиями [7-10].
Литература
1. Сычев Е.И., Храменков В.Н., Шкитин А.Д. Основы метрологии военной техники. М.: Воениздат, 1993. 390с.
2. Placko D., 2006. Metrology in Industry. The Key for Quality. French College of Metrology, pp: 38-39.
3. Бавыкин О.Б. Автоматизация метрологического обеспечения на стадии производства продукции // Инженерный вестник Дона, 2016, № 4.
4. Ishizu H., Yamada T. Applied Radiation and Isotopes. 2017. №126. pp. 158-161.
5. Клячкин В.Н. Компьютерный практикум по статистическим методам в управлении качеством // Ульяновск: УлГТУ, 2013. 156с.
6. Excel в статистическом моделировании В.В. Заляжных.
7. Потапов А.А., Бавыкин О.Б. Основы учебного курса «Методы фрактального анализа» // Нелинейный мир. 2014. Т. 12 № 1. С. 004-008.
8. Бавыкин О.Б. Формирование учебных занятий с применением измерительной системы для измерения шероховатости поверхности MarSurf XR 20 // Инженерный вестник Дона, 2014, № 3.
9. Кузнецов Д.Б., Полевщиков И.С., Лясин В.Н. Методика автоматизированного контроля знаний студентов по дисциплине «Теория вычислительных процессов» // Инженерный вестник Дона, 2013, № 3.
10. Бавыкин О.Б. Применение в образовании специализированных компьютерных программ «NOVA» и «MYTESTX» // IDO Science. 2011. № 1. С. 10-11.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Теоретические основы программ для работы с электронными таблицами. Сравнительный анализ программ MS Office Excel и Open Office.org Calc: интерфейс, возможности, горячие клавиши и скорость работы. Оценка эффективности работы программ с числовыми данными.
курсовая работа [761,6 K], добавлен 27.07.2010Общий обзор формата Office 2007 Open XML Format. Программные интерфейсы для работы с документами, сохраненными в формате Office 2007 Open XML Format. Сценарии использования документов в XML-формате. Обзор программ, которыми можно открыть файл .docx.
реферат [373,3 K], добавлен 30.04.2013Основные элементы электронной таблицы. Типы данных, используемых в электронных таблицах. Используемые типы функций. Области применения табличных процессоров. Обзор наиболее популярных табличных процессоров. Microsoft Excel, Open Office Calc.
курсовая работа [142,2 K], добавлен 21.11.2007Графические возможности текстовых процессоров Microsoft Office Word и Open office.org. Вставка в документы рисунков и других объектов. Встраивание и связывание объектов. Преобразование текста посредством Microsoft WordArt. Виды графических объектов.
реферат [4,3 M], добавлен 17.06.2015Программы для делопроизводства, обмена информацией, деловой графики и презентаций. Работа с текстовыми и табличными процессорами, с системами управления базами данных на примере программы Microsoft Office Word. Описание основных функций программ.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 12.01.2015Текстовый процессор и визуальный редактор Html Writer. Табличный процессор Calc. Программа подготовки презентаций Impress. Base механизм подключения к внешним СУБД и встроенная СУБД HSQLDB. Векторный графический редактор Draw. Редактор формул Math.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 09.02.2010Общая характеристика приложения Microsoft Office system 2007. Особенности форматов Microsoft Office Open XML. Технологии управления миграцией на новую версию. Возможности приложений Office Word, Excel, Access и Office PowerPoint 2007, их интеграция.
реферат [1,0 M], добавлен 13.09.2011Использование различных программ Microsoft Office для создания таблиц. Системы управления базами данных (СУБД) как специальные программные средства, предназначенные для работы с файлами баз данных. Возможности работы с табличными данными в Excel.
контрольная работа [21,6 K], добавлен 20.02.2010Новые пакеты, серверы и службы Microsoft Office 2007, "ленты" и всплывающие подсказки. Структурные нововведения: формат Microsoft Office Open XML, новинки Excel, PowerPoint, Outlook 2007. Новые возможности, помогающие повысить производительность труда.
реферат [709,2 K], добавлен 01.03.2010Изменение пользовательского интерфейса приложения Microsoft Office system 2007. Увеличение функциональности приложений для поддержки совместной работы (Office Word 2007, Office Excel 2007, Office PowerPoint 2007, Office Access 2007 и Office Outlook 2007).
контрольная работа [1,5 M], добавлен 13.12.2009История развития средств создания и демонстрации компьютерных презентаций. Краткий обзор программных средств: MS Power Point, Open Office Impress, iWork и некоторых online – сервисов. Проектирование и разработка презентации на основе собственного шаблона.
курсовая работа [7,5 M], добавлен 19.12.2012Состав интегрированного пакета прикладных программ MS Office, его компоненты. Расчет отклонения фактических показателей от плановых в абсолютной и относительной форме в табличном процессоре MS Excel. Составление ведомости по учету выпущенной продукции.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 23.04.2013Рассмотрение основных функций программы Microsoft Access. Решение задач на языке программирования Pascal. Создание визитной карточки в графическом редакторе Paint и презентации в PowerPoint. Изучение работы с пакетом прикладных программ Open Office.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 14.06.2010База данных как основа автоматизации. Разработка, описание и реализация программного обеспечения "Точность и правильность методов и результатов измерений для центральной заводской лаборатории ОАО "Акрилат". Листинг, исходные коды программы и базы данных.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 23.06.2012Обзор рынка Информационных технологий. Современные автоматизированные системы управления проектами и их классификация. Open Plan (Welcom Software) - система, предлагающая решение по управлению проектами масштаба корпорации. Основные модули Open Plan.
курсовая работа [630,9 K], добавлен 24.02.2010Описание состава пакета Microsoft Office. Сравнение различных версий пакета Microsoft Office. Большие прикладные программы: Word, Excel, PowerPoint, Access. Программы-помощники. Система оперативной помощи.
реферат [22,5 K], добавлен 31.03.2007История создания MS Office 365. Регистрация на официальном сайте, проверка данных и подтверждение приобретения пакета услуг. Работа в электронной таблице Office 365. Совместная работа над документами. Расчёт суммы, потраченной в ходе использования Office.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 19.06.2014Понятие и особенности интегрированного пакета MS Office. Анализ и расчет в среде в MS Excel дохода от сдачи помещений в аренду за месяц, по каждой организации включая дополнительные услуги. Графическое представление результатов результирующего документа.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 25.12.2013История развития компьютерных технологий в образовании, особенности применения и значение современных ЭВМ. Сравнительный анализ подходов в преподавании программ пакета MS Office. Разработка заданий для MS Word, MS Excel, MS Access и MS PowerPoint.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 13.07.2010Рассмотрение пакета программ Microsoft Office 2010. Работа в текстовом редакторе, подготовка текста научной статьи, работа с документами слияния. Создание презентации с помощью Power Point. Работа в системе Microsoft Office Excel, оформление таблиц.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 14.12.2011
