Как сделать осциллограмму в excel

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 05.10.2024

Excel – это эффективный инструмент для статистической обработки данных. И определение корреляций является очень важной составляющей этого процесса. Программа имеет весь необходимый инструментарий для осуществления расчетов такого плана. Сегодня мы более детально разберемся, что нам нужно для осуществления анализа этого типа.

Что представляет собой корреляционный анализ

Простыми словами, корреляция – это связь между двумя явлениями. В свою очередь, под корреляционным анализом подразумевают выявление этой связи. Очень частое утверждение гласит, что корреляция – это зависимость между разными объектами, но на деле это неточное определение. Ведь существует множество изображений, которые показывают связь между явлениями, которые никак не могут быть зависимы друг от друга или одного третьего фактора, который влияет на них.

Для определения зависимости используется другой тип анализа, который называется регрессионным.

Величина, определяющая степень выраженности взаимосвязи, называется коэффициентом корреляции. Это единственная величина, которая рассчитывается корреляционным анализом по сравнению с регрессионным. Возможные вариации коэффициента корреляции могут быть в пределах от -1 до 1. Если это число положительное, взаимосвязь между динамикой изменения значений прямая. Если же отрицательное, то увеличение числа 1 приводит к аналогичному уменьшению числа 2. Если число меньше единицы по модулю, то корреляция неполная. Например, увеличение числа 1 на единицу приводит к увеличению числа 2 на 0,5. В таком случае коэффициент корреляции составляет 0,5. Если же коэффициент корреляции составляет 0, то взаимосвязи между двумя переменными нет.

Интересный факт: корреляции делятся на истинные и ложные. То есть, иногда то, что графики идут в одинаковом направлении, может быть чистой случайностью, а не закономерным следствием воздействия одной переменной на другую или влияния общего фактора на обе переменные. В узких кругах довольно популярны картинки, где коррелируют между собой абсолютно не связанные явления. Вот некоторые примеры:

Ну и наконец, еще один пример ложной корреляции – чем больше сыра люди едят, тем больше людей умирает из-за того, что они запутываются в своих простынях.

Поэтому несмотря на то, что корреляция является эффективным статистическим инструментом, нужно учиться отфильтровывать истинные взаимосвязи между явлениями и ложные. Иначе исследование может получить такие интересные результаты. А теперь переходим непосредственно к тому, как проводить корреляционный анализ в Excel.

Корреляционный анализ в Excel — 2 способа

Вычисление коэффициента корреляции осуществляется двумя способами. Первый – это использование Мастера функций, который позволяет ввести формулу КОРРЕЛ. Второй инструмент – это пакет анализа, требующий отдельной активации.

Как рассчитать коэффициент корреляции

Давайте продемонстрируем механизм получения коэффициента корреляции на реальном кейсе. Допустим, у нас есть таблица с информацией о суммах продаж и рекламу. Нам нужно понять, в какой степени количество продаж и количество денег, которые были использованы на продвижение, взаимосвязаны.

Способ 1. Определение корреляции с помощью Мастера Функций

Функция КОРРЕЛ – один из самых простых методов, как можно реализовать поставленную задачу. В своем общем виде этот оператор имеет следующий вид: КОРРЕЛ(массив1;массив2). Как же ее ввести? Для этого нужно осуществлять следующие действия:

После выполнения описанных выше шагов мы видим в ячейке, выбранной нами на первом этапе, коэффициент корреляции. В нашем примере он составляет 0,97, что указывает на очень сильно выраженную взаимосвязь между данными двух диапазонов.

Способ 2. Вычисление корреляции с помощью пакета анализа

Также довольно неплохой инструмент для определения корреляции между двумя диапазонами – пакет анализа. Но перед тем, как его использовать, нам надо его включить. Для этого выполняем следующие действия:

Поскольку мы оставили поле с данными о том, куда будут выводиться результаты, таким, каким оно было, мы переходим на новый лист. На нем можно найти коэффициент корреляции. Конечно, он такой же самый, как был в предыдущем методе – 0,97. Причина этого в том, что вычисления производятся одинаковые, исходные данные мы также не меняли. Просто разными методами, но не более.

Таким образом, Эксель дает сразу два метода осуществления корреляционного анализа. Как вы уже понимаете, в результате вычислений итог получится таким же. Но каждый пользователь может выбрать тот метод расчета, который ему больше всего подходит.

Как построить поле корреляции в Excel

Итак, давайте теперь разберемся, как построить поле корреляции. Для начала нужно разобраться, что это вообще такое. Под корреляционным полем подразумевается фактически график корреляции. Главное требование к такой диаграмме – каждая точка должна соответствовать единице совокупности. Поле корреляции поможет установить более глубокие связи и проанализировать данные более качественно. Для начала нам нужно найти коэффициент корреляции между двумя диапазонами, используя функцию КОРРЕЛ.

После того, как мы это сделали, мы теперь можем сделать поле корреляции. Для этого выполняем следующие действия:

Этот график можно построить не только на основе корреляции, определенной через функцию КОРРЕЛ.

Диаграмма рассеивания. Поле корреляции

До сих пор часть пользователей сидит на старой версии Word. Как построить корреляционное поле в этом случае? Для этого существует специальный инструмент, который называется мастером диаграмм. Найти его можно на панели инструментов по специфическому изображению диаграммы. Если навести на эту иконку мышкой, то появится всплывающая подсказка, которая поможет нам убедиться в том, что это действительно мастер диаграмм.

После подтверждения действий у нас появится что-то типа такого графика.

Как видим, возможных вариантов построения может быть огромное количество.

В Excel есть встроенные функции, которые вы можете использовать для отображения ваших данных калибровки и расчета линии наилучшего соответствия. Это может быть полезно, когда вы пишете отчет химической лаборатории или программируете поправочный коэффициент на единицу оборудования.

В этой статье мы рассмотрим, как использовать Excel для создания диаграммы, построить линейную калибровочную кривую, отобразить формулу калибровочной кривой, а затем настроить простые формулы с помощью функций НАКЛОН и ПЕРЕКЛЮЧИТЬ, чтобы использовать уравнение калибровки в Excel.

Что такое калибровочная кривая и как Excel полезен при ее создании?

Чтобы выполнить калибровку, вы сравниваете показания устройства (например, температуру, отображаемую термометром) с известными значениями, называемыми стандартами (например, точки замерзания и кипения воды). Это позволяет вам создать серию пар данных, которые вы затем будете использовать для построения калибровочной кривой.

Давайте посмотрим на пример

Шаг первый: создайте свою диаграмму

Наш простой пример электронной таблицы состоит из двух столбцов: X-Value и Y-Value.

Начнем с выбора данных для построения графика.

Теперь нажмите клавишу Ctrl и затем щелкните ячейки столбца Y-значения.

Появится диаграмма, содержащая точки данных из двух столбцов.

Выберите серию, нажав на одну из синих точек. После выбора Excel обрисовывает в общих чертах точки.

На графике появится прямая линия.

Уравнение и R-квадрат статистики трендовой линии появятся на графике. Обратите внимание, что в нашем примере корреляция данных очень хорошая, значение R-квадрата равно 0,988.

Теперь, когда калибровка завершена, давайте поработаем над настройкой диаграммы, отредактировав заголовок и добавив заголовки осей.

Чтобы изменить заголовок диаграммы, щелкните по нему, чтобы выделить текст.

Теперь введите новый заголовок, который описывает диаграмму.

Теперь перейдите к Названия осей> Первичная горизонтальная.

первичная горизонтальная" width="650" height="500" svg+xml,%3Csvg%20xmlns='http://www.w3.org/2000/svg'%20viewBox='0%200%20650%20500'%3E%3C/svg%3E" data-lazy-src="https://gadgetshelp.com/wp-content/uploads/images/htg/content/uploads/2018/12/Excel-Calibration-Curve-16.jpg"/>

Появится название оси.

Чтобы переименовать заголовок оси, сначала выделите текст, а затем введите новый заголовок.

Теперь перейдите к Названию осей> Первичная вертикаль.

Появится название оси.

Переименуйте этот заголовок, выделив текст и введя новый заголовок.

Ваша диаграмма теперь завершена.

Шаг второй: Рассчитать линейное уравнение и R-квадрат

Теперь давайте вычислим линейное уравнение и R-квадрат, используя встроенные в Excel функции SLOPE, INTERCEPT и CORREL.

К нашему листу (в строке 14) мы добавили заголовки для этих трех функций. Мы выполним фактические вычисления в ячейках под этими заголовками.

Сначала рассчитаем НАКЛОН. Выберите ячейку A15.

Перейдите к формулам> Дополнительные функции> Статистические> НАКЛОН.

Обратите внимание, что значение, возвращаемое функцией SLOPE в ячейке A15, соответствует значению, отображенному на графике.

Обратите внимание, что значение, возвращаемое функцией INTERCEPT, соответствует точке пересечения y, отображаемой на диаграмме.

Шаг третий: настройка формул для быстрого расчета значений

Эти шаги настроят формулы, необходимые для того, чтобы вы могли ввести значение X или значение Y и получить соответствующее значение на основе калибровочной кривой.

В качестве примера мы вводим ноль в качестве значения X. Возвращаемое значение Y должно быть равно ПЕРЕКЛЮЧЕНИЮ линии наилучшего соответствия. Это соответствует, поэтому мы знаем, что формула работает правильно.

Решение для значения X на основе значения Y выполняется путем вычитания INTERCEPT из значения Y и деления результата на НАКЛОН:

В качестве примера мы использовали INTERCEPT в качестве значения Y. Возвращаемое значение Х должно быть равно нулю, но возвращаемое значение равно 3.14934E-06. Возвращаемое значение не равно нулю, потому что мы непреднамеренно обрезали результат INTERCEPT при вводе значения. Однако формула работает правильно, потому что результат формулы равен 0,00000314934, что по существу равно нулю.

Вы можете ввести любое значение X в первую ячейку с толстыми границами, и Excel автоматически вычислит соответствующее значение Y.

Ввод любого значения Y во вторую ячейку с толстой рамкой даст соответствующее значение X. Эта формула используется для расчета концентрации этого раствора или того, что необходимо для запуска мрамора на определенном расстоянии.

Цель: формирование умения построения графической модели в Excel .

Необходимые знания и умения к данному уроку.

Учащиеся должны знать понятия моделирования, модели, формы информационных моделей. Уметь в электронной таблице Excel заполнять ячейки, работать с формулами, строить диаграммы.

Организационный момент.
Постановка задачи.
Эксперимент.
Историческая справка о циклоиде.
Практическая работа: построение графика кривой в Excel .
Повторение.
Задание на дом.

1. Организационный момент (учащиеся сидят за партами). Мы продолжаем изучение темы моделирование. Напомните, что означает моделирование, что называется моделью? Сегодня вы будете строить графическую модель, но сначала вспомним, какие графические модели нам известны? (графы, графики, чертежи, схемы и т.д.).

2. Постановка задачи. Возьмём колесо, обруч, круг. Зафиксируем точку круга. Будем катить круг по прямой. Какую кривую опишет зафиксированная точка круга? Следите внимательно за траекторией точки (в большинстве учащиеся отвечают, что точка опишет окружность , но кто-то догадается и скажет, что точка опишет дугу ).

У читель показывает на большом экране :

( нажмите кнопку "Движение" )

У читель показывает на большом экране :

( нажмите кнопку "Движение" )

4. Историческая справка о циклоиде. Первым из учёных обратил внимание на циклоиду Николай Кузанский в XV веке, но серьёзное исследование этой кривой началось только в XVII веке. Название циклоида придумал Галилей (во Франции эту кривую сначала называли рулеттой). Содержательное исследование циклоиды провёл современник Галилея Мерсенн.

Эта кривая быстро завоевала популярность и подверглась глубокому анализу, в котором участвовали Декарт, Ферма, Ньютон, Лейбниц, братья Бернулли и другие корифеи науки XVII—XVIII веков.

Циклоида имеет ряд удивительных свойств:

ü Период колебаний материальной точки, скользящей по перевёрнутой циклоиде, не зависит от амплитуды, этот факт был использован Гюйгенсом для создания точных механических часов.

Итак, циклоида — плоская кривая, описываемая точкой Р окружности, катящейся без скольжения по неподвижной прямой.

Координаты точки окружности в данный момент времени вычисляются по формулам:

x = a ( t — sin t ) ,

y = a (1- cos t ) ,

где а — радиус окружности.

Обратите внимание на то, как надо правильно ввести формулу (это для ячейки В2).

6. Повторение. Итак, вы сегодня построили графическую модель кривой, которую описывает некоторая точка окружности, катящейся без скольжения по неподвижной прямой.

ü Как называется эта к ривая?

ü Какие интересные свойства циклоиды вы запомнили?

ü Предположем, что катится гимнастический обруч. Внешняя и внутренняя точки обруча будут описывать одинаковые кривые?

7. Домашнее задание . Поищите в справочниках, интернете, какие существуют ещё интересные кривые. Модели каких кривых мы можем построить в электронной таблице Excel ?

Циклоида как построить в excel

Ещё раз про морковь или возвращаясь к непечатному. Доброго здоровья, Денис.

Глядя на процедуру расчёта и вывода циклоиды (Sub DrawCycloide) я задался вопросом: какую часть времени занимает расчёт значений для её вывода, а какую — собственно, графический вывод. Профилировать процедуру напрямую по таймеру в контрольных точках смысла не имело: слишком маленькие интервалы приведут к слишком большим погрешностям. Поэтому решено было нивелировать (свести к нулю) время расчёта, чтобы осталось только время, занимаемое графическим выводом. Как нивелировать? Перевести в машинный код, естественно . Но всё по порядку.

Примечания.
1. Шаги 3 и 4 не имеют отношения к поднятому вопросу, но, раз были проделаны — решил выложить
2. Если у вас нет установленного VB, можно сразу смотреть результаты, вирусов в них нет

Итоги.
Преимущество в скорости компилятора над интерпретатором в доказательствах не нуждалось, вопрос был в количественной оценке. Считая, что время графического вывода в любом случае превалирует над временем расчёта, ожидал прироста быстродействия в 20%-30%. После запуска откомпилированного на шаге 2 проекта получил прирост в скорости в 2,5 раза на своей системе. Медленно: в два с половиной раза. То есть, в коде книги Excel расчёт шёл, примерно, в 1,5 раза дольше вывода. Во сколько именно раз поднялась скорость вычислений данные действия не показывают, но, оценочно — в 8 — 10 раз.

Практический вывод.
Если ваш код VBA содержит сложные расчёты — вынести их в отдельную внешнюю процедуру, подключаемую как DLL или OCX ещё как имеет смысл.

P. S. Всё вышенаписанное стоило писать месяца полтора назад. Руки дошли только сейчас, однако.

S-образная кривая в Excel используется для визуализации взаимосвязи двух разных переменных, того, как одна переменная влияет на другую и как значение обеих переменных изменяется из-за этого воздействия, она называется S-образной кривой, потому что кривая имеет S-образную форму, она используется в двух типах диаграмм: один — линейный, а другой — точечный.

S-образная кривая в Excel

S-образная кривая — это кривая, которая включена в две разные диаграммы в Microsoft Excel. Они есть

Точечная диаграмма в Excel
График в Excel

Если мы используем этот тип диаграммы, должны быть данные, т. Е. Две используемые переменные должны соответствовать одному и тому же периоду времени. Эта кривая может использоваться для построения графика изменений одной переменной, связанной с другой переменной.

S-образная кривая — это очень важная кривая или инструмент, который можно использовать в проектах, чтобы знать ежедневный прогресс и отслеживать предыдущие записи о том, что произошло с сегодняшнего дня. Видя кривую, можно сделать из них полные выводы, например, сколько прибыли или продаж было получено за период, какова начальная точка в первый раз, прогресс из года в год по сравнению с другими годами. Главное, что из этих графиков можно сделать выводы на будущее.

Кривая Excel S представлена на скриншоте ниже.

Как сделать S-образную кривую в Excel?

Ниже приведены примеры S-образной кривой в Excel.

В приведенном выше примере на графике есть небольшая S-образная кривая. Кривая будет зависеть от полученных данных.

Шаг 1: Выберите данные.

Шаг 2: Теперь перейдите на вкладку вставки и выберите линейный или точечный график в соответствии с требованиями.

Первый предназначен для линейного графика, а второй снимок экрана — для выбора диаграммы рассеяния. Здесь снова присутствуют двухмерные и трехмерные диаграммы.

В тот момент, когда мы выбираем тип диаграммы, диаграмма будет отображаться на листе. Теперь, посмотрев на график, мы можем выбрать график в соответствии с нашими требованиями.

Шаг 3: Окончательный график будет готов, и его можно будет увидеть на листе.

На этом графике присутствует небольшая кривая s. Поскольку название указывает на S-образную кривую, нет необходимости, чтобы график полностью выглядел в форме S. На графике может присутствовать небольшая кривая. Форма кривой будет зависеть от данных, которые мы берем.

В этом примере мы берем двухосный график с S-образной кривой.

Шаг 1: Выберите данные.

Шаг 3: На этом шаге график будет готов. Если на одной диаграмме должны отображаться 2 столбца данных, то можно использовать двойную диаграмму.

Шаг 4: После того, как диаграмма подготовлена, щелкните точку диаграммы, в которой вы хотите переместиться на вспомогательную ось. Щелкните правой кнопкой мыши, теперь выберите опцию формата данных серии.

Последний шаг — это двухосевой график. Это можно увидеть на скриншоте ниже.

S-образная кривая в Excel, пример №3

Шаг 1: Правильно заполните данные на листе со всеми столбцами, как показано на скриншоте ниже.

Шаг 2: Выберите данные, для которых вы хотите нарисовать S-образную кривую, как показано на снимке экрана ниже.

График выглядит так, как показано ниже:

Выберите диаграмму рассеяния на вкладке вставки таким же образом, как показано ниже.

Кривая отобразится автоматически, как показано на скриншоте ниже, после выбора типа диаграмм в Excel, которые мы хотим использовать.

Использование S-образной кривой в Excel

S-образная кривая — это очень важный инструмент управления проектами, который может использоваться в проектах кем угодно, поскольку он доступен бесплатно.
Он в основном используется в данных, где у нас есть данные, относящиеся ко времени. За период для анализа данных эту кривую можно использовать
При моделировании финансовых данных и денежных потоков эту кривую можно очень широко использовать.
При построении проекта и прогнозировании модели.
S-образная кривая в Excel также может использоваться для накопленных значений.
S-образная кривая также может использоваться как двухосная кривая. т. е. эту кривую можно использовать с любой другой диаграммой.
Бюджетные сравнения можно сделать с помощью этой S-образной кривой Excel.
На основе этих кривых также можно делать прогнозы на будущее, т.е.
Поскольку эта S-образная кривая Excel может быть построена из диаграммы рассеяния и линейного графика, она более полезна для многих целей, как упоминалось выше.

Также есть несколько формул для вычисления S-образной кривой вручную, но в Excel это очень легко сделать, так что это можно сделать в кратчайшие сроки. Ручной метод может быть выполнен путем взятия точек оси X и оси Y с графика.

Читайте также: