Программное обеспечение компьютерной обработки социологической информации

Для проведения анализа массива данных социологи используют большое число различных математических методов, позволяющих полно и всесторонне анализировать собранную информацию. В современной социологии для этой цели активно применяются компьютерные программы математикостатистической обработки данных.

Стандартные статистические методы обработки данных включены в состав электронных таблиц, таких как Excel, Lotus 1−2-3, QuattroPro, и в математические пакеты общего назначения, например Mathcad. Но большими возможностями обладают специализированные статистические пакеты, позволяющие применять самые современные методы математической статистики для обработки данных.

По официальным данным Международного статистического института, число статистических программных продуктов приближается к тысяче. Среди них есть профессиональные статистические пакеты, предназначенные для пользователей, хорошо знакомых с методами математической статистики, и есть пакеты, с которыми могут работать специалисты, не имеющие глубокой математической подготовки.

Среди программных средств данного типа можно выделить узкоспециализированные пакеты, в первую очередь статистические — SPSS, STATISTICA, STADIA, SAS, STATGRAPHICS.

Эти пакеты имеют большой набор статистических функций: факторный анализ, регрессионный анализ, кластерный анализ, многомерный анализ, критерии согласия и т. д. Данные программные продукты содержат и средства для визуальной интерпретации полученных результатов: различные графики, диаграммы, представление данных на географической карте.

При анализе данных пользователю статистического программного пакета приходится выполнять вычисления широкого спектра статистик, передавать и преобразовывать данные для их анализа, а также представлять полученные результаты в наглядном виде. Поэтому при выборе того или иного статистического пакета, для сравнения пакетов, необходимо, прежде всего, обращать внимание на такие характеристики, как:

• • удобство управления данными (экспорт/импорт данных, их реструктуризация);
• • статистическое разнообразие (количество статистических модулей);
• • графические возможности (наличие встроенного графического редактора, возможность показа отдельных элементов графика, возможности экспорта графиков).

Для автоматизированной обработки социологических данных могут использоваться не один, а несколько пакетов. Ввод данных, их первичная обработка, линейное и парное распределения выполняются, например, в программе «Vortex» или в достаточно популярных для этих процедур пакетах «Статистик-Консультант», «Мезозавр», «Эвриста» и «СтатЭксперт». При необходимости провести многомерный анализ данные переносятся в SPSS или в пакет STATISTICA, в зависимости от того, где интересующие процедуры дадут наиболее эффективные результаты. Существуют также нестатистические пакеты, решающие задачи классификации, например: Poly Analyst, ДАсистема.

Представим краткую характеристику в данном разделе программам SPSS, STATISTICA, STADIA, ДА-система и PULSAR.

SPSS (Statistical Package for Social Science) — статистический пакет для социальной науки, продукт американской фирмы SPSS Inc. (Statistical Products and Service Solution — Статистические продукты и сервисные решения), предназначенный для выполнения специализированной функции — обработки результатов опросов.

SPSS является одним из лидеров среди универсальных статистических пакетов. Дадим краткое описание этого пакета (подробно структура SPSS и технология работы в нем рассматривается в главах 3−5).

Пакет SPSS построен как традиционная база данных: накопление массива информации, его формализация и представление результатов статистической обработки массива в виде отчета. Но так как пакет предназначен для выполнения специализированной функции — обработки статистических данных — он имеет структурное отличие от традиционных баз данных.

Это отличие выражается в принципах формализации массива исходной информации, в принципах статистической обработки и представления результатов информации.

Внешних отличий интерфейса от традиционных баз данных или электронных таблиц (MS Access, MS Excel и т. п.) в SPSS нет. Это значительно упрощает первое знакомство с пакетом и позволяет достаточно быстро начать процедуру ввода или импорта данных, и, кроме того, пакет включает справочник и глоссарий статистических терминов.

Накопление результатов опроса в данном пакете ведется в редакторе SPSS Data Editor. Структура пакета SPSS представляет собой модульную систему. Если нужны базовые функции, можно воспользоваться базовой системой SPSS Base. В базовую систему заложены все функции работы с данными, все основные статистические процедуры, от описательных статистик и таблиц сопряженности до факторного и кластерного анализа.

Массив данных для обработки может быть экспортирован из текстового файла, из файла формата MS Excel, Lotus 1−2-3 или перенесен через буфер обмена. Результат статистической обработки представляется в отдельном окне Output SPSS Viewer, который устроен так же, как стандартный Проводник системы Windows, базовые статистики выводятся в левой части окна, а полная информация — в правой. Output SPSS Viewer представляет результаты обработки либо в виде таблиц, либо в виде графиков (диаграмм). В рамках одной формы Output SPSS Viewer возможно размещение всех материалов — результатов статистической обработки исходного массива.

Пакет обладает большими возможностями построения графиков. Графики могут быть созданы с помощью процедур меню статистики или непосредственно из меню построения графиков. Особенностью графического модуля SPSS, начиная с 8-ой версии, является возможность построения интерактивных графиков, которые создаются посредством чрезвычайно удобного инструмента изменения стилевых элементов и преобразования переменных.

STATISTIC, А — система статистического анализа и управления данными, продукт американской фирмы StatSoft. Первоначально он входил в качестве модуля в состав самых популярных в то время электронных таблиц Lotus 1−2-3. Как самостоятельный продукт пакет бьш заявлен в 1991 г. Последняя версия продукта совместима с Windows 95/98/2000 и последующими версиями Windows, в ней поддерживаются графический интерфейс пользователя и динамический обмен данными. Благодаря этому пакет может работать в сочетании с другими Windows-приложениями. В последние версии включен также язык программирования Statistica-BASIC, позволяющий расширять возможности пакета в соответствии с потребностями пользователя.

На рис. 1 представлен вид рабочего окна пакета STATISTICA с отражением возможных статистических операций.

Рис. 1. Рабочее окно пакета STATISTICA.

Пакет STATISTICA позволяет проводить исчерпывающий, всесторонний анализ данных, представлять результаты анализа в виде таблиц и графиков, автоматически создавать отчеты о проделанной работе. С помощью удобной системы подсказок можно обучаться не только работе с самим пакетом, но и современным методам статистического анализа.

Данные в системе STATISTICA организованы в виде электронных таблиц, как в привычной для пользователей программе Excel. Файл содержит наблюдения и переменные (рис.1). Наблюдения можно рассматривать как эквивалент записей в базах данных (или строк электронной таблицы), а переменные — как эквивалент полей (столбцов электронной таблицы). Каждое наблюдение состоит из набора значений переменной.

Общее число переменных в стандартном файле STATISTICA может быть до 4092, количество наблюдений ограничено лишь объемом жесткого диска. В системе имеется также менеджер мегафайлов (доступный из модуля «Управление данными»), который позволяет работать с очень большими файлами, содержащими до 32 000 переменных. Система STATISTICA предоставляет всесторонние возможности по импорту и экспорту данных, в том числе и из таблиц Excel.

Система STATISTICA включает более десятка модулей анализа данных и вычислительных процедур, в том числе:

• • основные статистики и таблицы (набор описательных статистик, вычисление корреляционных матриц, обработка пропущенных данных, t-критерии для зависимых и независимых выборок, критерии однородности дисперсии, однофакторный дисперсионный анализ);
• • непараметрическая статистика (непараметрические критерии, ранговые корреляции, подгонка распределений);
• • множественная регрессия (пошаговая, нелинейная регрессия, построение прогнозов, вычисление прогнозов и доверительных интервалов для прогнозируемых значений).

STATISTICA обладает широкими возможностями для построения графиков непосредственно из таблиц исходных данных и таблиц результатов, причем графика и анализ данных тесно интегрированы. Например, если после вычисления корреляционной матрицы у пользователя возникает потребность в графическом представлении корреляционной зависимости, то достаточно поместить курсор на соответствующий коэффициент корреляции, выполнить несколько процедур в графическом интерфейсе и на экране появится требуемый график.

STADIA (российская фирма-разработчик «Информатика и компьютеры») — пакет статистической обработки данных. STADIA содержит набор современных и эффективных методов анализа: описательная статистика; критерии различия; категориальный, дисперсионный, корреляционный и спектральный анализ; сглаживание, фильтрация и прогнозирование; простая, множественная, пошаговая и нелинейная регрессия; дискриминантный, кластерный и факторный анализ и т. д.

Пакет STADIA включает комплект деловой графики: функции, зависимости, распределения, поверхности, прогнозы, двумерная и трехмерная графика и др.

В качестве основных архитектурных компонентов в состав системы STADIA входят следующие программные блоки:

• • электронная таблица — центральный блок системы, предназначенная для хранения, просмотра и редактирования исходных данных в виде матрицы;
• • файловая подсистема, обеспечивающая ввод различного типа информации из файлов и запись данных на диск;
• • блок преобразования исходных данных (алгебраических, логических, матричных, комбинаторных и других преобразований);
• • калькулятор, обеспечивающий оперативное выполнение различных вспомогательных вычислений по вводимым выражениям;
• • текстовый и графический редакторы для редактирования числовые результаты анализа и графики данных;
• • блок статистики с набором процедур, реализующих вычисления по наиболее популярным статистическим методам;

ДА-система (российская фирма-разработчик «Контекст» — пакет, в основу которого положен детерминационный анализ для обработки и анализа данных. ДА-система применяется для обработки и анализа количественных, качественных (нсколичественных) и смешанных данных.

В этой системе традиционный подход, представленный таблицами распределений, сочетается с подходом нетрадиционным, но столь же органичным для социолога, основанным на анализе правил, объясняющих одни ответы или сочетания ответов, через другие ответы или сочетания ответов.

При работе с ДА-системой вопросы, которые задает социолог в анкете или интервью, превращаются в названия текстовых переменных в Словаре переменных. Закрытые альтернативные вопросы (на которые респондент при опросе может дать только один из предложенных ответов) становятся в Словаре переменными типа Текст/Альтернативная. Если вопрос неальтернативный (так что в ответе на него респондент может выбрать несколько вариантов сразу), он превращается в переменную типа Текст/Неальтернативная.

Для исследований, проводимых по «мягким» методикам, характерны открытые вопросы, на которые каждый респондент отвечает по-своему и в той лексике, какая ему ближе. ДА-система позволяет обходиться без предварительного выборочного частотного анализа открытых вопросов и группировки ответов на них, которая обычно проводится до ввода данных в компьютер. А это позволяет избежать необратимых потерь информации.

В ДА-системе ответы респондентов можно вводить, не группируя их предварительно. А затем, пользуясь аппаратом Вторичных Переменных, можно делать любые группировки ответов в любом количестве, ориентируясь на контент-анализ неискаженных ответов. Это удобно, потому что, вопервых, не теряется и не искажается первичная информация, а во-вторых, появляется возможность более аккуратно работать с текстами ответов на открытые вопросы, пробуя разные варианты и сравнивая их между собой.

ДА-система поддерживает экспорт и импорт данных в следующих форматах: Windows ANSI, DOS или OS/2(PC-8), MS Access 7.0, 8.0. Помимо этого в программе реализован обмен данными с использованием следующих форматов: dBASE (импорт), FoxPro (импорт), Paradox (импорт), MS Excel (импорт/экспорт). Этих средств достаточно для обмена данными с наиболее популярными в настоящее время пакетами и системами, обеспечивающими работу с базами данных.

В систему включен удобный конструктор, позволяющий строить таблицы распределений и их графики. Есть возможность получать и редактировать более сотни разновидностей плоских и объемных графиков (с выбором ракурса, изменением цветов, фона и т. д.). Для этого в ДА-системе использована русифицированная и адаптированная технология американской фирмы First Impression, напоминающая технологию работы с графиками, реализованную в MS Excel.

Г рафики и таблицы легко переносить в текст отчета, создаваемый в MS Word или MS Excel, а также в другие приложения Windows. Итоговые таблицы и графики можно перенести в MS Word, Excel, PowerPoint и другие приложения MS Windows.

PULSAR (разработка российской корпорации Ulter Systems Inc.) — интерактивная система для анализа и наглядного представления результатов исследований и содержимого баз данных.

Основные возможности системы:

• • отображение данных в многомерных динамических таблицах;
• • простота создания и редактирования таблиц;
• • работа с данными в различных форматах (dBase, Paradox, Access,

MS SQL Server, Oracle, Sybase, Informix и др.);

• • выбор из нескольких десятков предопределенных статистик;
• • построение диаграмм по выбранной части таблицы;
• • построение профильного отчета по исходным данным.

Интерфейс программы простой и удобный, со стандартными функциями, используемыми для создания в проекте таблиц, графиков, фильтров, весов и отчетов. Проекты могут создаваться и просматриваться из центрального меню, позволяя управлять всем процессом анализа информации.