การใช โปรแกรมส าเร จร ปเพ อการพยากรณ

Transcription

1 การใช โปรแกรมส าเร จร ปเพ อการพยากรณ สารบ ญ โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ -- 1 หน า การใช Excel ในงานด านสถ ต 3 การเพ ม Add-In ของ MS Office การหาค าสถ ต เช งพรรณนา โดย Excel 13 การใช Excel ในการพยากรณ 16 การพยากรณ แบบ Simple Moving Average 16 การพยากรณ แบบ Exponential Smoothing 19 การพยากรณ ด วย Regression Line 22

2 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ -- 2 การพยากรณ สามารถ ช วยใน ด านการปร บปร งประส ทธ ภาพของระบบ งาน ซ ง อาจกล าวได ว าการ พยากรณ เช งปร มาณเป นเคร องม อทางด านสถ ต เพ อการทางานด านว ศวกรรม โดยเฉพาะการใช การพยากรณ เพ อ การวางแผนการผล ต ซ งในท น จะกล าวถ งการใช โปรแกรมสาเร จร ป Microsoft Excel เพ อการพยากรณ การใช Excel ในงานด านสถ ต เป นการหาค าทางสถ ต ข นพ นฐานของว ชาสถ ต โดยท วในใน Excel สามารถทาได ง ายโดยการใช คาส ง หร อข อม ลเพ ยงไม ก อย างด งรายละเอ ยดจะแสดงให เห นด งต อไปน ร ปท 1 แสดงข อม ลด บของคะแนนรายว ชาของน กศ กษา จากร ปท 1 ให น กศ กษาหาค า เฉล ย ค ามากท ส ด ค าน อยท ส ด ค าความแปรปรวน ค าส วนเบ ยงเบน มาตรฐาน ของข อม ลน น 1 n ค าเฉล ยตามส ตรทางสถ ต ค อ x การใช Excel ในการหาค าเฉล ยสามารถทาได ง ายโดยข นตอนด งต อไปน i x i

3 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ -- 3 ร ป 2 1) นา Cursor ไปไว ท เซลล ท ต องการจะวางค าเฉล ยไว ในท น สมมต ให ไปเซลล D22 ตามท แสดงใน ร ปท 2 แสดงข นตอนท 1 ของว ธ การหาค าเฉล ย

4 2) ไปท เมน บาร แทรก แล วไปท ฟ งก ช น ตามท แสดงไว ในร ป 3 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ -- 4 ร ปท 3 แสดงข นตอนท 2 ของว ธ การหาค าเฉล ย

5 3) หล งจากคล ก ท ฟ งก ช นแล วจะปรากฏกล องโต ตอบข น ตามภาพท 4 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ -- 5 ร ปท 4 แสดงข นตอนท 3 ของว ธ การหาค าเฉล ย 4) เล อกประเภทของ ฟ งก ช นท จะใช เป น ทางสถ ต เพ อเข าไปใช Function ทางสถ ต ด งปรากฏในร ป 5 ร ปท 5 แสดงข นตอนท 4 ของว ธ การหาค าเฉล ย

6 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ) เล อกฟ งก ช น AVERAGE เพ อหาค าเฉล ย การเล อกฟ งก ช น AVERAGE สามารถทาได โดยการคล ก ท ฟ งก ช น AVERAGE แล วคล กป ม ตกลง หร อ การด บเบ ลคล ก ท ฟ งก ช น AVERAGE ด งแสดงในร ป 6 ร ปท 6 แสดงข นตอนท 5 ของว ธ การหาค าเฉล ย 6) หล งจากเล อกฟ งก ช น AVERAGE แล วจะปรากฏหน าต างโต ตอบด งปรากฏในร ป 7 ร ปท 7 แสดงข นตอนท 6 ของว ธ การหาค าเฉล ย Number 1 ให กรอกช วงของเซลล ท จะทาการหาค าเฉล ย เช น ตามต วอย างเซลล ท จะหาค าเฉล ยค อเซลล หมายเลข D3 ถ ง เซลล หมายเลข D20 คาว าถ งใน Excel ใช เคร องหมาย : เป นต วแทน หล งจากเล อกค าขอบเขต หร อช วงของข อม ลแล วโปรแกรมจะทางานอ ตโนม ต โดยการนาค าเฉล ยท ได ไปวางไว ในเซลล ท ระบ ไว ก อน

7 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ -- 7 หน าน (ในข นตอนท 1) แต ในกล องโต ตอบจะแสดงผลการคานวณให ทราบด วยซ งจะอย ด านล างของกล อง โต ตอบ ท ปรากฏคาว า ผลล พธ จากส ตร ในท น ผลล พธ ม ค า ตามร ปท 8 คาตอบ ร ปท 8 แสดงผลการคานวณค าเฉล ยจากการใช Excel การใช Excel ในการหาส งส ดสามารถทาได ง ายโดยข นตอนด งต อไปน Y max( X i ) 1) ดาเน นตามข นตอน 1-3 เหม อนก บการหาค าเฉล ย 2) ดาเน นการตามข นตอนท 2 น แทนข นตอนท 4 ของการหาค าเฉล ย แทนท จะเล อก AVERAGE ให น กศ กษาเล อก MAX แล วจะปรากฏแถบให เล อกช วงของข อม ลอาจจะทาได โดยการพ มพ D3:D20 หร อจะใช การลากเมาส ค างจากเซลล D3 ถ ง เซลล D20 จากน นค าของข อม ลจะไปปรากฏในเซลล ท เล อกไว ในท น ค อ D23

8 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ -- 8 ร ปท 9 แสดงผลการคานวณค าส งส ดจากการใช Excel การใช Excel ในการหาต าท ส ดสามารถทาได ง ายโดยข นตอนเด ยวก บการหาค าส งส ดแต แทนท จะเล อก MAX ให เล อก MIN แทน Y min( X i ) การใช Excel ในการหา ค าความแปรปรวน สามารถทาได ง ายโดยข นตอนเด ยวก บการหาค าส งส ดแต แทนท จะเล อก MAX ให เล อก VAR แทน ตามโจทย ท ถามจะได คาตอบด งแสดงได ด งร ปท 10

9 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ -- 9 ร ปท 10 แสดงผลการคานวณค าความแปรปรวนจากการใช Excel นอกจากน การคานวณคณ ตศาสตร พ นฐาน เช น การบวก ลบ ค ณ และหาร ให ปฏ บ ต ด งน 1) นา Cursor ไปไว ท ช องท ต องการ 1 ร ปท 11 ว ธ การเร มคานวณคณ ตศาสตร พ นฐานโดยใช Excel

10 2) หาผลรวม จากฟ งก ช นท ม อย แล ว เล อกช วงข อม ลท ต องการหา แล วจ ง Enter โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ร ปท 12 การใช ฟ งก ช นของ Excelในการคานวณคณ ตศาสตร พ นฐาน 3) เข ยนส ตรคานวณ ให นา Cursor ไปไว ท ช องท ต องการ แล วจ งนาไปท ช อง fx เข ยนส ตร แล ว Enter ร ปท 13 การเข ยนส ตรเพ อให Excelคานวณคณ ตศาสตร พ นฐาน นอกจากการคานวณทางคณ ตศาสตร พ นฐานแล ว Excel ย งสามารถช วยหาค า descriptive statistics หร อ สถ ต เช งพรรณนา และการว เคราะห ทางว ศวกรรม ได ด วยการใช เมน เคร องม อ หร อ ข อม ล > data analysis ถ า หากไม ม data analysis ต องทาการ add-in ตามข นตอนในห วข อต อไป

11 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ การเพ ม Add-In ของ MS Office 2007 ถ าจาเป นต องดาเน นการว เคราะห ทางสถ ต หร อว ศวกรรมท ซ บซ อน สามารถประหย ดข นตอนและเวลา ได โดยใช Analysis ToolPak โดย Analysis ToolPak ประกอบด วยเคร องม อ ต าง ๆ เช น Anova, Correlation, Covariance, Descriptive Statistics, Exponential Smoothing, F-Test Two-Sample for Variances, Fourier Analysis, Histogram, Moving Average, Random Number Generation, Rank and Percentile, Regression, Sampling, t-test, และ z-test เม อต องการเข าถ งเคร องม อเหล าน ให คล ก Data Analysis ในกล มว เคราะห บนแท บข อม ล ถ าคาส ง Data Analysis ไม พร อมให ใช งาน จาเป นต องโหลดโปรแกรม Add-in ของ Analysis ToolPak ซ งโปรแกรม Add-In เป นโปรแกรมเสร มท ทาง Microsoft สร างข นมาเพ อเพ มคาส ง และความสามารถให ก บโปรแกรม ซ ง โดยปกต จะไม ได ถ ก Install เข ามาพร อมก บตอนท ทาการต ดต งโปรแกรม จะต องทาการต ดต งเพ มเต มใน ภายหล ง ในท น จะแสดงว ธ การเพ ม Add-In ของโปรแกรม MS Excel 2007 การโหลด Analysis ToolPak 1. คล ก ป ม Microsoft Office จากน นคล ก ต วเล อกของ Excel 2. คล ก Add-in แล วในกล อง ผสาน ให เล อก Add-in ของ Excel 3. คล ก ไปในกล อง Add-in ท ม อย ให เล อกกล องกาเคร องหมาย Analysis ToolPak แล วคล ก ตกลง 4. ถ า Analysis ToolPak ไม อย ในกล อง Add-in ท ม อย ให คล ก เร ยกด เพ อระบ ตาแหน ง Analysis ToolPak 5. ถ าได ร บการเต อนว าย งไม ได ต ดต ง Analysis ToolPak ลงในเคร องคอมพ วเตอร ให คล ก ใช เพ อ ต ดต ง Analysis ToolPak 6. ฟ งก ช นการว เคราะห ข อม ลสามารถนามาใช บนแผ นงานเพ ยงหน งแผ นในแต ละคร ง เม อทาการ ว เคราะห ข อม ลก บแผ นงานท จ ดกล ม ผลล พธ จะปรากฏท แผ นงานแรก และตารางท จ ดร ปแบบว างจะปรากฏบน แผ นงานท เหล อ เม อต องการว เคราะห ข อม ลในแผ นงานส วนท เหล อ ให ใช เคร องม อว เคราะห คานวณแผ นงาน แต ละแผ นใหม อ กคร ง

12 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ร ปท 14 แสดงเมน ของการ add-in ฟ งก ช นพ เศษ จากน น ทาการ Click ท ช องว างตามห วข อท ต องการ add ในท น น จะ add Analysis ToolPak แล วเคร อง จะทาการ ต ดต งให โดยอ ตโนม ต ก จะสามารถใช เมน data analysis ได

13 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ การหาค าสถ ต เช งพรรณนา โดย Excel 1. เล อก เมน เคร องม อ หร อ ข อม ล > data analysis จะปรากฏแถบเคร องม อด งร ป 15 ร ปท 15 แสดงข นตอนท 1 ของการใช data analysis หา descriptive statistic 2. จากน นเล อกแถบ descriptive statistics แล ว Click OK จะปรากฏแถบเคร องม อด งร ป 16 ร ปท 16 แสดงข นตอนท 2 ของการใช data analysis หา descriptive statistic

14 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ Input range หมายถ งค าของข อม ลด บท ต องการหาค า descriptive statistics ซ งสามารถระบ ได ด วย การลากเมาส ค างจาก ช อง D3 ถ ง D20 4. Output range หมายถ งช วงของเซลล ท ต องการให ผลของการคานวณไปปรากฏ จะม สามช องให เล อก Output range ผลล พธ จะแสดงใน work sheet เด ยวก นตามเซลล ท ระบ ไว New Worksheet Ply ผลล พธ จะ สร าง worksheet ใหม และจะไปปรากฏในน นตามเซลล ท ระบ และ New workbook ผลล พธ จะไปปรากฏใน workbook ใหม หร อ file ใหม 5. คล กข อม ลท อยากทราบใน descriptive statistics โดยค าต าง ๆ ท จะแสดงม ด งต อไปน Mean ค าเฉล ยของกล มต วอย าง Standard error S SE n Median ส งกล บค าม ธยฐานหร อจานวนท อย ตรงกลางของช ดจานวนท ระบ น นหมายถ ง จานวน คร งหน งม ค ามากกว าค าม ธยฐาน และอ กคร งหน งของจานวนม ค าน อยกว าค าม ธยฐาน Mode ส งกล บค าฐานน ยม (ค าเก ดข น หร อทาซ าบ อยท ส ด) ในอาร เรย หร อช วงของข อม ล ฟ งก ช น MODE เป นการว ดตาแหน งเช นเด ยวก บ MEDIAN Sample Variance ประมาณค าความแปรปรวนจากค าต วอย าง Kutosis ส งกล บค าเคอร โทซ ส (kurtosis) ของช ดข อม ล เคอร โทซ สจะให ล กษณะความส งหร อ ความกว างของการแจกแจงท สอดคล องเม อเปร ยบเท ยบก บการแจกแจงธรรมดา โดย เคอร โทซ สเช งบวกระบ ถ งการแจกแจงแนวส งท สอดคล อง และเคอร โทซ สเช งลบจะ ระบ ถ งการแจกแจงแนวกว างท สอดคล อง Skewness ส งกล บค าความเบ ของการแจกแจง ความเบ แสดงล กษณะระด บของความไม สมมาตร ของการแจกแจงรอบ ๆ ค าเฉล ย ความเบ เช งบวกแสดงถ งการแจกแจงท ม ด านไม สมมาตรท ขยายไปทางค าท เป นบวกมากข น ความเบ เช งลบแสดงถ งการแจกแจงท ม ด านไม สมมาตรท ขยายไปทางค าท เป นลบมากข น Range ความห างของค าตาส ดและส งส ดของข อม ลหน งช ด

15 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ Mean ค าเฉล ยของกล มต วอย าง Minimum ส งกล บต วเลขน อยส ดในช ดของค าท ระบ Maximum ส งกล บต วเลขมากส ดในช ดของค าท ระบ Sum ส งกล บค าผลรวมในช ดข อม ลท ระบ Count น บจานวนของเซลล ท ม ต วเลข รวมท งต วเลขท อย ภายในรายการอาร ก วเมนต ด วย ให ใช ฟ งก ช น COUNT เพ อน บจานวนรายการข อม ลในเขตข อม ลต วเลขท ม ค าอย ในช วงหร อ อาร เรย ของต วเลขท ระบ นอกจากน ย งสามารถใช แถบเคร องม อเพ อการคานวณต าง ๆ ได ตามร ป 17 ร ปท 17 แสดงแถบเคร องม อช วยในการคานวณ กรณ ท ใช เมน เคร องม อ > Data analysis>descriptive statistics จะได ผลด งภาพ 18

16 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ การใช Excel ในการพยากรณ ร ปท 18 แสดงผลการหา descriptive statistic ด วย ฟ งก ช น data analysis 1. การพยากรณ แบบ Simple Moving Average ลาด บข นการพยากรณ ด วย Excel 1) กรอกข อม ล ลงในตาราง Excel ด งปรากฏในร ป 19

17 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ร ปท 19 แสดงข นตอนท 1 ของการพยากรณ ด วยว ธ moving average 2) เล อก เมน เคร องม อ > Data Analysis > Moving Average ด งร ป 20 ร ปท 20 แสดงข นตอนท 2 ของการพยากรณ ด วยว ธ moving average 3) กดป ม OK เพ อดาเน นการต อ หล งจากน นจะปรากฏแถบเคร องม อด งร ป 21

18 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ร ปท 21 แสดงข นตอนท 3 ของการพยากรณ ด วยว ธ moving average 4) กรอกข อม ล ลงในช องว าง Input Range หมายถ งช วงของข อม ลในอด ตท ใช เป นข อม ลเพ อ พยากรณ ในห วงเวลาต อไป ตามต วอย างจะกรอกช วงข อม ลอย ในช วงข อม ล D2 ถ ง D21 และใช ค า N หร อค า คาบเวลาในการเฉล ยเท าก บ 4 (interval) และค า Output range ต งแต ค า E2 ถ ง E22 จะได ค าเฉล ย 4 ช วงเวลาด ง ปรากฏในร ป 22 ร ปท 22 แสดงข นตอนท 4 ของการพยากรณ ด วยว ธ moving average

19 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ) ค าพยากรณ ค อ ค าเฉล ยใน 1 คาบเวลาก อนหน าคาบเวลาท จะทาการพยากรณ เช น ถ า t =5 ค า พยากรณ จะเท าก บค าเฉล ยเม อ t=4 ทาเช นเด ยวก นจะได ค าพยากรณ ท งหมดด งปรากฏในร ป 23 ร ปท 23 แสดงข นตอนท 5 ของการพยากรณ ด วยว ธ moving average 2. การพยากรณ แบบ Exponential Smoothing 1) กรอกข อม ล ลงในตาราง Excel ด งปรากฏในร ป 24

20 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ร ปท 24 แสดงข นตอนท 1 ของการพยากรณ ด วยว ธ Exponential smoothing 2) เล อก เมน เคร องม อ > Data Analysis > Exponential smoothing ด งปรากฏตามร ป 25 ร ปท 25 แสดงข นตอนท 2 ของการพยากรณ ด วยว ธ Exponential smoothing

21 3) กดป ม OK เพ อดาเน นการต อ หล งจากน นจะปรากฏ ด งร ป 26 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ร ปท 26 แสดงข นตอนท 3 ของการพยากรณ ด วยว ธ Exponential smoothing 4) กรอกข อม ล ลงในช องว าง Input Range หมายถ งช วงของข อม ลในอด ตท ใช เป นข อม ลเพ อ พยากรณ ในห วงเวลาต อไป ตามต วอย างจะกรอกช วงข อม ลอย ในช วงข อม ล B2 ถ ง B12 และใช ค า Damping Factor ซ งม ค าเท าก บ 1- ในส ตร Ft Dt 1 ( 1 ) Ft 1 ในท น จะใช ค า =0.2 หร อ ค า Damping Factor เท าก บ 0.8 และค า Output range ต งแต ค า C2 ถ ง C12 และได ผลตามร ป 27 ร ปท 27 แสดงข นตอนท 4 ของการพยากรณ ด วยว ธ Exponential smoothing

22 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ การพยากรณ ด วย Regression Line 1) กรอกข อม ล ลงในตาราง Excel ด งปรากฏในร ป 28 ร ปท 28 แสดงข นตอนท 1 ของการพยากรณ ด วยว ธ Regression 2) เล อก เมน เคร องม อ > Data Analysis > Regression ด งปรากฏตาม ร ป 29 ร ปท 29 แสดงข นตอนท 2 ของการพยากรณ ด วยว ธ Regression

23 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ ) กดป ม OK เพ อดาเน นการต อ หล งจากน นจะปรากฏแถบเคร องม อด งร ป 30 ร ปท 30 แสดงข นตอนท 3 ของการพยากรณ ด วยว ธ Regression 4) กรอกข อม ล ลงในช องว าง Input Y Range หมายถ งช วงของข อม ลในอด ตท ใช เป นข อม ลเพ อ พยากรณ ในห วงเวลาต อไป ตามต วอย างจะกรอกช วงข อม ลอย ในช วงข อม ล B2 ถ ง B12 และ Input X Range หมายถ งช วงของข อม ลในอด ตท ใช เป นข อม ลอ างอ งในพยากรณ ในห วงเวลาต อไป ตามต วอย างจะกรอกช วง ข อม ลอย ในช วงข อม ล A2 ถ ง A12 ส วน output จะกรอกข อม ลเพ ยงช องเด ยวเท าน น ส วน residuals และกราฟ จะเป นข อม ลทางสถ ต ท ต องการร หล งจาก กดป ม OK แล ว จะได ผลด งร ป 31

24 โปรแกรมสาเร จร ปเพ อการพยากรณ Multiple R = ค าส มประส ทธ สหส มพ นธ R Square = ค าส มประส ทธ การก าหนด Intercept = a X variable = b ร ปท 31 แสดงข นตอนท 4 ของการพยากรณ ด วยว ธ Regression และกราฟท แสดง สามารถแสดงได จากร ป 32 ร ปท 32 แสดงกราฟท ได จากผลในข นตอนท 4 ของการ Excel ในการพยากรณ