Daten mathematisch analysieren

07.02.2018
 Daten mathematisch analysieren

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Daten mathematisch analysieren

Traditionelle Anwendungen zur Datenanalyse verwenden eine Reihe von Analysebefehlen, um aus den vorhandenen Rohdatensätzen neue Datensätze zu erzeugen, welche dann die Analyseergebnisse enthalten. In FlexPro erstellen Sie dagegen ein dynamisches Netzwerk von Analyseobjekten und Formeln, um Ihre Daten auszuwerten. Jedes Analyseobjekt und jede Formel repräsentiert hierbei ein Analyseergebnis, z. B. den Mittelwert oder das Frequenzspektrum eines Signals. Formeln werden in der Analysesprache FPScript von FlexPro programmiert. Bei Analyseobjekten handelt es sich um spezielle Formeln, die von FlexPro verwaltet werden und die Sie über ein Eigenschaften-Dialogfeld parametrieren können. Zur Berechnung eines Analyseergebnisses wird der FPScript-Code der Formel bzw. des Analyseobjektes abgearbeitet, um das Ergebnis zu berechnen. Bei der Abarbeitung der Formel greift FlexPro auf die zugrundeliegenden Quelldaten zu, die Formel ist also mit diesen verknüpft. Für ein Analyseobjekt geben Sie die zu verwendenden Quelldaten auf der Registerkarte Daten des Eigenschaften-Dialogfeldes an. Bei einer Formel verwenden Sie die Quelldaten wie eine Variable im FPScript-Code. Das Objekt-Netzwerk, das Sie so aufbauen, können Sie beliebig tief schachteln. Die Quelldaten eines Analyseobjektes oder einer Formel können nämlich nicht nur Datensätze, sondern auch andere Analyseobjekte oder Formeln sein. Für sämtliche Objekte, die Daten liefern können, d. h. für Formeln, Analyseobjekte und Datenverknüpfungsobjekte, verwendet FlexPro den Begriff Datenobjekt. Solche Datenobjekte können Sie wie Datensätze verwenden und z. B. als Diagramm oder Tabelle darstellen.

Die folgende Grafik zeigt ein einfaches Analysenetzwerk:

Die objektorientierte Datenanalyse von FlexPro hat gegenüber dem traditionellen Ansatz zwei entscheidende Vorteile. Erstens können Sie die Analyseobjekte und Formeln jederzeit abändern, um die Analyse zu optimieren, und zweitens haben Sie die Möglichkeit, die einmal erstellte Analyse auf beliebig viele neue Datensätze anzuwenden, ohne sämtliche Analyseschritte wiederholen zu müssen. Alle Einstellungen, die Sie während der Analyse vornehmen, bleiben in FlexPros Netzwerk von Datenobjekten gespeichert. Nach Änderung einer Einstellung oder nach dem Import neuer Daten brauchen Sie lediglich den Aktualisieren-Befehl zu verwenden, um alle Dokumente auf den aktuellen Stand zu bringen.

Falls Sie Neueinsteiger in FlexPro sind und bislang das herkömmliche Verfahren zur Datenanalyse verwendet hatten, erfordert der objektorientierte Ansatz von FlexPro ein gewisses Umdenken. Sie werden jedoch schon nach kurzer Zeit die Vorteile dieses Verfahrens zu schätzen wissen.

Analyse-Assistent

Der Analyse-Assistent bietet Ihnen eine Vielzahl vorgefertigter Analysen zur Auswahl an und erstellt Ihnen eine komplette Auswertung zu den von Ihnen markierten Datensätzen. Die fertige Analyse umfasst nicht nur die gewünschten Berechnungsergebnisse,        sondern optional auch optimal angepasste Diagramme und Tabellen, die diese darstellen. Auf Wunsch kann der Assistent sogar ein fertiges Dokument für Ihre Analyse erstellen.

Analysevorlagen

Einmal erstellte Analysen können Sie als Analysevorlage in der aktuellen Datenbank oder einer Vorlagendatenbank speichern. Eine solche Analysevorlage besteht aus einem beliebigen Netzwerk von voneinander abhängigen Objekten. Im obigen Beispiel wären diese das Dokument, die darin enthaltenen Diagramme und die drei Analyseobjekte. Objekte der untersten Hierarchieebene, d. h. solche, die von keinem anderen Objekt abhängig sind, werden bei der späteren Anwendung der Vorlage durch markierte Objekte ersetzt, sofern sie nicht bei der Erstellung der Vorlage als dieser zugehörig markiert wurden. Im obigen Beispiel wäre dies der Datensatz. Es können jedoch auch beliebige andere Objekte sein, z. B. ein Diagramm. Im Analyse-Assistent können Sie die Analysevorlagen dann zur Erstellung neuer Analysen verwenden.

Automatisierte Analyse

Dadurch, dass alle Analysen in FlexPro über Analyseobjekte bzw. Formeln erstellt werden, ergibt sich eine Automatisierbarkeit der Analyse ohne jede Programmierung.

Um ein Dokument oder Arbeitsblatt auf den neuesten Stand zu bringen, brauchen Sie nur den Befehl Aktualisieren auszuführen. FlexPro aktualisiert dann alle darin enthaltenen Diagramme, Texte und Tabellen. Wenn als Kurvenzug für ein Diagramm, z. B. eine Formel oder ein Analyseobjekt eingetragen wurde, wird dann geprüft, ob eine neue Berechnung notwendig wird und diese ggf. ausgeführt. Wenn die Formel wieder andere Formeln und oder Datensätze miteinander verrechnet, dann wird dieses Netzwerk komplett abgearbeitet.

Wenn Sie zum Import von Fremddaten Datenverknüpfungsobjekte angelegt haben, erfolgt bei jeder Aktualisierung ein erneuter Zugriff auf die Originaldaten, sofern diese seit der letzten Aktualisierung geändert wurden. Änderungen wirken sich also umgehend aus.

Smart Update

Wenn Sie ein Dokument oder Diagramm aktualisieren, werden auch alle diesem Dokument zugrundeliegenden Formeln und Analyseobjekte aktualisiert. Ein solches Netzwerk kann schnell mehrere hundert Formeln umfassen. Die "Smart Update"-Technologie von FlexPro sorgt dafür, dass nur die Formeln neu berechnet werden, deren Ergebnis noch nicht feststeht. Wurde eine Formel bei einem vorherigen Aktualisierungslauf bereits berechnet, wird das letzte Ergebnis wiederverwendet, soweit dies möglich ist.

FlexPro überprüft den Code der Formel hierzu auf Unbestimmtheiten, die dazu führen, dass eine erneute Berechnung ein anderes Ergebnis liefern kann. Es werden nur die Formeln neu berechnet, für die dies der Fall ist. Ein typisches Beispiel für eine Formel mit unbestimmtem Ergebnis ist eine, die die Noise-Funktion oder die Input-Funktion verwendet. Formeln, die Datensätze oder die Ergebnisse anderer Formeln verrechnen, werden neu berechnet, wenn mindestens einer der Datensätze bearbeitet wurde bzw. eine der verwendeten Formeln neu berechnet werden musste.

FlexPro sorgt zusätzlich dafür, dass innerhalb einer Aktualisierung jede Formel maximal einmal berechnet wird. Sie können also davon ausgehen, dass ein Zufallssignal, das Sie in mehreren Formeln verwenden, in jeder dieser Formeln die gleiche Instanz darstellt. Eine Ausnahme stellen Formeln mit Argumenten dar. Diese werden immer berechnet.

"Smart Update" umfasst jedoch nicht nur Formeln, sondern auch Präsentationsobjekte. Für ein Diagramm prüft FlexPro z. B. für jeden einzelnen Kurvenzug, ob dieser neu geplottet werden muss.

Arbeiten mit Analysen

Die Analyse strukturieren

Auswerten mehrerer Messungen

Effiziente Datenanalyse

Arbeiten mit Analysevorlagen

Erstellen einer Analysevorlage

Anwenden einer Analysevorlage

Analysevorlagen organisieren

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