Χρήσεις Η/Υ και Βάσεις Βιολογικών Δεδομένων : ΒΙΟ109 [4] Επεξεργασία Δεδομενων σε λογιστικα φυλλα

Χρήσεις Η/Υ και Βάσεις Βιολογικών Δεδομένων : ΒΙΟ109 [4] Επεξεργασία Δεδομενων σε λογιστικα φυλλα

Στόχοι του μαθήματος Στο συγκεκριμένο μάθημα θα παρουσιαστούν οι βασικές λειτουργίες ενός προγράμματος επεξεργασίας λογιστικών φύλλων όπως το Εxcel της σουίτας Office. Η ύλη θα αφορά τις κοινές λειτουργίες των Microsoft Excel και του LibreOffice Calc. Το μάθημα συνοπτικά περιλαμβάνει: α) Την εξοικείωση των φοιτητών με τις γενικές λειτουργίες του προγράμματος, τα μενού και τα διάφορα εργαλεία β) Στα πλαίσια της ανάλυσης δεδομένων το ενδιαφέρον θα επικεντρωθεί στην: - Οργάνωση πινάκων - Χρήση απλών αριθμητικών πράξεων - Εφαρμογή πιο σύνθετων λειτουργιών μέσω εξισώσεων γ) Στα πλαίσια της εφαρμογής για εκπαιδευτικούς/ερευνητικούς σκοπούς θα παρουσιαστούν και οι διάφορες επιλογές του προγράμματος σε ό,τι αφορά τη δημιουργία γραφικών παραστάσεων

Άνοιγμα Αρχείων Άνοιγμα νέου αρχείου Άνοιγμα υπάρχοντος αρχείου

Ανάλυση δεδομένων με λογιστικά φύλλα Περιλαμβάνει (δυνητικά): 1. Εισαγωγή των δεδομένων 2. Οργάνωση/Παρουσίαση σε πίνακες 3. Περίληψη αριθμητικών δεδομένων (απλή περιγραφική στατιστική) 4. Ανάλυση Δεδομένων Συσχετίσεις, Ιστογράμματα Εξαγωγή σχέσεων (π.χ. γραμμική παλινδρόμηση) Σύγκριση δεδομένων, έλεγχος στατιστικών υποθέσεων 5. Γραφικές παραστάσεις

The Old Faithful Geyser Ο πιο παλιός (οld) θερμοπίδακας στο πιο παλιό εθνικό πάρκο του κόσμου (Yellowstone, WY) O τρίτος μεγαλύτερος στον κόσμο σε όγκο νερού και μέγιστο ύψος πίδακα Ο πιο αξιόπιστος (faithful) από πλευράς περιοδικότητας. Mία έκρηξη ~2 λεπτών κάθε ~70 λεπτά. Photo by Jim Peaco (flickr) Graph by AGU (American Geophysical Union)

The Old Faithful eruptions Eruption Eruption Duration Waiting Time 1 3.600 79 2 1.800 54 3 3.333 74 4 2.283 62 5 4.533 85 6 2.883 55 7 4.700 88 8 3.600 85 9 1.950 51 Δεδομένα για ~270 συνεχόμενες εκρήξεις Αριθμός/Διάρκεια εκρήξεων/χρόνος Αναμονής Photo by Christoforos Nikolaou (June 2007)

Απλή εισαγωγή δεδομένων

Δεδομένα σε μορφή Πίνακα

Απλή Επισκόπηση 3 columns 272 lines Μέγεθος Πίνακα, είδος δεδομένων, πλήθος στηλών/γραμμών κλπ

Aντιγραφή/Μεταγραφή/Διαγραφή Μαρκάρισμα, copy/paste/delete

Xρήση συναρτήσεων σε λογιστικά φύλλα 1. Απλές μαθηματικές σχέσεις. Εισάγονται από τον χρήστη με την χρήση του τελεστή = και ακολουθούμενες από την μαθηματική σχέση κωδικοποιημένη με τα σύμβολα: + : πρόσθεση - : αφαίρεση *: πολλαπλασιασμός / : διαίρεση ^: ύψωση σε δύναμη

Απλή και διανυσματική χρήση συναρτήσεων Απλή χρήση: εφαρμογή της συνάρτησης σε ένα στοιχείο (κελί)

Απλή και διανυσματική χρήση συναρτήσεων Διανυσματική χρήση: εφαρμογή της συνάρτησης σε διάνυσμα/λίστα στοιχείων Copy Mark/Extend Paste

Xρήση συναρτήσεων σε λογιστικά φύλλα 2. Πιο πολύπλοκες σχέσεις είναι διαθέσιμες από την επιλογή Insert/Function Oι συναρτήσεις χωρίζονται σε κατηγορίες (μαθηματικές, στατιστικές, κειμένου, λογικές κλπ) και μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτούσιες αλλά και σε συνδυασμούς Μια βασική διαφορά μεταξύ των συναρτήσεων είναι ότι κάποιες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μοναδιαία δεδομένα (ένα κελί) και άλλες σε διανύσματα/λίστες (στήλες/γραμμές πολλών κελιών) Στη συνέχεια θα δούμε πως χρησιμοποιούμε κάποιες (τις πιο βασικές) από αυτές.

Απλά στατιστικά Άθροιση: με την sum()

Απλά στατιστικά Μέση τιμή με την average()

Σημαντικά Ψηφία

Άλλες Βασικές Συναρτήσεις 1. Αριθμητικές abs() = απόλυτη τιμή sin(), cos(), tan() = ημίτονο, συνημίτονο, εφαπτομένη exp(), log(), log10() = e^, λογάριθμος, δεκαδικός λογάριθμος power(a,b) = ύψωση του α στην β sqrt() = τετραγωνική ρίζα rand() = τυχαίος αριθμός μεταξύ 0,1

Άλλες Βασικές Συναρτήσεις 1. Στατιστικές sum() = άθροισμα max(), min(), median() = μέγιστο, ελάχιστο, διάμεση τιμή average() = μέση τιμή var(), stdev() = διασπορά, τυπική απόκλιση correl(a,b) = συντελεστής γραμμικής συσχέτισης a και b (a, b ίδιου μήκους) frequency(a,b) = πίνακας συχνοτήτων a ανα b τιμές (για τη δημιουργία ιστογραμμάτων) Όλες οι παραπάνω συναρτήσεις επενεργούν σε λίστες (στήλες ή σειρές) στοιχείων και όχι σε μοναδιαία στοχεία

Απλή γραφική Αναπαράσταση 1. Ραβδόγραμμα (x ή x,y η χ,y,z)

Απλή γραφική Αναπαράσταση 2. Απλή γραμμή (x)

Απλή γραφική Αναπαράσταση 3. Διάγραμμα Σκέδασης (x,y)

Γραμμική Συσχέτιση Δημιουργία ενός διαγράμματος σκέδασης για όλα τα δεδομένα

Γραμμική Συσχέτιση H διάταξη των σημείων με κάνει να υποπτευθώ μια γραμμική συσχέτιση

Γραμμική Συσχέτιση Η τιμή του συντελεστή γραμμικής συσχέτισης (0.90) επιβεβαιώνει την υποψία μου. Τι σημαίνει πρακτικά αυτό; (Σημείωση: Στο παράδειγμά μας υπάρχουν 2 ενδεχόμενα)

Γραμμική σχέση σε δεδομένα σκέδασης Επιλογή σημείων, δεξί κλίκ, insert trend line

Γραμμική σχέση σε δεδομένα σκέδασης Επιλογή γραμμικής (linear) σχέσης και εμφάνισης της συνάρτησης και του συντελεστής προσδιορισμού (R2) (δηλώνει πόσο κοντά περνά η ευθεία από τα σημεία.

Γραμμική σχέση σε δεδομένα σκέδασης Επιλογή σημείων, δεξί κλίκ, insert trend line

Γραμμική σχέση σε δεδομένα σκέδασης Η συνάρτηση δείχνει μια σχέση y=10x+33.

Γραφική Αναπαράσταση Διάγραμμα συνάρτησης y=10*x+33

Γραφική Αναπαράσταση Ένα πολύ απλό παράδειγμα μοντελοποίησης δεδομένων

Υπολογισμός συχνοτήτων 1. Δημιουργία στήλης κελιών με τα διαστήματα συχνοτήτων (π.χ. πόσες εκρήξεις διαρκούν 0-1, 1-2, 2-3 λεπτά κλπ) 2. Μαρκάρισμα νέων κελιών για αποτελέσματα με CTRL+SHIFT 3. Εισαγωγή συνάρτησης frequency(a;b) στο τελευταίο κελι. Προσοχή στο ; ανάμεσα στα a,b. a=δεδομένα (λεπτά έκρηξης), b=διαστήματα (κελιά που φτιάξαμε στο 1) 4. Προσοχή στο τελευταίο βήμα CTRL+SHIFT+ENTER για εξαγωγή αποτελεσμάτων

Σύνθετες Γραφικές Αναπαραστάσεις 1. Ιστογράμματα (σε δεδομένα συχνότητας)

Σύνθετες Γραφικές Αναπαραστάσεις 2. Πίτες (σε δεδομένα συχνότητας)

Σύνθετες Γραφικές Αναπαραστάσεις 2. Πίτες (σε δεδομένα συχνότητας)

Αναζητείστε περισσότερα 1. Για την εισαγωγή, αποκοπή, αντιγραφή στηλών, στοιχείων, κελιών κλπ 2. Σχετικά με τις δυνατότητες των συχνοτήτων 3. Τα διαθέσιμα είδη γραφικών παραστάσεων