Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Программные средства для решения задач случайно-множественного регрессионного анализа

Работа №17611

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

математика

Объем работы62
Год сдачи2016
Стоимость5600 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
666
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1 Случайно-множественный регрессионный анализ 6
1.1 Конечные случайные множества и их распределения 6
1.2 Средние характеристики случайного множества 8
1.3 Задача сет-регрессии 10
1.4 Пример решения задачи сет-регрессии 12
1.5 Суперпозиция сет-регрессий 22
2 Алгоритмы и комплекс программ для сет-регрессионного анализа . . 24
2.1 Сведения о программном комплексе «SetRegression» 24
2.2 Описание разработанных алгоритмов 25
2.3 Анализ разработанных алгоритмов 33
3 Пример решения задачи построения сет-регрессии для анализа медицинских данных 39
3.1 Программное решение задачи суперпозиции сет-регрессий . . . 39
3.2 Предобработка исходной статистики для анализа медицинских данных 42
3.3 Апробация статистики медицинского исследования в программном комплексе «SetRegression» 47
Заключение 56
Список использованных источников 58
Приложение А 61


Главная цель компьютерной обработки экспериментальных или статистических данных состоит в автоматическом обнаружении скрытых в них закономерностей. Эти закономерности или знания позволяют понять сущность изучаемого процесса и, опираясь на имеющиеся данные, предсказывать новые факты [8]. Использование технологий анализа данных становится необходимым при обработке результатов наблюдений, экспериментов, измерений. Существующее программное и алгоритмическое обеспечение, используемое в этой области, разнообразно по своему назначению и позволяет решать множество задач, как статистического анализа данных, так и анализа данных, в пони¬мании этого термина как совокупности статистических методов, не предполагающих вероятностной модели изучаемого явления. Оба этих подхода можно отнести к прикладной статистике, одним из важных разделов которой является статистика объектов нечисловой природы. Данные нечисловой природы встречаются в исследованиях крайне часто, и для их обработки следует привлекать корректные методы, основанные на соответствующих вероятностных моделях [13, 14].
Нередко при обработке данных возникает ситуация, когда исходная ин-формация об объекте исследования представлена нечисловыми признаками [3, 13]. В этом случае, адекватной математической моделью данных являются случайные множества, относящиеся к одному из объектов статистики нечисловой природы [13, 14]. Для выборочных данных, описываемых нечисловыми признаками, приходится решать те же самые задачи, что и в классических разделах математической статистики: классификация объектов без указания учителя, распознавание образов объектов, оценивание регрессионной зависимости и другие [3].
Цели и задачи. Целью исследования является разработка алгоритмов и программного обеспечения, основанных на теории конечных случайных множеств, и предназначенных для решения задач сет-регрессионного анализа, имеющих широкое приложение для анализа нечисловых данных в различных статистических системах. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Проанализировать теоретические основы решения задач случайно-множественного регрессионного анализа по работам профессора Воробьёва О.Ю., Фомина А.Ю., Семеновой Д.В., Лукьяновой Н.А., Ивановой А.И..
2. Разработать алгоритмы для программного решения задачи сет-регрессии и её модификации.
3. Оценить на практических примерах эффективность разработанных алгоритмов. Провести вычислительные эксперименты и сделать выводы по их результатам.
4. Разработать на основе полученных алгоритмов программное обеспечение для сет-регрессионного анализа бинарных данных.
5. Привести пример решения задачи на конкретном практическом приме¬ре. В качестве входных данных использовать реальные статистические данные.
Структура работы. Представленная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы (20 наименований) и приложений. Общий объем работы — 71 страница.
В главе 1 приведены используемые в бакалаврской работе основные определения и теоремы случайно-множественного регрессионного анализа. Рассмотрены постановки и методы решения задачи сет-регрессии и задачи суперпозиций сет-регрессий. Во второй главе описаны разработанные алгоритмы, техническое требования, рекомендации по использованию программного обеспечения, перечислены основные возможности ПО «SetRegression», при-ведены результаты вычислительных экспериментов и оценка эффективности полученных алгоритмов. В последней главе акцентируется внимание на практическом применении программного комплекса «SetRegression» на примере обработки статистической базы данных по результатам анкетирования двух
медицинских учреждений Красноярского края ККПТД №1 и ККПТД №2 за
2012-2013 годы. Личная информация пациентов медицинских учреждений засекречена в целях соблюдения ФЗ 152 «О персональных данных». Результаты расчетов представлены в виде графика функции регрессии одного случайного множества на другое. В заключении изложены основные результаты научной работы, приведен список публикаций и конференций, на которых были представлены некоторые части данной работы, также приведен список использованных источников, использованных при подготовке бакалаврской работы.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Основные результаты. По итогу проделанной работы достигнуты следующие результаты:
1. Изучена теоретическая основа решения задачи случайно-множественного анализа по работам Воробьёва О.Ю., Фомина А.Ю., Семеновой Д.В., Лукьяновой Н.А., Ивановой А.И..
2. Построена модель решения задачи сет-регрессии.
3. Разработаны интуитивный интерфейс ПО и алгоритмы решения данной задачи. Проведен анализ созданных алгоритмов.
4. Обработана статистика по результатам медицинского исследования. Полученная таким образом статистика в виде совместного распределения апробирована в качестве входных данных в разработанном программном обеспечении. Таким образом исследована задача сет-регрессии в виде сет-средних на практическом примере.
Разработанное программное обеспечение «SetRegression» позволяющее пользователю наблюдать не только конечный, но и промежуточный результат построения модели решения задачи случайно-множественного регрессионного анализа, является инструментом для научных исследований в области математической статистики и смежных прикладных областях, связанных с об-работкой статистических данных нечисловой природы, также может быть полезна для учебных целей.
Апробация работы. Результаты научной деятельности и некоторые положения в рамках бакалаврского исследования, также спроектированное ПО «SetRegression» докладывались и обсуждались на научных и научно-практических конференциях:
1. XII Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЁЖЬ И НАУКА» (Красноярск, 2016);
2. XII Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЁЖЬ И НАУКА» (Красноярск, 2015);
3. XIV международная ФАМЭМС'2015 конференция (Красноярск, 2015).
Публикации. Имеются три публикации автора по теме данной бакалаврской работе. Публикации приведены в списке использованных источников под пунктами [1, 2, 9].



1. Атабеков, М.А. Программный комплекс для расчета характеристик случайного множества событий / М. А. Атабеков // Сборник материалов Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный-2015», посвященной 70-летию Великой Победы. — Красноярск, 2015 — С. 4-5.
2. Атабеков, М.А. Суперпозиция сет-регрессий / М. А. Атабеков // Сборник материалов Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный-2016». — Красноярск, 2016.
3. Белов, К. А. Методы и алгоритмы случайно-множественного анализа медицинских данных: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. н. по специальности 05.13.01 / К. А. Белов. — Воронеж, 2005.
4. Быкова, В.В. Комбинаторные алгоритмы: множества, графы, коды: учеб.
пособие / В. В. Быкова. — Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. - 152 с.
5. Быкова, В.В. Дискретная математика с использованием ЭВМ: учеб. пособие / В. В. Быкова. — Красноярск: КрасГУ, 2006. — 200с.
6. Воробьев, О.Ю. Сет-регрессионный анализ зависимостей событий в статистических системах: учебное пособие / О.Ю. Воробьев, А.Ю. Фомин. — Красноярск: ИВМ СО РАНб, 2004. — 116 с.
7. Воробьёв, О.Ю. Эвентология: учебное пособие / О.Ю. Воробьев. — Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2007. — 435 с.
8. Загоруйко, Н.Г. Прикладные методы анализа данных и знаний: учебное пособие / Н. Г. Загоруйко. — Новосибирск: Изд-во Ин-та математики, 1999. — 270 с.
9. Иванова, А.И. О задаче сет-регрессии / А.И. Иванова, М.А. Атабеков // Труды XIV конференции по финансово-актуарной математике и эвентологии многомерной статистики. — Красноярск, 2015 — С. 285-292.
10. Иванова, А.И. Нечеткая и сет-регрессионная модели распределения потребительских предпочтений между фирмами / А.И. Иванова, Д.В. Семенова // Труды XIII международной ФАМЭМС'2014 конференции (под ред. О.Ю. Воробьёва) / СФУ, НИИППБ — Красноярск, 2014 — С. 164-170.
11. Кобзарь, А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженерных и научных специальностей: учебное пособие / А.И. Кобзарь. — Москва: Физматлит, 2006.— 816 с.
12. Крянев, А.В. Математические методы обработки неопределенных данных: учебное пособие / А. В. Крянев, Г.В. Лукин ; — Москва: Физматлит, 2003.— 216 с.
13. Орлов, А. И. Нечисловая статистика: учебное пособие / А.И.Орлов. — Москва: МЗ-Пресс, 2004. - 513 с.
14. Орлов А. И.Статистика объектов нечисловой природы. Вероятность и ма-тематическая статистика: Энциклопедия. / Ю. В. Прохоров. — Москва:БРЭ, 1999. — 646 - 648 с.
15. Прохоров, Ю. В. Вероятность и математическая статистика: Энциклопедия / Ю. В. Прохоров. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999.— 911 с.
16. Тарасова, О. Ю. Сеточные и регрессионные алгоритмы аппроксимации сложных систем событий: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. физ.- мат. н.(151301) / О. Ю. Тарасова. — Красноярск, 2007. — 14-16 с.
17. Флёнов, М.Е. Delphi в шутки и всерьез: что умеют хакеры / М. Е. Флёнов — СПб: Питер, 2006 — 271 с.
18. Чернова, Н.И. Математическая статистка: учебное пособие / Н. И. Черно¬ва. — Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2007 — 1488 с.
19. Ширяев, А.Н. Вероятность-1: учебное пособие / А. Н. Ширяев. — Москва: МЦНМО, 2004 — 520 с.
20. Lukyanova N.A. Eventological subdistributions: matrix representation of the events-terraces for a set of events / N. A. Lukyanova // Труды XV Международной ЭМ'2011 конференция. 10-11 декабря 2011. — Красноярск: КГТЭИ, СФУ, 2011. — С. 20-26.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ