Strumenti per l’analisi statistica

By | 23 ottobre 2017

strumenti per l'analisi

Stasera parliamo degli strumenti per l’analisi statistica dei dati presenti in excel.

Cos’è l’analisi dei dati?

È l’elaborazione di una base di dati con lo scopo di studiarne le caratteristiche, evidenziare ed estrarne valori e informazioni significative, creare modelli su cui basare interpretazioni, predizioni o decisioni. Per realizzare un’analisi dei dati si possono applicare diverse tecniche per i diversi ambiti e scopi.

Per esempio, la “business intelligence” mira all’analisi dei dati in ambito aziendale e si basa principalmente sull’aggregazione dei dati, il “data mining” mira invece all’estrazione di un’informazione a partire da grandi quantità di dati in ambito scientifico e industriale per scopi descrittici e predittivi e si basa primariamente su estrazione ed analisi sistematica dei dati.

In ambito “statistico”, l’analisi dati può essere descrittiva, esplorativa, di conferma e predittiva. La più nota è l’analisi descrittiva che si occupa della rilevazione, classificazione, sintesi e rappresentazione dei dati ottenuti dallo studio di una popolazione o di un campione di essa. Quella esplorativa si occupa della rilevazione delle diversità, anomalie o caratteristiche anomale presenti nei dati, mentre quella di conferma si occupa specificatamente di confermare delle ipotesi esistenti. Infine l’analisi predittiva si concentra sull’applicazione di modelli statistici con lo scopo di formulare predizioni.

Quali strumenti per l’analisi stratistica usiamo in excel ?

Il primo strumento per l’analisi dei dati sono le tabelle pivot.

Come abbiamo visto nei post “Come creare le tabelle pivot”, “Come giostrare con le pivot” e “Usa le pivot come un professionista” le tabelle pivot sono uno strumento potente e flessibile con cui è possibile realizzare veloci analisi preliminari e descrittive.

Le tabelle pivot permettono di sommare, contare, determinare media, minimo e massimo, deviazione standard, varianza e relative percentuali, quindi permettono di eseguire analisi relativamente semplici su valori numerici e non solo, e possono filtrare, ordinare, raggruppare secondo i valori di altri campi/parametri. Questo permette di eseguire calcoli e analisi soddisfacenti nella maggior parte degli ambiti aziendali/lavorativi.

Per l’utilizzo delle tabelle pivot ti rimando ai post citati sopra e alla guida gratuita che pubblicherò presto.

Il secondo strumento di Excel sono le funzioni statistiche.

Nel post “Le funzioni di Excel che devi conoscere” e “Le funzioni di Excel che è utile conoscere” abbiamo visto solo alcune delle funzioni statistiche, ma se dai un’occhiata alla pagina del sito Microsoft puoi vedere che sono in grado di calcolare i parametri statistici più usati. Solo per ricordare alcune delle più significative:

MEDIA(DATI)    calcola la Media di un insieme di dati

MODA(DATI)    calcola la Moda di un insieme di dati

MEDIANA(DATI)    calcola la Mediana di un insieme di dati

DEV.ST(DATI)    calcola la Deviazione standard dei dati

VAR(DATI)    calcola la Varianza dei dati

QUARTILE(DATI,Q)    calcola il Quartile Q dei dati

e da questo è possibile calcolare la di Distanza interquartile:  QUARTILE(DATI,3)-QUARTILE(DATI,1)

MIN(DATI)    calcola il valore Minimo

MAX(DATI)    calcola il valore Massimo

e da questi è possibile cacolare il Range: MAX(DATI)-MIN(DATI)

FREQUENZA(DATI,X)    calcola la Frequenza assoluta

Per l’utilizzo pratico delle funzioni ti rimando ai post sopra citati, o ai corsi basi e di livello intermedio, o alle guide che facilmente si trovano sul web. Se non hai già un riferimento puoi partire dalla pagina “Risorse utili per imparare Excel”.

Il terzo strumento sono gli Strumenti di analisi.

Per le analisi statistiche o ingegneristiche più complesse è consigliabile impiegare strumenti più adatti. Excel mette a disposizione i suoi “Strumenti di analisi”, un set di strumenti che puoi richiamare dalla barra principale, scheda “Dati”, gruppo “Analisi”, comando “Analisi dati”.

Gli strumenti di analisi sono un componente aggiuntivo preinstallato, da attivare dalla finestra omonima che in excel 2016 trovi nel menu “File”, “Opzioni” e “Componenti aggiuntivi”, o sulla barra principale, scheda “Inserisci” o “Sviluppo”. Una volta attivati li avrai sempre a disposizione nella barra principale come descritto sopra.

In caso di vecchie versioni e di installazioni parziali, può succedere di non trovarlo nella lista, sarà quindi necessario cercarlo cliccando sul “Sfoglia” nella finestra “Componenti aggiuntivi” e, se non installato, sarà necessario seguire le istruzioni per l’installazione. Questione di pochi minuti.

Cliccando sul comando “Analisi dati” si aprirà la finestra degli “Strumenti di analisi”, un semplice elenco da cui selezionare quello che ci serve e lanciarlo cliccando sul pulsante “Ok”. Si aprirà quindi la finestra relativa da cui potremo applicare lo strumenti ai dai che vogliamo analizzare.

Strumenti di analisi

Il pacchetto è come un coltello svizzero, composto da una lunga serie di strumenti da utilizzare per i propri scopi:

  1. Analisi varianza a un fattore
  2. Analisi varianza a due fattori con replica
  3. Analisi varianza a due fattori senza replica
  4. Correlazione
  5. Covarianza
  6. Statistica descrittiva
  7. Smorzamento esponenziale
  8. Test F a 2 campioni per varianze
  9. Analisi di Fourier
  10. Istogramma
  11. Media mobile
  12. Generazione di un numero casuale
  13. Rango e percentile
  14. Regressione
  15. Campionamento
  16. Test t: 2 campioni accoppiati per medie
  17. Test t: 2 campioni assumendo uguale varianza
  18. Test t: 2 campioni assumendo varianze diverse
  19. Test z: 2 campioni per medie

Se conosci la statistica avrai già intuito l’impiego di ogni strumento dal suo nome. Selezionando ognuno di essi si aprirà la relativa finestra operativa con cui è possibile applicarli indicando i parametri richiesti.

Nella pagina dedicata del sito Microsoft è possibile trovare una breve presentazione degli strumenti. Qui di seguito provo a darti un’idea di scopo e funzionamento dei più utili.

Media mobile

La media mobile fornisce informazioni sulla tendenza, cioè come varierà nel tempo un parametro, ed è calcolata come media dei valori del parametro per un preciso numero di periodi precedenti. Lo strumento richiede l’intervallo dei dati, il numero di periodi e dove posizionare l’output.

È uno strumento previsionale semplice utilizzato per fare previsioni sul breve periodo per esempio sulle vendite, i magazzini e i consumi. La sua sensibilità dipende dal numero di periodi considerati, più sono e meno sensibile è alle variazioni e viceversa, per questo è necessario individuare il numero ideale, per tentativi o per confronto.

E’ facilmente replicabile con la funzione Media() impostata su un intervallo mobile e personalmente preferisco la funzione allo strumento.

Statistica descrittiva

Strumento comodo e potente, lo indirizzi sull’intervallo dei dati del parametro da analizzare e lo strumento calcola e produce un minireport con: Media, Errore standard, Mediana, Moda, Deviazione standard, Varianza, Curtosi, Asimmetria, Intervallo, Minimo, Massimo, Somma, Conteggio.

Quello che ti serve per farti un’idea della distribuzione dei valori del parametro in esame. Pratico, veloce ed efficace. Lo consiglio, io lo uso spesso e volentieri. Provalo. Puoi ottenere lo stesso con funzioni e formule, ma con più tempo e sforzi.

Generatore di numeri casuale

Genera numeri causali a piacere e indipendenti estratti da una delle distribuzioni possibili. Richiede la quantità di numeri da generare, la distribuzione a cui riferirsi, eventuali caratterizzazioni e dove posizionare l’output.

È comodo e veloce e sappiamo entrambi quanto, in certe situazioni, è utile avere una serie di numeri casuali su cui lavorare.

Campionamento

Lo strumento crea un campione estraendo un certo numero di valori dalla popolazione del parametro in esame. Si imposta l’intervallo della popolazione, si scegli il metodo, se casuale o periodico, e dove posizionare l’output.

Utile in presenza di una popolazione troppo grande per essere elaborata o rappresentata in un grafico. Un metodo di campionamento pratico e veloce che elimina l’influenza della mano umana.

Smorzamento esponenziale

È un altro strumento previsionale che però si basa sulla correzione delle previsioni precedenti. In pratica applica una costante di “smorzamento” il cui valore determina in quale misura le previsioni “rispondono” agli errori della previsione precedente. La costante di solito è impostata tra 0,2 e 0,3 e indica quanto deve essere corretta la previsione a causa degli errori nella previsione precedente (20–30%).

Il valore ideale della costante dipende dalla popolazione e dalla sua variabilità: valori piccoli comportano “ritardi” nella risposta della previsione, valori grandi permettono di avere risposte più rapide. È uno strumento utile in presenza di una grande popolazione con bassa “volatilità”, cioè variazioni contenute.

Regressione

Lo strumento esegue l’analisi della regressione lineare con il metodo dei minimi quadrati, o più semplicemente adatta una retta a una serie di punti in un grafico xy. Serve a valutare il comportamento di una variabile indipendente su una variabile dipendente, con lo scopo di riuscire a realizzare una stima del valore atteso. Per esempio possiamo usarla per valutare e prevedere la vita di funzionamento di uno strumento idraulico in relazione ai materiali, le dimensioni e altri fattori.

Si impostano i parametri richiesti: valori di X, valori di Y, eventuale livello di confidenza e dove posizionare l’output. Il report di output è ampio ed esaustivo, arriva perfino al grafico delle probabilità.

Per oggi ci fermiamo qui. Riprenderemo il discorso nel prossimo post sugli strumenti di analisi. Parleremo degli altri strumenti come dell’utilizzo pratico dell’analisi statistica.

Spero che quanto esposto finora ti possa essere utile. Se hai qualcosa da dire o da aggiungere non esitare a lasciare un commento.

Grazie e a presto ;D

 

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