プログラムの解説、デバッグ、データ転送

統計解析 06 クラス : 第03回 (10/17/07)

　前回は SAS を使うための操作方法やコマンドを中心に説明を行った。今回は、SAS のプログラムについてその構成(構造)を解説する。また、データをファイルから読み込んで実行する方法の下準備も行う。

プログラムの構成とその出力結果 : 前回の演習内容
1. プログラムの読み込み :
  Program Editorエリアのコマンド行で : [入力] INClude 'les0201.sas'
  プログラム : Program Editorエリア : les0201.sas
  - はじめてのプログラム : 右側は説明用。プログラムは左側のみ。
  - 3つのパート : コメント部、データの定義(data部)、緒処理の実行(proc部)
  - コメントは後々のために入れる習慣を付けよう
  - ブランク(段下げ)や空行は無視されるが見易さのために入れよう
  - 各行は(基本的に)セミコロンで終わる
  - (基本的には) proc コマンド(procedure)ごとに出力が得られる
  - [注意] データ名や変量名は 8文字以内の英数字で判り易い/解り易い名前を付けること。以下の例で言えば、データ名とは「kenshin」のことであり、変量名とは「name, shintyou, taijyuu」のことである。
/* Lesson 2-1 */ : コメント、実行に無関係 /* File Name = les0201.sas 10/10/07 */ : 後々の記録のためのメモ : 見易さのための空行 data kenshin; : データ名の定義 input name $ shintyou taijyuu; : 読み込む変量名、型($は文字型を示す) cards; : データの始まりを示す Hara 181 88 : Case 1 Ochiai 178 80 : Case 2 Okada 175 77 : Case 3 Ohya 172 84 : Case 4 Brown 183 96 : Case 5 Furuta 180 80 : Case 6 ; : データの終りを示す proc print data=kenshin; : 読み込んだデータの表示 run; : 上記の実行 proc means data=kenshin; : 平均値等の算出 run; : 上記の実行
1. 実行してみよう
  Program Editor エリアの「コマンド =>△」の右にカーソルを移動させて「SUB」
2. 出力結果 : Output エリア : les0201.lst
  SAS システム 1 14:56 Tuesday, October 9, 2007 OBS NAME SHINTYOU TAIJYUU 1 Hara 181 88 2 Ochiai 178 80 3 Okada 175 77 4 Ohya 172 84 5 Brown 183 96 6 Furuta 180 80 SAS システム 2 14:56 Tuesday, October 9, 2007 Variable N Mean Std Dev Minimum Maximum ------------------------------------------------------------------- SHINTYOU 6 178.1666667 4.0702170 172.0000000 183.0000000 TAIJYUU 6 84.1666667 6.9402209 77.0000000 96.0000000 -------------------------------------------------------------------
3. 計算結果 :
  1. 読み込んだデータの表示 : proc print
    - 縦方向にケース、横方向に変量
    - 左端にケース番号(Observation)
    - 入力が期待通りかを確認 : 数値のずれ、異常値、...
  2. 平均値等の算出 : proc means
    - 各変量ごとのサンプル数、平均、標準偏差、最小値、最大値
    - 小サンプル時の注意 : 各統計量に意味があるか?
  3. 有効桁数に注意せよ : どこまでが「意味ある桁」か?
    [重要な注意] 統計ソフトは単なる道具。使いこなすのは各自。
    [例1] 四捨五入の数値で考えてみれば : 精度(正確さ)が異なることに注意
    [例2] 日本の観測史上の最高気温は、2007(平成19)年8月16日に熊谷市と多治見市で観測された40.9度であり、最低気温は、1902(明治35)年1月25日に北海道旭川市の-41度であった。===> -41.0度
    [例3] 2001年のイチロー選手の打率は3割5分であった。 2006年は3割3分1厘であった。===> 3割5分0厘
4. デバッグ : 実行時にエラーが出なければ良いのだが...
  - Outputエリアに期待した結果が表示されているのなら正常だろう
  - エラーがあれば Logエリア(les0201.log)に表示される
  - 綴りミスはある程度修正されるが、致命的なミスの時は実行が中断される
    1. 画面が三種類ある : Program Editor, Log, Output
      必要に応じて各エリアを行き来する。コマンド行で。
      
      Program Editorエリアへ : PGM : プログラムの作成
      Logエリアへ : LOG : 実行過程の記録(ログ)
      Outputエリアへ : OUTput : 計算結果、出力
    2. プログラムのエラー個所を Logエリアで確認
    3. Program Editorエリアに移って該当個所を修正
    4. 再実行しエラーがなくなるまで修正を繰り返す
  - エラーの例 : Logエリアに実行結果が表示される
    1. セミコロン忘れ
    2. コメントの終了ミス : /* ... */
    3. つづりミス : plint, ran, ...
    4. 変量名の順や個数、タイプ($ マークの位置)
    5. データファイルの内容が記述(or 予想)と異なる : 出力で確認
    6. マウスを使ったことによるノイズの混入
    7. ...
5. 入力したものを有効活用しよう : 修正したら。完成したら。
  - 保存 : 自分のホームディレクトリに判りやすいファイル名で保存。
    　Program Editor エリアのコマンド行で。
    　[例] file 'les0301.sas'
  - 注意 : 既に同名のファイルがあったら、警告が発せられる。
    「上書き(REPLACE)」、「追加(APPEND)」、「中止(CANCEL)」の中から一つを選ぶ。
6. [利用のまとめ] SAS を使う上での基本
  - マウスは使えない : stat システム上に SAS がある
  - 3つのエリア : それぞれに目的や使い方がある
  - エラーがあれば Log エリアで確認する
  - 保存と読み出し : プログラムの有効利用
データをファイルから読み込んで使うには? 作業の流れ : プログラムとデータの分離
1. データを電子化する : Excel 等で ===> 前回第7節と次節
2. ファイルを stat システムに転送する : WinSCP 等で ===> 第4節
3. 転送が期待通り行なわれたかを確認する ===> 第5節
4. データをファイルから読み込むように SAS プログラムを記述する ===> 次回第1節?
5. SAS プログラムを改良する ===> 次回第2節?、第3節?
6. レポートを作成するには ===> 次回第4節?、第5節?
データの電子化 : 詳細は前回の配布資料第7節を参照
取り扱うデータが長方形(表形式)をしているので、表計算ソフトと呼ばれるアプリケーションを利用するのが便利である。ここでは、Microsoft Excel を例に実際に電子化の手順を説明する。なお、Excel のより詳しい使い方については、「PC・ネットワーク利用ガイド」や市販の書籍を参考にしてほしい。
なお、データは縦方向にケース(サンプル)が、横方向に変量が、並んでいるとして、説明を進める。
1. Excel の起動
2. データの入力
3. データの保存(その1: Excel の標準形式で)
4. 項目の右揃え
5. データの保存(その2: テキスト形式で)
6. Excel の終了
7. データのバックアップ
データ転送(送信) : WinSCP を使ったファイルの送受信
MNC では、ファイルの送受信ツールとして WinSCP を用意しているので、このソフトウェアの使い方を説明する。なお、これはフリーソフトウェアであるので、自宅から使うような場合は各自のパソコンにインストールしておくとよいであろう。
1. 転送プログラム(WinSCP)の起動
  「スタート」→「プログラム(P)」→「telnet & ftp」→ 「WinSCP」→選択欄のstat11(または stat12)をダブルクリックする。
2. ユーザ名欄にユーザID、パスワード欄にパスワードを入力する。
3. 「ログイン」をクリックする。
4. 画面の左半分は Windows 側を、右半分は stat システム側のファイルを表示している。
5. 転送したいファイルを画面から選び反対側のドライブにドラッグ & ドロップする。
  - 送信(アップロード) : Windows から stat システムへコピー
  - 受信(ダウンロード) : stat システムから Winodws へコピー
6. 「コピー」と言うウインドウが開く。右下の「コピー」ボタンを押すと、コピーされるのだが、これが曲者であり、そのまま「コピー」ボタンを押すのは避けた方が良い。
7. 中央下の「詳細(M)>>」ボタンを押して、転送モードを細かく指定する画面を表示する。
8. 「転送モード」が「自動」になっていると思うが、転送モードはこちらから“陽”に指定する。「解析用データ(*.prn)」や「SAS の出力(*.lst)」はテキスト形式と言って、文字だけで構成されており、これらは「転送モード」に「テキスト」を指定してやらないといけない。一方、「Excel ファイル(*.xls)」や「圧縮されたファイル(*.exe, *.lha, *.zip 等)」は内部コードで記述されているので「転送モード」に「バイナリ」を指定してやらないといけない。
  - テキストモード : 解析用データ(*.prn), SAS の出力(*.lst)等
  - バイナリモード : Excel ファイル(*.xls)等
9. 転送モードを指定後、「コピー」ボタンを押して転送する。
10. 終了は「セッション(Session)」→「切断(Disconnect)」をクリックし、「閉じる」をクリックする。
　・参考になるWebページ
- WinSCPを使う
[Lesson 3-1] : ファイルの転送: Windows ===> stat システム(UNIX)
- 転送元 : H:naikaku0611.prn
- 転送先 : 各自の stat システムのディレクトリ(正確にはホームディレクトリと呼ぶ)
[参考] PC・ネットワーク利用ガイド2007年度版の「第6章その他のサービス」に stat システムを使う際の説明が若干載っているのではないかと思う (アクセスは学内限定か?)。
転送されたデータの表示 : 確認のため。簡単な UNIX コマンド
1. stat システムにログイン。stat システムは UNIX パソコンである。
  「スタート」→「プログラム(P)」→「telnet & ftp」→「PuTTY」→「stat11」とクリックする。
2. 「login as:」、「password:」と表示されるので、それぞれ個人のIDとパスワードを入力する。なお、パスワードはセキュリティの都合上、画面には表示されない。
3. UNIX の初歩的なコマンド
  - ファイル名一覧の表示 : ls
  - ファイルの内容の表示 : less [filename]
    [操作方法] スペースキーで次ページ、b で前ページ、q で終了
    ログアウト : logout
    ( コマンドラインの入力支援 : tcsh
    
    exit で終了
    ログイン後、最初に1回だけ実行しておくと exit を実行するまで利用できる。 )
[Lesson 3-2] : 転送されたファイルの確認
転送したファイルが実際に存在し、ファイル内容も正しいことを確認せよ。
- ls
- less naikaku0611.prn
- q で less を終了する
次回は、... : 10月24日 : 自習
- 各自、内閣資産データや自分のデータを電子化する。
- SAS が読み込み可能な形式でも保存する。
- stat システムに転送しておく。
次々回は、... : 10月31日 13:10
- ( 今回終えられなかった部分 )
- データをファイルから読み込む
- 興味あるデータの特性を明らかにしていこう
  - 不断に興味のあるデータを電子化して持参せよ。
  - 皆さんのデータを使った解析 : 各自のデータを解析してみよう
  - ファイル名は各自で命名し、記録しておくように
- 講義期間中を通してやっておくべき事項
  - 興味のあるデータを見つけて、電子化・転送

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