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  • exposé - matière potentielle : clair du contenu statistique de genstat
  • cours - matière potentielle : formation d' initiation
  • cours - matière potentielle : en cliquant sur l' icône des répertoires dans le coin droit en haut
  • barre de menu
  • barre du menu
  • détails de l'arithmétique et de la communication entre l'homme
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Langue English
Poids de l'ouvrage 2 Mo

Exrait

Genstat pour Windows (5éme Edition) Introduction

Par Simon Harding, Peter Lane, Darren Murray et Roger Payne

Traduit en français par Gaston Kokodé.

Genstat est developpé par le Comité de Genstat du Département de Statistique IACR-Rothamsted,
Harpenden, Hertfordshire AL5 2JQ, UK.

R.W. Payne (Presidente) D.M. Soutar
D.B. Baird R. Thompson
A.R. Gilmour A.D. Todd
S.A. Harding G. Tunnicliffe Wilson
P.W. Lane Webster
D.A. Murray S.J. Welham

Autres contributeurs: A.E. Ainsley, K.E. Bicknell, B.R. Cullis, P.G.N. Digby, M.F. Franklin, J.C.
Gower, T.J. Hastie, S.K. Haywood, A. Kobilinsky, P.K. Leech, J.H. Maindonald, G.W. Morgan, J.A.
Nelder, H.D. Patterson, D.L. Robinson, G.J.S. Ross, H.R. Simpson, R.J. Tibshirani, L.G. Underhill,
P.J. Verrier, R.P. White.

Genstat est publié et distribué par VSN International. Pour tous rensegnements (inclus détails des
distributeurs internationaux), addressez-vous á:

VSN International sarl.
Wilkinson House, Jordan Hill Road, Oxford OX2 8DR, UK.
Telf: +44 (0) 1865 511245.
Fax: +44 (0) 870 1215653
WEB www.vsn-intl.com
E-mail: info@vsn-intl.com

Genstat est une marque enregistreé de Lawes Agricultural Trust.

Windows est une marque enregistrée de Microsoft Corporation.

NP 3510 ISBN 1-85206-183-9

2000 Lawes Agricultural Trust (Station Experimentale de Rothamsted) CONTENTS
1 En guise d'introduction ........................................................................................................ 5
1.1 Qu'est-ce que GenStat? ................................................................................................... 5
1.2. Utilisation des menus......................................................................................................6
1.3 Utiliser les commandes................................................................................................. 16
1.4 Travailler avec les programmes.................................................................................... 22
1.5 L'interface Windows24
1.6 Exercices....................................................................................................................... 26
2 Encodage et traitement des données ................................................................................. 28
2.1 Encodage des données .................................................................................................. 28
2.2. Les données groupées et les Facteurs........................................................................... 33
2.3 Sauvegarde des données en fichiers.............................................................................. 35
2.4 Importation de données................................................................................................. 36
2.5 Lire des données à partir de fichiers ............................................................................. 38
2.6 Affichage des données 42
2.7 Procédure d’obtention de graphique dans GenStat....................................................... 45
2.8 Commandes pour l’encodage et la manipulation des données ..................................... 51
2.9 Exercices....................................................................................................................... 57
3 Statistiques élémentaires .................................................................................................... 59
3.1 Comparaison de deux échantillons ............................................................................... 59
3.2 Résumer les données catégorielles 67
3.3 Association entre variables catégorielles...................................................................... 70
3.4 Transfert des résultats à d'autres applications............................................................... 73
3.5 Les commandes pour la statistique élémentaire ........................................................... 75
3.6 Exercices..... 76
4 Calculs et manipulation...................................................................................................... 79
4.1 Calculs.......................................................................................................................... 79
4.2 Définir des sous-ensembles de valeurs des données..................................................... 90
4.3 Classement des données................................................................................................ 94
4.4 Manipulation avancée de données ................................................................................ 96
4.5 Autres facilités.............................................................................................................. 99
4.6 Exercices....................................................................................................................... 99
5 Régression linéaire............................................................................................................ 101
5.1 Tracer une ligne droite 101
5.2 Courbes correspondantes............................................................................................107
5.3 Régression linéaire multiple ....................................................................................... 114
5.4 Régression avec des données groupées ...................................................................... 120
5.5 Commandes de régression .......................................................................................... 126
5.6 Exercices... 128
6 Analyse de variance .......................................................................................................... 131
6.1 Analyse de variance à un critère de classification ...................................................... 131
6.2 Analyse de variance à deux critères de classification................................................. 132
6.3 Dispositifs à blocs randomisés.................................................................................... 135
6.4 Estimer les contrastes.................................................................................................. 140
6.5 Conception d’un plan d’expérimentation ................................................................... 145 6.6 Syntaxe des formules de modèle................................................................................. 151
6.7 Plans déséquilibrés......................................................................................................153
6.8 Dispositif Split-plot.....................................................................................................159
6.9 Commandes pour analyse de variance........................................................................ 163
6.10 Autres composantes....................................................................................................167
6.11 Exercices.....................................................................................................................
7 Analyse REML de modèles mixtes .................................................................................. 172
7.1 Modèles linéaires mixtes: dispositif split-plot............................................................ 172
7.2 ixtes: un dispositif non orthogonal ............................................. 178
7.3 Analyse spatiale..........................................................................................................186
7.5 Les commandes pour l’analyse REML....................................................................... 198
7.6 Exercices..................................................................................................................... 200
8 Plus d’information relative à la syntaxe et l’entrée de données ................................... 201
8.1 Syntaxe des commandes GenStat ............................................................................... 201
8.2 Règles d’abréviation...................................................................................................205
8.3 Répéter une formulation ............................................................................................. 206
8.4 Rendre des listes plus compactes................................................................................ 206
8.5 Identificateurs et pointeurs en suffixe......................................................................... 208
8.6 Structure de données anonymes.................................................................................. 209
8.7 Lire les données .......................................................................................................... 211
8.7 Exercices..................................................................................................................... 215

5
1 En guise d'introduction
1.1 Qu'est-ce que GenStat?
GenStat est un Système statistique intelligible qui vous permet de résumer, présenter et analyser
des données. L'utilisation de l'ordinateur pour l'analyse de données peut beaucoup faire gagner en
temps et souci, mais demander à un ordinateur ce qu'il faut faire, devient une affaire ennuyeuse
en soi. Les langages de programmation habituels tels que Fortran, C ou C++ sont conçus pour
fonctionner avec les détails de l'arithmétique et de la communication entre l'homme et
l'ordinateur; mais n'importe quelle méthode ordinaire d'analyse nécessite de longs programmes.
Les logiciels spécifiques de statistique sont conçus pour procurer un environnement d'emploi
facile, où quelques instructions ou sélections à partir d'un menu suffisent pour réaliser une
analyse standard. Mais pour des analyses non-standards, les logiciels sont difficiles voire
impossibles à modifier.

TMLa version Windows du GenStat vous offre le meilleur des deux expressions suivantes: la
flexibilité d'un langage de programmation et la simplicité d'opération d'un logiciel à menus. Ceci
TM est assuré par une interface Windows standard avec de multiples fenêtres et menus pour les
analyses standards. Les menus génèrent automatiquement des commandes qui exécutent les
actions voulues, en utilisant le langage de programmation statistique de haut niveau de GenStat.
Le langage de commande est aussi disponible pour vous permettre de concevoir vos propres
analyses de manière simple et concise lorsqu'elles sont nouvelles ou non-standards.

Quelques-unes des actions que GenStat peut exécuter sont les suivantes:

• Gérer des données saisies à partir de la feuille de calcul de GenStat, ou importées d'un
autre fichier de données déjà existant.
• Illustrer des données avec des graphiques tels que les histogrammes,, boxplots, les
diagrammes (nuages) de points, les courbes continues (line graphs) et les cartes en
courbes de niveau.
• Résumer et comparer des données avec des tableaux descriptifs, des distributions ajustées
2et avec des tests standards tels que les tests de t de Student et de χ (Chi2).
• Transformer des données en utilisant les facilités de calcul avec une bonne base de
fonctions mathématiques et statistiques.
• Evaluer des relations entre variables par les moyennes d'analyses de régression à partir
de modèles linéaires, linéaires généralisés, additifs généralisés ou non linéaires.
• Concevoir et analyser des expériences, partant de cas simple d'analyse de variance
(ANOVA) à un seul critère à des cas plus complexes de dispositifs à plusieurs niveaux
qui utilisent des approches d'ANOVA orthogonaux, ou de REML (régressions linéaires
multiples).
• Identifier des structures dans un ensemble de données à partir des moyennes d'analyses
multivariées, tels que les ACP (Analyses en composantes Principales) ou encore la
Classification numérique.
• Analyser les séries chronologiques, en utilisant les modèles de Box-Jenkins ou d'analyse
spectrale.
• Analyser les variations spatiales en utilisant le Krigeage (kriging) le processus spatial des 6
points (spatial point processes.)

Ces techniques sont utiles en agriculture, écologie, génétique, recherche médicale et autres
domaines de la biologie, ainsi qu'en recherche industrielle et contrôle de qualité, et dans les
études économiques et sociales; en fait, elles sont utiles dans tout domaine de recherche, des
affaires (ou entreprise), gouvernement ou éducation où les statistiques sont utilisées.

La version de GenStat ici décrite est la cinquième édition pour les ordinateurs sous Windows 95,
98, NT ou 2000. La configuration minimale recommandée sous Windows 98 est un ordinateur
Pentium avec 32 Mb de RAM. Les menus sont basés sur un langage de commande sous-jacent,
GenStat version 4.2, qui est disponible pour être utilisé pour les analyses non standard. Dans ce
manuel, nous introduisons brièvement le langage de commande, à la fin de chaque chapitre et
dans le dernier chapitre. Cependant, il est complètement décrit dans un livre séparé, The Guide to
GenStat : Part 1 Syntax and Data Management. Ce langage est commun à toutes les installations
de GenStat incluant celles en stations de travail (workstations) et sur des ordinateurs centraux. La
seconde partie du Guide ( Part 2 : statistics) fait un exposé clair du contenu statistique de
GenStat, rappelant la méthodologie principale expliquant les résultats, et décrivant les
commandes pertinentes de GenStat. Par ailleurs, le manuel de référence de GenStat (GenStat
Reference Manual ) donne une description individuelle de chaque commande.

Cette Introduction explique comment utiliser le GenStat pour les travaux statistiques ordinaires.
L'information est chaque fois introduite dans un contexte d'exemples pratiques, suivi de la
manière dont GenStat est présenté lors des cours de formation d'initiation d'une durée d'un à deux
jours. A la fin de chaque chapitre se trouvent des exercices pour vous encourager à la pratique de
l'utilisation de GenStat. Les fichiers de données auxquels les exercices se réfèrent, sont fournis
avec le GenStat et se trouvent dans le répertoire nommé Gen5ed\Course\Exercices. De
même les fichiers de données utilisés dans les exemples d'illustration se trouvent dans le
répertoire nommé Gen5ed\Course\Examples.
1.2. Utilisation des menus
Figure 1.1 Vous démarrez GenStat dans Windows sur l'ordinateur en sélectionnant
l'icône de GenStat montré dans la Figure 1.1 à partir du menu Programmes
ou par un double-clic sur l'icône s'il apparaît à l'écran. Ce qui met en marche
deux processus. Le premier connu comme GenStat Client, contrôle
l'interface Windows de GenStat et collecte l'information chez vous, les
envoie au GenStat Server qui les déroule en arrière plan et exécute les
calculs. La

Figure 1.2 montre l'écran qui apparaît sous windows NT 4.0 dès que le GenStat a démarré ( il en
est de même pour Windows 95,98 et 2000). Vous pouvez voir l'icône du Client dans la partie
principale de la barre de tâches et celui du Server dans la partie droite.

La Figure 1.2 montre que le Client fournit une interface Windows standard, avec une barre de
menu et une barre de tâches dans la partie haute et une barre d'état dans la basse. Plusieurs autres
sous-fenêtres peuvent apparaître. 7
Figure 1.2

Ici nous affichons une fenêtre unique appelée Output (résultat ou sortie). Initialement elle affiche
juste l'information relative à la version de GenStat. Par la suite elle contiendra les opérations
effectuées. La barre de titres de la fenêtre est surlignée pour indiquer que c'est la fenêtre courante
ou actuellement utilisée et le curseur peut être vu clignotant. La section droite de la barre d'état
en haut, montre aussi quelle est la fenêtre courante ou actuelle. Les autres sections montrent l'état
du serveur GenStat (GenStat Server), la position du curseur au sein de la fenêtre courante, le
répertoire de travail, si la fenêtre actuelle est en mode insertion ou en mode superposition.
Figure 1.3
Nous pouvons cliquer Window dans la barre de menu pour voir
la liste des fenêtres souvent disponibles (Figure 1.3). Par
exemple le Input Log affiche les commandes GenStat que le
Client envoie au Serveur pour mettre à exécution vos requêtes.

Vous pouvez changer l'apparence de la fenêtre GenStat par les
méthodes usuelles de Windows, par exemple vous pouvez
l'agrandir pour occuper tout l'écran en actionnant sur l'icône de
modification de dimension dans le coin droit en haut. Chaque
sous-fenêtre peut ainsi être redimensionner pour profiter de
l'espace restant.

Par exemple vous pouvez cliquer sur Input Log et ensuite

redimensionner Output window afin qu'elle partage la place 8
disponible. Beaucoup de menus fournis par la barre de menu sont standards pour les applications
Windows. La section 1.5 les décrit brièvement et le reste du manuel introduit beaucoup d'autres
menus spécifiques à GenStat pour exécuter les analyses statistiques et leur présentation.
Figure 1.4
Pour Commencer, il serait plus utile de se familiariser avec l'aide
en ligne fournie par le menu d'aide (le menu Help) : le menu
déroulant situé à droite de la barre de menu indiqué dans la
Figure 1.4.

Si vous cliquer là-dessus, vous entrez le système d'aide très
extensif de GenStat.

La Figure 1.5 donne l'affichage initial avec Contents tab
sélectionné montrant que le système contient quatre différents
"livres".

Information à propos de GenStat sur Windows et ses GenStat Windows Help
menus
détails du langage de commande GenStat, et des GenStat Language Reference
méthodes qu'il offer
Information à propos du sous système qui trace les
GenStat Graphics
graphiques pour GenStat; et
GenStat Introductory Course une copie en ligne de ce manuel

Vous pouvez parcourir les informations en utilisant les conventions standards de Windows en
sélectionnant un livre et en cliquant sur le bouton d'ouverture (Open) pour dérouler les sous-
sections de l'information contenue, continuant jusqu'à atteindre une page particulière nouvelle. Le
bouton d'affichage (Display) apparaît alors vous permettant de visualiser la partie d'information
sélectionnée. 9
Figure 1.5

Alternativement, vous pouvez aussi sélectionner la table d'index (Index) dans la partie supérieure
de la boite de dialogue et parcourir l'index des sujets disponibles. Dans la Figure 1.6, nous avons
repéré le chapitre relatif au test-t. Cliquer sur Display produit alors un menu qui vous permet de
choisir lequel des sujets pertinents afficher. Les sections de l'aide individuelle vous permettent
d'avoir des signets pour suivre des liens directs avec d'autres sections comme cela se fait
d'habitude. Vous pouvez sortir du système d'aide (Help) en cliquant sur le bouton en haut à droite
de l'écran d'aide ou sur Exit ou sur le bouton Cancel.

GenStat dispose aussi d'un didacticiel interactif (GenStat Tutorial) obtenu en cliquant sur la 4eme
ligne du menu d'aide, qui vous permet d'apprendre le GenStat par le biais d'images sur les
ordinateurs et en faisant des exercices interactifs. 10
Figure 1.6


La première tache lorsque vous démarrez GenStat, est comment accéder à vos données. Dans les
chapitres ultérieurs, nous montrons plusieurs façons d'entrer les données directement à l'écran ou
de les importer de différents types de fichiers. Mais pour le moment, nous utiliserons la manière
la plus simple, en important un jeu de données enregistré pendant une précédente session de
GenStat. Cliquer sur Data sur la barre de menu fait dérouler un menu avec plusieurs options
(Figure 1.7). La sélection de Load, et le fait de cliquer sur Data File affiche le menu Select Input File
qui vous permet de sélectionner un fichier contenant des données précédemment enregistrées.
Figure 1.7
Le menu débute dans votre répertoire
de travail. Ce répertoire est celui qui
contient le programme exécutable de
GenStat, dès que vous démarrez le
GenStat la première fois. Vous pouvez
passer dans le répertoire Qui contient
les données d’exemples de ce cours en
cliquant sur l’icône des répertoires
dans le coin droit en haut de la boite
Look in puis cliquer sur le dossier
Course et ensuite le dossier
Examples (Notez que pour trouver
les données des exercices à la fin de
chaque chapitre, vous devez
sélectionner le dossier Exercice au lieu de Examples). Vous pouvez le prendre pour votre
répertoire de travail en cliquant sur le bouton Set as Working Directory en bas et à gauche du menu.

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