ISSN 2228-1932

Ruumiliste loodusandmete veebikalkulaator

Kalle Remm* ja Tiiu Kelviste, geoinformaatika ja kartograafia õppetool, Tartu Ülikool
*kontakteeruv autor, vanemteadur
kalle.remm@ut.ee
http://kalleremm.ee
http://www.researchgate.net/profile/Kalle_Remm/

Ruumiliste andmete statistilise analüüsi kalkulaator ehk RASA kalkulaator (digiarhiiv.ut.ee/kalkulaator/) on abivahend kohaga seotud andmete statistiliste analüüside jaoks nii uurimistöös kui ka õppetöös. Kalkulaator on kasutatav veebilehitsejas ning ei nõua kasutajalt muud tarkvara. Tavastatistika kalkulaatoreid võib veebist leida mitmeid, varasemat samalaadset ruumi­statistika ülesannete lahendamiseks loodud veebilahendust ei ole teada. Lähemad analoogid veebis on geograafiliste koordinaatide teisendamise kalkulaatorid.

Seisuga 24. veebruar 2014 sisaldas kalkulaatori menüü 36 erinevat analüüsitüüpi; igal tüübil on oma­korda mitmeid sisendi ja väljundi seadistuse variante. Kalkulaatori ruumilise analüüsi funktsioonide puhul tuleb sisestus­lahtrisse kopeerida mingi tunnuse väärtused ristkoordinaatidega määratud kohtades ja vajutada nuppu Arvuta (joonis 1). Veebilehitseja saadab sisend­andmed serverisse, kus toimub arvutus. Seejärel saadab server arvutustulemuse veebilehitsejasse tagasi. Arvutuse tulemus sisaldab enamiku funktsioonide puhul teksti kujul tulemusi ja graafikuid (joonis 2 ja joonis 3). Tulemuste teksti saab salvestada xls või txt vormingus failina, graafiku aga png kujutisena. Kui lähteandmed sisaldavad Eesti ala piiresse jäävaid ristkoordinaate või kui tulemuseks on Eesti alal olev kaart, saab taustaks kuvada Riigi Maa-ameti wms teenuse kaarti (joonis 4 ja joonis 5).

Funktsioonide juures ei ole küll põhjalikke selgitusi andmete ettevalmistamise kohta, kuid lihtne on klikkida nuppu Näidisandmed ning vaadata, mis kujul need on ja mis kujul esitatakse tulemused. Kalkulaatori avalehel on ka mõned videoklipid kalkulaatori kasutamise juhistega. Esimene video tutvustab kalkulaatori ülesehitust ja kasutamist ühe muutuja statistikute arvutamiseks. Teine video näitab hii-ruut testi, kolmas ruumilise muutuja iseendaga seose ehk autokorrelogrammi arvutamist ja neljas seeria on sarnasuskaardi moodustamise näide.

Kalkulaatori arvutusliku osa lähtekood on avalik – see kuvatakse nupu Lähtekood alt (joonis 6). See võimaldab edasijõudnud kasutajatel arvutuskäiku täpselt uurida. Detailsemalt on kalkulaatori omadusi kirjeldatud postril ja kahes varasemas publikatsioonis (Remm 2014; Remm, Kelviste 2014). Kuigi kalkulaator on loodud eelkõige ruumiliste analüüside jaoks, on enamik senisest kasutusest olnud üldstatistika testid (χ² test, U test, t test, märgitest) ja ühte muutujat kirjeldavate statistikute arvutus (joonis 7).

Kalkulaatori senine arendamine on toimunud vastavalt õppetöö vajadustele ja kasutajate märkustele. Tagasiside kasutajatelt on endiselt oodatud kas avalikult kalkulaatori veebilehe kaudu või siis eraviisiliselt otse autorile.

Video 1 (EST)

Video 2 (EST)

Video 3 (EST)

Video 4 (EST)

Video 1 (ENG)

Video 2 (ENG)

Video 3 (ENG)

Video 4 (ENG)

Kasutajate arvamused

Ain Kull, loodusgeograafia vanemteadur

Tänapäeval, kus internet on justkui kõikvõimas ja kõikesisaldav, võib pahatihti juhtuda, et otsime oma andmete analüüsimiseks, teisendamiseks ja transformeerimiseks töövahendeid erinevatest portaalidest, katsetame ühte ja teist, ja ei märkagi selleks sobivaid vahendeid emakeelsetena ja omaenda asutuse kodulehel.

Veebipõhine ruumiliste andmete statistilise analüüsi (RASA) kalkulaator on tõeline hall hiireke – olles harjunud geograafia osakonna kodulehelt juba enam kui 10 aasta jooksul leidma mälu järgi geoinformaatikute loodud abivahendeid – enamasti koordinaatide teisendamiseks vajalikke parameetreid Juhendid-tarvikud alajaotusest – siis ometi jäi tükiks ajaks minu silme eest varjatuks Teadustegevus à Originaaltarkvara alajaotuses väikses kirjas viit Ruumiliste andmete analüüsi kalkulaator. Võimalik, et viitasid sellele töövahendile on kuskil veel, aga kogu internetiavarust ei jõua keegi läbi uurida. Olin hea kolleegi Kalle Remmiga aeg-ajalt arutanud tema loodud tarkvara Pidevstuudium/Constud ning lokaalstatistikute arvutamise tarkvara LSTATS kasutusvõimaluste üle. Nüüd leides mainitud veebilehe lõpust ühe kalkulaatori, olgugi et ruumiliste andmete analüüsi kalkulaatori, ei võitnud see minu ükskõiksust tundmatute viitade suhtes. Alles aasta tagasi tuli Kallega tuuleteemalise arutelu käigus jutuks, et RASA kalkulaatoris on juba olemas abivahend aegridadest kiireks tuule suuna ja kiiruse analüüsiks. Sellest hetkest alates olen seda tagasihoidlikku viita kasutanud üsna sagedasti ja enam mitte ainult tuule suundade analüüsimiseks.

Ligi aastase RASA kalkulaatori kasutusperioodi jooksul olen katsetanud kõiki kalkulaatori funktsioone – kuigi arvamuse lugemise hetkel ei pruugi see enam tõsi olla, sest kalkulaator on pidevas arengus ja ehk on taas lisandunud mõni uus funktsioon. Näiteks alles hiljuti on lisandunud moodul, mis leiab valitud kategooria (näiteks liigi esinemiskohtade) sageduse piiranguid (näiteks vaid esinemised, vaid puudumised, vähemalt 1% esinemiskohti ja 1% vaatlusi jne) rahuldavad numbrilise muutuja väärtusvahemikud. Näiteks millistes maapinna kõrgusvahemikes on vaatlusi vähemalt 1% kõigist vaatlustest ja liiki pole kordagi leitud). Kalkulaatori pidev arendamine hoiab ka kasutajat aktiivsena, pannes uusi funktsioone katsetama ja nii on tekkinud kuhjaga mõtteid, kuidas neid oma uuringutes rakendada. Samavõrra näen aga kalkulaatorist abi ka „laisale” inimesele – kui on soov lihtsalt eeluuringukorras andmetest esmase ülevaate saamiseks kiirelt palju väiksemamahulisi andmehulki läbi analüüsida, siis selleks on kalkulaator suurepärane abivahend ja jääb ära vajadus eraldi spetsiaaltarkvara kasutamiseks.

Erilist vaimustust on minus tekitanud kalkulaatori paindlikkus – anna lähteandmed kümnendkohtade eraldajana koma või punktiga, koordinaadid kas ameerikalikus või euroopalikus ordinatsioonis, andmed eraldatuna kas tühiku, semikooloni või tabulaatoriga ja ei mingit vajadust eelnevaks teisendamiseks. Määra aga soovitud olulisusnivoo, klasside arv või muu funktsioonile oluline näitaja ja tulemus arvukate kirjeldavate statistikute ja/või kaardipildina on hetk pärast nupule Arvuta vajutamist käes. Kuigi nime poolest on tegemist ruumiliste andmete analüüsi kalkulaatoriga, siis sisaldab see ka mitmeid tavastatistika funktsioone, mille populaarsus ilmselt ületab ruumistatistikat – näiteks laialt kasutatav, kuid Excelis tülikas χ2 test on nüüd vaid kahe kliki – kleebi ja Arvuta kaugusel; aga samavõrra kiiresti saavad lahendatud ka tavapärased korrelatsiooni- ja regressiooniarvutused või klassifitseerimisülesanded.

RASA kalkulaatori tugevaks küljeks on iga funktsiooni ja erinevat tüüpi sisendandmete kohta näidisandmete olemasolu ning lakooniline kuid informatiivne lühikirjeldus. See on kahtlemata kuldaväärt abi kalkulaatorit kasutavale (üli)õpilasele, kuid samas pedagoogiliselt kavala nükkena pole kadunud vajadus oma pead kasutada – kuna iga kalkulaatori puhul on mitmeid valikuvõimalusi, tuleb siiski lihtsa nupule vajutamise eel kaaluda, mida ikkagi tahetakse arvutada ja millisel kujul soovitakse väljundit. Edasijõudnud kasutajatele mõeldes on tänuväärt täienduseks, et iga funktsiooni puhul on avalik ka lähtekood, mille alusel on võimalik teha lähemat tutvust arvutuste köögipoolega ja kahtluste korral anda märku võimalikest vigadest või täiendustest. Kasutajatoe kogemus on suurepärane – olles kokku puutunud tuule mõõtmise praktilise küljega, tekkis mul kalkulaatori kasutamisel mitmeid ettepanekuid (nt tuulelipu 0-punkt võib olla määratud kas geograafilise- või magnetpooluse järgi ja vajab korrektsioonivõimalust; mitme arvutuse graafilise väljundi puhul sama mõõtkava säilitamise võimalus jmt), mis kõik leidsid kiirelt täiendusena tee kalkulaatorisse.

Olles RASA kalkulaatorit ligi aasta aega kasutanud ja ikka üha uusi võimalusi avastanud, kuidas kasutada sama vahendit esmapilgul täiesti erinevate andmete korral (nt inimgeograafilised ankeetküsitluse tulemused või soodes läbi viidud mõõtmised või meteoandmed), siis näen kalkulaatoril suurt perspektiivi kõigi tasemete üliõpilaste puhul – mis saab olla ajahädas üliõpilasele olulisem kui kiire tulemus: kopeeri andmed sisendlahtrisse, arvuta ja võta tulemused! – aga ka (ruumi)statistikaga kokkupuutuvate uurijate jaoks on see kalkulaator hea abivahend ruumilistest seostest esmase ülevaate saamiseks.

Kuigi RASA kalkulaatorile viitava tagasihoidliku lingi leidmine võttis mul omajagu aega ja kindlasti on see veel paljudel võimalikel huvilistel senini avastamata, siis kalkulaatori avalehele lisandunud kasutusstatistika graafikud annavad aimu, et aja jooksul on väljakujunenud üsna kindel ja üha kasvav kasutajaskond ning see ei piirdu õppetööks kasutavate üliõpilastega, sest kasutusaktiivsus on ühtmoodi suur nii suvekuudel kui talvel.

Pirgit Rattasepp, Tartu Tervishoiu Kõrgkool, bioanalüütiku eriala IV kursus

Kasutasin statistilise analüüsi kalkulaatorit χ² testi ehk statistilise olulisuse näitaja arvutamiseks. Kalkulaatorit sattusin kasutama tänu juhendajale, kes seda soovitas. Ta väitis, et Rasa kalkulaator on veebist lihtsalt leitav ja kergesti käsitletav ning ma ei pea selle kasutamiseks mingit täiendavat tarkvara ostma ega oma arvutisse installimisega tegelema. Koos juhendajaga vaatasime kalkulaatori kasutamise üle, seejärel proovisin seda kodus kasutada. Tekkisid mõned küsimused, millele järgmisel juhendajaga kohtumisel sain vastused. Veebipõhine kalkulaator oli tõesti väga käepärane ja kergesti mõistetav. Teisi funktsioone peale χ² testi ja ühe valimi statistikute ma küll ei kasutanud, aga enda töö jaoks sain kõik vajaliku. Mulle meeldis RASA kalkulaatoriga χ² testi arvutamine eriti seetõttu, et ma võisin arvutamiseks tõsta kalkulaatorisse lihtsalt oma andmete tabeli veergudes olevad numbrid, ilma, et oleksin arvutanud sagedusi sagedustabelisse.

Kui ma mõni aeg hiljem vaatasin uuesti RASA kalkulaatorit, siis leidsin, et seal on toimunud väikesed muudatused. Avalehelt võib vaadata nüüd kasutusstatistika graafikuid, murdarvude puhul saab nüüd kümnendkohtade eraldajaks kasutada nii punkti kui ka koma ja χ² testi tulemuste tabelis on nüüd ka kokkulangevused klasside kaupa.

Hea meelega soovitan seda ka teistele kasutamiseks.

You may also like...