社会システム分析ソフトウェア

College Analysis Ver.4.0 （ダウンロードは下です）

ここは、統計解析、経営科学・ＯＲ、意思決定分析用フリーソフトウェアのページです。
　トップページでもお知らせしましたが、このホームページにあるマニュアルやテキスト類のWord版の配布を始めました。またプログラムソースも配布しています。これらは手を加えて再配布していただいて結構です。必要な方は以下のアドレスにメール（氏名と所属をお知らせ下さい）をお願いします。

fukui@heisei-u.ac.jp

　このソフトはExcelで作ったデータをコピー・ペーストして使うと利用しやすくなっています。また、行や列に境界を設けているのは様々なデータタイプに対応させるのに分り易くさせるためです。大きなシートにすべきかどうか悩むところです。
　グラフィックエディタの仕様が固まってきて、共分散構造分析、ＩＳＭ、ＡＨＰ、デシジョンツリー、ＰＥＲＴ、品質管理（フィッシュボーン図）に組み込みました。このエディタはグリッドエディタと１対１ですので他のデータなどと組にして保存できるので、ファイル管理が楽だと思います。（統合感があって結構面白い）
　College Analysis の開発を始めて10年以上になりますが、今回の在庫管理で一応の完成です。作り始めたときは、正直こんな日が来るとは思いませんでした。大きな転機は、統計処理を組み込もうと考えたとき、 VB6 から .NET に移ったとき、グリッドエディタを Flexible Grid から Data Grid View に変えたとき、それと今回のグラフィックエディタの導入です。RやSPSSなどとも違う方向性が出せたように感じています。
　今後は、新たに「教育・科学等」の項目を作って、数理的世界や科学の楽しさを一般に伝えるためのプログラムを作成していく予定です。難しそうなものが身近に感じられるような、心安らぐものにしたいと思っています。これまでと少し方向性は違いますが、やって行けば何とかなるでしょう。
　このところ３Dを楽しんでいます。右の図はCollege Analysisのフラクタルビューア3Dで最初に作った3次元シェルピンスキーのギャスケットです。動きますし、カラー化も可能です。（データは尾崎誠氏に作っていただきました。大感謝）
　最近、教育・科学の分野がグラフィックに占有されてしまっています。やりたいことがいろいろ浮かんでくるのでしばらくはこれが主流になりそうです。そのうち物理のシミュレーションで遊べたら面白いですね。でも分析の方にも戻らないと。やることは多いです。
　グラフィックのところで作ったサンプル画像を集めた「College Analysis 展示室」を新設しました。専門のソフトとは比べられませんが、簡単なところが魅力です。

分析手法一覧

基本統計
簡易グラフ描画，乱数発生，分布と確率，データ標準化，集計（基本統計量，分割表），度数分布と正規性（度数分布表，ヒストグラム，正規性の検定），適合度検定，χ²検定，McNemar検定，母平均のt検定，Wilcoxonの符号付順位和検定，F検定，t検定，Welchのt検定，Wilcoxonの順位和検定，対応のあるt検定，対応のあるWilcoxonの符号付順位和検定，トレンドの検定（Jonckheere検定，Mantel-extension法），標本数の決定，区間推定，相関係数と回帰分析
多変量解析他
実験計画法（１元配置，Kruskal-Wallis，２元配置，Friedman，ラテン方格，多重比較），時系列分析，共分散構造分析（プロトタイプ＋α），重回帰分析，判別分析，主成分分析，因子分析，クラスター分析，正準相関分析，数量化�T類，数量化�U類，数量化�V類，コレスポンデンス分析
数学・ＯＲ
１変量関数グラフ，２変量関数グラフ，方程式ソルバー，非線形最小２乗法，線形計画法，多目的線形計画法，包絡分析法（DEA），待ち行列シミュレータ，品質管理，PERT，在庫管理
その他の社会システム分析
AHP，デシジョンツリー，社会的意思決定手法，ISM，Dematel法，KSIM，産業連関分析
教育・科学
3Dグラフ，3Dモデルビューア（再開発中），フラクタルビューア2D・3D，カオスビューア，フォト3D，くるくるエディット，おもしろグラフ

２００９年以降の重要な訂正（これ以外にも更新は常に行っていますのでチェックして下さい。）

• 2009/5/29
  エディターの列の挿入で、選択した領域によってエラーがありましたので、訂正しました。
• 2009/8/12
  VB2008に書き換えました。非線形最小２乗法のアルゴリズムをLevenberg-Marquart法に変えました。
  経営統計学応用、経営科学、意思決定論の講義ノートを新しいものにしました。Samples.zipを新しいものにしました。
• 2009/8/17
  エディターのスピードを改善しました。これまでのものは操作によってやたら時間がかかっていましたが、これで一安心です。
• 2009/8/26
  相関係数の検定のところで、相関係数 = 1 の検定確率が 1 という結果になっていました。この部分は検定を行いませんので、空欄表示に変更しました。
• 2009/9/2
  分割表などのカテゴリを並べる順番を今までは文字列として見ていて、数字を用いた場合10と2が逆転する場合がありましたので、訂正しました。数字は順番に並びます。計算と文字列結合（新しくはデータ結合）を使い易くしました。このプログラムには先頭列で群分けしかありませんので、データ結合を使って複数の変数をひとつにして分類に利用すると便利です。
• 2009/10/26
  待ち行列において、複数窓口並列・初期滞在数ありの場合にエラーがありましたので訂正しました。
• 2009/11/20
  産業技術大学院大学の安藤昌也先生からご指摘があり、因子分析の因子負荷量の並び変え、クラスター分析のクラスター分類表示を追加しました。有難うございました。
• 2009/11/23
  同じく安藤先生からの依頼で、多変量解析にコレスポンデンス分析を加えました。試してみて下さい。
  時系列分析を新しくしました。以下のような分解モデルに統一しました。
  　全変動＝傾向変動１（近似モデル）＋傾向変動２（予測モデル含ARIMA）＋振幅変動×周期変動＋残差
  まだ古臭いですが、何とか公表できる気がします。
• 2009/11/26
  エディターの貼り付け（範囲を拡張せずに貼り付ける場合）でエラーがあり、訂正しました。
• 2009/12/17
  数量化�V類の定義とメニューをコレスポンデンス分析に合わせました。結果が少し違うようになりますので、もし問題がある方がおられればメールを下さい。ISM, Dematel, KSIM を連携できるようにしました。
• 2010/1/18
  汎用のグラフィックエディタの形がほぼ固まりました。それに伴いメニューバーをMenuStripに統一しました。共分散構造分析とＩＳＭでグラフィックエディタをお試しいただけます。まだこれから変わるかもしれませんので、今のところは遊ぶ程度にしておいて下さい。
• 2010/2/1
  メニューの配置を新しくしました。訂正後の配置は上の分析名のところを見て下さい。グラフィックエディタと連動させたデシジョンツリーのプログラムを作成しました。
• 2010/2/12
  PERT学習用のプログラムを試作しました。先行作業の表からPERT図と日程表を作ります。Microsoft Project などがあるので今のところ実用は考えておりません。（ただ学習用ならそのための機能を考えなくてはね）
• 2010/2/17
  特性要因図を除く、品質管理のプログラムを作りました。管理図にはXbar, R, X, Rs, np, p があります。
• 2010/2/23
  特性要因図（フィッシュボーン図）エディタを汎用グラフィックエディタの枠組みで作りました。データ構造を拡張せずにできたのは嬉しかったです。
• 2010/2/26
  グラフィックエディタの描画をに元に戻す機能（最大10段階）を付けました。
• 2010/3/2
  在庫管理のプログラムを作りました。これで予定した分析はすべて終了です。最近は作ることに専念しましたので、バグが残っていたり、作りが粗かったりしています。しばらくは磨きをかけていきます。
• 2010/3/18
  数学・ＯＲの２変量関数として、z=f (x,y) の形の２変量グラフを描く機能を加えました。マウスで動かせますし、赤青メガネで飛び出すお楽しみ３D化機能付きです。
• 2010/3/31
  ついでに数学・ＯＲの3次元モデルとして、データから立体図形を描くデモを加えました。samples\3Dbanana.txtとsamples\3Dbear.txtでお楽しみください。（坪井始先生からデータをいただきました。有難うございました。）これを何かに役立てるにはデータを作る機能を加えないとだめですね。（何か違った方向へ進んでいるような）赤青３Ｄ化はいろいろな方法を試しましたが、半透明で重ね合わせる方法が、きれいでスピードも速いようです。ただ全体的に色が薄くなり、左右の分離がいまひとつというところが難点です。マスクを作る方法はきれいに分離できますが、ギザギザが残ってスピードが遅くなるという難点があります。最終的に、立体写真への応用もできそうな前者の方法を採用しました。久しぶりに楽しめました。
• 2010/3/31
  時系列分析メニューの右下、R^2の値と標準偏差の値にエラーがありました。標準偏差の値が分散の平方根になっておらず、R^2の値で平方根を取ってしまっていました。大失敗で申し訳ありません。福山大学の石丸先生に感謝です。
• 2010/5/7
  重回帰分析に変数自動選択機能を追加しました。また選択過程の表示についても詳しいものに変更しました。この変更については北海道工業大学の昆恵介先生に助言をいただきました。有難うございました。
• 2010/5/21
  3Dフラクタルのプログラムを作成中です。かなり面白いのでぜひ見て下さい。Samplesの中にフラクタル（反復法）.txt、フラクタル（再帰）というのがありますので使って下さい。赤青メガネにも対応しています。プログラムは今後変わって行きます。
• 2010/6/8
  共分散構造分析のプログラムで、グラフィックエディタを使った場合、変数の並びによってエラーになることが分り、訂正しました。広島大学の村澤昌崇先生有難うございました。
  フラクタルビューア２Ｄとして定番のマンデルブロ集合と充填ジュリア集合を見るプログラムを追加しました。アートにはおそまつですが、まずまずきれいです。色の塗り方を研究ですね。また、左右の目用の画像から、赤青メガネで見る立体写真を合成するプログラム「3Dフォトメーカー」を作りました。保存はビットマップが残像が少なくきれいです。
• 2010/6/17
  量的データの集計に箱ひげ図を加えました。
• 2010/7/15
  グリッドエディタを最小化する際、エラーが見つかり、訂正しました。
  カオスビューアを作りました。まだ不十分ですが、Lorentzアトラクタの軌道の3D表示などは面白いです。2Dのフラクタルビューアに3Dと同様のフラクタル作成言語を追加しました。円や正多角形などの描画でフラクタルを作れます。（色付けの工夫を考え中。）3D表示の表示法を統一し、アナグリフ表示や回転などのアクションを標準化しました。かなり統一感ができてきました。
• 2010/8/3
  くるくるエディットの初期バージョンができました。3D描画も図形の内部まで表示できるようになりました。ホイールの操作で近づいたり遠ざかったりします（なかなか面白い）。おもしろグラフで3D図形を使った、どら焼き棒グラフ、ヘビ線グラフ、アップルパイグラフができました。この３つはグラフとして何の役にも立ちそうでないところがおもしろい（でも遊べます）。統計の先生から怒られそうです。
• 2010/8/10
  3Dグラフィックの表示に裏表を分ける機能を加えました。それに伴いサンプルにも変更があります。合わせてダウンロードして下さい。
• 2010/8/18
  品質管理の充実に伴い、基本統計の相関と回帰分析に層別（先頭列で群分け）の機能を付けました。石丸先生の協力で色の充実が図れました。主にフラクタルで利用させていただきました。２変量関数に極値を求める機能を付けました。
• 2010/8/24
  数量化�V類の散布図表示にエラーがあり、うまく表示されない場合がありましたので、訂正しました。

College Analysis Ver.4.0 のダウンロード

Windows 7, Windows Vista の方

本体だけのダウンロードで実行できます。

CAnalysis.exe （CAnalysis Ver.4.0）　最終更新日2010/8/24

Windows XP の方

本体のダウンロードとドットネットフレームワークのダウンロード及びインストールが必要です。以下の２つのファイルはマイクロソフトが提供しているライブラリのインストールプログラムです。ダウンロードし、１．２．の順番でインストールを実行して下さい。 この後、上の本体をダウンロードします。

１．dotnetfx.exe (.NET Framework Ver.2.0)
２．langpack.exe (.NET 日本語Langage Pack Ver.2.0)

サンプルデータのダウンロード

Samples.zip をダウンロードし、展開しておいて下さい。
問題やデータについてはこのページの下のマニュアルのところをご覧下さい。

Samples.zip

マニュアルのダウンロード

以下の論文はマニュアルとしての利用も可能です。

紀要論文１ (PDF)
紀要論文２ 【産業連関分析・KSIM・AHP】(PDF)
紀要論文３ 【線形計画法・待ち行列シミュレーション】(PDF)
紀要論文４ 【基本統計】(PDF)
紀要論文５ 【システムの改良・ISM】(PDF)
紀要論文６ 【DEA・実験計画法・クラスター分析】(PDF)
紀要論文７ 【多変量解析】(PDF)
紀要論文８ 【正準相関分析・因子分析・ユーティリティ】(PDF)
紀要論文９ 【Dematel法・社会的意思決定法・その他の機能強化】(PDF)
紀要論文10【トレンドの検定・方程式ソルバー・非線形最小２乗法・多目的線形計画法・待ち行列シミュレータ】(PDF)
紀要論文11【時系列分析】(PDF)
紀要論文12【共分散構造分析（中間報告）】(PDF)
紀要論文案13【グラフィックエディタ】(PDF)
紀要論文案14【コレスポンデンス分析・数量化�V類】(PDF)

また、以下のテキストも利用できます。

経営統計学応用講義ノート１（PDF）
経営統計学応用講義ノート２（PDF）
統計学演習問題１（PDF）
統計学演習問題２（PDF）

講義用サンプルデータ（ダウンロード用）　これは上の Sample.zip と同じです。
演習問題１データ（ダウンロード用）
演習問題２データ（ダウンロード用）

経営科学講義ノート１（PDF）
経営科学講義ノート２（PDF作成中）
意思決定論講義ノート１（PDF）
意思決定論講義ノート２（PDF作成中）

以下の参考書は独習用教科書です。ざっとできた分から公開しますので、後で訂正されることも多々あります。また、デモ画面もバージョンやOSにより違うことがありますので、統一性に欠けることもあります。取り敢えず使えることを目指します。

College Analysisで学ぶ集計・検定（一応完成 154頁）

１章の１　質的データの集計
１章の２　量的データの集計
２章　確率分布と検定
３章　質的データの検定
４章　母集団と指定値との量的データの検定
５章　２群間の量的データの検定
６章　相関係数の検定と回帰分析
７・８章　区間推定・アンケート調査
補遺　演習
補遺　問題と演習の解答

College Analysisで学ぶ多変量解析（開始しました）

１章　実験計画法
２章　重回帰分析
３章　判別分析

システムの欠点

１．ちゃんとしたマニュアルがない。
　　紀要論文としてまとめたものはありますが、マニュアルはありません。
　　また、基本的には論文の通りですが、変更を加えた点も少なくありません。
２．ヘルプがない。
　　ほとんど一人でやっていますので、ヘルプを入れていません。
　　操作は十分理解できると思いますが、やはり不安です。テキスト類を参考にして下さい。
３．データ形式をきちんと示していない。
　　分析用のデータ作りで、形式がきちんと示されていません。
　　Samples.zip にサンプルがたくさん入っています。データの入力形式はこのサンプルを参照して下さい。
４．エディターのセル入力が弱い。
　　基本的にExcelからの貼り付けを利用することを想定しています。
５．エラーが眠っている可能性がある。
　　できるだけバグ取りはしていますが、もっと実戦で強化しなければなりません。発見した時点で報告します。
６．取消し機能が弱い。
　　エディターで間違った操作を取り消す機能は１回分です。注意が必要です。
７．印刷機能がかなり弱い。
　　基本的にWordやExcelへの貼り付けを利用することにしていますので、殆ど強化していません。

システムの利点

１．教育経験に基づいているので、求めたいものへ簡単にたどり着ける。
　　学生が戸惑わないように、できるだけ一発解答を心がけています。
２．データの形式が柔軟。
　　教科書に載っている例題なんかが簡単に実行できるように、調査票入力では使わない形式や、
　　集計からの分析も可能になっています。
３．無料である。
　　これはフリーソフトです。ご自由に何人でもお使い下さい。もちろん再配布も可能です。
４．ソースが手に入る。一番上を見て下さい。
　　このソースは自由に手を加えていただいて、再配布していただいても結構です。
５．リクエストにお答えできるかも
　　こんな分析をというリクエストがありましたら、受け付けます。
　　但し、こちらの知識の都合もありますので、可能かどうかはものによります。
　　また、プログラミングは主に春休みと夏休みですので、すぐには対応できないかも知れません。

開発過程と授業での利用実績

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