การศึกษาเปรียบเทียบความน่าเชื่อถือของโปรแกรมสำเร็จรูปสำหรับงานวิเคราะห์ทางสถิติ

Abstract

บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเปรียบเทียบความน่าเชื่อถือของโปรแกรมสำเร็จรูปสำหรับงานวิเคราะห์ทางสถิติ ซึ่งในงานวิจัยได้ทำการประมาณค่าทางสถิติ 3 ชนิด คือ การวิเคราะห์สถิติตัวแปรเดียว (Univariate Summary Statistic), การวิเคราะห์ความแปรปรวนจำแนกทางเดียว (One-Way Analysis of Variance) และการวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้น (Linear Regression Analysis) ของโปรแกรมสำเร็จรูป 5 โปรแกรม ประกอบด้วย โปรแกรม SAS 9, R 2.6.2,  Microsoft Excel 2007, SPSS 15 และ Minitab15 โดยใช้ข้อมูลจาก The National Institute of Standards and Technology (NIST) ซึ่งแบ่งข้อมูลตามระดับความยาก 3 ระดับ คือ ระดับต่ำ, ระดับปานกลาง และระดับสูง โดยกำหนดเลขนัยสำคัญของผลลัพธ์ (Significant Digit) 15 ตำแหน่ง  ซึ่งผลการวิจัย สามารถสรุปได้ ดังนี้ การวิเคราะห์สถิติตัวแปรเดียว พบว่า ค่าเฉลี่ย ให้ค่าความแม่นอยู่ในระดับสูงทั้ง 5 โปรแกรม แต่ค่าความแม่นของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานมีค่าอยู่ในระดับสูง เมื่อความยากของข้อมูลอยู่ในระดับต่ำ และค่าความแม่นจะมีค่าต่ำลงเมื่อข้อมูลมีระดับความยากสูงขึ้นเหมือนกันทั้ง 5 โปรแกรม ในการวิเคราะห์ความแปรปรวนจำแนกทางเดียว พบว่า โปรแกรม SAS 9, R 2.6.2, Microsoft Excel 2007 และ SPSS 15 ให้ค่าความแม่นไม่แตกต่างกัน ซึ่งค่าความแม่นของสถิติทดสอบเอฟ และค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย ขึ้นอยู่กับจำนวนค่าสังเกตกับระดับความยากของข้อมูล และโปรแกรม SPSS 15 และ Microsoft Excel 2007  จะให้ค่าต่ำลงมาก เมื่อจำนวนหลักของค่าคงตัวหน้าทศนิยมมีมากขึ้น สำหรับโปรแกรม Minitab 15 ให้ค่าความแม่นสูงสุดเมื่อข้อมูลมีระดับความยากต่ำและระดับปานกลาง เนื่องจากขีดความสามารถของโปรแกรมซึ่งไม่สามารถแสดงผลลัพธ์ได้ถึง 15 ตำแหน่ง และค่ามาตรฐานหลังทศนิยมมีค่าเป็นศูนย์  ในการวิเคราะห์การถดถอย พบว่า ค่าความแม่นของสถิติทดสอบเอฟ ของโปรแกรม SAS 9, R 2.6.2 และ Microsoft Excel 2007 มีค่าความแม่นอยู่ในระดับสูง ส่วนโปรแกรม SPSS 15 และ Minitab 15 เมื่อข้อมูลมีความยากระดับสูง จะให้ค่าความแม่นอยู่ในระดับต่ำ ส่วนค่าความแม่นของ ค่าสัมประสิทธิ์การถดถอย เมื่อข้อมูลมีความยากระดับต่ำและปานกลาง ทั้ง 5 โปรแกรมจะให้ค่าความแม่นอยู่ในระดับสูง แต่เมื่อข้อมูลมีความยากระดับสูง พบว่า โปรแกรม โปรแกรม SAS 9, R 2.6.2, Microsoft Excel 2007 และ Minitab 15 ให้ค่าความแม่นไม่แตกต่างกัน แต่โปรแกรม SPSS 15 ให้ค่าความแม่นต่ำกว่าโปรแกรมอื่น

คำสำคัญ : ความน่าเชื่อถือ; โปรแกรมสำเร็จรูป; ความแม่น

Abstract

The purpose of this research is to compare the reliability of five software packages for statistical analysis. The computation is consisting of univariate summary statistic, one-way analysis of variance, and linear regression analysis. There are five software packages - SAS 9, R 2.6.2, Microsoft Excel 2007, SPSS 15, and Minitab15. The reference data set provided by The National Institute of Standards and Technology (NIST) which datasets are ordered by level of difficulty (lower, average, and higher) at 15 significant digits are used. The result of univariate summary statistic show that there is high level of accuracy from five software packages. However, the accuracy of standard deviation is high when level of difficulty is low or vice versa. For one-way analysis of variance, there is no difference among SAS 9, R 2.6.2, Microsoft Excel 2007, and SPSS 15 and the accuracy of F statistic and mean square error depend on observations and level of difficulty. Obviously, the accuracy level from SPSS 15 and Microsoft Excel 2007 decreases when the constant leading digits increase. Only if the level of difficulty is low or medium is the accuracy level of Minitab 15 high due to the limitation of the program that it cannot provide more than 15-digit result. For the regression analysis, the accuracy of F statistic of SAS 9, R 2.6.2, and Microsoft Excel 2007 is high while the accuracy of SPSS 15 and Minitab 15 drops when the level of difficulty increases. The level of accuracy of coefficient of regression of five software packages is high when the level of difficulty is low or medium. When the level of difficulty is high, SAS 9, R 2.6.2, Microsoft Excel 2007, and Minitab 15 show no difference in the result; however, SPSS 15 has obviously low accuracy level.

Keywords: reliability; software packages; accuracy