Excel のグラフと表計算それを用いたエントロピーの計算

Excelのグラフと表計算それを用いたエントロピーの計算Excelのグラフと表計算それを用いたエントロピーの計算田浦健次朗

余談: コマンドラインまめ知識 • 補完 • ファイル名やコマンド名入力の途中でTabを押すと可能性が一通りの範囲で自動入力 • ヒストリ • プロンプトに上矢印で直前のコマンドが表示される • 矢印キーなどでカーソル移動, 編集可 • openコマンド • Finderでクリックする代わり

今週の目標 • ヒストグラムのデータからExcelを用いて • ヒストグラムのグラフ化 • エントロピーの計算(表計算機能) • いろいろなファイルに対して • エントロピーの計算 • 圧縮ソフトで圧縮して, 圧縮率の計算

注目点 • エントロピーはいくらの範囲であるはずか? • どのようなファイルはエントロピーが大きいか? • エントロピーの大小と圧縮率の関係

Excelの基本 セルセルB3

入力した文字列の修正(新しいOffice) • セルをダブルクリック • 普通のクリックだと入力した瞬間に以前の入力が消去されてイラッとくることに

入力した文字列の修正(古いOffice) • セルではなく画面上部の入力欄で修正 • セルそのものを入力すると前の入力は全部消え, いらつくことに

コピー&ペースト • Excelのセル間で • 1-1 • 1-多数 • 多数-多数 • テキストエディタから • タブで区切られた領域

(おまけ)等差数列の入力 • グラフのx軸データなどを作る際に重宝する

Excelの表計算機能 • 直接数値を入力するのではなく, 数値を計算する「数式」を入力 • 数値はExcelが計算する • 他のセルを参照する記号を含むことができる • あるセルの値を元に別のセルの値を計算 • どんな数式を入力したかがわかるように, メニュー->「表示」->「数式バー」を選んで常時表示させるとよい

数式 • =で始めると数式の意味になる • =2+3 • =log(100), =log(100, 2), =sin(1.57) • 関数 • =if(1<2, “hello”, “bye”) • これも関数の一種 • =if(1<2, hello, bye)はエラーなので注意

他のセルの参照 • =A1 • セルA1の値 (A1だけだと, “A1”という文字列の意味) • =A1+1 • =log(A1) • =if(A1>0, log(A1), log(-A1)) • 注: = はあくまで数式全体を始める記号 • =if(A1>0, =log(A1), =log(-A1))は間違い • =A1+B1 • =sum(A1:A10) • A1+A2+…+A10

紛らわしいこと • A1 • 単にA1という文字列が表示される • =A1 • セルA1の値を表示 • =“A1” • 数式中での文字列の表現 • つまり最初のA1と同じこと

いろいろな参照の方法 • 行や列の記号の前に$をつけるか否か • =A1 • =A$1 • =$A1 • =$A$1 • 違いは後で説明

数式入りのセルをコピー&ペーストすると面白いことがおこる数式入りのセルをコピー&ペーストすると面白いことがおこる • B4をB5:B9へコピー

コピーされるのは数値ではなく数式 • 参照は「平行移動」する

参照の平行移動 • セルP5をセルQ7へコピーしたとする • P5がセルA1を参照しているとき, Q7へコピーされるのは, B3 A1 B3 P5 =A1 Q7 =B3

4つの参照方式の違い • 列や行の記号の前に$をつけると(それぞれ)列や行は平行移動しない • $A$1は「必ず」A1を参照する • A$1は?1を参照(?は平行移動で決まる) • Etc.

課題 • 先週作ったcsvファイル(ファイル中のバイトの出現回数)を読み込む • Excelのグラフ機能を用いて頻度をグラフ化せよ • Excelの表計算機能を駆使して, ファイルの「エントロピー」を計算せよ • あり得る計算結果はいくつからいくつまでか? • 色々なファイルのエントロピーを計算してみよ(講義HPよりダウンロード, その他) • エントロピーが低い・高いと予想されるファイルは?

Excel のグラフと表計算それを用いたエントロピーの計算