التنبؤ باستخدام إكسل | الوحدة الأولى | الدرس الثالث
التنبؤ باستخدام إكسل هو عنوان الدرس الثالث من الوحدة الأولى التي تحمل اسم “علم البيانات” في الفصل الدراسي الأول من مقرر “تقنية رقمية 2”.
سنتعرف في هذا الموضوع على كيفية تحليل البيانات والتنبؤ باستخدام إكسل، كذلك التعرُّف على أهم أنواع مخططات التنبؤ ومزاياها، وغيرهم من المحتويات الهامة.
التنبؤ باستخدام إكسل
احرص على قراءة نواتج التعلُّم جيدًا، وتأكَّد من راجعتها وتحصيلها بشكل كامل بعد انتهائك من دراسة الموضوع.
نواتج التعلُّم
- التنبؤ بالمبيعات المستقبلية باستخدام إكسل.
- معرفة أنواع مخططات التنبؤ، ومزاياها.
- معرفة ماهية فاصل الثقة وكيف يحسب.
- معرفة مفهوم التشفير، وأنواعه.
- تشفير البيانات في إكسل.
هيا لنبدأ!
مقدمة عن التنبؤ باستخدام إكسل
ما هو التنبؤ (Forecasting)؟
التنبؤ هو عملية بناء التوقعات المستقبلية بناءً على البيانات السابقة، على سبيل المثال: التنبؤ بالمبيعات أو الربح في المستقبل حيث يتم استخدام بيانات المبيعات أو البيانات السابقة كمرجع لكيفية أداء المبيعات المستقبلية.
إذن ما الفرق بين التنبؤ والتوقع؟!
إن مصطلحي التنبؤ (Forecasting) والتوقع (Prediction) متشابهان ولكنهما غير متطابقان، حيث أن التنبؤ مصطلح أكثر عمومية.
قد يقوم كلاهما بالإشارة إلى طرق إحصائية رسمية يتم استخدامها لتحليل بيانات التسلسل الزمني (time series data).
كما أن عمليات تقدير المخاطرة وعدم الموثوقية ضرورية للتنبؤ والتوقع، حيث تعتبر بشكل عام ممارسة جيدة للإشارة إلى درجة الشك المرتبطة بالتنبؤات.
التنبؤ باستخدام إكسل
التنبؤ بالمبيعات المستقبلية
تحليل المبيعات هي العملية المُستخدَمة في تحديد ونمذجة وفهم وتوقع نتائج المبيعات المستقبلية، والبحث عن وسائل لتحسينها.
فمثلًا، في التنبؤ بالمبيعات المستقبلية يتم استخدام عملية تحليل المبيعات لتحديد نجاح حملة المبيعات والتنبؤ بمدى نجاحها في المستقبل.
يتم
التنبؤ باستخدام إكسل
هناك العديد من أدوات تقنية المعلومات والاتصالات التي بإمكانك استخدامها لإنشاء نموذج تحليل بيانات سابقة من أجل التنبؤ بالبيانات المستقبلية، مثل:
- العائد المستقبلي.
- المبيعات المستقبلية.
- متطلبات التخزين.
- الاتجاهات الاستهلاكية.
سنتعلم في هذا الموضوع كيفية التنبؤ ببيانات الدخل المستقبلية باستخدام برنامج مايكروسوفت إكسل كأداة لتقنية المعلومات والاتصالات. وبشكل أكثر تحديدًا، سنستخدم طريقة التنبؤ (Forecast method) في إكسل للتنبؤ بمتوسط العائد اليومي لعام 2022 لوحدات الإقامة حسب الشهر؛ اعتمادًا على بيانات الدخل السابقة (بيانات متوسط العائد اليومي لوحدات الإقامة لعام 2018 حسب الشهر).
التنبؤ باستخدام إكسل
لتحقيق ذلك نستخدم ملف إكسل يحتوي على ورقة بها جميع بيانات العائد الشهري لعام 2018 والذي تم الحصول عليها من موقع الهيئة العامة للإحصاء (stats.gov.sa)، وبالتحديد، بيانات متوسط العائد اليومي لوحدات الإقامة حسب بيانات الشهر للتنبؤ ببيانات العائد الشهري لعام 2022؛ لهذا الغرض نستخدم خيار التنبؤ في إكسل.
من أجل إنشاء تنبؤ في ورقة العمل، يجب عليك إدخال سلسلتين من البيانات:
- سلسلة مُدخِلات الوقت للجدول الزمني (Timeline).
- سلسلة قيم بيانات العائد السابقة.
لإنشاء التنبؤ (Forecast):
- اضغط على الخلية A1.
- من علامة التبويب بيانات (Data)..
- في مجموعة التنبؤ (Forecast) اضغط على ورقة التنبؤ (Forecast sheet).
- ستظهر معاينة ورقة عمل التنبؤ.
- اختر نوع المخطط الذي تريده: لإنشاء مخطط عمودي اضغط على أيقونة المخطط العمودي (Column Chart).
- ولإنشاء مخطط خطي اضغط على أيقونة مخطط خطي (Line Chart).
- اضبط نهاية التنبؤ (Forecast end) على 24.
- اضغط على إنشاء (Create).
- سينشئ إكسل ورقة عمل جديدة.
قم بمراجعة خطوات التنبؤ باستخدام إكسل من خلال المقال التالي:
أنواع مُخطَّطات التنبؤ
المُخطَّط الخطي
يتم استخدام المُخطَّط الخطي عادةً لعرض التغيير بمرور الوقت من خلال سلسلة من نقاط البيانات المتصلة بخط مستقيم، حيث يساعد في تحديد العلاقة بيم مجموعتين من القيم (على سبيل المثال: مجموعة من البيانات الزمنية ومجموعة من بيانات العائد، مع اعتماد مجموعة واحدة من البيانات دائمًا على المجموعة الأخرى، مثل: اعتماد العائد على الوقت).
التنبؤ باستخدام إكسل
مزايا المخطط الخطي:
- تقديم تحليل سريع للبيانات.
- إمكانية ملاحظة التغييرات بسهولة خلال فترة زمنية مُحدَّدة.
- مناسبة مجموعات البيانات التي يصل عددها إلى 50 قيمة.
- المساعدة في عمل تنبؤات حول نتائج البيانات التي لم تُسجل بعد.
المخطط العمودي
المخطط العمودي فيتم استخدامه لعرض البيانات التي تم جمعها من خلال الاستبيانات والمقابلات، مثل: الفئات العمرية، وعناصر المنتجات المباعة، وما إلى ذلك، كما أن من الممكن استخدامه أيضًا للبيانات مثل الدخل الشهري إذا كان عدد القيم في مجموعة البيانات ليس كبيرًا.
مزايا المخطط العمودي:
- المساعدة في توضيح المقارنة بين مجموعات البيانات.
- تلخيص كمية كبيرة من البيانات في شكل مرئي يسهل تفسيره.
- تجعل الاتجاهات الإحصائية أسهل في الملاحظة.
- المساعدة في دراسة الأنماط على مدى فترة طويلة من الزمن.
فاصل الثقة | التنبؤ باستخدام إكسل
كل التنبؤات يوجد بها قدر من عدم اليقين فيها، فهي ليست قيمًا “حقيقية” تم قياسها أو تم الحصول عليها من البحث، إنها قيم “تقديرية”؛ مما يعني أنها غير موجودة بالفعل.
عند توقع قيمة معامل، فهذا يعني أن توقعك قد يكون خطأ في المستقبل.
يتم استخدام فاصل الثقة (Confidence interval) لتفسير هذا التوقع الخطأ، وذلك من خلال إعطائك مجموعة من القيم المُتوقَّعة وليست قيمة متوقَّعة واحدة.
ويتم تحديد هذا النطاق من خلال انضمام الثقة الأدنى (Lower confidence bound) وانضمام الثقة الأعلى (Upper confidence bound)، وهذا يعني أنه حتى إذا كان التوقُّع خطأ، فإن القيمة المقدرة التي ستحصل عليها لن تكون أقل من قيمة انضمام الثقة الأدنى أو أكبر من قيمة انضمام الثقة الأعلى.
يتم تعريف فاصل الثقة في الإحصاء على أنه:
نطاق من القيم المُقدَّرة لمعامل غير معروف، ويتم حسابه على مستوى ثقة محدَّد يساوي عادة 95%. يُعني مستوى الثقة أن القيمة المقدَّرة لديها فرصة 95% للوقوع ضمن نطاق القيم المتوقَّعة بين انضمام الثقة الأدنى وانضمام الثقة الأعلى.
مثال:
التنبؤ الذي تقدمه التوقعات لشعر يناير 2022.
اعتمادًا على معادلة التنبؤ، يقوم إكسل بتقديم قيمة تقديرية للعائد في شهر يناير 2022 تساوي 256.3924، كما أنه يقوم بتقديم قيمة لانضمام الثقة الأدنى تساوي 239.63 وقيمة لانضمام الثقة الأعلى تساوي 273.15، ويتكون فاصل الثقة من جميع القيم المحصورة بين 293.63 و273.15.
مستوى الثقة لطريقة التنبؤ في إكسل محدَّد مسبقًا ويساوي 95%، وبالتالي فإن قيم العائد المستقبلي لكل شهر من عام 2022 لديها فرصة 95% لتكون بين القيمتين 239.63 و273.15.
الآن افترض أنه في المستقبل، ثبت أن العائد في شهر يناير 2022 يساوي 270، هذا يعني أن التنبؤ كان صحيحًا تمامًا؛ لأن القيمة 270 ربما لا تساوي القيمة 256.3924 التي تنبأ بها التوقع، ولكن تقع في النطاق المحدَّد من 239.63 إلى 273.15 (مستوى الثقة).
التنبؤ باستخدام إكسل
بإمكانك هنا معرفة طريقة تخصيص (customize) التنبؤ:
الانحدار الخطي (Linear regression)
النموذج الذي يستخدمه إكسل للتنبؤ بقيم بيانات العائد المستقبلية يعتمد على القيم الموجودة (بيانات العائد السابقة) وذلك باستخدام الانحدار الخطي (Linear regression).
الانحدار الخطي هو نوع أساسي وأكثر استخدامًا في تحليل التنبؤ؛ لأنه يسمح لك بتلخيص ودراسة العلاقات بين متغيرين نوعيين (qualitative) أو كميين (quantitative)، المتغيرين في المثال هما الأشهر وبيانات المبيعات.
على الرغم من أن الانحدار الخطي هو الطريقة الأكثر استخدامًا والأكثر موثوقية لنموذج التنبؤ، إلا أنه يفتقر إلى العامل النوعي (qualitative factor).
في المثال، من الممكن أن تكون بعض العوامل النوعية هي رأي المستهلكين وأحكامهم وعاداتهم الشرائية التي تؤثر عليهم عندما يتعلق الأمر بقرار شراء المنتج من عدمه.
قد تعمل دالة التنبؤ المبنية على الانحدار الخطي في بعض الأحيان، ولكن نقص العوامل النوعية هو أحد الأسباب الرئيسة التي تجعل معظم التوقُّعات بعيدة بشكل كبير عن الواقع، وهي حقيقة من الممكن أن تؤثر بشكل سلبي على توقعات المبيعات.
قم بمراجعة موضوع “التنبؤ باستخدام إكسل” حتى نهاية هذا القسم من خلال الرابط التالي:
التشفير
التشفير (Encryption) هو وسيلة لحماية البيانات عن طريق إخفائها عن الأشخاص غير المرغوب بهم.
التنبؤ باستخدام إكسل
ولتحقيق ذلك يجب أن يتم تشفير البيانات بطريقة غير ممكن فكها إلا من قِبل الشخص الذي يملك مفتاحًا خاصًا لفك تشفير تلك البيانات، ويعتبر مفتاح التشفير (غالبًا الرقم السري) عنصرًا أساسيًا في فك التشفير.
يتم استخدام التشفير في العديد من الأشياء في الحياة،
فعلى سبيل المثال، إذا أردت إرسال مقترح للاستثمار وتقديم فكرة ما في عرض تقديمي، فإن جهاز الحاسب يقوم بتشفير هذه المعلومات، بحيث لا يتمكن الآخرون من سرقة هذه البيانات أثناء نقلها.
وهناك نوعان رئيسان من التشفير: التشفير المتماثل والتشفير غير المتماثل.
لاحظ أن
عادةً ما تَستخدِم المؤسسات والأفراد التشفير لحماية البيانات الحساسة المُخزَّنة على أجهزة الحاسب والخوادم والأجهزة المحمولة مثل الهواتف أو الأجهزة اللوحية.
التشفير المتماثل (Symmetric encryption)
هذا النوع من التشفير يُستخدَم فيه نفس المفتاح لتشفير وفك تشفير ملف أو رسالة.
يتم تطبيق مفتاح سري عبارة عن رقم أو كلمة أو سلسلة من الأحرف العشوائية على نص الرسالة، ولابد في هذا النوع أن يعرف المُرسِل والمُستلِم المفتاح السري المُستخدَم؛ ليتم تشفير وفك تشفير الملفات المُرسلة.
التشفير غير المتماثل (Asymmetric encryption)
في هذا النوع من التشفير يتم تشفير البيانات أولًا ثم فك تشفيرها باستخدام مفتاحين منفصلين للتشفير متصلين رياضيًا وليس مفتاحًا واحدًا. يتم تعريف هذه المفاتيح باسم المفتاح العام والمفتاح الخاص.
تكمن مشكلة التشفير المتماثل في حال اكتشاف شخص ما المفتاح السري الخاص، فحينها يُمكِنه فك تشفير الرسالة بسهولة، وللتغلب على ذلك فإنه يتم اللجوء إلى استخدام التشفير غير المتماثل، والذي يتم تعريفه أيضًا باسم “تشفير المفتاح العام” الذي يتم فيه التغلُّب على مشكلة المفتاح السري.
الرسالة التي يتم تشفيرها باستخدام مفتاح عام، لا يُمكِن فك تشفيرها إلا باستخدام مفتاح خاص، بينما الرسالة المُشفَّرة باستخدام مفتاح خاص، يُمكِن فك تشفيرها باستخدام مفتاح عام.
تشفير البريد الإلكتروني (Email encryption)
من المهم تشفير رسائل البريد الإلكتروني قبل إرسالها للتأكُّد من أنه إذا اعترض أحد المتطفلين أو أي شخص آخر غير المُستلم المقصود بالرسالة، فستكون غير قابلة للقراءة وعديمة الفائدة بشكل أساسي، وذلك بهدف حماية المعلومات الحساسة المُحتمل قراءتها من قِبل أي شخص آخر غير المُستلمين المعنيين.
يجب أيضًا تشفير قنوات الاتصال من قِبل مزود البريد الإلكتروني الخاص بك، وكذلك تشفير رسائل البريد الإلكتروني المحفوظة أو المحفوظة مؤقتًا أو المؤرشفة.
تشفير القرص الصلب (Hard disk encryption)
تم تصميم عملية تشفير القرص الصلب لحماية وحدة التخزين الداخلية الموجودة في جهاز الحاسب بكاملها، فبدلًا من تأمين الملفات الإلكترونية بشكل فردي ومستقل، فإنه يتم استخدام تشفير القرص الصلب؛ لتشفير كل البيانات الموجودة على القرص.
علاوةً على ذلك فإن هذا النوع من التشفير لا يُستخدم للأقراص فحسب؛ بل من الممكن استخدامه على وحدات التخزين الأخرى،
مثل: وحدات الذاكرة الفلاشية أو أشرطة النسخ الاحتياطي.
التشفير في إكسل
من الممكن استخدام التشفير المتماثل في برنامج إكسل لتأمين ملف “بيانات متوسط العائد اليومي لوحدات الإقامة لعام 2018” الذي تم إنشاؤه. لذلك تُنشئ مفتاحًا سريًا لقفل الملف؛ مما يعني أنه إذا حاول شخص ما فتح هذا الملف، فسيطلب منه البرنامج المفتاح السري أو كلمة المرور لفك تشفيره وفتحه.
لبدء عملية التشفير:
- في ملف إكسل “بيانات متوسط العائد اليومي لوحدات الإقامة لعام 2018″، اضغط على علامة التبويب ملف (File).
- من علامة التبويب معلومات (Info)..
- اضغط على حماية المصنف (Protect Workbook).
- اختر التشفير باستخدام كلمة مرور (Encrypt with Password).
التنبؤ باستخدام إكسل
لإنشاء كلمة مرور التشفير:
- في نافذة تشفير مستندات (Encrypt Document) التي تظهر..
- اكتب كلمة المرور (Password).
- اضغط على موافق (OK).
- في نافذة تأكيد كلمة المرور (Confirm Password) التي تظهر..
- أعد كتابة كلمة المرور مرة أخرى.
- اضغط على موافق (OK).
- سيظهر إشعار حماية المصنف (Protect Workbook) في إكسل.
لفك تشفير ملف إكسل:
- افتح ملف إكسل. ستظهر رسالة لإدخال كلمة المرور (Password).
- اكتب كلمة المرور (Password).
- اضغط على موافق (OK).
- سيتم فتح ملف إكسل المُشفَّر.
قم بمراجعة محتوى “التنبؤ باستخدام إكسل” حتى نهاية الموضوع من خلال الرابط التالي:
اختبر تحصيلك لمحتوى الموضوع من خلال الرابط التالي:
الواجب الإلكتروني
إلى هنا يكون قد انتهى موضوع “جمع البيانات والتحقق من صحتها”، لا تنسوا مراجعة نواتج التعلُّم أعلى المقال، وانتظرونا في الموضوع القادم!
روابط هامة