Tutorial SAS per principianti: cos'รจ ed esempio di programmazione

โšก Riepilogo intelligente

SAS รจ una suite di software statistico basata su comandi, utilizzata per l'analisi dei dati, la business intelligence e la modellazione predittiva. Di seguito vengono descritti i passaggi DATA e PROC, la suite di prodotti, l'architettura a tre livelli e le edizioni gratuite per il mondo accademico.

  • ๐Ÿ”˜ Forma completa: SAS รจ l'acronimo di Statistical Analysis System e si pronuncia comunemente "sass".
  • โ˜‘๏ธ Origine: Il progetto รจ nato presso la North Carolina State University ed รจ stato costituito come SAS Institute nel 1976.
  • โœ… Struttura del programma: Ogni programma combina una fase DATA, una fase PROC e una fase di output, ciascuna chiusa da RUN.
  • ๐Ÿงช Architecnologia: Il livello client, il livello intermedio e il livello back-end separano rispettivamente il browser, la logica applicativa e i server dati.
  • ๏ธ Libero accesso: SAS OnDemand for Academics ha sostituito la precedente University Edition e consente di eseguire SAS Studio tramite browser.
  • โš ๏ธ Scambio: I costi di licenza e gli algoritmi proprietari rappresentano un ostacolo alla semplicitร  della sintassi e al forte supporto del settore regolamentato.

Tutorial SAS per principianti

Cos'รจ SAS?

SAS SAS รจ una suite di software statistico a riga di comando ampiamente utilizzata per l'analisi e la visualizzazione di dati statistici. L'acronimo SAS sta per Statistical Analysis System. Consente di utilizzare tecniche e processi qualitativi che aiutano a migliorare la produttivitร  dei dipendenti e i profitti aziendali. SAS viene utilizzato anche per analisi avanzate come la business intelligence, le indagini penali e l'analisi predittiva. SAS si pronuncia comunemente "sass".

In SAS, i dati sono extracted & categorized che ti aiuta a identificare e analizzare i modelli di dati. รˆ una suite software che ti consente di eseguire analisi avanzate, Business Intelligence, analisi predittiva e gestione dei dati, in modo da poter operare efficacemente in condizioni aziendali competitive e in continua evoluzione. Inoltre, SAS รจ indipendente dalla piattaforma, il che significa che puoi eseguire SAS su qualsiasi sistema operativo, sia Linux che Windows.

Rispetto ad altri Strumenti di BIOltre all'interfaccia drag-and-drop, SAS offre un supporto completo per la trasformazione e l'analisi programmatica dei dati. Questo garantisce un controllo molto granulare sulla manipolazione e l'analisi dei dati, che rappresenta il suo punto di forza.

Perchรฉ abbiamo bisogno del SAS?

Capiamo la necessitร  di SAS con un semplice esempio:

Immaginiamo un'azienda di e-commerce che desidera conoscere i modelli di acquisto dei propri clienti basandosi sui dati storici. L'azienda dovrร  analizzare migliaia di record relativi a numerosi clienti per ottenere informazioni generali.

L'azienda potrebbe non disporre di tutti i dati necessari per l'analisi. Ad esempio, se un cliente non ha acquistato una giacca, quali sono stati i fattori che glielo hanno impedito? La mancanza di questi dati potrebbe generare errori nell'analisi. Come possiamo risolvere questi problemi? Come possiamo gestire questo tipo di dati?

Se eseguita manualmente, questa attivitร  richiederebbe centinaia di analisti e migliaia di ore di lavoro. Utilizzando lo strumento di analisi SAS, รจ possibile eseguire la stessa analisi in poche ore con un solo analista. SAS consente di eliminare i dati superflui e ottimizzare le informazioni rilevanti. Permette di prevedere un risultato anche in presenza di dati mancanti, consentendo cosรฌ di prendere decisioni piรน consapevoli.

Strumenti SAS alternativi

Il grafico sottostante affianca SAS ai due strumenti open-source con cui viene piรน spesso confrontato.

Confronto di SAS con strumenti di analisi alternativi R e Python

R: รˆ un software open source. รˆ facile da imparare. R poichรฉ รจ ben documentato. Offre solide capacitร  statistiche.

Python รจ un altro popolare linguaggio di scripting open-source. Python Supporta librerie come NumPy, SciPy e Matplotlib. รˆ possibile eseguire qualsiasi operazione statistica o costruire qualsiasi modello utilizzando queste librerie.

SAS: รˆ lo strumento analitico piรน utilizzato nel mercato dell'analisi commerciale, dotato di una vasta gamma di funzioni statistiche e di una buona interfaccia grafica.

In questo tutorial di programmazione SAS, analizzeremo il Sistema di Analisi Statistica e come puรฒ essere utilizzato per risolvere i nostri problemi.

Storia della SAS

  • SAS nacque alla fine degli anni '1960 come progetto presso la North Carolina State University, dove Jim Goodnight collaborรฒ con Anthony Barr, John Sall e Jane Helwig a un sistema di analisi statistica.
  • Inizialmente, รจ stato sviluppato per la ricerca agricola.
  • I quattro collaboratori fondarono la SAS Institute nel 1976 e Goodnight รจ a capo dell'azienda da allora.
  • Later, si รจ espanso a una gamma di strumenti per includere, tra gli altri, analisi predittiva, gestione dei dati e BI.
  • SAS rimane ampiamente utilizzato tra le piรน grandi aziende del mondo per L'analisi dei dati e la rendicontazione regolamentata.

Successivamente in questo tutorial sul linguaggio SAS, impareremo le funzionalitร  di SAS.

Caratteristiche SAS

Le caratteristiche principali di SAS sono:

  • Accedi facilmente ai file di dati grezzi e ai dati presenti in un database esterno. Leggi e scrivi praticamente qualsiasi formato di dati!
  • Gestisci i dati utilizzando strumenti per l'inserimento, la modifica, il recupero, la formattazione e la conversione dei dati.
  • Analizzare i dati utilizzando statistiche descrittive, tecniche multivariate, previsioni, modellazione e programmazione lineare.
  • L'analisi avanzata ti aiuta ad apportare modifiche e miglioramenti alle pratiche aziendali.
  • Formazione di report con grafici perfetti
  • Operazioni di ricerca e gestione dei progetti
  • Aggiornamento e modifica dei dati
  • Potente linguaggio di gestione dei dati
  • Eccellenti funzioni di pulizia dei dati
  • Interagisci con piรน sistemi host

Nella prossima puntata di questo tutorial SAS per principianti, impareremo a conoscere la suite di prodotti SAS.

Suite di prodotti SAS

Sul mercato sono disponibili numerosi prodotti SAS. Di seguito รจ riportato un elenco dei piรน diffusi.

Nome Descrizione
BaseSAS Il software Base SAS offre agilitร  hardware e si integra in tutti i tipi di ambiente informatico.
SAS/GRAFICO Questo strumento ti aiuta a rappresentare i dati strutturati in grafici.
SAS/STAT Questo strumento consente di eseguire diversi tipi di regressione, analisi statistica della varianza, regressione e analisi psicometrica.
SAS/ETS Viene utilizzato per le previsioni. Ti aiuta a eseguire l'analisi delle serie temporali.
SAS/IML Il linguaggio interattivo a matrice (Interactive Matrix Language) รจ abbreviato in IML. Questo strumento ti aiuta a tradurre formule matematiche in un programma innovativo.
SAS EBI Uno strumento per applicazioni di Business Intelligence
Gestore della rete SAS รˆ un componente fondamentale che offre funzionalitร  di gestione dei dati e un linguaggio di programmazione per l'analisi dei dati
SAS/OR Strumento per Operaricerca sulla zione
SAS/QC Utilizzare per il controllo qualitร 
Minatore SAS/Enterprise Estrazione dei dati
SAS/PH Analisi degli studi clinici
SAS/AF Offre funzionalitร  di applicazione
Guida all'impresa รˆ un editor di codice e project manager basato sulla GUI

Nel prossimo tutorial SAS parleremo dell'architettura SAS.

SAS Architectura

Il diagramma seguente suddivide l'implementazione in tre livelli.

Architettura SAS a tre livelli che mostra il livello client, il livello intermedio e il livello di back-end.
Architecnologia del SAS

L'architettura SAS รจ divisa principalmente in tre parti:

  • Livello cliente
  • Livello intermedio
  • Livello posteriore

Livello cliente

Il livello client รจ il punto in cui l'applicazione รจ installata su una macchina, dove รจ seduto l'utente. รˆ costituito dai componenti che vengono utilizzati per visualizzare il portale e il suo contenuto. Include anche un browser Web standard utilizzato per interagire con il portale tramite il protocollo HTTP o HTTPS standard. Ti aiuta anche a rendere amichevole il firewall dell'applicazione Web SAS.

Livello intermedio

Il livello intermedio offre un punto di accesso centralizzato alle informazioni aziendali. Tutti gli accessi ai contenuti vengono elaborati da componenti che operano in questo livello. La separazione della logica di business dalla logica di visualizzazione consente di sfruttare al meglio la logica del livello intermedio. Inoltre, i punti di accesso centralizzati semplificano l'applicazione delle regole di sicurezza, l'amministrazione del portale e la gestione delle modifiche al codice.

Il livello intermedio ospita le seguenti funzioni:

Applicazione Web del portale di distribuzione delle informazioni SAS: รˆ la raccolta di JSP, Java servlet, JavaBean e altre classi e risorse. Questi componenti consentono di accedere alle informazioni archiviate nella directory aziendale per creare un'interfaccia personalizzabile per l'utente.

Motore servlet: Il motore servlet รจ anche chiamato contenitore servlet. รˆ responsabile della gestione dell'applicazione Web SAS Information Delivery Portal. Il motore servlet offre un ambiente di runtime. Fornisce concorrenza, distribuzione, gestione del ciclo di vita, ecc.

Server web: Il server web offre servizi per il motore di servlet, che puรฒ essere utilizzato per ospitare un sito web. L'accesso a tali servizi avviene tramite il portale.

Livello posteriore

Il livello posteriore รจ un'area in cui vengono eseguiti i server di dati e di calcolo che possono contenere oggetti aziendali. รˆ un server di directory aziendale. Il server della directory aziendale conserva i metadati sui contenuti che si trovano in tutta l'azienda.

Come scaricare e installare SAS

Nota sulle edizioni: La procedura guidata seguente documenta SAS University Edition, l'edizione gratuita per desktop e AWS che SAS Institute ha ritirato nel 2021. Il sostituto gratuito รจ SAS OnDemand per il mondo accademico, che esegue SAS Studio nel browser senza VirtualBox immagine e nessuna istanza AWS da gestire. SAS pubblica anche SAS Viya per gli studenti per i corsi online. Registrati a uno di questi, quindi utilizza le schermate di SAS Studio mostrate qui, che sono pressochรฉ identiche.

Installazione locale sulla tua macchina

Passaggio 1) Scarica SAS dal link fornito

Vai alla pagina del software accademico gratuito di SAS e fai clic su Ottieni software gratuito.

Pagina di download del software accademico gratuito SAS con il pulsante "Ottieni software gratuito".

Passaggio 2) Seleziona il tuo Operasistema di ting

Seleziona il sistema operativo in base al tuo sistema, come mostrato di seguito.

Operaschermata di selezione del sistema di ting sulla pagina di download di SAS

Passaggio 3) Scarica e installa il software di virtualizzazione

Software di virtualizzazione richiesto da SAS University Edition, come ad esempio VirtualBox da installare prima che potesse essere installato. La schermata di download si presentava cosรฌ:

VirtualBox รˆ necessaria la pagina di download del software di virtualizzazione prima di un'installazione SAS locale.

Segui i passaggi indicati sullo schermo per installare SAS. VirtualBox e poichรฉ l'installazione locale a volte poteva risultare complicata, รจ stata consigliata la soluzione AWS descritta di seguito.

installazione AWS

Nota: La lista di SAS University Edition su AWS Marketplace รจ stata ritirata, quindi URLLe istruzioni citate nei passaggi originali non sono piรน valide. La sequenza รจ riportata di seguito perchรฉ il flusso di sottoscrizione-configurazione-avvio di AWS rimane invariato per qualsiasi immagine di SAS Marketplace a cui ci si iscrive.

รˆ possibile implementare SAS su AWS. Era idoneo per il livello gratuito.

Passo 1) Apri la pagina di SAS University Edition su AWS Marketplace. Fai clic su "Continua con l'abbonamento" nella pagina del prodotto mostrata di seguito.

Pagina di presentazione dell'AWS Marketplace con il pulsante Continua ad abbonarti evidenziato

Passo 2) Nella schermata successiva, Accetta i Termini.

Schermata dei termini e condizioni di AWS Marketplace con il pulsante Accetta termini

Passo 3) L'abbonamento รจ in sospeso e l'approvazione richiede fino a 10 minuti. Visualizzerai la schermata seguente.

Viene visualizzato il messaggio "Abbonamento AWS in sospeso" mentre la richiesta รจ in fase di approvazione.

Passo 4) Aggiorna la pagina e l'abbonamento verrร  confermato. Fai clic su Continua alla configurazione.

Schermata di conferma dell'abbonamento AWS con il pulsante Continua alla configurazione

Passo 5) Mantieni le impostazioni predefinite e fai clic su Continua per avviare.

Schermata di configurazione AWS con impostazioni predefinite e pulsante Continua per avviare

Passo 6) RevVisualizza la pagina di configurazione. Inserisci una coppia chiave-valore. Il resto delle impostazioni dovrebbe essere quello predefinito. Fai clic su Avvia.

Pagina di riepilogo del lancio di AWS in cui viene inserita la coppia chiave-valore prima di fare clic su Avvia

Passo 7) Accedi alla tua libreria di AWS Marketplace e fai clic su Visualizza istanze, come mostrato qui.

Pagina della libreria di AWS Marketplace con il collegamento Visualizza istanze

Passo 8) Nella finestra a comparsa mostrata di seguito:

  1. Prendi nota dell'ID dell'istanza. Questa รจ la tua password
  2. Fare clic su Accedi al software

Finestra popup dell'istanza che mostra l'ID dell'istanza utilizzato come password e il collegamento al software di accesso.

Passo 9) Nella finestra a comparsa che appare dopo aver fatto clic al passaggio 8:

  1. Inserisci le credenziali dell'utente. ID: password sasdemo: ID istanza annotato nel passaggio 8
  2. Fai clic su Accedi

Finestra di accesso in cui vengono inseriti l'ID utente sasdemo e la password dell'ID istanza.

Passo 10) Qui sotto vedrai la schermata di benvenuto.

Schermata di benvenuto di SAS Studio visualizzata dopo un accesso riuscito.

Troubleshooting

Se non riesci a connetterti, apri la pagina Gruppi di sicurezza della console EC2 per la tua regione e imposta le regole in entrata e in uscita su "Tutti".

Come utilizzare SAS?

Per utilizzare efficacemente il software SAS รจ necessario seguire quattro passaggi: Accesso ai dati, Gestione dei dati, Analisi e Presentazione. Il diagramma seguente mostra la sequenza.

Quattro passaggi per utilizzare SAS: accedere ai dati, gestire i dati, analizzare e presentare

Come utilizzare SAS

Dati di accesso:

SAS ti consente di accedere ai dati in qualsiasi formato desiderato.

รˆ possibile accedere ai dati archiviati ovunque, sia in un file sul proprio sistema che in un altro sistema di database. Puรฒ essere un Oracle Un file, un file di database SAS, un file di database raw o un semplice file XLS/CSV. Ti aiuterร  ad accedere a questi dati con facilitร .

Gestisci dati:

SAS offre eccellenti funzionalitร  di gestione dei dati. รˆ possibile filtrare o segmentare i dati in base a determinate condizioni, creare variabili, pulire e convalidare i dati. Esistono altri strumenti che consentono di svolgere le stesse attivitร , ma SAS semplifica notevolmente questo compito.

SAS dispone di librerie e processi ben definiti che semplificano la programmazione. Inoltre, la creazione di una variabile o il subsetting dei dati รจ un'operazione che si esegue in un solo passaggio. Questo evita di dover scrivere algoritmi complessi con una sola riga di codice.

Analizzare:

Con SAS รจ possibile eseguire diversi tipi di analisi:

  • Controlla il calcolo della frequenza della media
  • Regressione e previsione
  • Albero decisionale

SAS gestisce facilmente tutte queste analisi. รˆ uno strumento potente per previsioni accurate, ed รจ per questo che si affianca agli altri strumenti di analisi dei dati utilizzato nella reportistica aziendale.

Present:

Se i dati vengono visualizzati correttamente, il pubblico puรฒ facilmente comprenderli. รˆ fondamentale che lo strumento utilizzato presenti i dati in modo adeguato. Ed รจ proprio ciรฒ che SAS fa per voi, grazie alle sue eccellenti capacitร  di presentazione.

Puoi produrre:

  1. Elenca i rapporti
  2. Rapporti riassuntivi
  3. Rapporti grafici
  4. Stampa i rapporti

Esempio di programma SAS

La sezione successiva mostra come appaiono queste fasi nel codice SAS.

Il programma SAS si compone di tre passaggi necessari:

  • Passaggio dati
  • Fase di elaborazione
  • Passo di uscita

Passo DATI

Il passaggio dati carica il set di dati necessario nella memoria SAS e trova le variabili corrette del set di dati. Cattura anche i record. Possiamo utilizzare i passaggi di dati per:

  • Immettere i dati nei set di dati SAS
  • Calcola valori
  • Controllare o correggere i dati
  • Produrre nuovi set di dati

La sintassi per l'istruzione DATA รจ:

Sintassi

DATA data_set_name;		#Give a name to the dataset
INPUT var1,var2,var3; 		#Declare variables in the dataset.
NEW_VAR;			         #Define new variables.
LABEL;			      	#Give variables a label
DATALINES;		      	#Provide data
RUN;

Esempio:

L'esempio seguente mostra come definire una variabile, assegnare un nome al set di dati, creare nuove variabili e inserire i dati. In questo esempio, si puรฒ notare che le variabili di tipo stringa terminano con il simbolo $, mentre i valori numerici ne sono privi.

INPUT ID $ NAME $ SALARY DEPARTMENT $;
comm = SALARY*1.50;
LABEL ID = 'Emp_ID' comm = 'COMMISION';
DATALINES;
1 Tom 5000 IT
2 Harry 6000 Operations
3 Michelle 7000 IT
4 Dick 8000 HR
5 John 9000 Finance 
;
RUN;

Nota: per eseguire un'istruzione SAS รจ necessario specificare il comando RUN.

Fase PROC

Esegue analisi o funzioni specifiche per produrre risultati e report.

Sintassi

PROC procedure_name options; #The name of the proc.
RUN;

Esempio

L'esempio fornito utilizza il file SI INTENDE procedura per stampare i valori medi delle variabili numeriche nel set di dati.

PROC MEANS;
RUN;

La fase di USCITA

รˆ possibile visualizzare i dati dal set di dati utilizzando istruzioni di output condizionale.

Sintassi

PROC PRINT DATA = data_set;
OPTIONS;
RUN;

Ogni programma SAS deve seguire tutti i passaggi sopra menzionati per leggere i dati di input, analizzare i dati e fornire l'output dell'analisi. CORRERE L'istruzione alla fine di ogni passaggio termina l'esecuzione di quel passaggio.

Il programma SAS completo

Di seguito รจ riportato il codice completo per ciascuno dei passaggi precedenti.

Programma SAS completo che combina le fasi DATA, PROC e OUTPUT.

Produzione:

L'esecuzione del programma produce il set di dati stampato, le statistiche descrittive e il report finale, mostrati nelle tre schermate sottostanti.

Finestra di output SAS che mostra il set di dati stampato di cinque record di dipendenti

L'output di PROC MEANS elenca le statistiche descrittive per le variabili numeriche

Output finale del report SAS prodotto dalla procedura PROC PRINT

Dove viene utilizzato SAS?

Di seguito sono riportate alcune importanti applicazioni SAS:

Industria Impiego
Pharmaceutical Analisi statistica, reporting
Telecomunicazione ETL, reporting, data mining, previsione
Financials ETL, Reporting, Data Mining, Ricerca finanziaria
Modellazione predittiva DBMarketing, gestione basata sulle attivitร 
Settore Sanitario ETL, reporting, Data Mining

SAS vs. R

La tabella seguente mette a confronto SAS e R in termini di costi, curva di apprendimento e funzionalitร  grafiche.

SAS R
SAS รจ un software commerciale, quindi richiede un investimento finanziario. R รจ un software open source. Pertanto, chiunque puรฒ utilizzarlo.
SAS รจ lo strumento analitico piรน semplice da apprendere. Anche le persone con una conoscenza limitata di SQL possono impararlo rapidamente. R richiede la scrittura di codici complicati e lunghi.
SAS รจ la scelta preferita dalle grandi aziende ed รจ abbastanza tecnicamente avanzato e facile da usare. R รจ uno sviluppo rapidoping software; tuttavia, รจ necessario aggiornarlo costantemente.
SAS ha un buon supporto grafico ma non offre alcuna personalizzazione. Il supporto grafico dello strumento R รจ molto scarso.

I vantaggi del SAS

  • SAS ha una sintassi semplice che puรฒ essere appresa senza alcuna conoscenza di programmazione.
  • Capacitร  di gestire facilmente un database di grandi dimensioni
  • SAS รจ un linguaggio molto comprensibile di cui รจ possibile eseguire facilmente il debug
  • La sua finestra di "registro" indica chiaramente l'errore, il che ti aiuta a eseguire facilmente il debug del codice.
  • SAS ti aiuta a testare e analizzare a fondo l'algoritmo
  • SAS รจ completamente protetto, quindi non puoi escluderetracnon farlo senza licenza in ufficio
  • Rende il calcolo statistico piรน accessibile agli utenti non programmatori.
  • Gestisce efficacemente database di grandi dimensioni.

Svantaggi del SAS

  • Il costo รจ elevato perchรฉ nรฉ un individuo nรฉ un'organizzazione possono utilizzare tutte le applicazioni senza una licenza adeguata.
  • SAS non รจ open source, pertanto gli algoritmi utilizzati in SAS non sono disponibili per l'uso comune.
  • Il text mining รจ un processo molto problematico e difficile in SAS.
  • Le risposte della comunitร  e i pacchetti di terze parti sono meno numerosi rispetto agli stack open-source utilizzati in scienza dei dati and machine learning lavoro.

DOMANDE FREQUENTI

Il passaggio DATA รจ procedurale: si descrive la logica riga per riga e puรฒ leggere file di testo non elaborati. PROC SQL รจ dichiarativo: si specifica il risultato desiderato e la procedura pianifica le join. La maggior parte dei programmi combina entrambi i metodi.

Una libreria รจ un alias che punta a una cartella o a un database che contiene set di dati SAS. Viene creata tramite l'istruzione LIBNAME, ad esempio un nome mappato a una directory. Le tabelle in WORK scompaiono al termine della sessione; le tabelle di libreria persistono.

PROC IMPORT legge il file e scrive un dataset SAS, con il DBMS che specifica il tipo di origine e un'opzione GETNAMES che estrae i nomi delle colonne dalla prima riga. Per caricamenti ripetuti, un'istruzione INFILE all'interno di un DATA step offre un controllo piรน preciso sui tipi di colonna.

La certificazione SAS Certified Associate: Programming Fundamentals Using SAS 9.4, codice esame A00-215, รจ la certificazione di livello base. Copre l'accesso, l'esplorazione, la preparazione e la sintesi dei dati. Prima di prenotare, consulta il sito web di certificazione SAS per conoscere la tariffa attuale, il numero di domande e il punteggio minimo per il superamento dell'esame.

In genere, i principianti raggiungono una competenza operativa con la fase DATA, le procedure comuni e la creazione di report di base entro poche settimane di pratica costante. La programmazione di macro, l'ottimizzazione di PROC SQL e le procedure statistiche richiedono molto piรน tempo e dipendono dal settore in cui si opera.

SAS รจ leader nel settore farmaceutico, bancario e della rendicontazione governativa, ambiti in cui la validazione e la verifica del software sono fondamentali. Python domina l'analisi open-source e l'apprendimento automatico. Imparare entrambi รจ realistico e molti team ora li utilizzano Python all'interno degli ambienti SAS.

Gli assistenti basati sull'IA generano scheletri di passaggi DATA e PROC a partire da una semplice descrizione, spiegano gli avvisi di log criptici e suggeriscono soluzioni per i tipi di variabili non corrispondenti. Esegui sempre il codice generato su un esempio e leggi il log: l'assistente non puรฒ accedere ai tuoi dati.

Copilota GitHub suggerisce la sintassi SAS in editor come VS Code, poichรฉ i file .sas sono testo semplice. I suggerimenti sono piรน deboli rispetto a quelli per Python Poichรฉ esiste meno codice SAS pubblico, ogni completamento va considerato come una bozza da verificare.

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