LaTeX-kaavat ja Survo (Viikon Vinkeimpiä #5)

[viesti Survo-keskustelupalstalla (2001-2013)]

LaTeX-kaavat ja Survo (Viikon Vinkeimpiä #5)

Tämä juttu kuuluu joulukuun 2003 alussa aloittamaani jatkosarjaan
"Viikon Vinkeimpiä".

Eräässä sarjan aiemmassa jaksossa, otsikoltaan "Survo ja LaTeX"
http://www.survo.fi/arkisto/000568.html (10.1.2004)
näytin miten kätevää Survon ja LaTeX-ladontaohjelman yhteiselo on.
Tein Survolla PostScript-kuvia ja liitin niitä LaTeX-dokumenttiin,
jota kirjoitin Survon toimituskentässä. Tämä yhteiselo on jatkunut
mukavissa merkeissä; Survo ja LaTeX täydentävät toisiaan oivasti.

Nyt lähestyn asiaa vähän toiselta suunnalta: minua alkoi kiinnostaa,
saisinko LaTeXilla tehtyjä kaavoja mukaan Survolla tehtyyn juttuun.
Matemaattisten kaavojen latominenhan ei ole Survon varsinaista alaa,
vaikka jotkut (ml. allekirjoittanut) ovat sitäkin menestyksekkäästi
harrastaneet (ks. esim. Vehkalahti 2000, Mustonen 1995, Hassi 1990).

Artikkelikäsikirjoitukset ym. on luonnollisesti suositeltavaa latoa
kokonaisuudessaan LaTeXilla esim. siten kuin em. viestissäni esitän.
Nyt mielessäni oli kuitenkin hieman erikoisempi dokumentti: posteri.

Posterinkin voi toki tehdä LaTeXilla, mutta väittäisin että Survon
PRINT-operaatio tarjoaa siihen kätevämpiä keinoja. Survollahan on
näyttäviä postereita tehty jo 1980-luvulta asti. Hyvä esimerkki on
Tarkkosen ja Vehkalahden (1996) konferenssiposteri, joka visualisoi
log-lineaarisen mallin tuloksia korrespondenssianalyysin avulla.

Kangistunko kaavoihin?

Tavoitteena oli siis jälleen yhdistää Survon ja LaTeXin hyviä puolia
tuomalla LaTeXin mainiot matemaattiset mahdollisuudet Survon PRINTin
ulottuville. Etukäteen en tiennyt, onnistuisiko tämä lainkaan, tai
ainakaan minua tyydyttävästi. --- Jälkeenpäin voin vain todeta, että
Survo ja LaTeX pelaavat loistavasti yhteen: molempien lopputuotteet
ovat huippuluokkaa ja kumpikin ohjelmisto venyy käyttäjän tarpeiden
mukaan asettamatta turhia rajoituksia.

Koko tämä juttu on rakennettu yhdessä Survon toimituskentässä, josta
olen tähän poiminut oleelliset osat. Kontrollisarake on oleellinen
monessakin kohdassa. Sen sijaan (minulle epätyypillisesti?) ei tällä
kertaa varjomerkeillä ole paljoa käyttöä, koska niillä on ainoastaan
tavanomaiseen tapaan korostettu tekstin osia (lihavointi, kursivointi).

Varsinaisena pointtina on kolmen matemaattisen kaavan, jotka tehdään
LaTeXilla, ujuttaminen mukaan Survon PRINTillä tehtävään posteriin.
Itse asiassa kaikki oleellinen tapahtuu Survossa, sillä myös LaTeX-
kaavat rakennetaan Survon PRINTin keinoin, ja LaTeX-kääntäjää ym.
työkaluja kutsutaan Survon sisältä.

Kaavat sinänsä ovat matemaattisesti yksinkertaisia, mutta ujuttaminen
toimii samaan tapaan monimutkaisemmissakin tilanteissa. Näin ollen
kaikki mahdollinen matemaattinen notaatio erikoisfontteineen yms.
on tarvittaessa LaTeX-taitoisen survoilijan ulottuvilla. Ujutettuja
kaavoja, kaavioita, nuolia yms. voi vapaasti skaalata Survon puolella,
sillä LaTeX tuottaa Survon tapaan aitoa PostScriptia eikä jähmeitä
bittikarttoja kuten monet muut ohjelmat.

..........................................................................

Sivuhuomautus:

Tässä rakennettava posteri on nähtävillä verkossa osoitteessa
http://mathstat.helsinki.fi/msm/MEiMMS.pdf 
Se tulee saamaan lähiaikoina seuraa n. kymmenestä muusta posterista,
jotka esittelevät Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen
laitoksen mittaamisen ja survey-metodiikan tutkimusaiheita.

Mittaamisen ja survey-metodiikan hiljattain avatut uudet verkkosivut
http://mathstat.helsinki.fi/msm/ 
on myös tehty Survolla. Hallinta on helppoa: HTML:ään ei perinteisesti
tarvitse kajota; yliopiston ja laitoksen tyylit on määritelty yhdessä
paikassa ja niihin viitataan PRINTin include- ja chapter-tekniikalla.
Postereille tulee oma sivunsa, mutta se on vielä kesken.

..........................................................................

*>copy K.PDF MEiMMS.pdf
*/GS-PDF K.PS
*PRINT CUR+1,E-1 TO K.PS / posterin tulostus (PS), yllä muunnos (PDF)
- [margin(100)]
- [LANDSCAPE][COUNT_OFF]
- epsfile HUlogo.eps,2150,1700,1.4,1.4 / logon sijoittelu ja skaalaus
-  /   (University of Helsinki -logo saatu yliopiston logopankista,
-  /   siivottu CorelDraw:n roskat EPS-tiedoston alusta ja lopusta)
- [POINT(0,210)]
- [Swiss(15)]
*____________________________________________________________________________
-
- [POINT(100,115)]
- [SwissBO(15)]
*Lauri Tarkkonen and Kimmo Vehkalahti
-
- [POINT(1830,115)]
- [SwissB(15)]
*Measurement and Survey Methodology
-
- [POINT(100,50)]
- [SwissB(15)]
*Department of Mathematics and Statistics
-
- [POINT(1700,50)]
- [SwissBO(15)]
*http://mathstat.helsinki.fi/msm/research.html 
-
- [POINT(100,1875)]
- [SwissB(30)][line_spacing(38)]
*Measurement Errors
*in Multivariate Measurement Scales
-
- [POINT(100,1600)]
- [SwissB(20)][line_spacing(30)]
*Assessing quality
- [Swiss(15)][line_spacing(18)]
-
*Measurement quality is crucial. We
*propose a measurement framework:
*
*The structure of the measurement is
*defined by the measurement model
*
- epsfile LaTeX_Model.ps,*-500,*-3180,1.3,1.3 / kaava 1: mittausmalli
% 50
*where we have a relationship of true
*scores and observed variables
*with measurement errors.
*
*The observed variables are best used
*in multivariate measurement scales
*
- epsfile LaTeX_Scale.ps,*-500,*-3180,1.3,1.3 / kaava 2: mitta-asteikko
% 50
*where the weights are usually based
*on multivariate statistical analyses:
*factor analysis, regression analysis,
*discriminant analysis, or they can
*be chosen according to a theory.
*
*
*
*
- [POINT(1000,1600)]
- [SwissB(20)][line_spacing(30)]
*Measurement framework
- [Swiss(13)][line_spacing(15)]
-
% 1000
- picture MODEL.PS,*-00,*,0.7,0.7
% 130
- [Swiss(13)][line_spacing(15)]
-
*Graph: The observed variables connecting the
*measurement model and measurement scale.
*
*
- [POINT(2050,1600)]
- [SwissB(20)][line_spacing(30)]
*Reliability and validity
- [Swiss(15)][line_spacing(18)]
-
*To estimate the reliability of any
*linear measurement scale, we
*introduce a general method:
*
- epsfile LaTeX_Reliability.ps,*-1000,*-3070,1.3,1.3 / kaava 3: reliabiliteetti
% 80
*
*Assumptions of the earlier methods
*have never been met in practice.
*
*Our method can be used for both
*assessing and reducing the
*effects of the measurement errors
*to various statistical models to
*enhance reliability and validity.
*
% 20
*References
- [Swiss(13)][line_spacing(15)]
*Tarkkonen, L. and Vehkalahti, K. (2005).
*     Measurement errors in multivariate
*     measurement scales, Journal of
*     Multivariate Analysis, 96(1), 172-189.
-
- / http://dx.doi.org/10.1016/j.jmva.2004.09.007 
-
*
E...................................................................................

Kaavat, jotka tuodaan mukaan kuvina PRINTin epsfile-riveillä,
tehdään seuraavilla työkaavioilla:

*DEF LaTeX L+1,X-1    / LaTeX-dokumentin yleiset määrittelyt (ks. alla)
*
*(Olen mieltynyt chapter-tekniikan käyttöön, kuten näkyy!)
*
*DEF Model       a,a  / kaava 1: mittausmalli
*DEF Scale       b,b  / kaava 2: mitta-asteikko
*DEF Reliability c,d  / kaava 3: reliabiliteetti
*
*Kaavojen kirjoittaminen LaTeXilla:
*
a$\mx x = \mx \mu + \mx {B \tau} + \mx \varepsilon$
*
b$\mx u = \mx A' \mx x$
*
c\begin{eqnarray*}
* \mx {\rho_{\mx u}} & = &  \diag(\mx A' \mx {B \varPhi B}' \mx A) \times \\
*                    &   & [\diag(\mx A' \mx {\varSigma A})]^{-1}
*\end{eqnarray*}
d
*
*Kaavojen tulostus TEX-tiedostoiksi,
*kääntäminen DVI (device-independent) -muotoon ja
*muunto PS (PostScript) -muotoon:
*
*/activate # / kokeiluja toistettaessa on kätevää automatisoida osa vaiheista
*
#PRINT CUR+1,E TO K.tex
- include NULL.DEV
- chapter LaTeX
- chapter Model
E
#>LaTeX K.tex
#>DVIPS K.dvi
#>copy  K.ps LaTeX_Model.ps
*
#PRINT CUR+1,E TO K.tex
- include NULL.DEV
- chapter LaTeX
- chapter Scale
E
#>LaTeX K.tex
#>DVIPS K.dvi
#>copy  K.ps LaTeX_Scale.ps
*
#PRINT CUR+1,E TO K.tex
- include NULL.DEV
- chapter LaTeX
- chapter Reliability
E
#>LaTeX K.tex
#>DVIPS K.dvi
#>copy  K.ps LaTeX_Reliability.ps
*
*LaTeX-dokumentin yleiset määrittelyt:
*
L...................................................
*\documentclass[12pt]{article}
*\usepackage{amsmath}
*\usepackage{amssymb}
*\DeclareMathOperator{\diag}{diag}
*
*% bold math for matrices:
*\newcommand{\mx}[1]{\ensuremath{\boldsymbol{#1}}}
*
*\begin{document}
- control E: \end{document} / E:llä on kaksoisrooli
X...................................................
*
*TEX-tiedostojen tulostamisessa käytetty NULL.DEV näyttää tältä:
*
*LOADP <Survo>\U\SYS\NULL.DEV
* / NULL.DEV / Survo printer driver for LaTeX etc. 16.4.2004/K.Vehkalahti
* / ---------------------------------------------------------------------
* / Necessary definitions required for a Survo printer driver:
* / ----------------------------------------------------------
* define [S]         [2/0]
* define [LF]       [0/10]
* define [NEL]        [LF]
* define [LB]       [5/11]
* define [RB]       [5/13]
* define [TEXT]      [%=0]
* define [FORM_FEED] [%=0]
* define [NEW_PAGE]  [%=0]
* define [NEWLINE]   [%=0]
* shadow [S]:        [%=0]
* / ----------------------
*

Totuttuun (?!) tapaan arvioin jälleen VV-juttuni "lukukelpoisuutta". :)
Tällä kertaa LUE-komento ilmoittaa: "Teksti on todennäköisesti englantia."

Viitteet

Hassi, Seppo (1990). A singular value decomposition of matrices in a space
   with an indefinite scalar product. Annales Academiae Scientiarum Fennicae,
   79 (40 pp.), Finnish Academy of Science and Letters, Helsinki. Doctoral
   Dissertation, Department of Mathematics, University of Helsinki.

Mustonen, Seppo (1995). Tilastolliset monimuuttujamenetelmät, Survo Systems,
   Helsinki. http://www.survo.fi/monim/ 

Tarkkonen, L. and Vehkalahti, M. (1996). Visualization of Relationships in
   Epidemiological Studies. http://www.helsinki.fi/~tarkkone/freq/IADRPOS.pdf 

Vehkalahti, Kimmo (2000). Reliability of Measurement Scales - Tarkkonen's
   general method supersedes Cronbach's alpha. Doctoral dissertation,
   Department of Statistics, University of Helsinki. Statistical Research
   Reports 17, Finnish Statistical Society, Helsinki.
   http://ethesis.helsinki.fi/julkaisut/val/tilas/vk/vehkalahti/ 

Luettelo keskustelunaiheista

Survo-keskustelupalstan (2001-2013) viestit arkistoitiin aika ajoin sukrolla, joka automaattisesti rakensi viesteistä (yli 1600 kpl) HTML-muotoisen sivukokonaisuuden. Vuoden 2013 alusta Survo-keskustelua on jatkettu entistäkin aktiivisemmin osoitteessa forum.survo.fi. Tervetuloa mukaan!