JMP (benannt nach den Anfangsbuchstaben seiner Entwickler) ist ein interaktives, graphikorientiertes Programm zur explorativen Datenanalyse. Das Programm wird über eine Klickoberfläche gesteuert. Die Dokumentation ist weitgehend formelfrei gestaltet. Ein Alleinstellungsmerkmal unter allen Statistikpaketen ist die interaktive Verknüpfung aller Graphen über die Markierung von Untergruppen. Der Graph-Builder ist extrem flexibel und leistungsfähig. Viele Graphiken können als Flash-Animation abgespeichert werden, so dass Abhängigkeiten über die Zeit wie in einem Film auch außerhalb von JMP demonstriert werden können.

Es gibt ein kostenfreies, deutschsprachiges Lehrbuch "Angewandte Statistik - Eine Einführung mit JMP". Alle Datenbeispiele und die PDF-Version des Buchs können unter dem folgenden Link heruntergeladen werden: http://www.jmp.com/meintrup. 

Inhaltsverzeichnis

Bedienkonzept

JMP ist durch seine Klickoberfläche ein leicht zu bedienendes Programm. Statistische Ergebnisse wirken überzeugender, wenn sie über eine Graphik präsentiert werden. JMP eignet sich dabei vor allem für die interaktive graphische Datenanalyse. Insbesondere Abhängigkeiten über die Zeit können mit dem Bubble-Plot wie in einem Film dargestellt werden. Der folgende Scatterplot zeigt die Abhängigkeit der Fertilität (Anzahl der Kinder pro Frau) von dem Prokopfeinkommen (gemessen über das Bruttoinlandsprodukt). Der Scatterplot für das Jahr 2004 lässt einen engen Zusammenhang zwischen der Anzahl der Kinder und der Höhe des Einkommens vermuten.

Zeitliche Abhängigkeit von Fertilität und dem Prokopfeinkommen

Allerdings zeigt der abgebildete zeitliche Pfad für Algerien, dass die Geburtenrate im betrachteten Zeitraum von 8 auf fast 2 gesunken ist, ohne dass das Einkommen spürbar anstieg. Mit der Bubble-Plot Plattform lassen sich neben der Zeit 4 weitere Merkmale darstellen (X-Achse, Y-Achse, Größe und Farbe der Blase). Mit einem Knopfdruck lässt sich eine dynamische Flash-Animation erzeugen, die auch außerhalb von JMP in einem Browser gezeigt werden kann.

Selbst einfache univariate Darstellungen, wie Box-Plots, können über die dynamische Verknüpfung zu mächtigen Analyseinstrumenten werden. Im Beispiel werden die Box-Plots der Tagesrenditen verschiedener Aktien miteinander verglichen. So sieht man in der ersten Abbildung, dass die Tage mit extremen Negativ-Renditen bei BMW auch bei den anderen Aktien zu extremen Verlusten geführt haben. Umgekehrt zeigt die zweite Abbildung, dass die extremen Kursbewegungen nach oben keineswegs gleichmäßig über alle Werte stattfinden. Hier sind die größten Übereinstimmungen innerhalb der Automobilbranche zu finden. Damit ermöglicht JMP mit zwei Mausklicks eine elementare Erkenntnis für die Kursbewegungen an der Börse: Herdenverhalten bei Kursabschwüngen und branchenspezische Kursgewinne.

Tagesrenditen (negative Extremwerte)

Tagesrenditen (positive Extremwerte)

Eine zentrale Arbeitsplattform ist der Graph-Builder, mit dem gruppierte Scatter-Plots erzeugt werden. In der folgenden Abbildung werden die Tagesrenditen von BMW und Münchner Rück über dem Dax abgetragen. Die eingezeichneten Linien sind geglättete Schätzer für den Erwartungswert der Einzelrenditen bei gegebener DAX Rendite. Man erkennt sofort, dass die BMW-Rendite stärker auf den DAX reagiert als die Rendite der Münchener Rück. Die Einfärbung der Punkte (blau nach rot) zeigt die Nummer der 3245 Börsentage an. Hier ist kein Zusammenhang mit den Renditen zu erkennen. Der Graph-Builder steht auch als App zur Verfügung.

Der Graph-Builder

Über einen Mosaik-Plot lassen sich anschaulich Zusammenhänge zwischen nominalen Merkmalen darstellen. In der folgenden Abbildung werden die Überlebenschancen auf der Titanic in Abhängigkeit von der Passagier-Klasse und dem Geschlecht dargestellt. Man erkennt leicht die Zusammenhänge zwischen Passagier-Klasse und Geschlecht bei der Überlebenschance auf der Titanic.

Mosaik-Plot

Multivariate Analysen leben von grafischen Darstellungen. Das klassische Beispiel der Unterscheidung von 3 Iris-Arten wirkt mit der Grafik von JMP besonders überzeugend.

Diskriminanzanalyse Iris Blüten

Statistische Methoden

Das Analysespektrum reicht bis zu verallgemeinerten linearen Modellen, Neuronalen Netzen und Regressionsbäumen. Eine Kurzbeschreibung der wichtigsten statistischen Funktionalitäten von JMP findet man unter diesem Link. Er verweist unter anderem auf die für Studierende konzipierte Kurzübersicht:

Auszug auf dem Quick Guide der JMP Student-Edition

Ein Lexikon der in JMP behandelten statistischen Begriffe bietet der folgende Index-File. Zu jedem Indexeintrag findet man einen Hinweis, auf welche Analyseplattform man wie klicken muss, um zum Ziel zu kommen. Unter einigen Punkten ist ein Anwendungsbeispiel zu finden, bei dem ein Datensatz mit einem entsprechenden JMP-Script verknüpft wurde, das der Nutzer aktivieren und für seine Zwecke geeignet modifizieren kann.

Auszug aus dem Stat-Index

Aus der JMP-Dokumentation wurde der Link auf den sogenannten Capabilities-Index übernommen. Hier wird zu statistischen Schlagworten, z.B. Mixed Models, dargestellt, welche Bereiche durch JMP abgedeckt werden. Dies geschieht über Beispiele, die Demonstration von Grafiken sowie eine Einordnung in allgemeine statistische Problemstellungen. Die folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt zum Stichwort ''Mixed Models''.

Auszug aus dem Capabilities-Index: Schlagwort "Mixed Models"

Integration mit anderen Anwendungen

Viele der zahlreichen EXCEL-Nutzer wollen auf ihre gewohnte Nutzeroberfläche nicht verzichten. Dies ist allerdings auch nicht notwendig, da JMP quasi nach EXCEL migriert. Über einen speziellen Button kann innerhalb von EXCEL die Funktionalität von JMP genutzt werden.

Excel-Bildschirm mit importierter JMP Task-Leiste

Die interaktive Graphik von JMP ist selbst für eingefleischte SAS- und R-Nutzer attraktiv. Umgekehrt kann man von einem Programm mit einer Klickoberfläche nicht die Funktionalität eines universellen statistischen Programmpakets erwarten. Aus diesem Grund bietet JMP eine sehr einfache Schnittstelle zu SAS und R im Rahmen der Skriptsprache JSL. Das folgende Beispiel zeigt, wie mit Hilfe der JSL-Skriptsprache das R-Paket ''boot'' aufgerufen wird. Die mit R erzeugte Graphik wird dann nach JMP importiert.

Außerdem hat JMP auch Schnittstellen zu Python und MATLAB. Weitere Einzelheiten zu den Schnittstellen findet man hier.

Betriebssysteme

Die FU-Campuslizenz enthält eine Version für Mac-Betriebssysteme und eine Version für Windows-Betriebssysteme. Die Pro(fessional)-Variante ist vom Umfang her leistungsfähiger als die Standardvariante.

Außerdem erwähnenswert ist, dass es eine kostenfreie App mit der Funktionalität des JMP Graph Builder gibt, die auf dem iPad betrieben werden kann. JMP Dateien, die bei iTunes, Dropbox oder Google Docs gespeichert sind, können über das iPad geladen werden. Eine Distribution der erzeugten Graphen über iTunes oder Email ist ebenfalls möglich. Ein Video und weitere Einzelheiten findet man hier.

Zugang und Lizenzierung

FU-Angehörige (Studierende und Mitarbeiter) erhalten zur Zeit einen kostenfreien Zugang zur Campuslizenz über das Zedat-Portal. Um Zugang zur kostenfreien 30 Tage-Testversion zu erhalten, besuche man die folgende URL. Nach Ablauf der 30 Tage kann die Lizenz durch das Einlesen eines Permission Files (Extension: .per) verlängert werden. Das Permission File erhält man wiederum über das Zedat-Portal.

Einführungen

JMP bietet über drei Videos eine gute erste Einführung in das Programm. Die ersten beiden Videos führen in die Benutzeroberfläche ein und geben Tipps für das Datenmanagement, während das dritte einfache statistische Verfahren in JMP vorstellt.

Getting started with JMP, Part 1: Navigation and Use

Getting started with JMP, Part 2: Navigation and Use

Getting started with JMP, Part 3: Basic Statistics

Des Weiteren bietet JMP Webinare an, die eine gute Einführung in das Programm bieten.