Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Мая 2011 в 22:13, курсовая работа
Целью данной курсовой работы является изучение методов получения таких ЭСМ, как трендовые и корреляционные модели, а также определение с их помощью тесноты связей между различными факторами и закономерностей развития описываемых событий.
Введение........................................................................................................... 5
Глава 1. Теоретические основы эконометрического прогнозирования...................................................................................................... 7
1.1 Трендовые модели................................................................................ 7
1.2 Тренды................................................................................................... 8
1.3 Корреляционный анализ...................................................................... 11
Выводы.............................................................................................................. 15
Глава 2. Практическое применение моделей прогнозирования.......... 16
2.1 Расчет исходных данных........................................................................ 16
2.2 Определение средней арифметической................................................ 17
2.3 Трендовые модели.................................................................................. 18
2.3.1 Трендовые модели с линейной выравнивающей функцией................................................................................................................... 18
2.3.2 Метод расчленения исходных данных динамического ряда............................................................................................. 18
2.3.3 Выравнивание методом наименьших квадратов..................... 20
2.3.4 Выравнивание методом наименьших квадратов с переносом начала координат в середину динамического ряда............................................................................................ 21
2.3.5 Трендовые модели с квадратичной выравнивающей функцией.................................................................................. 23
2.3.6 Определение коэффициентов вариации трендовых моделей..................................................................................... 24
2.3.7 Интерполяция и экстраполяция по трендовой модели......... 26
2.4 Корреляционные модели....................................................................... 27
2.4.1 Корреляционная модель производственного процесса.......... 27
2.4.2 Линейная корреляционная модель........................................... 27
2.4.3 Выравнивание квадратичной функцией................................. 28
2.4.4 Коэффициент корреляции конкурирующих описаний......... 31
2.4.5 Использование модели в оптимизационной задаче.............. 32
2.5 Графическое изображение результатов расчета по различным конкурирующим моделям........................................ .................................. 33
Выводы......................................... ......................................... ......................... 34
Заключение......................................... ........................................................... 36
Список используемых источников............................................................
а0 = 10٭v = 30;
a1 = v + 0,2٭Г = 5 + 0,2*1 = 5.2;
a2=0,5٭v = 0,5*3 = 1,5;
f(t)=
cos 1,57t.
Модель
производительности завода (уравнения
(0.1) и (0.2)) с учетом значений подсчитанных
коэффициентов примет вид:
30 + 5.2t + 1.5cos1,57t, 0 < t ≤ 7;
Yt= Yt=7
– 0,5٭5.2٭(t - 7) + 1.5 cos 1,57t, 7 < t ≤ 13.
Значения
cos 1,57t при изменении аргумента t от
0 до 13 определяются из таблицы (0.1).
Расчет
значений производительности предприятия
по годам определяется по вышеприведенным
формулам:
Yt=1=
30+5.2*1+1.5cos1.57*1=30+5.2+
Yt=2=
30+5.2*2+1.5cos1.57*2=30+10.4-
Yt=3=30+5.2*3+1.5cos1.57*
Yt=4=30+5.2*4+1.5cos1.57*
Yt=5=30+5.2*5+1.5cos1.57*
Yt=6=30+5.2*6+1.5cos1.57*
Yt=7=30+5.2*7+1.5cos1.57*
Yt=8=66.4-0.5*5.2(8-7)+1.
Yt=9=66.4-0.5*5.2(9-7)+1.
Yt=10=66.4-0.5*5.2(10-7)+
Yt=11=66.4-0.5*5.2(11-7)+
Yt=12=66.4-0.5*5.2(12-7)+
Yt=13=66.4-0.5*5.2(13-7)+
Полученные значения включаем в таблицу 1 при этом дополнительно включаем в нее во второй столбец t2 и в четвертый столбец произведение Ytt, необходимые для дальнейших расчетов.
Таблица
исходных данных
1 | 2 | 3 | 4 |
t | t2 | Yt | Ytt |
1 | 1 | 36,7 | 36,7 |
2 | 4 | 38,9 | 77,8 |
3 | 9 | 45,6 | 136,8 |
4 | 16 | 52,3 | 209,2 |
5 | 25 | 56 | 280 |
6 | 36 | 59,7 | 358,2 |
7 | 49 | 66,4 | 464,8 |
8 | 64 | 65,3 | 522,4 |
9 | 81 | 61,2 | 550,8 |
10 | 100 | 57,1 | 571 |
11 | 121 | 56 | 616 |
12 | 144 | 54,9 | 658,8 |
13 | 169 | 50,8 | 660,4 |
∑ t=91 | ∑ t2 =819 | ∑Yt =700,9 | ∑Ytt = 5142,9 |
2.2 Определение простой средней арифметической ар:
ар = ∑Yt/ N;
ар = 700,9/13=53,92;
ар = 53,92.
2.3. Трендовые модели
2.3.1 Трендовые модели с линейной выравнивающей функцией
Основная цель анализа состоит в подборе параметров выбранной выравнивающей функции таким образом, чтобы суммарные отклонения результатов эксперимента Yt от результатов, полученных по идентифицированной корреляционной функции , равнялись нулю.
Используя в качестве выравнивающей линейную функцию, получим трендовую модель следующими способами.
2.3.2
Метод расчленения исходных
данных динамического
ряда
Делим динамический
ряд 1
на количество частей, равное количеству
неизвестных коэффициентов выравнивающей
функции.
Получим трендовую модель с выравнивающей функцией
= A + Bt
Запишем функцию цели:
S =
(Yt –
) =0
Подставим (2) в (3)
S =
(Yt – A - Bt) =0
Расчленим динамический ряд на 2 части (по числу определяемых коэффициентов – А и В).
Приведем систему исходных уравнений, записанных для каждой из двух частей:
(Yt – A - Bt) =0;
(Yt – A - Bt) =0 .
Теперь перейдем к системе нормальных уравнений:
Аt1+B
t=
;
A(N-1)+B
t=
Yt .
(8)
Первая часть (см. табл.1) составлена по годам от 1 до 6, а вторая – от 7 до 13, так, что t=1, t1=6, t1+1=7, N=13.
Подставив в уравнение (7) подсчитанные для первой части табл.1 суммы: t; Yt, и в уравнение (8) для второй части - суммы: t; Yt , получим:
6A + 21B = 289,2
7A + 70B = 411,7
Выразим из уравнения (10) параметр А:
A= 58.81-10B
Подставим (11) в уравнение (9), получим
6(58.81-10B)+21B=289.2.
B=1.63
Подставим
(12) в (9), получим
A=42.48
Линейная
корреляционная функция окончательно
примет вид:
=42.48+1.63t . (I) (14)
2.3.3 Выравнивание методом наименьших квадратов (МНК)
В качестве целевой функции в данном методе используется функционал
S
=
( Yt –
)2
→ min,
представляющий собой минимизируемую сумму квадрата отклонений экспериментальных значений Yt от соответствующих результатов, полученных по выравнивающей функции . Принципиальные отличия функционала (15) от (3) состоят в следующем. Для функционала (3) весь диапазон исходных данных приходится разбивать на равные части, количество которых должно быть равно количеству определяемых коэффициентов выравнивающей функции (А,В,С и т.д.). В функционале (15) интервал суммирования охватывает весь диапазон от t=1 до t= N и сам функционал стремится к min, а разность ( Yt – ) возводится в квадрат.
Примем в качестве выравнивающей линейную функцию
= A + Bt
Так как мы используем весь заданный интервал для t (от 1 до 13), то при написании знака суммы пределы суммирования опустим.
Подставим
(16) в (15)
S=∑(
Yt – A - Bt)2→min.
Функционал
(17) содержит два неизвестных коэффициента
(АиВ). Для получения двух уравнений запишем
частные производные функционала по неизвестным
коэффициентам:
= 2 ∑( Yt – A - Bt)*(-1)=0,
= 2 ∑( Yt – A - Bt)*(-t)=0.