Экономико-математические методы и прикладные модели

Автор: Пользователь скрыл имя, 30 Сентября 2011 в 22:55, контрольная работа

Описание работы

Фирма производит два широко популярных безалкогольных напитка – «Лимонад» и «Тоник». Фирма может продать всю продукцию, которая будет произведена. Однако объем производства ограничен количеством основного ингредиента и производственной мощностью имеющегося оборудования. Для производства 1 л «Лимонада» требуется 0,02 час работы оборудования, а для производства 1 л «Тоника» - 0,04 ч. Расход специального ингредиента составляет 0,01 кг и 0,04 кг на 1 л «Лимонада» и «Тоника» соответственно. Ежедневно в распоряжении Фирмы имеется 24 ч времени работы оборудования и 16 кг специального ингредиента. Прибыль фирмы составляет 0,1 ден. ед. за 1 л «Лимонада» и 0,3 ден. ед. за 1 л «Тоника». Сколько продукции каждого вида следует, производит ежедневно, если цель фирмы состоит в максимизации еже-дневной работы?

Работа содержит 1 файл

ЭММ.doc

— 1.75 Мб (Скачать)

     = = = 6,7;  

     В нашей случае число наблюдений равно 9, следовательно критическое значение критерия Ирвина равно 1,5 (табличное значение). Аномальных явлений не наблюдается т.к. все < 1,5.

      

  1. Построить линейную модель   , параметры которой оценить МНК ( - расчетные, смоделированные значения временного ряда).
 

     Чтобы построить линейную модель, воспользуемся Анализом данных в MS Excel (рис. 6). 

Рис. 6. Регрессия.  

      Результат анализа представлены в виде таблиц (рис. 7.)

Результаты  регрессионного анализа

Рис. 7. Результаты регрессионного анализа.

      II столбец отражает коэффициенты уравнения регрессии a0, a1; III – стандартные ошибки коэффициентов уравнения регрессии, IV – t-статистика, используемая для проверки значимости коэффициентов уравнения регрессии.

      Уравнение регрессии зависимости спроса на кредитные ресурсы ( ) от времени (tt) имеет вид Yt = 31,33+2,40t (рис. 8). Угловой коэффициент а1 = +2,4 уравнения показывает, что за 1 неделю спрос на кредитные ресурсы банка увеличиться в среднем на 2,40 млн. руб. 

Рис. 8. Вывод остатка.  

Рис. 9. График подбора.  
 

  1. Построить адаптивную модель Брауна с параметром сглаживания a= 0,4 и a= 0,7; выбрать лучшее значение  параметра сглаживания α.

Воспользуемся формулой:

^

Yt = а0 + а1* t

а0(t) = a0(t -1) + а1(t - 1) + (1 - β2) * е(t).

a1(t) = а1(t -1) + (1 - β2) * е(t).,   

             ^

е(t) = Y1 – Y1    

     Расчетная таблица для получения оценок параметров  

  t Y(t) Y(t)*t
  1 33 1 33
  2 35 4 70
  3 40 9 120
  4 41 16 164
  5 45 25 225
Итого: 15 194 55 612
Среднее значение: 3 38.8 11 107.8
 

     По  первым пяти точкам ряда оцениваем  значения а1 и а0 параметров модели с помощью метода наименьших квадратов получим:

a1(0) =3,0;  a0(0) = 38,8 – 3,0 * 3 = 29,8.

При α = 0,4; k = 1; β =1 – 0,4 = 0,6.

Получаем расчетную таблицу для построения модели Брауна с параметром сглаживания α = 0,4.

t Y(t) a0(t) a1(t)  
^

Y(t)

e(t) (t) ТП (E(t) - E(t-1))2 E(t) /Y(t)
    29.80 3.00       - - -
1 33 32.83 3.03 32.80 0.20 0.04 -   0.01
2 35 35.73 2.89 35.86 -0.86 0.75 1 1.132 0.02
3 40 38.84 3.11 38.62 1.38 1.91 0 5.038 0.03
4 41 41.80 2.96 41.96 -0.96 0.91 1 5.455 0.02
5 45 44.80 3.00 44.76 0.24 0.06 1 1.418 0.01
6 47 47.67 2.87 47.80 -0.80 0.64 1 1.076 0.02
7 45 49.66 1.98 50.54 -5.54 30.74 0 22.497 0.12
8 51 51.54 1.88 51.64 -0.64 0.41 1 24.038 0.01
9 53 53.35 1.81 53.42 -0.42 0.18 - 0.049 0.01
Итого:           35,63 5 60.703 0.25
 

При α = 0,7;   k = 1,   β = 1 - 0,7 = 0,3 .         

Получаем расчетную  таблицу для построения модели Брауна с параметром сглаживания α = 0,4. 

t Y(t) a0(t) a1(t)  
^

Y(t)

e(t) (t) ТП (E(t) - E(t-1))2 E(t) /Y(t)
    29.80 3.00       - - -
1 33 32.90 3.10 3.00 0.20 0.04 -   0.01
2 35 35.51 2.61 3.10 -1.00 0.99 1 0.906 0.03
3 40 39.04 3.53 2.61 1.88 3.54 0 6.504 0.05
4 41 41.80 2.76 3.53 -1.57 2.47 1 1.145 0.04
5 45 44.78 2.98 2.76 0.44 0.19 1 5.206 0.01
6 47 47.38 2.61 2.98 -0.75 0.57 1 0.142 0.02
7 45 47.55 0.16 2.61 -4.99 24.91 1 592.403 0.11
8 51 49.32 1.78 0.16 3.29 10.85 0 197.643 0.06
9 53 52.03 2.71 1.78 1.90 3.63 - 52.128 0.04
Итого:           47.19 5 856.077 0.36

         

При значении параметра сглаживания α = 0,4: Eотн = 0,25/9• 100% = 3% 

При значении параметра сглаживания α = 0,7: Eотн = 0,36/9• 100% = 4%

Следовательно, лучшее значение параметра сглаживания  α = 0,4. 

  1. Оценить адекватность построенных моделей, используя свойства независимости остаточной компоненты, случайности и соответствия нормальному закону распределения (при использовании R/S-критерия взять табулированные границы 2,7—3,7).

Если математическое ожидание значений остаточного ряда случайны, независимы и подчинены нормальному закону распределения, то модель считается адекватной.

С помощью  d – критерия Дарбина – Уотсона отсутствие корреляции на основании таблицы Вывод остатка (рис. 8.)

     

      
et et2 P et-et-1 (et-et-1)2 et∙et-1 At=
-0,7 0,5 + - - - 2,1
-1,1 1,2 + -0,4 0,2 0,8 3,1
1,5 2,3 + 2,6 6,8 -1,7 3,8
0,1 0 - -1,4 2 0,2 0,2
1,7 2,9 + 1,6 2,6 0,2 3,8
1,3 1,7 + -0,4 0,2 2,2 2,8
-3,1 9,6 + -4,4 19,4 -4 6,9
0,5 0,3 + 3,6 13 -1,6 1
0,1 0 - -0,4 0,2 0,1 0,2
18,5 7 - 44,4 -3,8 23,9

        

     0        dd2 

            1,08    1,36

От 0 до 1,08 – область зависимости,

От 1,08 до 1,36 – область неопределенности,

От 1,36 до 2 – область независимости.

Если  d>2, то d/=4-d=4-2,4=1,6

Найденное значение d>2 попало в область независимости (от 1,36 до 2). Таким образом, по данному критерию свойство независимости выполняется.

На основании  поворотных точек проведем проверку случайности уровней ряда остатков.

P > [ (n-2) – 1, 96 ] =

Для n=9, р = 5, т. к. р=5 (p>2), то остаточная компонента является случайной. 

Рис. 10. График остатков.

Соответствие  ряда остатков нормальному закону распределения  определим при помощи RS – критерия:

, где

- максимальный уровень ряда  остатков,

  - минимальный уровень ряда  остатков,

     - среднеквадратическое  отклонение,

,    

 

Расчетное  значение принадлежит данному интервалу  (2,7-3,7), следовательно, выполняется свойство нормальной распределения. Модель по этому критерию адекватна. 

  1. Оценить точность моделей на основе использования средней относительной ошибки аппроксимации.

Для оценки точности модели вычислим среднюю относительную ошибку аппроксимации Еотн:

= % 

    Т. к  Еотн ≤ 5%, точность модели высокая. 

  1. По двум построенным моделям осуществить  прогноз спроса на следующие две недели  (доверительный интервал прогноза рассчитать при доверительной вероятности р = 70%).

Для вычисления точечного прогноза в построенную  модель подставляют соответствующие значения фактора t = n + k

Информация о работе Экономико-математические методы и прикладные модели