| |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
| 1 |
|
1. Линейная
модель |
|
|
имеет вид |
|
|
|
|
|
| 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.0 |
| 3 |
Метод наименьших квадратов дает возможность
определить коэффициенты линейного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
уравнения a1
и a0 по формулам 1.1-.1.4 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 5 |
необходимых
для расчетов по формулам 1.1-1.4 приведены
в табл. 1.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6 |
Таблица 1.1 Промежуточные
вычисления, необходимые для оценки параметров
модели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 7 |
t |
Факт |
Отклон |
(t-tср)^2 |
Y(t)-Yср |
(t-tср)* |
Расч |
Отклон |
E(t)-Ecp |
E(t)-Ecp |
| 8 |
|
Y(t) |
t-tср |
|
|
(Y(t)-Yср) |
Yp(t) |
E(t) |
|
в квадр |
| 9 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| 10 |
1 |
70.3 |
-4.00 |
16.00 |
-744.28 |
2,977.12 |
-144.74 |
215.04 |
215.04 |
46242.20 |
| 11 |
2 |
160.4 |
-3.00 |
9.00 |
-654.18 |
1,962.54 |
95.09 |
65.31 |
65.31 |
4265.40 |
| 12 |
3 |
206.4 |
-2.00 |
4.00 |
-608.18 |
1,216.36 |
334.92 |
-128.52 |
-128.52 |
16517.39 |
| 13 |
4 |
514.9 |
-1.00 |
1.00 |
-299.68 |
299.68 |
574.75 |
-59.85 |
-59.85 |
3582.02 |
| 14 |
5 |
765.1 |
0.00 |
0.00 |
-49.48 |
0.00 |
814.58 |
-49.48 |
-49.48 |
2448.27 |
| 15 |
6 |
931.7 |
1.00 |
1.00 |
117.12 |
117.12 |
1,054.41 |
-122.71 |
-122.71 |
15057.74 |
| 16 |
7 |
997.6 |
2.00 |
4.00 |
183.02 |
366.04 |
1,294.24 |
-296.64 |
-296.64 |
87995.29 |
| 17 |
8 |
1,586.5 |
3.00 |
9.00 |
771.92 |
2,315.76 |
1,534.07 |
52.43 |
52.43 |
2748.90 |
| 18 |
9 |
2,098.3 |
4.00 |
16.00 |
1,283.72 |
5,134.88 |
1,773.90 |
324.40 |
324.40 |
105235.36 |
| 19 |
45 |
7,331 |
0 |
60.00 |
-0.02 |
14389.50 |
7331.22 |
-0.02 |
|
284092.57 |
| 20 |
Используя
данные итоговой строки таблицы и учитывая,
что N = |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
| 21 |
по ф-лам 1.3 и
1.4 находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 22 |
|
tcp= |
5 |
Ycp = |
814.58 |
Еср
= |
0 |
|
|
|
| 23 |
Зная tcp и Ycp рассчитываем
графы 3-6 табл. 1.1 , а затем , используя значения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 24 |
итоговой
строки стролбцов 4 и 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 26 |
|
|
|
|
14,390 |
|
|
|
|
|
| 27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 28 |
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
| 29 |
по формулам
1.1 и 1.2 находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 32 |
Затем по формуле |
|
|
|
рассчитываем
значения Yр(t) и заносим в столбец 7
табл.1.1 |
|
|
|
|
|
| 33 |
а столбец 8 заполняем
как разность столбцов 2 и 7 - т.е. находим
остаточную компоненту. Ее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 34 |
необходимо
исследовать для решения вопроса об адекватности
модели. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 35 |
ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 36 |
Для
того, чтобы модель была адекватна исследуемому
процессу ряд остатков E(t) должен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 37 |
обладать свойствами
1) случайности, 2)независимости последовательных
уровней и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 38 |
3 )нормальности
распределения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39 |
Для оценки адекватности
модели проводим промежуточные расчеты
(см.табл.1.2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 40 |
Таблица 1.2
Промежуточные расчеты для оценки адекватности
модели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 41 |
t |
Факт |
Отклон |
Точки |
|
E(t-1) |
E(t)-E(t-1) |
E(t)-E(t-1) |
E(t)*E(t-1) |
|E(t)|/Y(t) |
| 42 |
|
Y(t) |
E(t) |
поворота |
|
|
|
в квадр. |
|
% |
| 43 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| 44 |
1 |
70.3 |
215.04 |
хххх |
46,242.20 |
- |
- |
- |
- |
305.89 |
| 45 |
2 |
160.4 |
65.31 |
0 |
4,265.40 |
215.04 |
-149.73 |
22,419.07 |
14,044.26 |
40.72 |
| 46 |
3 |
206.4 |
-128.52 |
1 |
16,517.39 |
65.31 |
-193.83 |
37,570.07 |
-8,393.64 |
62.27 |
| 47 |
4 |
514.9 |
-59.85 |
0 |
3,582.02 |
-128.52 |
68.67 |
4,715.57 |
7,691.92 |
11.62 |
| 48 |
5 |
765.1 |
-49.48 |
1 |
2,448.27 |
-59.85 |
10.37 |
107.54 |
2,961.38 |
6.47 |
| 49 |
6 |
931.7 |
-122.71 |
0 |
15,057.74 |
-49.48 |
-73.23 |
5,362.63 |
6,071.69 |
13.17 |
| 50 |
7 |
997.6 |
-296.64 |
1 |
87,995.29 |
-122.71 |
-173.93 |
30,251.64 |
36,400.69 |
29.74 |
| 51 |
8 |
1,586.5 |
52.43 |
0 |
2,748.90 |
-296.64 |
349.07 |
121,849.86 |
-15,552.84 |
3.30 |
| 52 |
9 |
2,098.3 |
324.40 |
хххх |
105,235.36 |
52.43 |
271.97 |
73,967.68 |
17,008.29 |
15.46 |
| 53 |
45 |
7,331 |
|
3 |
284,092.57 |
|
|
296,244.06 |
60,231.75 |
488.64 |
| 54 |
Количество
точек поворота p
= |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
| 55 |
1.Проверка
случайности уровней на основе критерия
поворотных точек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 56 |
Проверку случайности
уровней остаточной компоненты (столбец
3 табл.1.2) проводим на основе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57 |
критерия поворотных
точек. Для этого каждый уровень ряда сравниваем
с двумя соседними. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 58 |
Если он больше
(либо меньше) обеих соседних уровней ,
то он является поворотной точкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 59 |
и тогда в столбце
4 рядом с ним ставим 1. В первой и последней
строку ставим прочерки т.к. у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
этих уровней
нет двух соседних уровней . Общее число
поворотных точек равно |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
| 61 |
Оно приведено
в последней строке таблицы, Обозначим
его через р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 62 |
Рассчитаем
q = ЦЕЛОЕ{ 2 *(N-2)/3 - 2*КОРЕНЬ[(16*N - 29)/90]
} = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63 |
=
ЦЕЛОЕ{ |
|
2.40589 |
}
= |
2 |
|
|
|
|
|
|
64 |
Критерия
состоит в том: что если p>q то условие
случайности уровней выполнено |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 65 |
Поскольку неравенство |
|
|
p>q |
есть |
True |
то
на вопрос |
|
|
|
| 66 |
СВОЙСТВО СЛУЧАЙНОСТИ
ВЫПОЛНЕНО? |
|
|
|
|
ОТВЕЧАЕМ : |
|
|
|
|
|
67 |
2. Проверка
НЕЗАВИСИМОСТИ (ОТСУТСТВИЯ АВТОКОРРЕЛЯЦИИ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 68 |
|
Проверку проводим
двумя методами а) по d-критерию Дарбина-Уотсона
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
69 |
|
б) по первому
коэффициетну автокорреляции r(1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 70 |
Проверка независимоти
по d-критерию Дарбина-Уотсона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
71 |
|
Для проверки
по d-критерию Дарбина-Уотсона рассчитали
значение d |
|
|
|
|
|
|
и если полученное |
|
| 72 |
значение больше
2 то находим уточненное значение равное
4-d |
|
|
|
|
|
|
Значение d равно: |
|
|
| 73 |
d= [СУММ (E(t) -
E(t-1))^2] / (СУММ(E(t)^2)= |
|
|
|
|
296,244.06 |
/ |
284,092.57 |
1.04 |
|
| 74 |
|
|
|
|
|
Уточненное значение d = |
|
|
|
|
| 75 |
Находим из таблиц
d1 и d2, для N=9 |
|
|
|
|
d1= |
1.08 |
d2= |
1.36 |
|
| 76 |
В зависимости
от соотношения между рассчетной величиной
d (при необходимости уточненной) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 77 |
и табличными
значениями d1 и d2 делаем заключение
по пиведенной ниже логической схеме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 78 |
Условие |
|
Выпол |
Заключение
об адекватности модели |
|
|
|
|
|
|
| 79 |
|
|
нение |
|
|
|
|
|
|
|
| 80 |
0<d<d1 |
|
True |
УРОВНИ АВТОКОРРЕЛИРОВАНЫ,МОДЕЛЬ
НЕАДЕКВАТНА |
|
|
|
|
|
|
|
81 |
d2<d<2 |
|
False |
|
|
|
|
|
|
|
| 82 |
d1<d<d2 |
|
False |
|
|
|
|
|
|
|
| 83 |
СВОЙСТВО НЕЗАВИСИМОСТИ ВЫПОЛНЕНО?
ОТВЕТ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 85 |
Проверка независимости
по первому коэффициенту автокорелляции
r(1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 86 |
Рассчитали
r(1) по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 87 |
r(1)= [СУММ (E(t)*
E(t-1))] / [СУММ(E(t)^2]= |
|
|
|
|
60,231.75 |
/ |
284,092.57 |
|
|
| 88 |
Находим из таблиц
r ,при N<15 r= |
|
|
|
0.36 |
|
|
|
|
|
| 89 |
В зависимости
от соотношения между рассчетной величиной
r(1) и r табличным находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 90 |
Условие |
|
Выпол |
Заключение
об адекватности модели |
|
|
|
|
|
|
| 91 |
|
|
нение |
|
|
|
|
|
|
|
| 92 |
|r(1)|>r |
|
False |
|
|
|
|
|
|
|
| 93 |
abs(r(1))<r |
|
True |
УРОВНИ НЕЗАВИСИМЫ:МОДЕЛЬ
АДЕКВАТНА |
|
|
|
|
|
|
| 94 |
СВОЙСТВО НЕЗАВИСИМОСТИ ВЫПОЛНЕНО?
ОТВЕТ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 96 |
3. Соответствие
ряда остатков нормальному распределению |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 97 |
определяем
по RS - критерию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 98 |
Определим RS=(Emax - Emin)/Sе = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 99 |
где |
|
Emax есть
максимильлное, а |
|
|
Emin минимальное
значение E(t) (гр. 3 табл.1.2) |
|
|
|
|
| 100 |
У нас |
|
Emax= |
324.40 |
|
Emin = |
-296.64 |
Emax-Emin = |
|
621.04 |
| 101 |
Sе
- CКОе (средн. квадр.
отклонение) рассчитывают по формуле Sе=
корень[(E(t)-Ecp)2
/ (N-1)] = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 102 |
|
|
|
= |
284092.57 |
/ |
8 |
= |
188.45 |
|
| 103 |
Для N=10 и 5% уровня
значимости интервал должен быть от 2,7
до 3,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 104 |
Заключение
о соответствии ряда остатков нормальному
распределению |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 105 |
Условие |
|
Выпол |
Заключение
об адекватности модели |
|
|
|
|
|
|
| 106 |
|
|
нение |
|
|
|
|
|
|
|
| 107 |
2,7<RS<3,7 |
|
True |
ГИПОТЕЗА О НОРМАЛЬНОМ
РАСПРЕДЕЛЕНИИ ПРИНИМАЕТСЯ |
|
|
|
|
|
|
| 108 |
СВОЙСТВО НОРМАЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНО?
ОТВЕТ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 109 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 110 |
4.Характеристика
точности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 111 |
Средняя по модулю
относительная погрешность рассчитывалась
из соотношения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 112 |
Eотн,сред=
СУММ{abs(E(t))/Yр(t)x100%} / N = |
|
|
|
|
|
488.64 |
/9= |
54.29 |
|
| 113 |
Условие |
|
Выпол |
Заключение
о точности модели |
|
|
|
|
|
|
| 114 |
|
|
нение |
|
|
|
|
|
|
|
| 115 |
Eотн.ср.<5% |
|
False |
УРОВЕНЬ ТОЧНОСТИ
НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНЫЙ |
|
|
|
|
|
|