Файл: Сивый В.Б. Метод множественной корреляции в анализе и планировании угольных предприятий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 0
го распределения, что свидетельствует о законо
мерной зависимости между выбранными показа
телями. Четкая симметрия кривой нормального
распределения себестоимости 1 т |
угля выражает |
|||||||||
* |
|
закономерность |
изменения |
затрат |
||||||
0,001 |
|
на добычу |
угля под |
влиянием мно |
||||||
ОШ |
|
гих факторов, |
действующих в разных |
|||||||
|
направлениях. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
00008 |
|
Гистограммы |
и кривые нормаль |
|||||||
00007 |
|
ного |
распределения |
по |
протяжен |
|||||
00006 |
|
ности |
проводимых и ремонтируемых |
|||||||
0,0005 |
|
основных горных выработок на каж |
||||||||
|
дые 1000 т |
месячной добычи |
угля |
|||||||
0,000ь |
выражают |
значительную |
нерав |
|||||||
0,0003 |
|
номерность |
и |
отсутствие |
посто |
|||||
|
янства |
в выполнении |
этих |
работ |
||||||
|
|
|||||||||
0,0002 |
|
|
|
|
по |
анализируемым |
||||
|
|
|
|
|
||||||
0,0001 |
|
|
|
|
шахтам. |
Коэффици |
||||
о т |
ш 2000 2800 |
то ььоолз |
енты |
вариации |
до |
|||||
стигают соответствен |
||||||||||
Рис. |
2. |
Гистограмма и кри |
но 60,9 и 61,7%. |
|||||||
вая |
нормального |
распреде- |
|
Обращает на себя |
||||||
ления |
среднесуточной |
до |
внимание |
гистограм |
||||||
бычи Д |
для шахт с комбай |
ма и кривая нор |
||||||||
|
|
новой |
выемкой. |
|||||||
|
|
|
|
|
мального |
распреде- |
ления среднесуточной добычи, не имеющая начала и четкого симметричного выражения (рис. 2). Гистограмма имеет разрыв, что можно
объяснить наличием резкой и незакономерной
колеблемости производственных условий.
На рис. 3 приведены гистограммы и кривые
нормального распределения месячной произво дительности труда рабочих, скорости прохож
дения основных подготовительных выработок,
относительной протяженности проводимых и ре-
40
Рис. 3. Гистограммы и кривые нормального распреде ления для шахт с выемкой угля отбойными молотками:
а — производительность труда рабочего Л; б — скорость прове дения подготовительных выработок УподГ; в — относительная
протяженность проводимых выработок на 1000 т месячной до бычи угля Гпроп; г — относительная протяженность ремонти
руемых выработок на 1000 т месячной добычи угля LpeM.
41
монтируемых выработок на каждые 1000 т до
бываемого угля по шахтам с выемкой угля от бойными молотками. Характер гистограмм и кривых нормального распределения свидетель
ствует о закономерном изменении рассматривае
мых показателей.
В основу математического обоснования пред
ставительности выборки положена теория вероят
ности. Объем выборки по схеме с возвращением определяется уравнениями
|
(13) |
|
Р = 2Ф (t), |
где |
е — отклонение (допустимая погреш |
|
ность) средней генеральной от сред |
|
ней выборочной; |
t— значение признака в стандартизо
ванном масштабе;
Р— надежность, гарантийность;
п |
— объем выборочной совокупности; |
о |
— среднее квадратическое отклонение; |
0(f) — функция нормального распределе-
ния.
Широко применяемая в практике машино
строения система отбора, исключающая воз
можность повторного использования наблюде
ний одной и той же единицы совокупности, на зывается бесповторной выборкой, или отбором по безвозвратной схеме. Для безвозвратной
схемы требуется применение других формул для
расчета числа необходимых наблюдений или
42
величины точности полученных результатов, а
именно:
Р = 2Ф(<),
где N — объем генеральной совокупности.
Для вычисления функции нормального рас пределения 0 ( t ) по найденным значениям t пользуются интегральной (нормированной)
функцией Лапласа:
|
|
|
t __ е |
|
|
|
|
Ф ( 0 = у = [ е |
2 dt, |
(15) |
|||
|
|
|
6 |
|
|
|
где t — значение |
признака |
в |
стандартизован |
|||
и, |
ном |
масштабе; |
|
|
|
|
е — известные |
константы |
математическо |
||||
|
го анализа. |
|
|
|
||
В приложении 2 приведены значения функ |
||||||
ции |
Лапласа |
для |
значений |
t |
от нуля |
до пяти |
через 0,01.
Приведенные системы уравнений (13) и (14) используются также для оценки точности ре зультатов выборки.
Определим объем выборки (задача 1) и точ
ность полученных результатов |
(задача |
2), |
а также величину отклонения при |
заданной |
ве |
роятности (задача 3) применительно к произво
дительности труда для шахт с выемкой угля отбойными молотками.
Задача 1. При каком объеме выборка представ ляет генеральную совокупность на 95%, если отклоне ние производительности труда е составляет 1 т/мес?
4 3
Для решения этой задачи воспользуемся системой уравнений (13). Подставив величину
вероятности Р = 0,95 в выражение Р = 2Ф((),
находим значение функции нормального рас пределения
Ф (0 = |
Р_ |
0,95 |
0,475. |
|
2 |
2 |
|
Пользуясь приложением 2, находим t = 1,96.
Из выражения е — t -^= определяем объем
выборки п: |
|
У п |
|
|
|
|
|
-.г— ta |
1,96 • 4,336 |
= 8,5, |
|
гу п =о |
— = |
1 |
|
|
|
|
а п = 72.
Следовательно, чтобы выборка представля
ла генеральную совокупность с надежностью
95% и отклонением не более 1 т , нужно всего лишь 72 наблюдения. Анализируемая выборка объединяет 300 случаев, что вполне достаточно
для соблюдения поставленных условий.
Задача 2. Какая вероятность того, что средняя производительность рабочего по всей генеральной сово купности за тот же период будет отличаться от найден ной по выборке (22,47 т/мес) не более, чем на 0,5 т/м сс?
Подставив значение е = 0,5; а = 4,336 и
п = 300 в выражение е = ( • —=, получим
V п
0,5 = t
4,336
/3 0 0 ’
4 4
о т к у д а |
|
|
|
„ |
0,5 / 3 0 0 __ 2 |
|
1 ~~ |
4,336 |
В свою |
очередь Р = 2Ф (2) = 2 . 0,4772 = |
|
= 0,9544, |
или 95,44%. |
|
Таким образом, |
можно утверждать, что при |
объеме выборки 300 случаев вычисленная выбо
рочная средняя определяет генеральную сред нюю с гарантийной вероятностью 95,44%.
Задача 3. Какую величину отклонения выборочной средней от генеральной средней можно утверждать с вероятностью 98% ?
Подставив Р = 0,98 в уравнение Р = 2Ф({), находим ФЦ):
0,98 = 20 ( t ) ,
откуда Ф(/) = 0,49.
Этому значению Ф (t) соответствует i —
= 2,34 (приложение 2). Подставив известные
значения о = |
4,336, |
п = 300 и / = 2,34, полу |
чим |
|
|
е = |
2,34 • |
/300 = 0,59 т/мес. |
С гарантийной вероятностью 98% можно ут
верждать, что отклонение средней производи
тельности труда по всей генеральной совокуп
ности от средней выборочной не превышает
0,59 т!мес.
Результаты первоначальной обработки ис
ходных данных дают возможность определить характер изменения отдельных параметров про изводства и сделать ориентировочные выводы о
45
правильности принятой группировки объектов исследования. Установление количественной за
висимости экономических результатов работы
шахт от изменения технических и технологиче ских параметров производства, формы и сте
пени влияния отдельных факторов на произво
дительность труда, себестоимость 1 т угля и
другие показатели осуществляется с помощью
корреляционного анализа.
/vvwwwwv^
(vwivv^vpACHET УРАВНЕНИЙ ПАРНОЙ И МНОЖЕСТВЕННОЙ КОРРЕЛЯЦИИ.
АНАЛИЗ И ОПИСАНИЕ ВЫЯВЛЕННЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ
^VWWVX'VW'V'WWVWW W W W 1
З |
адачей корреляционного метода в ана |
лизе и планировании угольных предприя |
тий является установление формы связи и силы влияния отдельных параметров угледобычи или внесенных изменений в технику, технологию, ор ганизацию труда и производства на технико
экономические показатели работы шахт.
Если каждому значению аргумента х соот ветствует ряд распределения функции у и при изменении аргумента х этот ряд закономерно с
определенной вероятностью изменяет свое по
ложение, то у находится в корреляционной за висимости от х. Если же с изменением а; стати
стический ряд своего положения не изменяет или изменяет его случайно, то у корреляционно не зависит от х.
47'
Таким образом, корреляционная зависи мость выражается в закономерном смещении
рядов распределения функции у (производи тельности труда, себестоимости 1 т угля, фонда
заработной платы) при изменении аргумента х (показателей материально-технических усло вий производства).
Здесь зависимая переменная у условно на зывается функцией. Этот термин нельзя связы
вать с наличием строгой функциональной зави
симости. В результате влияния случайных при
чин одному и тому же значению взаимозависи мых явлений соответствует целый ряд значений
другого.
Влияние случайных причин на величину
средних значений функции у, которые соответ ствуют определенным значениям аргумента х, сказывается незначительно. Поэтому нанесен
ные на график значения располагаются около
некоторой кривой. Отыскание уравнения ре
грессии у = / (х), определение тесноты связи
между переменными, т. е. оценка степени рас
сеяния значений функции для разных аргумен
тов,— главные задачи теории корреляции.
Для установления парной корреляционной зависимости необходимо выполнить следующие расчетно-графические работы:
а) расчет корреляционных таблиц; б) построение корреляционных полей с эм
пирическими линиями регрессии; в) определение параметров уравнений тео
ретических линий регрессии и нанесение их на
корреляционные поля.
Результаты наблюдений над элементами ста тистической совокупности по двум варьирую
4 8