Файл: Варианты контрольной работы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Варианты контрольной работы

Примеры решения задач

2. Регрессионный анализ. Регрессионный анализ есть статистический метод исследования зависимости случайной величины Y от переменных X j(j=1,2,...k), рассматриваемых в регрессионном анализе как kнеслучайных величин, независимо от истинного закона распределения Xj . YОбычно предполагается, что случайная величина Y имеет нормальный закон распределения с условным математическим ожиданием  (X1,X2 ,...,Xk), являющимся функцией от аргументов Xj, и постоянной, не зависящей от аргументов дисперсией 2 . Пусть из генеральной совокупности (Y,X1 ,X2 ,...,Xk)берется выборка Yобъемом n(yi,x1i,x2i,...,xkn)i 1,k. Требуется по выборке найти оценку уравнений регрессии  (X1,X2 ,...,Xk)и исследовать его свойства. Вид функции выбирают заранее, наиболее часто встречающиеся: Y Линейная  0 1X1 2 X2 ...kXk; Полиномиальная     X  X2 ... Xk; Y 0 1 2 k Степенная (логарифмически-линейная)    X1  X2 ...XK Y 0 1 2 k Линейная двумерная модель. Необходимо найти оценку двумерного линейного уравнения регрессии:Y 0  1X y b0  b1x ei. (1)Для оценки неизвестных параметров 0 и 1 из двумерной генеральной совокупности (X,Y)берется выборка объемом n, где ( yi,xi) результат i-того наблюдения ( i 1,2,...,n). Оценку 0 и 1 производится с помощью метода наименьших квадратов (МНК).Согласно МНК, в качестве оценок неизвестных параметров 0 и 1 следует братьтакие значения выборочных характеристик b0 и b1 , которые минимизируют сумму квадратов отклонений: nQ (y b bx)2  min.  i 0 1 i  i1 0 1Исследуя функцию Qна минимум, получим:  Q 0 Q 2(y b bx) 0 b bi 0 1 i b0n b1 xi  yi   0  0  2(2)  Q 0Q 2(y b bx)x 0 b0  xi b1 xi  yixi bbi 0 1 i i  1  1 i i i i;Решая эту систему уравнений, например, методом Крамера получаем: b0  yi x2   x xyb1 nxiyixiyi(3) i i i in x2  ( x)2 n x2  ( x)2 ????Оценка ????2 остаточной дисперсии 2 имеет вид: ????2 = 1∑????(????− ????− ???? ???? )2(4) ???? ????−2????=1 ????0 1 ???? Проверказначимостиинахождениеинтервальныхоценоккоэффициентоврегрессии Для проверки соответствия уравнения регрессии экспериментальным данным. В MS Excel для этих целей рассчитывается Значимость F. Если Значимость F < α. принятого в задаче, то модель соответствует экспериментальным данным. Для проверки значимости коэффициентов регрессии В MS Excel для этих целей рассчитывается P-значение. Если Р-значение < α. принятого в задаче, то коэффициент регрессии значим.Если значим коэффициент регрессии b1, то значимо и уравнение регрессии. Линейная множественная модель. Рассмотрим общий случай линейной регрессии, когда условное математическое Y ожидание есть функция kпеременных: Y 0 1X1 2 X2 ...kXk. В матричном виде это уравнение примет вид: Y X , где Y- вектор-столбец наблюденийразмерности ( n  1); X- матрица факторных признаков размерности ( n  ( k  1));  - вектор неизвестных параметров размерности ((k 1) 1).Оценка МНК вектора  имеет вид:b XT X1 XT Y, где XT- транспонированная матрица Х, XT X1 - матрица, обратная матрице XT X.Несмещенная оценка остаточной дисперсии: ????2 = 1(???? − ????????)????(???? − ????????), ???? ????−????−1ПримеррешениязадачилинейнойдвумернойрегрессииНа основании выборочных данных по 20 туристическим фирмам о затратах на рекламу (Х) и количества туристов, воспользовавшихся услугами фирмы (Y), представленных в таблице, вычислить статистические характеристики двумерной линейной регрессионной модели. Определите соответствие модели экспериментальным данным и значимость регрессионной модели. Определите доверительные интервалы коэффициентов регрессии. Уровень значимости равен 5%. X 8,1 8,2 8,6 9,2 9,4 9,5 9,8 9,9 10,1 10,3 Y 800 850 720 850 800 880 950 820 900 1000 X 10,4 10,5 10,6 11,2 11,3 11,7 11,9 12,4 12,5 12,7 Y 920 1060 950 900 1200 1150 1000 1200 1100 1000 Решение:Построение уравнения линейной регрессии. Для построения линейной регрессии воспользуемся макрофункцией Регрессия (рис. 1). Для макрофункции Регрессия важно, чтобы группирование переменных было по столбцам.Входные интервалы переменных Х и Y вводим вместе с названиями и ставим флажок в поле Метки, чтобы показать, что в первой строке стоят названия переменных. Отмечаем выходной интервал и ставим флажок в графике подбора, на котором отображается корреляционное поле, включающее экспериментальные данные и регрессионную модель. Рис. 1. Макрофункция Регрессия.Выходной интервал содержит 3 таблицы (рис. 2). В первой таблице отражается коэффициент корреляции ρ, коэффициент детерминации R2, нормированный коэффициент детерминации ????2 и стандартная ошибка ???? .норм ???? Рис. 2. Нахождение линейной регрессии.Во второй таблице проводится анализ соответствия модели экспериментальным данным. В третьей таблице представлена информация о коэффициентах регрессии, их значимости и доверительных интервалах.Выводы: норм????2 <0.7 связь между переменными слабая.  ????е=85,07. Значимость F< 0,05, следовательно, модель соответствует экспериментальным данным. Р-значение для коэффициента b0 больше α=0,05, следовательно, коэффициент незначим. Р-значение для коэффициента b1 меньше α=0,05, следовательно, коэффициент значим. Значимость коэффициента b1 свидетельствует о значимости регрессионной модели. Уравнение регрессии имеет вид: ????̃ = 139,29 + 78,08????  Доверительные интервалы ????0 ∈ [−171,54; 450,11] и ????1 ∈ [48,48; 107,68]Примеррешениязадачимножественной линейнойрегрессии.В таблице приведены результаты работы 27 предприятий:

3. Задачи линейного программирования.

4. Двойственные задачи линейного программирования

3. Двумерные задачи линейного программирования

Инвестиционный анализ. Сравнение инвестиционных проектов

Практические задания

Регрессионный анализ

Задачи линейного программирования.

Двойственные задачи линейного программирования

Транспортная задача.

Составление инвестиционной программы


«Д»ценой 12 ед., на изготовление которого расходуется по 2 единицы каждого вида сырья.

    1. Для изготовления четырех видов продукции используют три вида сырья. Запасы сырья, нормы его расходов и прибыль от реализации каждого продукта приведены в таблице.

Тип сырья

Нормы затрат ресурсов на единицу продукции

Запасы сырья

А

Б

В

Г

I

2

1

3

2

200

II

1

2

4

8

160

III

2

4

1

1

170

Цена изделия

5

7

3

6




При решении задачи на максимум общей стоимости выпускаемой продукции были получены следующие результаты: Х1=80, Х2=0, Х3=0, Х4=10.

Требуется:

  1. Сформулировать прямую оптимизационную задачу на максимум общей стоимости, указать оптимальную производственную программу (пояснить нулевые значения Х2, Х3).

  2. Сформулировать двойственную задачу и найти ее оптимальный план.

  3. Проанализировать использование ресурсов в оптимальном плане.

  4. Определить, как изменится общая стоимость продукции и план выпуска при увеличении запасов сырья I и II вида на 8 и 10 единиц соответственно и одновременном уменьшении на 5 единиц запасов сырья I вида.

  5. Определить целесообразность включения в план изделия «Д» ценой 10 ед., на изготовление которого расходуется по две единицы каждого вида сырья.


    1. На основании информации, приведенной в таблице, была решена задача оптимального использования ресурсов на максимум общей стоимости.

Ресурсы

Нормы затрат ресурсов на единицу продукции

Запасы

I вид

II вид

III вид

Труд

1

4

3

200

Сырье

1

1

2

80

Оборудование

1

1

2

140

Цена

40

60

80




Был получен оптимальный план: Х1=40, Х2=40, Х3=0.

Требуется:

  1. Сформулировать прямую оптимизационную задачу на максимум общей стоимости, указать оптимальную производственную программу (пояснить нулевое значение Х3).

  2. Сформулировать двойственную задачу и найти ее оптимальный план.

  3. Проанализировать использование ресурсов в оптимальном плане.

  4. Определить, как изменится общая стоимость продукции и план выпуска при увеличении запасов сырья на 18 единиц.

  5. Определить целесообразность включения в план изделия четвертого вида ценой 70 ед., на изготовление которого расходуется по две единицы каждого вида ресурсов.


    1. На предприятии выпускается три вида изделий, используется при этом три вида сырья:

Тип сырья

Нормы затрат ресурсов на единицу продукции

Запасы сырья

А

Б

В

I

18

15

12

360

II

6

4

8

192

III

5

3

3

180

Цена изделия

9

10

16




При решении задачи на максимум общей стоимости выпускаемой продукции были получены следующие результаты: Х1=0, Х2=8, Х3=20.

Требуется:

  1. Сформулировать прямую оптимизационную задачу на максимум общей стоимости, указать оптимальную производственную программу (пояснить нулевое значение Х1).

  2. Сформулировать двойственную задачу и найти ее оптимальный план.

  3. Проанализировать использование ресурсов в оптимальном плане.

  4. Определить, как изменится общая стоимость продукции и план выпуска, если запас сырья I вида увеличить на 45 кг, а II– уменьшить на 9 кг?

  5. Целесообразно ли выпускать изделие «Г» ценой 11 ед., если нормы затрат сырья 9, 4 и 6 кг?

    1. Для изготовления трех видов продукции используют четыре вида ресурсов. Запасы ресурсов, нормы расхода и цена каждого продукта приведены в таблице.


Ресурсы

Нормы затрат ресурсов на единицу продукции

Запасы

I вид

II вид

III вид

Труд

3

6

4

2000

Сырье 1

20

15

20

15000

Сырье 2

10

15

20

7400

Оборудование

0

3

5

1500

Цена

6

10

9




При решении задачи на максимум общей стоимости выпускаемой продукции были получены следующие результаты: Х1=520, Х2=0, Х3=110.

Требуется:

  1. Сформулировать прямую оптимизационную задачу на максимум общей стоимости, указать оптимальную производственную программу (пояснить нулевое значение Х2).

  2. Сформулировать двойственную задачу и найти ее оптимальный план.

  3. Проанализировать использование ресурсов в оптимальном плане.

  4. Как изменится общая стоимость выпускаемой продукции и план ее выпуска, если запас сырья I вида увеличить на 24 единицы?

  5. Целесообразно ли выпускать изделие четвертого вида ценой 11 ед., если нормы затрат ресурсов 8, 4, 20 и 6 ед.

    1. Предприятие выпускает четыре вида продукции, и используют три типа основного оборудования: токарное, фрезерное, шлифовальное. Затраты на изготовление единицы продукции приведены в таблице; там же указан общий фонд рабочего времени, а также цена изделия каждого вида.


Тип оборудования

Нормы расхода сырья на одно изделие

Общий фонд рабочего времени

А

Б

В

Г

Токарное

2

1

1

3

300

Фрезерное

1

0

2

1

70

Шлифовальное

1

2

1

0

340

Цена изделия

8

3

2

1




При решении задачи на максимум общей стоимости выпускаемой продукции были получены следующие результаты: Х1=70, Х2=135, Х3=0, Х4=0.

Требуется:

  1. Сформулировать прямую оптимизационную задачу на максимум общей стоимости, указать оптимальную производственную программу (пояснить почему Х3 и Х4 не вошли в оптимальный план).

  2. Сформулировать двойственную задачу и найти ее оптимальный план.

  3. Проанализировать использование ресурсов в оптимальном плане.

  4. Как изменится общая стоимость выпускаемой продукции и план ее выпуска если фонд времени шлифовального оборудования увеличить на 24 часа?

  5. Целесообразно ли выпускать изделие «Д» ценой 11 ед., если нормы затрат оборудования 8, 2 и 2 ед.?

    1. На предприятии выпускается три вида изделий, используется при этом три вида сырья:

Тип сырья

Нормы затрат ресурсов на единицу продукции

Запасы сырья

I вид

II вид

III вид