Файл: Гинзбург Г.Л. Руководство по использованию метода наименьших квадратов в экономико-статистических расчетах учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.07.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

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

Пример 2. Выравнивание по параболе второго порядка (по данным ассоциации воздушного транспорта США).

 

 

 

 

Таблица 10

 

 

Полный ежегодный объем

 

 

t

Годы

пассажирских перевозок

ty

*гУ

по воздуху, млн. пасса­

 

 

жиромиль

 

 

—3

1946

5910

— 17730

53190

—2

1948

5910

— 11820

23640

—1

1950

7955

— 7955

7955

0

1952

12461

0

0

1

1954

16696

16696

16696

2

1956

22276

44552

89104

3

1958

28250

84750

254250

Sx =0

 

К =99458

6,=108593

02 =444835

Решение. Здесь т—3, п = 7, k — З. Аналитическое уравнение параболы второго порядка имеет вид

yt^iao + a j + cbf

Его параметры ао, а\ и а2 находим по формулам (3, 10), а

значения

берем из таблицы коэффициентов (см. прило­

жение 4).

 

Получаем:

а0 = 0,333333 •99458—0,047619 ■4444835= 11970,035754;

а, = 0,035714 ■108493 = 3874,7199002;

аа=0,047619 •99458+0,11905444835=559,670173.

Искомая зависимость будет

^=11970,04+3874,72*+559,670f3

Для определения погрешности подставим значение парамет­ ров в левые части системы нормальных уравнений (3, 9)

7а0 + 28а, = 99458

28а, = 108493 • ,

28а, + 196аа — 444835

76


тогда в правых частях получим соответственно 99460; 108492, 132; 444855. Относительные погрешности не превышают

0,0004%,.

Пример 3. Выравнивание по параболе третьего порядка. Исследование динамики урожайности зерновых культур по Красноярскому краю (данные отдела экономико-статистиче­ ского анализа ВЦ ЦСУ РСФСР).

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

Годы

t

У

yt

У?

|+

Уг

1946

10

4,4

44,0

440,0

4400,0

2,81

1947

9

5,7

51,3

461,7

4155,3

5,27

1948

8

8,3

56,4

531,2

4249,6

7,24

1949

7

9,1

63,7

445,9

3121,3

3,75

1950

6

9,2

55,2

331,2

1987,2

9,86

1951

5

3,5

42,5

212,5

1062,5

10,60

1952

4

9,1

36,4

145,6

582,5

11,04

1953

3

10,0

30,0

90,0

270,0

11,21

1954

2

8,2

16,4

32,8

65,6

11,15

1955

1

10,8

10,8

,10,8

10,8

10,92

1956

0

11,3

0

0

0

10,55

1957

—1

11,7

—lil,7

П,7

—41,7

10,10

1958

—2

10,9

21,8

43,6

—37, 2

9,61

1959

—3

9,9

—29,7

89,1

—267,3

9,12

1960

—4

10,1

—40,4

161,6

—646,4

8,68

1961

—5

9,2

—46,0

230,0

—1150,0

8,34

1962

—6

9,9

—59,4

356,4

—2138,5

8,15

1963

—7

8,2

—57,4

401,8

—2812,6

8,14

1964

—8

8,2

—65,6

524,8

—4198,4

8,36

,1965

—9

7,7

—69,3

623,7

—5613,3

8,80

1966

—10

8,0

—80,0

800,0

—8000,0

9,69

Ш=0

 

Ь0= 188,4

6, =64,6

Ьз= 5944,4

Ьз=8980,6

2^ = 188,45

Решение. Выровняем данный динамический ряд по парабо­ ле третьего порядка

у1 = 0.о + o^t -)- O^t' + O3 .

Здесь m =4, я=21, £=10.

Параметры a0, с ь a2, йз находим по формулам (3, 12), а

значения

берем из таблиц (см. приложение 4):

а0= 0 ,10755-188,4—0,0016345-5944.4=10,54630;

а,—0,0082485 ■(—64,6)—0,00010562-(—8980,6)=0,41568;

а3= —0,0016345-188,4+0,000044578-5944,6= —0,04295;

а,= —0,00010562 •(—64,6)+0,0000016052 •(—8980,6) =

= —0,007592.

77


Уравнение параболы имеет вид

у,=10,55+0,4167—0,04372—0,00767я

(рис. 13).

Подставив найденные значения параметров в левые части системы нормальных уравнений (3, 11);

21а0+

770 а ,= 188,4;

77а,+ 50666a3= —64,6;

770a0+ 50666a2= —5944,4;

50666a, + 83093010a3= —8980,6,

получим, что относительные погрешности не превышают

0,001%,.

Пример 4. В работе [13] на стр. 45 приводится пример на использование интерполяционного ряда Чебышева. Из этого примера видно, что для вычисления каждого коэффициента нужно произвести 10 операций, а само решение занимает 5,5 страниц.

Решим этот пример модифицированным методом и убедим­ ся, что решение (без записи условия задачи) занимает всего четыре строчки.

Выравнивание ряда средних годовых индексов цен на чу­ гун за период с 1895 г. по 1912 г. по параболической кривой 1 (см. табл. 4).

1 Пример взят из работы Б. С. Ястремского «Переменная корреляция»

Г19].

78

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 12

Годы

t

У

t y

t *y

 

Ру

У/

1895

—9

99

—891

8019

—72171

100,04

189S

—8

96

—768

6144

—49152

100,14

1897

—7

97

—679

4753

—33271

99,06

1898

—6

100

—600

3600

—21600

97,05

1899

—5

108

—540

2700

—13500

94,32

1900

—4

98

—392

1568

— 6272

91,12

190.1

—3

83

—249

747

— 2241

87,67

1902

—2

75

— 150

300

600

84,22

1903

—1

72

— 72

72

72

80,99

1904

0

79

0

0

 

0

78,22

1905

1

74

74

74

 

74

76,15

1906

2

79

158

316

 

632

75,00

1907

3

79

237

711

 

2133

75,02

1908

4

77

308

1232

 

4928

76,43

1909

5

76

380

1900

 

9500

79,47

1910

6

81

486

2916

17496

84,38

1911

7

102

714

4998

34986

91,38

1912

8

103

824

6592

52736

100,72

1913

9

106

954

8586

77274

112,62

s *= 0

 

*о = 1684 * ,= —206

=52228

*з=880

St/) = 1684,00

Здесь

т = 4, п — 19, к = —— = — = 9

2 2

Параметры находим по формуле (3, 12) и приложению 4;

а0= 0,1189739 ■1684 — 0,00221141 •55228 =178,22029;

^= —0,01118316- 206—0,0001752561 •880=—2,45795; аа = —0,00221141-1684+0,0000737137-55228=0,34704;

79


а3= 0 ,0001752561 ■206+0,00000325754-880=0,03897;

г^=78,22—2,46/+0,347/2+0,039*3

(рис. 14).

 

Результаты

полностью

совпали

с

решением проф.

Б. С. Я с т р е м с к о г о

и

доц. В. И. Х о т и м с к о г о ,

что

подтверждает

высокую

надежность

полученных таблиц

и

правильность выведенных формул.

 

 

 

Четный случай

Пример 1. Уравнения динамики можно использовать для исследования тенденции качества продукции.

Например, для продукции конных заводов важным пока­ зателем качества является резвость.

Рассмотрим результаты Всесоюзных испытаний с 1922 по 1965 годы. Динамика резвости рысаков победителей Боль­ шого Всесоюзного приза и ход анализа видны из табл. 14.

Выровняем данный динамический ряд по прямой линии,

уравнение которой имеет вид

 

 

 

 

У =

ao~\ra\t

 

Здесь параметр а0 характеризует

средний уровень

качества,

а параметр Ci — скорость его изменения во времени.

 

 

 

 

 

Таблица 13

 

Время

Условный

 

 

 

пробега

 

 

Годы

номер года

y t

Vt

1600 м/сек.

 

 

t

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

1922

145,3

 

—43

6247,9

137,4

1923

135,0

 

—41

—6535,0

137,1

1924

140,4

 

—39

—5475,6

' 136,7

1925

137,6

 

— 3

—5091,2

136,4

1926

139,2

 

—35

—4872,0

136,1

1927

135,0

 

—33

— 4455,0

135,8

1928

130,4

 

—31

—4042,2

135,5

1929

130,3

 

—29

—3778,7

135,1

1930

131,2

 

—27

— 354,4

134,8

1931

129,5

 

—25

—3237,5

134,5

1932

130,0

 

—23

—2990,0

134,2

1933

129,4

 

—21

—2717,4

133,9

1934

126,7

 

—19

—2407,3

133,5

1935

128,5

 

—17

—2184,5

133,2

1936

131,0

 

—15

—1965.0

132,9

1937

133,3

 

— 13

—1732,9

132,6

1938

127.4

 

—11

—1401,4

132,3

80