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: 92
Скачиваний: 0
Для этого возьмем от |
yk |
частные производные по |
уи-* |
||||||
и ук+а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дУк |
R |
д„ |
|
|
|
|
||
|
|
JУк |
|
|
|
|
|||
|
дУк—а |
а + Р |
^ft+р а+ Р |
|
|
|
|
||
и подставим их в (2,28) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
2 |
|
(а+ ^)г |
j , |
2ар |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
р У .= |
з ^ |
+ I |
3 |
|
-?)« |
|
а2 + Р= |
|
|
|
«2 + £2 ~ |
|
|
||||||
|
а + 'Л |
а+? |
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, вес вычисленного равноотстоящего значе |
|||||||||
ния ук оказывается большим единицы на величину |
|
|
|||||||
|
|
|
2aft |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а2+Эг |
|
|
|
|
|
|
Если а = |3, т. е. |
если |
равноотстоящее значение х = а |
рас |
||||||
положено посредине между точками наблюдения, |
то |
|
|
||||||
|
|
рУ к - |
|
— 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Так как для различных точек приведения величины « |
и р |
||||||||
будут неодинаковы, то и веса определенных |
таким |
образом |
|||||||
равноотстоящих значений |
х к и |
ук |
будут различны, |
т. е. |
по |
||||
лученные |
результаты окажутся |
неравноточными. |
Поэтому |
приведение неравноотстоящих значений измеренных величин к равноотстоящим, вообще говоря, упрощений в вычисления
не вносит. Однако в том случае, когда — — — |
является |
а= + р2 |
|
величиной малой, которой можно пренебречь без ущерба для точности определения искомых величин, то преобразования к равноотстоящим значениям аргумента могут оказаться по лезными. Для этого необходимо, чтобы одна из величин « и (3 была малой величиной', тогда вторая будет близкой к значе нию принятого интервала приведений.
Все сказанное полностью распространяется на любой вид зависимости, связывающей результаты измерений.I*
2а[3 |
а |
1 Величина—— гг = 2 зависит от соотношения |
— = К. |
а=+ Р2 |
р |
Из приведенных ниже графиков видно, что г |
мало при |
I а ] > |р | и |а |« j р |
44
§ 8. Нахождение параметров гиперболической формы связи 1
При анализе многих экономических и технических процес сов часто используются гиперболические формы связи вида
f (х) = а0 -{— L~j~~ |
т ~ \ |
(2,29) |
|
vm -i |
|||
|
|
Однако при практическом решении задач такого рода воз никают серьезные вычислительные трудности. При их преодо лении, как отмечал акад. В. М. Глушков, наметилось две тен денции. С одной стороны, можно использовать ЭВМ. С дру гой— малые машины типа клавишного арифмометра. Обе эти тенденции имеют существенные недостатки.
Действительно, для расчета на ЭВМ нужно составить про грамму, перфорировать условия задачи, решить задачу на ма шине, записать результат. Все эти этапы весьма трудоемки и, учитывая это, экономист, инженер, научный работник зача стую не пользуется услугами вычислительных центров, а пред почитают решать задачи «вручную». Дело, однако, усложня ется тем, что для решения задачи, содержащей тысячу ариф метических операций, на клавишной машине уходит полный рабочий день. Задачи же объемом в десятки тысяч операций
ивовсе «не по плечу» такой технике.
Вработе предлагаются таблицы, с помощью которых мож но находить параметры уравнений, характеризующих гипер
болическую форму связи вида (2,29) для т = 2 и т = 3 без помощи ЭВМ, которая уже использована при составлении таблиц.1
1 Написан совместно с доц. Ю. И. Сорокиным.
45
Уточним постановку задачи. Пусть для х= 1 , 2 (к это му случаю можно свести общий случай § 3) даны значения экспериментальной функции у ь у2, ... у п. При этом значения (г/г = 1, 2, ..., п) таковы, что есть основания полагать гипер болическую форму связи (2,29) наилучшим образом отражаю щей аналитическую зависимость между х и у. Наилучшее при ближение понимается в смысле метода наименьших квадра тов, т. е. минимизируется сумма
П
^ ] [ /(■*/) — У/Г = <Р(а0> ait...,a m-i) .
лШВШ i= 1
Как известно, задача сводится к системе нормальных уравнений, получающейся дифференцированием:
da
da-t |
= 0(г = 0 , 1,... , т— 1) |
|
айп + а ,][] xi
о |
а + *Ч |
3< |
|
+ a, |
х^ + ... + ат- ^ |
Х1т- 1 ~ |
S У1 |
|
i] а + |
й - ь - • • + |
I |
ili |
|
(dm — 1 |
|
|||
2 * , * + “ ■ ]й + ' |
• ■ -(- d m — V |
1 |
||
|
x i J |
x , m + 1 |
S У1
хI.2
а° |
+ ^ |
+1+ •••+ ат~\^х-2т-2= |
|
|
S yt |
|
|
х ? - х |
Здесь и ниже отсутствие индексов суммирования у знака
^следует понимать как суммирование от 1 до п.
Наиболее важными для практики представляются случаи т = 2 и т — 3. Рассмотрим их. Введем обозначения
•у = 2 ^ 7 и С] = |
W = 0,1,2, |
, т 1). |
46
Тогда системы соответственно |
примут вид |
|
||
‘'О'-З |— to — Cq, |
^0Т0 |
|
Й2Т2 --- ^0 |
|
a 0T1- j - a 1T3 = c1; |
а 0г 1+ |
а 2т2 + |
а 2т3 = с г |
(2,31) |
|
Cl^-o -1“ ^ 3 + |
^2 |
|
а уравнения связи соответственно будут |
|
|
|
|||||
|
г/ = |
cz0 Н-----; |
|
(2,32) |
(Рис. |
5) |
||
|
|
|
|
|
(2,33) |
(Рис. |
6) |
|
Система уравнений (2, 30) |
имеет решение |
|
|
|
||||
|
|
= сп |
|
■— с. |
|
|
|
|
|
то со |
|
|
|
П |
|
|
|
а,: |
т:, с, |
= С„ |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ С1 /гх2—-г, |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Здесь Д2= |
|
Обозначим |
М,У |
к |
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
где А=2, 3 и Mij |
— миноры элементов матриц, |
|
|
|
||||
тогда решение системы |
(2, 30) получит вид |
|
|
|
||||
|
а0 |
с07п |
|
Ci'if2 |
, |
|
|
|
|
d\= — c„y21 +0722 . |
|
(2,34) |
|
||||
Аналогично решение системы уравнений (2, |
31) |
будет |
|
|||||
ап= сп т!:'с*~тз - |
g, Л ^- - Т»1Т» .—(—с, |
: |
|
|
||||
<*! = - * . |
ч~ - |
3+ gl |
_ ■ ‘- l - - |
g3 -- 37 |
L1L2 ; |
|
||
|
дз |
|
|
Л. |
|
|
|
|
Cio-- £0 |
— — Су |
|
|
|
|
|
|
|
Здесь |
|
v0 |
L1 с2 |
|
|
|
|
|
|
А, |
|
|
|
|
|||
|
"l |
^2 |
^3 |
|
|
|
|
|
|
|
r2 |
*8 |
т4 |
|
|
|
|
47
Введя наши обозначения, получим |
|
|
|
|
я0 = |
£оТП-—ciT?2+ CaT?3 |
; |
|
|
CLi——С0Т21+ CiT22— Сау23 |
; |
(2,35) |
||
« 2 = ^ 0Т31 — C iT 32 + с 27 зз ; . |
|
|||
На ЭВМ были сформированы суммы степеней чисел об |
||||
ратных натуральным |
т0, т1; т2, т3, |
т4, |
при т= 2 для п от |
|
2 до 100 и при т = 3 для п от 2 до 40 |
’, после чего обращением |
матриц были получены все необходимые значения 7% и 7?;
исведены в таблицы, приведенные в приложении 2. Гиперболические формы связи часто используются при эко
номическом анализе деятельности торговых организаций. Известно, что общая сумма издержек обращения состоит
из двух частей:
'И
Ч. |
|
|
|
|
0 |
|
-*>х |
|
а, |
+ 2 х |
|
|
г |
« |
л. |
|
|
Рис. 5. Дробно-линейная функция |
|
1 При |
подсчете |
Для п>40 программа, составленная на ЭВМ |
|
УРАЛ-11, |
выдает машинный нуль. Чтобы получить значения Т4 Для п > 40. |
можно составить аналогичную программу для ЭВМ БЭСМ-6 или М-20, которая позволяет получить 8— 9 знаков в мантиссе. Отметим, что в прин ципе можно составить программу, которая производила бы арифметиче
ские действия с удвоенной или еще большей степенью точности. Однако составление такой программы несколько затруднено.
48
1). Расходы, зависящие от объема товарооборота, напри
мер: заработная плата продавцов, транспортные расходы
ит. д.
2). Расходы, не зависящие от объема товарооборота, на
пример, заработная плата административного персонала, амортизация, аренда и т. д. Если обозначить х — объем то варооборота, у — уровень издержек обращения на единицу товарооборота, то зависимость между ними будет
I аг У= «оЧ— L ?
X
где а0 — параметр, определяющий среднее значение суммы расходов на единицу товара, зависящих от объема товарооборота;
ах — параметр, определяющий среднее значение суммы расходов, не зависящих от объема товарооборота.
При изучении зависимости между себестоимостью и раз мером выпуска продукции также применяется уравнение (2, 32), его параметрами являются:
а0 — размер пропорциональных издержек на единицу про дукции;
<3t — размер постоянных издержек.
Например, при определении расхода электроэнергии, часть его (освещение) относится к постоянным издержкам, а дру гая часть (например, транспортировка продукции) — к про порциональным.
§ 9. Применение гиперболической формы связи при анализе конкретных экономических процессов
Пример I. Зависимость между размером предприятия по стоимости основных средств (х ) и себестоимостью единицы продукции (у) дана в первых двух столбцах табл. 4.
|
|
|
Таблица 4 |
|
Л |
у |
У |
Ух |
|
X |
||||
|
|
|
||
I |
15 |
15,00 |
14,88 |
|
О |
11 |
5,500 |
12,03 |
|
3 |
12 |
4,000 |
10,98 |
|
4 |
12 |
3,000 |
10,60 |
|
5 |
9 |
1,800 |
10,32 |
|
6 |
10 |
1,667 |
10,10 |
|
2п=21 |
с0 =69 |
с1 = 30,967 |
68,91 |
4—484 |
49 |