Файл: Пивоваров, С. Э. Моделирование процессов прогнозирования в приборостроении.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
Коэффициенты а0, аи .... аг вычисляются из условия: i
Q = 2 [(а0+ аМ + . . . + aru'r) - Р’\ = min,
/=1
где щ — значение |
г-го фактора, Р' |
— значение |
потребности в /-м |
||||||||||
наблюдении. Величины а0, |
аг, |
..., аг, при которых величина Q до |
|||||||||||
стигает |
минимума, |
определяется |
из системы т уравнений |
||||||||||
т. е. |
|
1 |
= |
0 |
0 - 0 |
. |
1......... * |
|
|
|
|||
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
^ |
( ао + а1х{ + --- + аг х 1 - Р ') - 1= 0 ; |
||||||||||
|
|
/=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y ^ = |
2 |
+ |
QlAr‘ + |
' ' • + |
arX>r ~ |
p/)*i = |
° : |
|||||
|
dQ |
^ |
(ао + |
а |
+ |
• ■• + |
Я'*/ - |
РО |
= |
0. |
|||
|
2 даг; = |
||||||||||||
|
|
/=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Введя |
обозначения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ьц — 1; |
Ьь г+2 — 2 |
Р^\ |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
/= I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/= 1 |
|
|
(А = |
2, |
r + |
l); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bvi= |
2 |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
/=i |
|
|
|
(и = 2, г + 1); |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
*4 /-+2 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
I |
|
|
/= 1 |
_______ |
|
_______ |
||||||
|
|
|
_ |
|
|
||||||||
|
6 **= |
|
|
|
(у = 2, |
г + 1 ; |
6 = 2, |
/г + |
1). |
||||
|
/ = 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
получим систему |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^11^0 + |
^12а1 + |
• • + |
^1, r+l^r — ^1, л+2> |
|
||||||||
|
^21а0+ ^22а1 + • • + ^2, /-+1а/- = ^2, /Ч-2> |
|
|||||||||||
|
b r+i, i«o + |
++*, га г + |
• + |
+ + J, /-++(- — br+l, r+p |
50
для решения которой можно применить один из методов решения систем линейных алгебраических уравнений.
Прогнозирование потребности в каком-либо виде продукции на длительный срок должно сопровождаться, с нашей точки зре ния, построением нескольких вариантов моделей и отбором опти мального варианта, наиболее точно отражающего развитие потре бления за базовый период и учитывающего возможные структур ные изменения в прогнозируемом периоде.
Ниже изложена методика выбора оптимального варианта мо дели. Рассмотрим несколько зависимостей из перечисленных выше (можно выбрать и другие виды зависимости, например вместо
факторов xlt |
х2, |
хг использовать их степени х* x*t |
xKrt где |
к ± 1, ± 2, |
...). |
|
корреляции |
Следует |
отметить, что в моделях множественной |
по сравнению с моделями парной корреляции выбор вида зависи
мости много сложнее, так как действия факторов |
переплетаются |
и отсутствует возможность графического контроля. |
В данном слу |
чае большое значение имеет исследование зависимости каждогр фактора и выходной функции.
Далее сравним численные значения потребности в годы базо вого и прогнозируемого периодов. Последние получим из формулы
|
р(Л = ф (дл/^ х(р t |
х</>) |
|
|
где / — го£ |
прогнозируемого |
периода, |
считая значения х(р, х</>, |
|
..., х® известными. |
|
|
|
|
С помощью ^-статистики |
Стьюдента проверим, |
принадлежат |
||
ли эти две |
независимые |
частичные |
совокупности |
объемов |
(длина базового периода) и /2 (длина прогнозируемого периода) одной и той же нормально^ распределенной общей совокупности,
имеющей среднее значение р = 0 и дисперсию а2.
Пусть средние значения рассматриваемых частичных совокуп ностей равны рг и р2, а для оценок дисперсий справедливо
s;- 2
/.=1
Г л ( h ) - P il2
и - 1
: i i .
[Рг (/2) — Рг\2
/2- 1
/.=i
и пусть проверяемая гипотеза верна. Основой проверки гипотезы является разность рх — р2, дисперсия которой равна [51]
<7а |
/ + А |
0^- •Ра т + £ - |
hk |
51
Так как оценки SJ и 5 | дисперсии ст2 имеют вес 4 — 1 и 4 — 1,
то полная оценка дисперсии |
о2 будет равна: |
It |
|
U |
|
02 _ (4—1) ■St + (4—О *S| |
2 (Pi ( i i — Pil2 + |
(P'i (/2) —Pal2 |
1=j____________b=i__________ |
||
(h~ !) + (/,-!) |
U+ 4 —2 |
В данном случае для /-статистики справедливо [51]
i Pi —Р2
S
Таким образом, можем воспользоваться таблицей распределения /-статистики, взяв число степеней свободы
v = 4 + 4-
Далее, из зависимостей, удовлетворяющих этому критерию, выбираем наилучшую в смысле наименьшей суммы квадратов отклонений расчетных значений от фактических, т. е. такую зави симость
Р = ф (*i> *2, .... хг),
для которой
2 [р{ - фМ> .... *0 Г = min-
/= 1
Модель множественной корреляции может иметь также вид
р = «О + a j (лу) + . . . + arf (хг) + А,
где f — какая-нибудь из функций в перечисленных выше видах зависимостей;
А — случайная нормально распределенная величина с нуле вым средним и дисперсией а2, характеризующая влия ние не поддающихся учету случайных факторов.
Реализация этой модели представляется более сложной, чем описанных выше.
Исследование |
метода получения коэффициентов |
щ (г = 0, г) |
данной модели с |
одновременной оценкой дисперсии |
о2 описано |
в следующем параграфе. |
|
После выбора модели и получения её коэффициентов целесооб разным представляется рассмотрение частных коэффициентов эла стичности. Если зависимость потребности от влияющих на неё факторов имеет вид
Р = ф(*1, *2. •••. Хг),
то для коэффициента эластичности в зависимости от изменения фактора Xi (i = 0, г) справедливо
чдР
Кх , = р дх[
52
Коэффициенты эластичности характеризуют частные скорости роста потребности в зависимости от изменения рассматриваемого фак тора. Таким образом, получаем возможность сопоставить разно родные (измеряемые в разных единицах) факторы и расположить их по степени их влияния на величину потребности.
3.4. Прогнозирование экономического развития отрасли
Основные цели экономического прогнозирования заключаются в определении тенденций развития экономических процессов, в ра скрытии основных закономерностей этих тенденций, в выявлении возможных альтернатив развития отрасли, в определении темпов и пропорций расширенного воспроизводства.
При этом перед прогнозированием экономического развития от расли ставится задача исследования важнейших технико-экономи ческих показателей, характеризующих экономическое развитие отрасли, таких как объем валовой (товарной) продукции, себе стоимость валовой (товарной продукции), производительность труда, балансовая прибыль и др.
В процессе прогнозирования необходимо выяснить характер воздействия на названные выше показатели экономического раз вития различных факторов, в частности таких, как: результаты научно-технического прогресса, уровень организации и специали зации, капитальные затраты, трудовые и материальные ресурсы и др.
При этом исследуемый показатель следует рассматривать как выходную функцию совместного влияния факторов. Весь процесс экономического прогнозирования отрасли состоит из следующих этапов:
отбор наиболее значимых факторов; составление математической модели зависимости;
прогнозирование основных технико-экономических показате лей.
При решении задачи отбора наиболее значимых факторов к ним предъявляется ряд существенных требований, а именно: факторы должны быть выражены в количественных показателях (даже если они носят качественный характер); ни один из факторов не должен находиться в точной (функциональной) зависимости от другого или группы других.
После выбора выходного значения и установления набора фак торов составляется таблица (матрица) наблюдений, в которой строки представляют собой фиксированные значения выбран ных факторов в отчетные годы исследуемого периода.
Рассматривая выделенные основные технико-экономические по казатели как выходные функции от совместного влияния ряда факторов, можно при наличии матрицы наблюдений построить статистическую модель зависимости выходной функции от этих факторов, которая в известной степени будет решать задачу полу
53
чения значений этих показателей в любой период времени. Таким образом, на основании статистической модели, используя методы математической статистики, отбираем факторы, наиболее влияю щие на выходную функцию, и строим математическую модель зави симости выходной функции от уже отобранных факторов.
Определение зависимости выходной функции от набора влияю щих факторов возможно при использовании метода наименьших квадратов, сущность которого заключается в следующем.
Пусть имеются результаты N независимых наблюдений,
в которых каждому набору значений М факторов xt (i = 1, М) соответствует значение функции У. Из соображений, отражаю щих специфику экономического развития исследуемой отрасли, выбираем зависимость
У= Ф(*Ъ х2, ..., хм),
содержащую ряд неизвестных параметров аъ а2, .... ап. Требуется
выбрать эти параметры |
так, чтобы |
кривая |
|
У = Ф {хъ |
х2, .... хм, |
аг, а2, |
ап) |
наилучшим образом отображала полученную путем статистических наблюдений зависимость.
Метод наименьших квадратов основан на требовании свести к минимуму квадраты отклонений полученных статистических
значений от сглаживающей кривой, |
т. е. |
величина |
|
N |
|
|
|
5 = 2 [У7 — ф М , |
х 2,' ..., |
х!м, аъ а2, .... ал)]2 |
|
/= 1 |
|
|
|
должна быть минимальной. |
фактора; |
У1— значение выходной |
|
Здесь х[ — значение t'-ro |
функции в /-м наблюдении.
Величины аи а2, ..., ап, при которых величина S достигает мини
мума, определяются из системы |
п уравнений: |
£ = - 0 , |
(к = Т Г я ). |
Основным недостатком метода наименьших квадратов является трудность решения задачи отбора наиболее значимых факторов. Так как известно, что на величину У оказывают совокупное влия
ние М факторов xlt х2, |
..., хм, то представляет большой интерес |
не только построение |
математической модели зависимости Y = |
= ф (хг, х2, ..., хм), но и оценка степени значимости каждого из факторов в отдельности (отбор наиболее влияющих факторов).
Другим возможным способом определения зависимости выход ных функций от отобранных факторов, также часто встречающимся в практике статистического исследования экономических показа телей, является метод множественной корреляции, сущность ко
54