Файл: Шепелев, И. Г. Математические методы планирования и управления в строительстве конспект лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 0

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

ся

4*>

Зависимость

у = а + Ьх

<-ч^

у = а + Ьх + сх2

у = ахЪ

-ч х

01

у = а0 + 2 (a cos kx + + 6ксш ftx)

Система уравнений и определители

Sy = Na + 62х2

Syj: = a2x + 62х2

S y= Na + 62x + c2 x 2 2^y ^= a2x + 62x2 + c2x3

2 x2y = a2x2 + 62x3 + c2x4

Д = NE(lnx)2— (Zinx)2

A = 21nt/2(lnx)2 — 21пх21пх1ш/

В = N21nx Inу — 21nx • 21nу

 

2

n

ak =

Yk cos kxi

 

 

n

6k =

Yj sin kxi

 

Таблица 11

 

Параметры

a

ь

у — bx

Ы2л:у - 2 л: 2 у

NEa:2 — (2лг)2

 

Находятся через определители третьего порядка

А - <3 II

" ■ ‘ I

Ух и Xi+x и т. д до тех пор, пока не будут перебраны все факторы, ■ Если знак полученной парной линии регрессии соответству­

ет логическим причинным связям, то она включается в модель:

у = С П {, (х,); если, наоборот,- то эта парная связь в модель не включается, давший эту связь, засылается в конец очереди и вызывается следующий по рангу хь Тот фактор, который в од­ ном случае дал формулу, не соответствующую причинным связям и может быть включен в модель в другом порядке. Мо­ жет быть, что при всех переборах с некоторым х условное пере­ менное у не даст формулу, соответствующую причинным свя­ зям. Тогда надо считать выборку для данного фактора непред­ ставительной и этот фактор в модель включать не следует. После вычисления параметров уравнения (4.6.7) производится вы­

числение критериев оценки полученного уравнения е — средней относительной ошибки и г) — корреляционного отношения.

Вычисленные по этому методу зависимости позволяют учи­ тывать монотонно, экстремально и периодически действующие факторы. Рассмотренный метод позволяет получать зависи­ мость от большого числа факторов, выраженную разными вида­ ми функций с сравнительно несложной формулой. Например, при семи факторах модель имеет вид:

у = 4,918 ЛС(0,389 °’040(0,763 —)—0,070 лг3)-( 1,425 — 0,95 х^-\-

,

Л /

„ 2 * „ 0 ,4 0 4

„ - 0 , 5 5 3 „ 1 ,6 4 8

.

, л а о \

+

0,041

Х/х) Хъ

Х6

Х п

(4.0.0)

Если бы эта зависимость была аппроксимирована многочле­ ном второй степени, то формула имела бы 36 членов.

Для аппроксимации изложенным в этой программе методом требуется небольшая внутренняя память, что позволяет на вычис­ лительных машинах средних мощностей типа «Минск-22» про­ изводить статистическую обработку практически неограниченно­ го числа факторов при значительном числе наблюдений.

В ходе вычислений имеется возможность следить за выпол­ нением условий причинности и логики, что в какой-то мере ис­

ключает

создание нелогичных

моделей. Однако следует

отме-

тить, что очень большое влияние на совокупную модель

у —

= П f (х{)

оказывает порядок

включения факторов в модель.

■Для того, чтобы получить удовлетворительную модель, необхо­ димо иметь независимые факторы.

Разберем пример аппроксимации совокупного влиярия двух факторов на уровень производительности труда в строительстве методом Брандона по упрощающему алгоритму. Введем обо­ значения:

5 5


Наблю­

У

 

уГ

igy0

ig

(ig x ,)2

Ig A -lg У0

дения

 

1

2

 

у—6,3

5

 

 

8

3

4

6

7

д

10,3

0,15

1,63

0,21

-0,824

0,679

- 0 ,1 7

2

9.6

0,18

1,52

0,18

—0.745

0,555

—0,13

3

8,9

0,19

1,41

0,15

—0,721

0,520

0 , u

4

4,7

0,44

0,75

—0,13

—0,357

0,127

0,05

5

6,3

0,35

1,0

0,0

—0,456

0,208

0

6

5,4

0,28

0,86

—0,07

-0,553

0,306

0,04

7

6,5

0,23

1,03

0,0128

-0,638

0,407

-0,008

8

5,1

0,36

0,81

—0,0969

—0,444

0,197 "

0,043

9

6,2'

0,42

0,98

-0,0088

-0,377

0,142

0,003

10

5,3

0,26

0,84

—0,0757

—0,585

0,342

0,044

11

5,8

0,23

0,92

—0,0362

—0,638

0,407

0,023

12

5,0

0,37

0,79

—0,1024

—0,432

0,187

0,044

13

5,1

0,57

0,81

—0,0969

—0,244

0,060

0,024

14

4,3

0,37

0,68

-0,1675

—0,432

0,187

0,072

15

4,6

0,28

0,73

- 0,1367

—0,553

0,306

0,075

16

6,3

0,24

1,0

0,0

—0,620

0,384

0

17

7,7

0,28

1,22

0,0864

-0 ,5 5 3

0,306

—0,048

Т а б л и ц а 12

Ол' ьа

|

 

 

7 0= A)

A , %

Ig A

9

10

11

12

0,1364

1,369

95

1,977

0,0939

1,242

97

1,9868

0,081

1,205

94

1,9731

-0,1151

0,7662

61

1,7853

—0,0617

0,8676

60

1,7782

-0,0095

0,9783

65

1,8129

0,0363

1,087

57

1,7559

-0,0682

0,8547

58

1,7634

—0,1043

0,7865

60

1,7782

0,0077

1,018

65

1,8129

0,0363

1,087

53

1,7243

—0,0747

0,842

65

1,8129

—0,1759

0,667

50

1,6990

0,0747

1,188

55

1,7407

-0,0095

0,9783

55

1,7404

0,0266

1,063

75

1,8751

-0,0095

0,9783

80

1,9031

107,1

—0,2819

—9,172

5,32

-0,048

30,9189


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы

12

lg У»

og * ъ

ig yiXlg х,

J'l

lg

 

у=су*

У-У

(У-У)3

У-У

(У-У)3

I

''N^1

л

* “ 1 У 1

 

 

 

 

= i g y 0 + i g y T

 

 

 

 

 

 

13

14

15

16

17

18

19

2 0

21

22

23

2 4

 

0,0736

3,988

0,1455

0,0142

0,1506

1,415

8,9145

1,3855

1,92

4,0

16,0

0,1345

0,0861

3,9474

0,1711

0,0163

0,0102

1,289

8,12

1,48

2,19

3,3

10,89

0,1541

0,069

3,8931

0,1361

0,0131

0,0941

1,242

7,8246

1,0754

1,16

2.6

6,76

0,1208

-0,0149

3,1873

-0,0266

-0,0274

' -0,1425

0,7206

4,5397

0,1603

0,026

—1,6

2,56

0.0341

0,0617

3,162

0,1097

-0,0289

—0,0906

0,8117

5,1137

1,1863

1,4

0

0

0,1883

—0,0605

3,2866

—0,1097

-0,0215

—0,031

0,9311

5,8639

-0,4659

0,217

- 0 , 9

0,81

0,0862

—0,0235

3,0832

-0,0413

-0,0388

-0,0025

0,9942

6,2634

0,2366

0,056

0,2

, 0,04

0,0364

—0,0287

3,1096

-0,0506

-0,0322

—0,1004

0,7936

4,9996

0,1004

0,01

- 0 ,1

1,44

0,0196

0,0955

3,162

0,1698

-0,029

-0,1333

0,7357

4,6349

1,5651

2,45

- 1 ,0

0,01

0,2524

-0,0834

3,2866

-0,1512

-0,0215

-0,0138

0,9687

6,1028

-0,8028

0,64

- 0 , 5

1,0

0,1514

-0,0725

2,9732

-0,125

-0,0407

—0,0044

0,99

6,237

—0,437

0,16

—1,3

0,25

0,0753

-0,0277

3,2866

-0,0502

-0,0215

—0,0962

0,8013

5,0481

-0,0481

0,002

—1,2

1,69

0,0096

0,079

2,8866

0,1342

—0,0462

—0,2221

0,5996

3,7774

1,3226

1,75

- 2 , 0

1,44

0,2593

—0,2422

3,029

—0,4215

-0,0372

0,0375

1,09

6,867

—2,567.

6,59

- 1 ,7

4,0

0,5969

-0,1272

3,029

—0,2214

—0,0372;

-0,0467

0,898

5,6574

—1,0574

1,12

0

2,890

0,2298

—0,0266

3,516

-0,0499

—0,008

0,0186

1,043

6,57

- 0 ,2 7

0,073

1,4

0

0,0428

0,0959

3,6218

0,1825

0,0019

-0,0114

0,974

6,1362

1,5638

2,45

1,4

1,96

0,02030

—0,1464

56,446

—0,1585

 

 

 

 

 

32,214

 

52,74

0,2650

 

сл

N


у — производительность труда (выработка) на одного рабо­ тающего, т. руб./год;

Х\ ■— текучесть рабочей силы; * 2 — уровень механизации строительно-монтажных работ, %.

Исходные данные и результаты расчетов сведены в табл. 12. Будем аппроксимировать зависимость произведением степенных функций. В столбце 4 записываем условный показатель у0, яв­ ляющийся частным от деления фактических значений у на его

среднее значение у, равное

в нашем случае 6,3. В столбцах 5—

7 записываем логарифмы

г/0 и Хи и промежуточные

значения

величин, необходимых для

вычисления параметров

линеализи-

рованной степенной функции, согласно условиям табл. 11. Под­ считав суммы столбцов 5—7, определим параметры кривой

А =

—0,28 • 5,32—(—9,17) (—0,48) ——1,93;

В =

17 • (—0,48) — (—9,17) (—0,28) = —3,4;

Д =

17 • 5,32— (9,17)2=6,28.

 

lg а = = Ь Е = _

о,307; а = 0,8394; b =

= _ 0,5413.

 

6,28

 

6,28

Таким образом,

получаем линеализированную функцию

 

l g y 0 = —0,3071—0,5413 Igxi.

(4.6.9)

В результате потенцирования получим:

 

 

 

уо = 0,8394л:-0.5413.

(4.6.10)

Для дальнейших вычислений удобнее пользоваться резуль­

татом (4.6.9). Подсчитав расчетные значения lgy0, заполним столбец 9. Взяв антилогарифмы от всех значений этого столбца, заполним столбец 10. Фактические данные по уровню механи­ зации в табл. 12 записаны в столбце 11, прологарифмируем их

и заполним столбец 12. Условный показатель

Уо

вы­

 

а д

 

числим сразу в логарифмах, вычтя из значений столбца 5 зна­ чения столбца 9, заполним столбец 13. Столбцы 14 и 15 являют­ ся результатом промежуточных вычислений, необходимых для определения параметров линеализированной функции:

Vi = f2 (л2).

Подсчитав суммы столбцов 12—15, найдем

А = —1,52; В = 0,7964; Д = 3,63; lg а2= —0,4187; а%= 0,7643 и Ъ2 = 0,2194.

.5 8


Линеализированная функция f2 (х2) имеет вид:

 

lgyi = — 0,4187 + 0,2194 lg л:2,

(4.6.11)

а общая зависимость выразится

 

у = 6,3 • 0,8394 x t-°«5m • 0,7643 х 2°’2т = 4,05 л 2~0,5413- х 2 'ш \

(4.6.12)

Для оценки точности аппроксимации определим корреляци­ онное отношение тр и относительную ошибку аппроксимации е.

Подсчитаем расчетные значения у (столбцы 16—19) и опреде­ лим разность между фактическим значением у и расчетным

( у У) и разность между фактическим и средним значениями

у), заполним столбцы 20 и 23, просуммируем столбцы 21

и 23.

По формуле (4.2.6)

подсчитаем

 

 

% =

22,214

0,76.

 

52,74

 

 

 

Заполним столбец 24, подведем итог этого столбца и по форму­ ле (4.2.7) найдем

0,265-100

, сс

17