Отчет по лабораторной работе
Прогнозирование на основе системы рядов динамики
Решение:
По данным таблицы 1 оценим влияние энерговооруженности (кВт/ час) на выпуск продукции (тыс.тонн), используя все известные способы.
Таблица 1 – Исходные данные для проведения корреляционного и регрессионного анализа по временным рядам
годы |
y |
x |
1 |
542,82 |
26,15 |
2 |
567,98 |
27,82 |
3 |
582,32 |
29,48 |
4 |
622,65 |
31,82 |
5 |
649,65 |
34,65 |
6 |
665,15 |
36,15 |
7 |
702,48 |
38,48 |
8 |
735,65 |
40,15 |
9 |
763,82 |
41,98 |
10 |
787,21 |
44,3 |
11 |
815,04 |
46,34 |
- Корреляция и регрессия по первым разностям.
Для оценки тесноты связи по первым разностям используем формулу:
.
где , - первые разности
Построим вспомогательную таблицу.
Таблица 2 – Расчет коэффициента корреляции
|
||||||||||
годы |
y |
x |
|
|
||||||
1 |
542,82 |
26,15 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||
2 |
567,98 |
27,82 |
25,16 |
1,67 |
42,0172 |
4,251844 |
0,12 |
|||
3 |
582,32 |
29,48 |
14,34 |
1,66 |
23,8044 |
165,945924 |
0,13 |
|||
4 |
622,65 |
31,82 |
40,33 |
2,34 |
94,3722 |
171,819664 |
0,10 |
|||
5 |
649,65 |
34,65 |
27 |
2,83 |
76,41 |
0,049284 |
0,66 |
|||
6 |
665,15 |
36,15 |
15,5 |
1,5 |
23,25 |
137,405284 |
0,27 |
|||
7 |
702,48 |
38,48 |
37,33 |
2,33 |
86,9789 |
102,171664 |
0,10 |
|||
8 |
735,65 |
40,15 |
33,17 |
1,67 |
55,3939 |
35,378704 |
0,12 |
|||
9 |
763,82 |
41,98 |
28,17 |
1,83 |
51,5511 |
0,898704 |
0,04 |
|||
10 |
787,21 |
44,3 |
23,39 |
2,32 |
54,2648 |
14,684224 |
0,09 |
|||
11 |
815,04 |
46,34 |
27,83 |
2,04 |
56,7732 |
0,369664 |
0,00 |
|||
итого |
7434,77 |
397,32 |
272,22 |
20,19 |
564,8157 |
632,97496 |
1,63 |
|||
в среднем |
675,8881818 |
36,12 |
27,222 |
2,019 |
56,48157 |
63,297496 |
0,16 |
|||
Подставляя в формулу наши данные, получим:
.
Следовательно, можно сделать вывод о наличии высокой связи средней силы скорости ряда энерговооруженности 1 рабочего и скорости ряда выпуска продукции.
Для оценки параметров уравнения регрессии по первым разностям воспользуемся встроенной функцией MS Excel.(рис.1)
ВЫВОД ИТОГОВ |
|
|
|
|
|
Регрессионная статистика |
|
|
Множественный R |
0,997921 |
|
R-квадрат |
0,995847 |
|
Нормированный R-квадрат |
0,995385 |
|
Стандартная ошибка |
6,281952 |
|
Наблюдения |
11 |
Дисперсионный анализ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
df |
SS |
MS |
F |
Значимость F |
|
|
|
Регрессия |
1 |
85155,59 |
85155,59 |
2157,863 |
4,97E-12 |
|
|
|
Остаток |
9 |
355,1663 |
39,46292 |
|
|
|
|
|
Итого |
10 |
85510,76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты |
Стандартная ошибка |
t-статистика |
P-Значение |
Нижние 95% |
Верхние 95% |
Нижние 95,0% |
Верхние 95,0% |
а |
184,7325 |
10,74153 |
17,19797 |
3,42E-08 |
160,4335 |
209,0316 |
160,4335 |
209,0316 |
b |
13,59789 |
0,292725 |
46,45281 |
4,97E-12 |
12,9357 |
14,26008 |
12,9357 |
14,26008 |
Уравнение регрессии примет вид:
.
Оно показывает, что рост скорости энерговооруженности 1 рабочего на 1 кВт/ час, способствует росту скорости для ряда выпуска продукции на 13,6 тыс. тонн.
Прогнозирование осуществим по формуле:
.
Прогноз выпуска продукции на 2006 год, при планируемом увеличении энерговооруженности на 1 кВт/ ч относительно 2005 года, составит:
тыс.тонн.
- Корреляция и регрессия по отклонениям от тренда
Коэффициент корреляции по отклонениям от тренда имеет вид:
где , - отклонения фактических значений ряда от тренда, т.е. , .
В качестве аппроксимирующей модели примем линейный тренд. Оценим параметры трендов с помощью встроенной функции MS Excel. Результаты представлены на рисунках 2 и 3.
Рисунок 2 – Динамика выпуска продукции
Рисунок 3 – Динамика энерговооруженности рабочих
Таблица 3 – Расчет коэффициента корреляции по остаточным величинам
t |
y |
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
542,82 |
26,15 |
536,64 |
25,8953 |
6,18019 |
0,25468 |
1,57399 |
38,1947 |
0,06486 |
||||||
2 |
567,98 |
27,82 |
564,37 |
27,9356 |
3,61019 |
-0,1156 |
-0,4175 |
13,0335 |
0,01337 |
||||||
3 |
582,32 |
29,48 |
592,1 |
29,9759 |
-9,7798 |
-0,4959 |
4,85028 |
95,6447 |
0,24596 |
||||||
4 |
622,65 |
31,82 |
619,83 |
32,0163 |
2,82019 |
-0,1963 |
-0,5535 |
7,95346 |
0,03852 |
||||||
5 |
649,65 |
34,65 |
647,56 |
34,0566 |
2,09019 |
0,59342 |
1,24036 |
4,36889 |
0,35215 |
||||||
6 |
665,15 |
36,15 |
675,29 |
36,0969 |
-10,14 |
0,0531 |
-0,5385 |
102,812 |
0,00282 |
||||||
7 |
702,48 |
38,48 |
703,019 |
39,1392 |
-0,5394 |
-0,6592 |
0,35559 |
0,29099 |
0,43454 |
||||||
8 |
735,65 |
40,15 |
730,749 |
41,1795 |
4,90075 |
-1,0295 |
-5,0454 |
24,0174 |
1,0599 |
||||||
9 |
763,82 |
41,98 |
758,479 |
43,2198 |
5,34094 |
-1,2398 |
-6,6218 |
28,5256 |
1,53717 |
||||||
10 |
787,21 |
44,3 |
786,209 |
45,2601 |
1,00113 |
-0,9601 |
-0,9612 |
1,00226 |
0,92188 |
||||||
11 |
815,04 |
46,34 |
813,939 |
47,3005 |
1,10132 |
-0,9605 |
-1,0578 |
1,2129 |
0,92248 |
||||||
12 |
- |
- |
841,649 |
49,3408 |
|
|
|
|
|
||||||
итого |
7434,77 |
397,32 |
8269,83 |
451,417 |
6,58602 |
-4,7558 |
7,1754 |
317,056 |
5,59366 |
||||||
в среднем |
675,888 |
36,12 |
689,153 |
37,618 |
0,59873 |
-0,4323 |
-0,6523 |
28,8233 |
0,50851 |
Тогда коэффициент корреляции рядов x и y по отклонениям от тренда составит:
.
Следовательно, связь между случайными отклонениями по ряду и ряду прямая слабая.
Регрессия по отклонениям от тренда имеет вид . Оценим параметры модели с помощью встроенной функции MS Excel. Результаты оценивания представлены на рисунке 4
ВЫВОД ИТОГОВ |
||||||||
Регрессионная статистика |
||||||||
Множественный R |
0,170385 |
|||||||
R-квадрат |
0,029031 |
|||||||
Нормированный R-квадрат |
-0,07097 |
|||||||
Стандартная ошибка |
5,548441 |
|||||||
Наблюдения |
11 |
|||||||
Дисперсионный анализ |
||||||||
|
df |
SS |
MS |
F |
Значимость F |
|||
Регрессия |
1 |
9,204449 |
9,204449 |
0,298989 |
0,59781 |
|||
Остаток |
10 |
307,8519 |
30,78519 |
|||||
Итого |
11 |
317,0564 |
|
|
|
|||
|
Коэффициенты |
Стандартная ошибка |
t-статистика |
P-Значение |
Нижние 95% |
Верхние 95% |
Нижние 95,0% |
Верхние 95,0% |
Y-пересечение |
0 |
#Н/Д |
#Н/Д |
#Н/Д |
#Н/Д |
#Н/Д |
#Н/Д |
#Н/Д |
Переменная X 1 |
-1,28278 |
2,345973 |
-0,5468 |
0,596506 |
-6,50993 |
3,944378 |
-6,50993 |
3,944378 |
Уравнение регрессии примет вид:
Коэффициент регрессии означает, что случайные отклонения по ряду в среднем в -1,28 раз ниже случайных колебаний по ряду .
Прогнозная модель по отклонениям от тренда имеет вид:
,
где - прогнозное значение результативного признака;
- прогноз по тренду результативного признака;
- прогнозное значение факторного признака;
- прогноз по тренду факторного признака.
Тогда, подставив соответствующие значения в модель, получим прогноз выпуска продукции на 2006 год, при планируемой энерговооруженности =48,4 кВт/ час:
тыс.тонн.
- Регрессия по уровням ряда с включением фактора времени
Модель регрессии с включением фактора времени имеет вид:
.
Параметры такого уравнения также находится МНК. Оценим их используя встроенную функцию MS Excel. Результаты оценивания представлены на рисунке 4.
Уравнение регрессии примет вид:
Параметр фиксирует силу связи с , т.е. с ростом энерговооруженности на 1кВт/ час, выпуск продукции в среднем возрастает на 5,017тыс.тонн.
Параметр c характеризует среднегодовой абсолютный прирост результативного показателя под воздействием прочих факторов, при закреплении фактора на постоянном уровне. Иными словами, изменение прочих факторов на, кроме энерговооруженности, ведет к увеличению выпуска продукции ежегодно на 17,57 тыс.тонн при условии неизменности энерговооруженности.
Прогноз на 2006 год при планируемой энерговооруженности =48,4 кВт/ час составит:
тыс.тонн.
Скачать: