Пояснительная записка (1223139), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Рисунок 5.2 - данные из таблицы 5.2 в Excel.
Далее производится регрессионный анализ методом корреляции, где видно разницу величин факторов, влияющих на удельный расход электроэнергии.
Рисунок 5.3 Корреляционный анализ.
Для того чтобы произвести корреляционный анализ в программе Excel в панели инструментов выбирается раздел «данные» - №1, далее «анализ данных» - №2, в появившемся окне выбирается «корреляция» и «ок». Далее в появившемся окне «корреляция» - №3 в графу входной интервал заносится вся таблица - №4. группирование: по столбцам, отмечается галочкой «Метки в первой строке», параметры вывода: Новый рабочий лист, далее «ок». Формируется таблица корреляционного анализа на новом листе Excel рисунок 5.4.
Рисунок 5.4 - Значения корреляционного анализа.
Затем вычисляется регрессия этих факторов.
Рисунок 5.5 - Регрессионный анализ всех факторов
На основание рисунка 5.5, для того чтобы произвести корреляционный анализ в программе Excel в панели инструментов выбирается раздел «данные» - №1, далее «анализ данных» - №2, в появившемся окне выбирается «регрессия» и «ок», далее в появившемся окне №3 «регрессия» заполняются поля. Входной интервал по Y выбираем данные №4; Входной интервал Х выбираются данные №5; ставится галочку на «Метки»; Параметры ввода «Новый рабочий лист», «ок». Получаем таблицу регрессии на новом листе Excel рисунок 5.5.
Рисунок 5.6 - Регрессионный расчет всех факторов
На рисунке 5.6 видно регрессионную статистику которая составила 0.88%. Таким образом выполняется регрессионный анализ на каждый фактор по отдельности.
Таблица 5.6 - Результаты построения уравнений регрессии
№ | Уравнение регрессии |
|
1 |
| 0,64 |
2 |
| 0,68 |
3 |
| 0,73 |
4 |
| 0,79 |
5 |
| 0,85 |
6 |
| 0,88 |
Величина R2 называется множественным коэффициентом детерминации. Она показывает, какая часть дисперсии функции отклика объясняется вариацией линейной комбинации выбранных факторов - . Иначе говоря, значение R2 дает численную оценку того, насколько изменчивость предсказываемой величины объясняется включенными в модель факторами. Таким образом из расчета видно, чем больше факторов применяется для регрессионного анализа, тем выше величина детерминации, из этого следует, что прогноз будет более точный и надежный.
Произведя расчет корреляции вычисляется линейная функция. На основание которой и производится прогноз удельного расхода электроэнергии.
Основное свойство линейных функций: приращение функции пропорционально приращению аргумента. То есть функция является обобщением прямой пропорциональности.
Линейная функция рассчитывается по формуле
(5.19)
где Y – удельный расход электроэнергии;
– неизвестный показатель, рассчитанный с помощью Excel функцией ЛИНЕЙН или с применением расчетов наименьших квадрантов;
– факторы влияющие на расход электроэнергии.
Чтобы выполнить линейную функцию, надо в программе Excel вызвать мастер функций и выбрать функцию ЛИНЕЙН Excel рисунок 5.7; из рисунка видно №1 – вызов мастера функций, №2 выбор функции ЛИНЕЙН Excel.
Рисунок 5.7 - Построение линейной функции
Рисунок 5.8 - Выбор аргументов функции
В рисунке 5.8 видно поле №1 – аргументы функции, в строку - известные значения Y выбирается массив данных №2, в строку – известные значения X выбирается массив данных № 3, в поле константа и статистика заносятся значения 1, и «ок». Полученное числовое значение, функция ЛИНЕЙН Excel должна вернуть не одно значение, а множество (массив, матрицу значений). Количество строк, которое возвращает ЛИНЕЙН Excel всегда равно 5, а количество столбцов равняется числу неизвестных параметров b (факторов). Поскольку в расчете количество неизвестных параметров, влияющих на удельный расход электроэнергии 6 то неизвестных параметров согласно формуле (5.19) их 7.
Таким образом функция ЛИНЕЙН Excel должна отобразить матрицу размером 5 на 7 рисунок 5.9.
Рисунок 5.9 - Вывод данных линейной функции.
При расчете линейной функции, как видно на рисунке 5.8 выведется одно числовое значение, а чтобы получить все 7 неизвестных значений, то необходимо выделить полученное значение, и растянуть его в Excel вниз на 5 строк и в право на количество неизвестных факторов, 7 столбцов. При нажатии клавиши F2, и далее одновременного нажатия Ctrl + Shift + Enter, таким образом выведется массив значений, который отобразится на рисунке 5.9. Имея данный массив значений заносятся значения в формулу 5.19.
95,11.
Полученное значение заносятся в таблицу 5.3, где видно сравнение удельного расхода электроэнергии, и расчетного расхода электроэнергии.
Таблица 5.3 Расчет удельного расхода электроэнергии.
Удельный расход
| Тонно-км A | Нагрузка на ось
| Масса состава m | Техническая скорость V | Число осей n | Число стоянок N | Расчетный удельный расход
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
94,49 | 534435 | 21,72 | 4345 | 58,57 | 200 | 3 | 95,11999 |
84,39 | 727545 | 23,1 | 5915 | 43,92 | 256 | 1 | 89,7668 |
70,61 | 773178 | 23,11 | 6286 | 61,5 | 272 | 4 | 88,62349 |
131,43 | 377364 | 17,83 | 3068 | 47,3 | 172 | 3 | 128,2311 |
83,49 | 678099 | 21,53 | 5513 | 30,75 | 256 | 1 | 95,11225 |
87,36 | 770349 | 21,74 | 6263 | 43,92 | 288 | 1 | 89,76241 |
100,49 | 720411 | 22,52 | 5857 | 38,43 | 260 | 1 | 91,79454 |
95,85 | 718812 | 23,56 | 5844 | 27,33 | 248 | 2 | 92,52355 |
85,55 | 769119 | 24,81 | 6253 | 31,53 | 252 | 2 | 89,31935 |
113,19 | 416109 | 20,13 | 3383 | 41 | 168 | 1 | 111,7765 |
91,46 | 671088 | 20,98 | 5456 | 37,27 | 260 | 1 | 94,29887 |
84,6 | 647718 | 23,5 | 5266 | 43,92 | 224 | 2 | 88,5 |
100,51 | 627792 | 22,38 | 5104 | 53,47 | 228 | 2 | 90,83915 |
91,25 | 773670 | 23,47 | 6290 | 31,53 | 268 | 1 | 91,90493 |
84,78 | 672318 | 23,56 | 5466 | 49,2 | 232 | 2 | 87,46834 |
Окончание таблицы 5.3
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||||||
95,89 | 637140 | 21,76 | 5180 | 43,92 | 238 | 1 | 93,47565 | |||||||
90,24 | 602823 | 22,27 | 4901 | 36,17 | 220 | 2 | 94,95771 | |||||||
87,52 | 726684 | 23,07 | 5908 | 42,41 | 256 | 1 | 90,15982 | |||||||
128,65 | 352887 | 17,49 | 2869 | 34,16 | 164 | 0 | 133,9959 | |||||||
94,05 | 772932 | 23,44 | 6284 | 43,92 | 268 | 1 | 89,65442 | |||||||
95,77 | 771579 | 23,06 | 6273 | 49,2 | 272 | 1 | 88,94714 | |||||||
89,85 | 673302 | 21,05 | 5474 | 43,92 | 260 | 1 | 92,88348 | |||||||
95,82 | 736770 | 23,39 | 5990 | 39,67 | 256 | 3 | 91,56553 | |||||||
98,54 | 767151 | 23,27 | 6237 | 30 | 268 | 3 | 93,87085 | |||||||
88,44 | 759771 | 23,04 | 6177 | 34,16 | 268 | 1 | 91,95926 | |||||||
97,09 | 673548 | 22,81 | 5476 | 42,41 | 240 | 1 | 90,6687 | |||||||
98,1 | 738000 | 23,43 | 6000 | 38,43 | 256 | 2 | 91,00374 | |||||||
86,48 | 696057 | 23,57 | 5659 | 41 | 240 | 1 | 88,82445 | |||||||
99,72 | 703929 | 22,71 | 5735 | 35,14 | 252 | 1 | 99,72 | |||||||
108,57 | 626316 | 21,94 | 5092 | 26,17 | 232 | 2 | 97,54999 | |||||||
87,84 | 771825 | 23,41 | 6275 | 47,3 | 268 | 1 | 88,96038 | |||||||
92,1 | 761124 | 24,55 | 6188 | 39,67 | 252 | 2 | 88,2972 | |||||||
93,9 | 687939 | 22,55 | 5593 | 45,55 | 248 | 1 | 90,54937 | |||||||
101,58 | 675270 | 24,07 | 5490 | 49,2 | 228 | 2 | 85,56118 | |||||||
94,33 | 728283 | 22,09 | 5921 | 47,3 | 268 | 2 | 90,94276 | |||||||
92,02 | 762846 | 21,83 | 6202 | 43,92 | 284 | 1 | 90,10379 | |||||||
88,83 | 757557 | 23,32 | 6159 | 39,67 | 264 | 2 | 91,22945 | |||||||
56,44 | 676746 | 24,13 | 5502 | 34,16 | 228 | 2 | 88,16303 | |||||||
104 | 721149 | 23,64 | 5863 | 33,24 | 248 | 3 | 91,84718 | |||||||
84,85 | 737754 | 23,8 | 5998 | 39,67 | 252 | 1 | 89,04349 | |||||||
88,37 | 658911 | 22,69 | 5357 | 41 | 236 | 2 | 92,0907 | |||||||
92,28 | 622011 | 23,41 | 5057 | 34,16 | 216 | 1 | 89,65357 |
По итогам таблицы видно, что множественная линейная регрессия хорошо описывает исходные данные и ей можно пользоваться для прогнозирования удельного расхода электроэнергии.