183737 (584776), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В качестве критических значений принять интервал от 2,7 до 3,7 (см. учебник, стр. 201—-202).
Задание 5. Оценить точность построенной трендовой линейной модели, используя показатели среднего квадратического отклонения от линии тренда (формула (5,17) учебника на с. 210, k = 1) и средней относительной ошибки аппроксимации (формула (5.14) учебника на с. 204).
Задание 6. Построить точечный и интервальный прогноз трудоемкости производства 1 т цемента на два шага вперед (формула (5.18) учебника на с. 210). Результаты моделирования и прогнозирования отразить на графике.
Все промежуточные результаты вычислений представить в таблицах, вычисления провести с двумя десятичными знаками в дробной части.
Вариант 2. Условия при N = 2
| Текущий номер года (t) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Трудоемкость 1 т цемента (yi) | 8,1 | 8,5 | 7,7 | 7,1 | 7,4 | 6,7 | 6,0 | 5,1 | 5,3 | 4,6 |
Решение.
Задание 1. Сглаживание ряда Y(t) произведем по простой скользящей средней
Результаты в таблице 1.
| Таблица 1. | |||
| Сглаживание ряда динамики | |||
| t | Факт Y(t) | Скользящая сумма | Скользящее среднее |
| 1 | 8,1 | - | - |
| 2 | 8,5 | 24,3 | 8,10 |
| 3 | 7,7 | 23,3 | 7,77 |
| 4 | 7,1 | 22,2 | 7,40 |
| 5 | 7,4 | 21,2 | 7,07 |
| 6 | 6,7 | 20,1 | 6,70 |
| 7 | 6,0 | 17,8 | 5,93 |
| 8 | 5,1 | 16,4 | 5,47 |
| 9 | 5,3 | 15,0 | 5,00 |
| 10 | 4,6 | - | - |
Задание 2.
Этап 1. Строим две числовые последовательности kt и lt
| t | kt | lt |
| 2 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 1 |
| 4 | 0 | 1 |
| 5 | 0 | 0 |
| 6 | 0 | 1 |
| 7 | 0 | 1 |
| 8 | 0 | 1 |
| 9 | 0 | 0 |
| 10 | 0 | 1 |
Этап 2. Находим величины
7;
1 – 6 = -5.
Этап 3. Для n = 10 выпишем табличные значения = 3,858; 1 = 1,288; 2 = 1,964.
Вычисляем
2,44;
2,55.
Этап 4.
Так как расчетные значения ts = 2,44 и td = 2,55 больше табличного значения ta = 2,23, то в данном временном ряду присутствуют тренд и тенденция в дисперсии ряда.
Из таблицы 1 видно, что ряд Y(t) имеет тенденцию к снижению.
Задание 3. Линейную трендовую модель ищем в виде
. Параметры модели а0, а1 найдем, решив систему уравнений
.
n = 9.
Составим расчетную таблицу 2.
| Таблица 2 | |||
| t | y | t2 | yt |
| 1 | 8,1 | 1 | 8,1 |
| 2 | 8,5 | 4 | 17,0 |
| 3 | 7,7 | 9 | 23,1 |
| 4 | 7,1 | 16 | 28,4 |
| 5 | 7,4 | 25 | 37,0 |
| 6 | 6,7 | 36 | 40,2 |
| 7 | 6 | 49 | 42,0 |
| 8 | 5,1 | 64 | 40,8 |
| 9 | 5,3 | 81 | 47,7 |
| 10 | 4,6 | 100 | 46,0 |
| 55 | 66,5 | 385 | 330,3 |
Получаем систему
;
.
Получили 1,5а1 = -0,64, а1 = -0,64:1,5 = -0,43; а0 = 6,65 - 5,5а1 = 6,65 - 5,5(-0,43) = 9,02.
Получили трендовую модель:
.
Задание 4.
Оценим качество модели. Для этого найдем расчетные значения Yp(t), подставляя t =1, …, 10 в трендовую модель, найдем отклонения расчетных значений от исходных E(t) = Y(t) - Yp(t). Для исследования модели на адекватность составим таблицу 3.
| Таблица 3. | |||||||||
| Расчетные величины для оценки адекватности модели | |||||||||
| t | Y(t) | Yр(t) | E(t) | k | E(t)2 | E(t)-E(t-1) | (E(t)-E(t-1))2 | E(t)*E(t-1) | IE(t)I:Y(t)*100 |
| 1 | 8,1 | 8,59 | -0,49 |
| 0,24 |
|
|
| 5,988 |
| 2 | 8,5 | 8,16 | 0,34 | 1 | 0,12 | 0,83 | 0,69 | -0,17 | 4,059 |
| 3 | 7,7 | 7,73 | -0,03 | 0 | 0,00 | -0,37 | 0,14 | -0,01 | 0,325 |
| 4 | 7,1 | 7,30 | -0,20 | 1 | 0,04 | -0,17 | 0,03 | 0,00 | 2,746 |
| 5 | 7,4 | 6,87 | 0,54 | 1 | 0,29 | 0,73 | 0,53 | -0,10 | 7,23 |
| 6 | 6,7 | 6,44 | 0,27 | 0 | 0,07 | -0,27 | 0,07 | 0,14 | 3,955 |
| 7 | 6 | 6,01 | -0,01 | 0 | 0,00 | -0,27 | 0,07 | 0,00 | 0,083 |
| 8 | 5,1 | 5,58 | -0,48 | 1 | 0,23 | -0,47 | 0,22 | 0,00 | 9,314 |
| 9 | 5,3 | 5,15 | 0,15 | 1 | 0,02 | 0,63 | 0,40 | -0,07 | 2,925 |
| 10 | 4,6 | 4,72 | -0,12 |
| 0,01 | -0,27 | 0,07 | -0,02 | 2,500 |
| 66,5 | 66,5 | 0,00 | 5 | 1,01 |
| 2,22 | -0,22 | 39,125 | |
а) Близость математического ожидания остаточной компоненты нулю.
Сумма остатков равна 0. Расчетное значение критерия Стьюдента
0.
Критическое значение ta = 2,23 больше расчетного, следовательно, математическое ожидание остаточной компоненты равно нулю.
б) Проверка остатков E(t) на случайность.
Критическое количество поворотных точек для n =10 равно 2.















