Элементы экономико-математического моделирования - Давнис В.В., Щепина И.Н., Мокшина С.И., Воищева О.С., Щекунских С.С
..pdfЭлем ен ты ЭМ М
å |
i1 |
= |
< 1 |
, å 099a= . 0 |
< 1 |
, åa 22 .=0 |
< 1. |
||
i |
|
|
|
i2 |
|
i3 |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
i |
|
|
|
2.3. Элем ен ты м а три ц ы п олн ы х затра т ра ссчи т аем п о ф орм у ле |
|||||||||
|
* = |
- |
−1 |
, |
п олу чи м : |
|
|
|
|
|
|
|
|
) A E( |
|
|
|
|
|
|
|
é |
|
|
124ù |
. 0 |
122 |
. 0 |
076 1. |
A* = |
ê |
|
|
140ú |
. 0 |
020 |
. 1 |
036 0. |
|
|
|
ê |
|
|
ú |
|
163 |
. 0 |
006 0. |
|
|
ê |
|
|
356ú . 1 |
||||
|
|
ë |
|
|
û |
|
|
|
|
2.4. Элем ен ты м атри ц ы к осв ен н ы х затра т рассчи т аем п о |
|
||||||||
ф орм у леA' = A* - A, п олу чи м : |
|
|
|
||||||
|
|
é |
|
|
049ù . 0 |
022 |
. 0 |
009 1. |
|
A' = |
ê |
|
|
040ú |
. 0 |
020 |
. 1 |
003 0. |
|
|
|
ê |
|
|
ú |
|
043 |
. 0 |
006 0. |
|
|
ê |
|
|
106ú . 1 |
||||
|
|
ë |
|
|
û |
|
|
|
|
2. Ра счет в алов ы х в ы п у ск ов 1-ой и |
2-ой от раслей и к он ечн ог о |
|||||||||||||||
п роду к та 3-ей от расли . |
|
|
|
|
|
|
1PP,2 н а |
|||||||||
3.1. О п редели м в алов ы е у ров н и |
п роду к ц и и отраслей |
|||||||||||||||
|
п лан и ру ем ы й п ери од, п редв ари тельн о в ы чи сли в н ов ы е |
|||||||||||||||
|
у ров н и |
и х к он ечн ы х п роду к тов : |
|
|
||||||||||||
|
1 = |
|
|
= 206 |
|
03 . 1*Y 200 |
|
|||||||||
|
2 = |
|
|
= |
5. |
463 |
|
03 . 1*Y |
450 |
|||||||
|
|
Расчет п рои зв едем п о схем е: |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 + 12 2 )=, X -A Y( * ) XA |
||||||||||||
|
|
|
11 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
éX1 ù |
|
|
|
|
|
|
|
||
г де |
|
X1 = |
|
|
|
|
|
|
отра слей |
|||||||
|
ê |
ú - и ск омы й в ек торв алов ой п роду к ц и и |
||||||||||||||
|
2 ; PP, |
ëX2 û |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
2 = X3 - у ров ен ьв а лов ой п роду к ц и и 3-ей отрасли ; |
||||||||||||
|
|
|
X |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
éY1 |
ù |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y1 = |
- н ов ы й в ек торк он ечн ой п роду к ц и и |
отраслей |
|||||||||||
|
|
|
êY |
ú |
||||||||||||
1PP,2 ; |
ë 2 |
û |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
разби ен и я м атри ц ы A: |
|
|||||||||||||
|
|
|
Aik - блок и |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
éa |
|
a12 ù |
11 |
éa13 |
ù |
|
|||
|
|
|
A11 = ê |
|
ú; |
A12 |
= ê |
|
|
ú . |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ëa |
|
a22 û |
21 |
ëa 23 |
û |
|
325a . 0
E(
11
Элем ен ты ЭМ М
|
|
|
é |
9.ù |
307 |
Резу льтаты расчетов : X1 |
= ê |
ú |
513 |
||
|
|
|
ë |
8.û |
3.2. О п редели м объ ем к он ечн ог о п роду к та отрасли |
P3 п о |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
схем е: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
= − |
|
|
− |
|
|
|
, |
X* |
A |
|
X*) |
|
YA |
1( |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
éX1 |
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
3 |
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ù |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
г де X1 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 , PP, |
|
|
||||||||
ê |
ú - в ек торв алов ой п роду к ц и и от раслей |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ëX2 |
û |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н а йден н ы й н а п реды ду щ ем ш а г е; |
|
|
A: |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
A |
A, |
22 |
- блок и |
ра зби ен и я м ат ри ц ы |
|
|
|
|
|
32 |
); |
Aa, |
a( |
21 |
||||||||||||||
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
|
||||||
A |
= a33 |
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Резу льтат ра счета : Y3 = 238.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
4. Ра счет п рои зв одств ен н ой п рог рам м ы к аж дой отрасли . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Ра счеты п рои зв едем п о ф орму ле (4), зап и сан н ой в в и де: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
= |
|
xX*j a ij |
|
ij |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(11) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Резу льт ат расчетов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
О т расли |
|
|
|
|
P1 |
|
|
P2 |
|
|
|
P3 |
|
|
|
|
|
|
å |
|
|
|
||||||
P1 |
|
|
|
|
|
20,321 |
|
51,380 |
|
|
|
30 |
|
|
|
|
101,701 |
|
|
|||||||||
P2 |
|
|
|
|
|
10,161 |
|
0 |
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
50,161 |
|
|
||||||||
P3 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
61,656 |
|
|
|
100 |
|
|
|
161,656 |
|
|
|||||||||
å |
|
|
|
|
|
|
30,482 |
|
113,036 |
|
|
|
170 |
|
|
|
313,518 |
|
|
|||||||||
5. Резу льт аты расчет ов п .3, 4 п редстав и м в бала н се н а |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
п лан и ру емы й п ери од: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
О трасли |
|
|
P1 |
|
P2 |
|
P3 |
|
|
|
å |
|
|
|
Y |
|
|
|
|
X |
|
|
|
|||||
P1 |
|
|
20,321 |
51,380 |
|
30 |
|
101,701 |
|
|
|
206 |
|
|
|
307,7 |
|
|
||||||||||
P2 |
|
|
10,161 |
0 |
|
|
40 |
|
|
|
50,161 |
|
|
463,5 |
|
|
|
513,7 |
|
|
||||||||
P3 |
|
|
|
0 |
|
61,656 |
|
100 |
|
161,656 |
|
|
238,3 |
|
|
|
400 |
|
|
|||||||||
å |
|
|
|
30,482 |
113,036 |
|
170 |
|
313,518 |
|
|
907,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
V |
|
|
277,218 |
400,664 |
|
230 |
|
|
|
|
907,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
X |
|
|
307,7 |
|
513,7 |
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
|
|
|
|
|
|
|
Элем ен ты ЭМ М |
|
||
|
|
2.4. Задачи |
для са мостоят ельн ог о реш ен и я |
|
|
||||||
|
Задача1. |
О п редели тьн а п лан и ру ем ы й п ери од п рои зв одств ен н у ю |
|
||||||||
|
п рог рам м у |
трех г ру п п в заи м осв язан н ы х п редп ри яти й: г р.1 |
|
|
|||||||
|
в ы п у ск ает ста н к и , г р.2 - элек тром оторы , г р.3 - м ета ллоп рок ат. |
|
|||||||||
|
И зв естн о, чт о да н н ы е п редп ри яти я долж н ы да тьн ародн ому |
|
|||||||||
|
хозяйств у 15000 ш т. стан к ов , 77000 ш т. элек тром оторов и |
46000 т. |
|
||||||||
|
п рок а та. Норм ы расхода эти х и здели й для в заи м н ог о |
и |
|
|
|||||||
|
собств ен н ог о в осп рои зв одст в а п ри в еден ы в та бли ц е: |
|
|
|
|||||||
|
Гру п п ы |
|
Прои зв одств ен н ое п отреблен и е |
|
|
||||||
|
|
|
|
||||||||
|
п редп ри яти й |
1 (н а 1 ш т.) |
|
2 (н а 1 ш т .) |
3 (н а 1 ш т.) |
|
|||||
|
1 (в ш т.) |
0,03 |
|
|
0,05 |
|
0,06 |
|
|||
|
2 (в ш т.) |
0,02 |
|
|
0,03 |
|
0,01 |
|
|||
|
3 (в ш т.) |
0,01 |
|
|
0,04 |
|
0,02 |
|
|||
|
Задача2. Расп олаг а я да н н ы м и |
об эк он ом и ческ ой си стем е, |
|
||||||||
|
состоящ ей и зчеты рех эк он ом и ческ и х объ ек тов : |
|
|
|
|||||||
|
О бъ ек т ы |
1 |
2 |
3 |
4 |
å |
|
Y |
X |
|
|
1 |
0 |
120 |
30 |
|
|
|
|
380 |
600 |
|
|
2 |
|
80 |
50 |
30 |
|
|
430 |
|
|
||
3 |
170 |
150 |
10 |
80 |
|
|
|
480 |
|
||
4 |
160 |
|
|
20 |
|
|
80 |
|
|
||
å |
400 |
|
|
|
|
1200 |
|
|
2160 |
|
|
|
V |
|
|
330 |
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
За в ерш и тьсост ав лен и е балан са . |
2. |
Ра ссчи та тьм атри ц у к оэф ф и ц и ен тов п рям ы х зат рат, п олн ы х |
|
зат рат, к осв ен н ы х зат рат. |
3.Пров ери тьв ы п олн ен и е у слов и я, г а ран ти ру ющ ег о су щ ест в ов ан и е реш ен и я.
4. |
Ра ссчи та тьв алов ой в ы п у ск н а н ов ы й ассорт и м ен т к он ечн ог о |
|
п роду к та (450, 260, 130, 110). |
5. |
Ра ссчи та тьн ов у ю п рои зв одств ен н у ю п рог рам м у к аж дог о |
|
эк он ом и ческ ог о объ ек та. |
Задача3. В состав е п и щ ек ом би н ата 3 осн ов н ы х (1,2,3) и 2 за г отов и тельн ы х (4,5) ц еха. Д ан н ы е о м еж ц ехов ы х п оток ах
п роду к ц и и |
и объ ем ах к он ечн ог о в ы п у ск а в п редш еств у ющ и й |
п ла н ов ом у |
п ери од п ри в еден ы в т абли ц е: |
13
Элем ен ты ЭМ М
№ |
|
|
М |
е ж ц |
е х о в |
ы е |
п |
о с т |
а в к и |
Кон ечн ы й |
|||
ц ехов |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
|
5 |
|
п роду к т |
||
|
1 |
|
|
0 |
|
50 |
|
70 |
|
0 |
0 |
|
900 |
|
2 |
|
|
10 |
|
0 |
|
20 |
|
0 |
0 |
|
1500 |
|
3 |
|
|
30 |
|
40 |
|
0 |
|
0 |
0 |
|
1600 |
|
4 |
|
|
270 |
|
380 |
|
700 |
|
10 |
0 |
|
0 |
|
5 |
|
|
350 |
|
900 |
|
800 |
|
0 |
15 |
|
0 |
Т ребу ется рассчи тат ь: |
|
|
|
|
|
|
|||||||
1. |
Валов ы е объ емы в ы п у ск а п роду к ц и и |
к аж ды м ц ехом ; |
|
||||||||||
2. |
М ат ри ц у |
к оэф ф и ц и ен тов п рям ы х затра т; |
|
|
|
3.Пров ери т ьв ы п олн ен и е у слов и я, г аран т и ру ющ ег о су щ ест в ов ан и е реш ен и я;
4. |
М ат ри ц ы к оэф ф и ц и ен тов п олн ы х и к осв ен н ы х зат рат; |
|
5. |
Валов ой в ы п у ск к аж дог о осн ов н ог о ц еха н а 3 в ари ан т а |
|
|
ассорти м ен тн ог о п лан а к он ечн ой п роду к ц и и эт и х ц ехов в |
|
|
п редп олож ен и и , чт о объ ем заг отов ок в п лан ов ом п ери оде 4-г о |
|
|
ц еха у в ели чи тся н а 8%, а 5-г о - н а 10%: |
|
|
I – у в ели чи тьв ы п у ск к он ечн ой п роду к ц и и |
к аж дог о осн ов н ог о |
|
ц еха н а 9%; |
|
|
II – у в ели чи тьв ы п у ск к он ечн ой п роду к ц и и |
1-г о ц еха н а 10%, |
|
2-г о – н а 7%, 3-г о – н а 12 %; |
|
|
III– у в ели чи тьв ы п у ск к он ечн ой п роду к ц и и |
1-г о и 2-г о ц ехов н а |
|
15%, а 3-г о н а 10% у м ен ьш и т ь; |
|
6. |
Д ля III в ари ан та рассчи т атьп рои зв одств ен н у ю п рог ра мм у |
|
|
к аж дог о ц еха. |
|
Задача4. У слов н о эк он ом и к а разделен а н а 4 сек т ора: 1 - отра сли , п рои зв одящ и е средств а п рои зв одст в а (г ру п п а А), 2 - отрасли ,
прои зв одящ и е п редм еты п от реблен и я (г ру п п а Б ), 3 - сельск ое хозяйств о, 4 - п рочи е отрасли . М еж отраслев ы е п оток и в
предш еств у ющ ем п лан ов ом п ери оде п ри в еден ы в табли ц е:
О трасли |
О трасли |
п от ребляющ и е |
|
Кон ечн ы й |
||
п рои зв одящ и е |
Гру п п а А |
Гру п п а Б |
С/х |
Прочи е |
п роду к т |
|
Гру п п а А |
96 |
|
17 |
9 |
40 |
318 |
Гру п п а Б |
24 |
|
34 |
6 |
30 |
76 |
Сельск ое х-в о |
48 |
|
8,5 |
6 |
20 |
67,5 |
Прочи е отр. |
96 |
|
17 |
15 |
10 |
62 |
14
Элем ен ты ЭМ М
Т ребу ется:
1. По дан н ы м и сп олн ен н ог о бала н са рассчи тать:
1.1. О бъ емы в алов ой п роду к ц и и , в ы п у щ ен н ы е к аж дой отра слью; 1.2. М а три ц у к оэф ф и ц и ен тов п рям ы х затра т;
1.3.Пров ери тьв ы п олн ен и е у слов и я, г аран ти ру ющ ег о су щ еств ов ан и е реш ен и я.
2.Д ля п ла н ов ог о п ери ода в ы чи сли т ь:
2.1. |
М а три ц у |
к оэф ф и ц и ен тов |
п олн ы х зат рат; |
2.2. |
М а три ц у |
к оэф ф и ц и ен тов |
к осв ен н ы х затрат ; |
2.3. Валов ы й в ы п у ск к аж дой отрасли для трех в а ри ан тов п лан а
в ы п у ск а к он ечн ой п роду к ц и и : |
|
|
I – у в ели чи т ьв ы п у ск к он ечн ой п роду к ц и и |
в к аж дой |
|
отрасли н а 5%; |
|
|
II – у в ели чи тьв ы п у ск к он ечн ой п роду к ц и и |
1-ой отрасли |
н а |
4%, 2-ой – н а 6%, 3-ей – н а 7%, 4-ой – н а 6%; |
|
|
III– у в ели чи тьв ы п у ск к он ечн ой п роду к ц и и |
1-ой отрасли |
н а |
4%, 2-ой отрасли – н а 6%, 3-ей – н а 7%, 4-ой – н а 6%; |
|
|
2.4. Рассчи татьм еж отра слев ы е п остав к и , обесп ечи в ающ и е |
|
|
ассорти м ен т в ы п у ск а к он ечн ой п роду к ц и и |
п о 2-м у |
|
в ари а н ту . |
|
|
3. М оделирегрессион н ого ан ализа
Рег ресси он н ы м и н азы в а ют м одели , осн ов ан н ы е н а у рав н ен и и рег ресси и , и ли си стем е рег ресси он н ы х у рав н ен и й, св язы в ающ и х в ели чи н ы эн дог ен н ы х (в ы ходн ы х, зав и си м ы х) и эк зог ен н ы х (в ходн ы х, н езав и си м ы х) п ерем ен н ы х.
Разли ча ют у ра в н ен и я п а рн ой (одн оф ак торн ой) и м н ож ест в ен н ой (м н ог оф ак торн ой) рег ресси и .
3.1. О дн оф а к торн ы е рег ресси он н ы е м одели .
Эт и м одели отраж ают в заи м осв язьп ок азат еля тольк о с одн и м ф ак тором . В общ ем слу чае одн оф ак торн у ю рег ресси он н у ю м одель м ож н о п редст ав и тьв в и де:
i = |
i |
+ Ei ,) A,y x( f |
= |
in |
1,..., |
(1) |
г де: yi - зн ачен и е м одели ру ем ог о п ок азат еля в |
i - ом п ери оде; |
xi - зн а чен и е ф ак тора в i - ом п ери оде;
A- п остоян н ы е к оэф ф и ц и ен ты (п ара метры м одели );
15
Элем ен ты ЭМ М
Ei - слу ча йн ая в ели чи н а, п редстав ляюш а я собой ту часть в ари ац и и п ок азателя yi , к оторая н е объ ясн яется соот в етст в у ющ и м и и зм ен ен и ям и ф ак тора xi ;
n- к оли честв о п ери одов , за к оторы е рассм атри в ают ся дан н ы е. Ч ем н и ж е у ров ен ьв озм ож н ы х зн ачен и й слу чайн ой в ели чи н ы Е , тем точн ее оп и сы в ается п роц есс в заи м одейств и я ф ак т ора х с п ок а зателем у . Поэтом у п арам етры рег ресси он н ой м одели
н аходятся и зу слов и я м и н и м и за ц и и су м м ы к в адратов от к лон ен и й:
å i |
i |
→ min= |
− )) A, x(Sf y( |
i |
2 |
|
(2) |
|
|
|
|
Ва жн ы м м ом ен том п ри |
п остроен и и рег ресси он н ы х |
||
за в и си м ост ей яв ляется в ы борф у н к ц и и |
f, задающ ей к он к ретн у ю |
ф орм у св язи. Как п рав и ло, п ри в ы боре н аи более п ри ем лем ой ф орм ы св язи п ри бег ают к сов м ест н ом у п ри м ен ен и ю м етодов , и сп ользу ющ и х эм п и ри ческ и й и лог и ческ и й п одход.
Эм п и ри ческ и й п одход п редп ола г ает дет альн ы й ан али з и сходн ы х дан н ы х п у тем г раф и ческ ог о п редстав лен и я зав и си м ости
у от х в в и де лом ан ой ли н и и , а та к ж е п остроен и я ряда п робн ы х за в и си м ост ей и в ы бора т ой и зн и х, к оторая обесп ечи в ает требу ем ы й у ров ен ьточн ости , обладает н еобходи м ы м н абором св ойств . На п ри м ер, если естьосн ов ан и е счи т ать, чт о п ри рост
п ок а зателя п рои сходи т п роп орц и он а льн о и зм ен ен и ям ф а к тора, то
в к ачеств е рег ресси он н ой модели |
в ы би рают ли н ейн у ю: |
||
ˆ = |
+ xiay, 1i a 0 |
= |
in 1,..., (3) |
здесьyi − теорети ческ ое зн ачен и е резу льтати в н ог о п ри зн ак а, п олу чен н ое п о у рав н ен и ю рег ресси и .
|
Па рам етрa1 н азы в а ется коэффициен том регрессии. О н |
|||||||
п ок а зы в ает , н а ск ольк о еди н и ц в |
средн ем и зм ен яется п ок азатель, |
|||||||
если |
ф ак тори зм ен и лся н а еди н и ц у . |
|||||||
|
Т есн ота св язи п ок азателя с ф ак тором оп ределяется |
|||||||
коэффициен том корреляции: |
|
|||||||
|
|
|
1 |
å |
i i − |
yx y x |
|
|
|
|
|
||||||
|
r = |
n |
|
|
, |
(4) |
||
|
|
σxσy |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г де |
σx ,σy - средн и е к в адрат и ческ и е от к лон ен и я, в ы чи сляем ы е |
|||||||
п о ф орм у лам : |
|
|
|
16
Элем ен ты ЭМ М
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σx = |
1 |
|
å |
|
i − |
|
2 , ) x (x |
|
|||||
|
|
|
|||||||||||
n −1 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
σy = |
1 |
|
å |
|
i − |
|
|
2 , ) y (y |
|
||||
|
|
|
|||||||||||
n −1 |
|
||||||||||||
x, y - средн и е а ри ф м ети ческ и е зн ачен и я ф а к тора х и |
п ок аза теля у . |
||||||||||||
Ч ем бли ж е зн а чен и е к оэф ф и ц и ен та к орреляц и и |
к еди н и ц е, |
||||||||||||
тем тесн ее св язь. При |
|
r |
|
= 1 св язьф у н к ц и он а льн ая, т.е. |
|||||||||
|
|
||||||||||||
п рояв ляет ся оп ределен н о и |
т очн о в к аж дом от дельн ом слу чае. При |
r=0 ли н ейн ой св язи н ет. Е сли r >0, т о за в и си м остьп рям ая, то есть с ростом ф ак т ора растет п ок азат ель, если r <0, то зав и си м ость обра тн ая.
Вели чи н а r2 н азы в ается коэ ффициен том детермин ациии
п ок а зы в ает долю и зм ен ен и я (в а ри ац и и ) п ок азат еля п од действ и ем ф ак тора. Зн ачен и е к оэф ф и ц и ен та детерми н ац и и н аходи тся в
п ределах от 0 до 1. Ч ем бли ж е r2 к 1, тем в ари ац и я и зу чаем ог о п ок а зателя в больш ей м ере харак т ери зу ется в ли ян и ем ф а к тора.
Проц еду рой М НК м ожн о оц ен и в ат ьп а рам етры |
и |
н ели н ейн ы х |
м оделей, к оторы е оп ределен н ы м и п реобразов ан и ям |
и |
п ри в одятся к |
ли н ейн ом у в и ду . Е сли , н ап ри м ер, в ы дв и г ается г и п отеза о том , что п роц есс хорош о оп и сы в ается эк сп он ен ц и альн ой зав и си м остью:
xi |
i = 1,...,n |
(5) |
ˆi = y0a1 a, |
то п у тем лог ари ф м и ров а н и я ее п ри в одят к ли н ейн ом у в и ду :
ln ˆ = |
+ |
a |
1 |
,ln |
x y a ln |
(6) |
|
|
|
i i |
0 |
|
рассчи ты в а ют зн а чен и я |
a0ln |
a1ln |
и |
, а зат ем п отен ц и ров ан и ем |
|
эти х зн ачен и й п олу чают |
a0 и a1. Па рам етрa1 и н терп рети ру ется |
к ак величин аотн осительн ого роста, п ок а зы в ающ ая, в о ск ольк о разв средн ем у в ели чи в ается зн ачен и е п ок азат еля y п ри и зм ен ен и и ф ак тора х н а еди н и ц у .
Е сли естьосн ов ан и е п редп олаг а ть, что для м одели ров ан и я
в заи м осв язи п ок аза теля и |
ф ак тора и сп ользу ется степ ен н ая |
||
за в и си м ост ь: |
|
|
|
ˆi = y0xia1a, |
= |
in 1,..., |
(7) |
ее так же лог ари ф м и ров ан и ем п ри в одят к ли н ейн ом у в и ду :
ln ˆ = |
+ |
x |
i |
,ln |
a |
y a ln |
(8) |
|
|
a0ln a1 |
|
i |
1 |
0 |
a0ln |
||
рассчи ты в а ют |
, а затем п отен ц и ров ан и ем |
|||||||
и |
|
17
Элем ен ты ЭМ М
п олу чают зн ачен и е п а рам етра a0 .Пара м етрa1 в эт ом слу чае
п ок а зы в ает п роц ен т и зм ен ен и я п ок аза теля y н а к аж ды й п роц ен т
изм ен ен и я ф ак тора х.
3.2.М н ог оф а к торн ы е рег ресси он н ы е м одели
Эт и м одели яв ляются обобщ ен и ем одн оф ак торн ы х |
|
||||||
рег ресси он н ы х м оделей. О н и |
п озв оляют оц ен и т ьстеп ен ь |
||||||
сов местн ог о в ли ян и я н еск ольк и х ф ак т оров н а и сследу ем ы й |
|||||||
п ок а затель. |
|
|
|
|
|
||
О бщ и й в и д м н ог оф ак торн ой м одели : |
|
||||||
i |
= |
1i |
2i |
mi |
+ EA,) i=1,2,, x… ,n,..., |
x,(9)y x( f |
|
|
|
i |
|
||||
г де xki |
(к =1,2,… |
,m) – зн ачен и е к -г о ф ак тора в i-ом п ери оде; |
|||||
m – к ол-в о ф а к торов , в к лючен н ы х в м одель. |
|
||||||
При |
п остроен и и |
м н ог оф а к торн ы х м оделей к п роблем е в ы бора |
|||||
ф у н к ц и и |
|
f , задающ ей ф орм у зав и си м ости , доба в ляет ся п роблем а |
отбора для в к лючен и я в м одельзн ачи м ы х ф а к торов , к отора я м ож ет бы тьреш ен а п ри м ен ен и ем п ош аг ов ы х п роц еду рв к лючен и я
ии ск лючен и я ф ак торов .
Ча щ е дру г и х п ри м н ог оф ак торн ом м одели ров а н и и
эк он ом и ческ и х п роц ессов и сп ользу ется ли н ейн ая ф у н к ц и я:
ˆ = |
+ |
+ |
+ + |
x a ... |
x a |
|
|
x ay |
a |
|
||
|
|
|
|
mi |
, |
m |
(10) |
|
|
0 |
||
|
|
|
|
|
i 2 |
2 i 1 1i |
|
|||||
Парам етры |
ai н аходят и зу слов и я м и н и м у м а су м м ы к в адра тов |
|
|
|
||||||||
отк лон ен и й. О н и |
п редстав ляют собой коэффициен ты |
|
|
|
|
|
|
|||||
абсолю тн ого роста, к а жды й и зк от оры х п ок азы в а ет, н а ск ольк о |
|
|
||||||||||
и зм ен и тся п ок а зательу п ри |
и зм ен ен и и |
соотв етст в у ющ ег о ф а к тора |
|
|
||||||||
н а еди н и ц у . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ст ру к ту ра п а рн ы х в заи м осв язей м еж ду ф ак торам и |
|
|
|
|
|
|
||||||
оп и сы в ается м ат ри ц ей п арн ы х к оэф ф и ц и ен тов к орреляц и и |
|
rkj |
, |
|
|
k-j-ы й элем ен т к оторой рассчи ты в ает ся п о ф орму ле:
1 |
|
å |
|
− |
|
|
x j x kx x ji |
kj |
||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
rkj = |
n |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
(11) |
||||
|
|
|
σkσ j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
г де σ = |
1 |
å |
|
− |
|
|
|
|
|
|
2; ) x |
(x |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
n −1 k |
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
ki |
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 . |
|
|
|
|
||
σ = |
å |
|
− |
|
|
|
) |
|
|
(x |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|||||||||||
|
|
|
n −1 j |
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
ji |
|
|
18
Элем ен ты ЭМ М
Т есн ота ли н ейн ой св язи м еж ду п ок а зателем у и ф ак торам и
xk оц ен и в ает ся п о в ели чи н е п а рн ы х к оэф ф и ц и ен тов к орреляц и и :
|
|
|
|
1 |
å |
|
|
|
− |
|
xy |
|
y |
x |
ki |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
rok = |
n |
|
|
|
|
|
|
k |
, |
i |
|
|
|
|
(12) |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
σyσk |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
г де σy |
= |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
å |
i − |
|
|
2 . ) y (y |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
n |
−1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Т есн ота сов м естн ой св язи в сег о н абора ф ак торов с |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
м одели ру ем ы м п ок азат елем оц ен и в ается п о в ели чи н е |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
мн ож ествен н ого коэффициен такорреляции, к оторы й |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
в ы чи сляется п о ф орм у ле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
r β + = ...β |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rr |
r |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β + |
+, |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
om |
|
m |
02 2 |
(13) |
|
|
|
βk |
|
= |
|
|
|
) |
m ,..., |
1 |
|
1 01 |
|
||||||||||||||||
г де |
|
|
|
|
,k( |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- так н азы в аем ы е бета-к оэф ф и ц и ен ты , |
|
|||||||||||||||
βk |
= |
akσx |
, к оторы е п озв оляют срав н и тьм еж ду собой ф ак торы |
|||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
σy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п о степ ен и и х в ли ян и я н а п ок а зательу |
п ри |
у чете в заи м одейств и я |
||||||||||||||||||||||||||
м еж ду сам и м и |
ф ак торам и . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Вели чи н а |
R2 н азы в а ется совокупн ым коэффициен том |
|
|||||||||||||||||||||||||
детермин ациии |
|
|
п ок а зы в ает долю в ари а ц и и резу льтати в н ог о |
|
||||||||||||||||||||||||
п ри зн ак а п од в оздейств и ем ф ак торн ы х п ри зн а к ов . |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
При |
оц ен к е п арам ет ров рег ресси и |
|
н ели н ейн ы х м оделей |
|
|||||||||||||||||||||||
эк сп он ен ц и а льн ог о и |
степ ен н ог о ти п ов п редв ари тельн о, к ак и |
в |
слу чае одн оф ак т орн ой рег ресси и , п ри в одят ф у н к ц и ю в за и м осв язи оп ерац и ей лог а ри ф м и ров ан и я к ли н ейн ом у в и ду .
3.3. О ц ен к а к ачеств а рег ресси он н ы х м оделей.
О к ачеств е м оделей рег ресси и м ожн о су ди тьп о зн ачен и ям к оэф ф и ц и ен та к орреляц и и и к оэф ф и ц и ен т а детерм и н а ц и и для одн оф а к торн ой м одели и п о зн ачен и ям к оэф ф и ц и ен та м н ож ест в ен н ой к орреляц и и и сов ок у п н ог о к оэф ф и ц и ен та
дет ерм и н ац и и для м оделей мн ожеств ен н ой рег ресси и . Ф орм у лы расчета эти х к оэф ф и ц и ен тов п ри в еден ы в п .п . 3.1. и 3.2. Ч ем бли ж е абсолютн ы е в ели чи н ы у к азан н ы х к оэф ф и ц и ен тов к 1, тем тесн ее св язьмежду и зу чаем ы м п ри зн а к ом и в ы бра н н ы м и
ф ак торам и и , следов ательн о, с тем больш ей у в ерен н остью м ож н о
19
Элем ен ты ЭМ М
су ди тьоб а дек в а тн ости п остроен н ой м одели , в к лючающ ей в себя н аи более в ли яющ и е ф ак торы .
Пров ерк а зн ачимостим одели рег ресси и п ров оди тся с и сп ользов ан и ем F- к ри тери я Ф и ш ера , расчетн ое зн ачен и е
к от орог о н аходи тся к ак отн ош ен и е ди сп ерси и и сходн ог о ряда н аблюден и й и зу чаем ог о п ок аза теля и н есм ещ ен н ой оц ен к и ди сп ерси и оста точн ой п оследов ат ельн ости для дан н ой м одели :
|
|
|
σ2 |
− s2 |
|
|
|
|
||
Fрасч = |
|
y |
ост |
, |
|
(14) |
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
sост2 |
|
|
|
|
||
г де sост2 |
= |
|
|
1 |
|
å(yi − ˆi |
2 y, ) |
|
||
n |
− m −1 |
|
||||||||
yˆi −зн а чен и е и зу ча ем ог о п ок азателя, |
в ы чи слен н ое п о |
|||||||||
м одели . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е сли |
расчет н ое зн ачен и е этог о к ри т ери я со степ ен ям и |
|||||||||
св ободы n-1 и |
n-m-1 больш е табли чн ог о зн ачен и я к ри тери я |
Ф и ш ера п ри задан н ом у ров н е зн ачи м ости , то м одельп ри зн ает ся зн а чи м ой.
При п ров ерк е к ачеств а рег ресси он н ой м одели ц елесообразн о оц ен и тьтак ж е зн ачимость коэ ффициен товрегрессии. Эта
оц ен к а п ров оди т ся п о t – ст ати ст и к е Ст ьюден та п у т ем п ров ерк и г и п отезы о рав ен ств е н у лю к -ог о к оэф ф и ц и ен та рег ресси и
(к =1,2,… |
m). Расчет н ое зн ачен и е t – к ри тери я с чи слом степ ен ей |
|||||||
св ободы n-m-1 н аходят п о ф орм у ле: |
||||||||
t = |
ak |
, |
|
|
|
|
|
(15) |
|
|
|
|
|
||||
|
Sa k |
|
|
|
|
|
||
|
= |
|
|
|
|
|
||
a k |
|
|
kS,) a( D |
|
||||
г де |
k ) =Da( |
1 |
|
å |
i2 |
kk , Ez * |
||
|
|
|
||||||
|
|
|
n − m −1 |
|
|
|
г де zkk - ди аг он альн ы й элемен т ма три ц ы , обратн ой м атри ц е
си стем ы н орм альн ы х у рав н ен и й отн оси тельн о п а рам етров м одели . Эт о ра счетн ое зн ачен и е срав н и в а ется с табли чн ы м зн ачен и ем к ри т ери я Стьюден т а п ри за дан н ом у ров н е зн ачи м ост и , и если он о
больш е та бли чн ог о зн ачен и я, к оэф ф и ц и ен т рег ресси и счи тает ся зн а чи м ы м . В п рот и в н ом слу ча е соотв ет ств у ющ и й дан н ом у к оэф ф и ц и ен ту ф ак торследу ет и ск лючи тьи зм одели , п ри эт ом к ачеств о м одели н е у ху дш и тся.
20