- •Лабораторная работа № 3 Моделирование динамики развития экономических систем
- •Краткие теоретические сведения
- •А) Проверка на случайность. Проверка на случайность производится по критерию пиков. Результаты расчетов следует представить в виде таблицы 3.4.
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы:
- •Задание для выполнения лабораторной работы
А) Проверка на случайность. Проверка на случайность производится по критерию пиков. Результаты расчетов следует представить в виде таблицы 3.4.
Таблица 3.4
Проверка на случайность по критерию пиков
ti |
Хti |
Пик* | |||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
|
|
|
|
|
- |
|
Параметры пика рассчитываются по данным графы 4. Наличие пика характеризуется условиями:
и (3.6)
Проверка случайности колебаний уровня остаточной компоненты Etсостоит в оценке гипотезы о независимости величинEtот времени.
Проверка осуществляется на основе критерия пиков. Введем следующие обозначения:
р – число пиков (определяется по данным графы 4 таблицы 3.4 с учетом условий (3.6));
- математическое ожидание числа пиков, определяемое по формуле:
, (3.7)
гдеn– количество значенийti.
- дисперсия.
Условие независимости выглядит следующим образом: (3.8)
(при расчете учитывается только целая часть числа, заключенного в круглые скобки).
Если, условие (3.8) выполняется, то ряд остатков является случайным.
б) Проверка соответствия распределения остаточной компоненты нормальному закону распределения.
Введем некоторые характеристики ряда остатков:
Выборочная характеристика асимметрии :
; (3.9)
2)Выборочная характеристика эксцесса (характеристика временного ряда) :
; (3.10)
3) Средняя квадратическая ошибка выборочной характеристики асимметрии :
; (3.11)
4) Средняя квадратическая ошибка выборочной характеристики эксцесса:
. (3.12)
Гипотеза о нормальном распределении остаточной компоненты принимается, если одновременно выполняются неравенства:
и (3.13)
Если выполняется хотя бы одно условие:
или ,(3.14)
то данные не являются нормальными даже приближенно. Их применение в дальнейшем анализе не рекомендуется.
в) Проверка равенства математического ожидания значения остаточной компоненты нулю
Проверка равенства математического ожидания значения остаточной компоненты нулю осуществляется с помощью t– критерия Стьюдента:
, (3.15)
где m- генеральная средняя;v– число степеней свободы,v=n– 1;
E– средняя арифметическая;G– среднее квадратическое отклонение.
В данной задаче рекомендуется выполнить расчет суммы значений ряда остатков Ei(таблица 3.5).
Таблица 3.5
Расчет суммы значений ряда остатков Ei
ti |
Xi |
Ei | |
|
|
|
|
- |
- |
- |
|
Если cумма значений ряда остатков Eiблизка к нулю, тогда нет необходимости использовать приведенную формулу (3.15).
г) Проверка независимости (некоррелированности) значений ряда остаточной компоненты (оценка наличия автокорреляции).
Осуществляется на основе критерия Дарбина – Уотсона:
(3.16)
Значения критерияdнаходятся в интервале [0;4]. Для оценки независимости следует вычислить эмпирическое значениеdи сравнить его с табличным значением. Отсутствие автокорреляции имеет место, еслиdблизко к двум. Вообще для этого критерия справедливы следующие соотношения:
dd1- в ряду автокорреляция есть;
dd2-в ряду автокорреляции нет;
d1dd2– гипотеза о независимости выполняется условно и необходимо дальнейшее исследование границ критерия;
d1,d2– нижняя и верхняя границы критерия.
Если 2 d4, то для проверки нужно найти величинуd= 4 –d.
Табличные значения d– критерия дляn= 17 равны:d1= 1,13,d2= 1,38.
По результатам проверки всех свойств ряда остатков исследуемого многочлена модели в целом можно сделать вывод о ее соответствии (адекватности) исследуемому процессу и возможности ее использования для анализа и прогнозирования.
6. Проверка точности модели.
Проводится с целью оценки ошибки в подборе полинома.
Выражение для стандартной ошибки:
, (3.17)
где m– число факторов в модели.
Необходимо рассчитать также следующие показатели.
Коэффициент сходимости:
. (3.18)
Коэффициент детерминации:
.(3.19)
Коэффициент (индекс) корреляции:
.(3.20)
Средняя ошибка аппроксимации:
. (3.20)
Для вычисления последней рекомендуется составить таблицу 3.6.
Таблица 3.6
Xi | ||
… |
… |
… |
- |
- |
|
Модели, для которых показатели, Ф2,имеют минимальное значение, а показателиDиR– максимальное, лучше отображают исследуемый процесс.