Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 задание д.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
03.08.2019
Размер:
669.7 Кб
Скачать

4

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ I НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ

Модуль №2

з дисципліні: «Теорія систем та системний аналіз»

Варіант № 16

Виконав ст. гр. ПТ-08-2: Сушенцев Д.Ю.

Перевірила ст. пр.: Николаєнко Ю.М.

Дніпропетровськ-2011

ЗМІСТ

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ 3

1 ПОБУДОВА ГРАФІКІВ ДЛЯ СТАТИЧНОГО АНАЛІЗУ ДЛЯ РЯДІВ У1,У2,У3 5

2 ВИЗНАЧЕННЯ ДЛЯ РЯДУ У1 КОЕФІЦІЄНТІВ ЛІНІЙНОГО РІВНЯННЯ РЕГРЕСІЇ ТА КОРЕЛЯЦІЇ В EXCEL І MATHCAD 7

10

Побудова графіка 10

10

Для побудови графіка та визначення коефіцієнта кореляції мі використали функції slope() - вектор коефіцієнтів для побудови регресії даних відрізками поліномів та interp() - скалярна функція, що апроксимує дані вибірки двовимірного поля по координатах х і у. Як видно з коефіцієнту кореляції r = 0,999, який сходится з попереднім r = 0,999. 11

3 ВИЗНАЧЕННЯ ДЛЯ РЯДУ У2 КОЕФІЦІЄНТІВ ЕКСПОНЕНЦІАЛЬНОЇ РЕГРЕСІЇ ТА КОРЕЛЯЦІЇ 11

ВИСНОВОК 18

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ

За даними результатів статистичних досліджень поведінки систем (таблиця 1) побудувати ідентифікаційну модель у вигляді лінії регресії, використовуючи засоби програм Excel і MathCAD. Розглянути варіанти ліній, зробити висновок про вибір найкращої моделі. 1. Введіть табличні дані, призначених для статистичного аналізу. 2. Побудуйте крапкові графіки за цими даними і визначте візуально види можливої лінії регресії. 3. Визначте для ряду У1 коефіцієнти лінійного рівняння регресії, використовуючи різні можливості програм Excel і MathCAD. Побудуйте графіки вихідних значень і отриманої теоретичної лінії регресії. Визначте коефіцієнт кореляції. 4. Визначте коефіцієнти експоненціальної або іншої регресії для ряду У2. Виконайте обчислення коефіцієнтів регресії, використовуючи стандартні функції Excel і Mathcad і графічний спосіб, виведіть відповідні коефіцієнти кореляції. 5. Для ряду У3 виконайте лінійну регресію загального вигляду, використовуючи функцію Linfit. Функції F1 (x), F2 (x), F3 (x) ... Fn (x) і виберіть із заданої множини функцій, порівняйте результати і оберіть найкраще наближення

6. Побудуйте графіки значень У3 і отриманої теоретичної залежності. Зробіть висновок про збіжність результатів.

7. Виконайте форматування розрахунків і графіків, створіть файл і збережіть його.

Таблиця 1

X

6

6,1

6,2

6,3

6,4

6,5

6,6

6,7

6,8

6,9

7

Y1

1,41

1,44

1,47

1,50

1,53

1,57

1,60

1,63

1,67

1,70

1,74

Y2

17,61

19,77

19,783

18,806

19,886

21,18

20,28

19,81

20,13

20,50

21,29

Y3

30,89

34,04

37,51

41,34

45,58

50,25

55,41

61,10

67,39

74,34

30,89

1 Побудова графіків для статичного аналізу для рядів у1,у2,у3

У програмі Excel введемо дані статистичних досліджень, які приведені в таблиці 1. Потім побудуємо крапкові графіки за допомогою функції «Вставка-Діаграма-Крапкова», де ми вводимо діапазон значень Х, який є постійний для всіх трьох рядів, та для кожного ряду діапазон значень У1(рисунок 1), У2(рисунок 2), У3(рисунок 3).

Рисунок 1- Крапкова діаграма для ряду У1

Рисунок 2 - Крапкова діаграма для ряду У2

Рисунок 3 - Крапкова діаграма для ряду У3

Висновок: побудувавши за даними таблиці 1 трьох крапкових графіків можемо сказати, що візуально графік для ряду У1 (рисунок 1) та Y2 (рисунок 2) описується поліноміальною регресією, а графік для ряду У3 (рисунок 3) - експоненціальною.

2 Визначення для ряду у1 коефіцієнтів лінійного рівняння регресії та кореляції в excel і mathcad

2.1 Розрахунок в Excel

За допомогою функції НАКЛОН() і ОТРЕЗОК() знаходимо коефіцієнти лінійної регресії m і b відповідно, а за допомогою функції КОРРЕЛ() коефіцієнт кореляції r. Рівняння лінійної регресії має вигляд має вигляд y=m*x+b. Одержані результати наводимо в таблиці 2.

Таблиця 2

X

Y1

m1

b1

6

1,41

0,3290909

-0,57

6,1

1,44

6,2

1,47

6,3

1,5

6,4

1,53

6,5

1,57

6,6

1,6

6,7

1,63

6,8

1,67

6,9

1,7

7

1,74

r1

0,999329

Рисунок 4 - Графік лінійної регресії

2.2 Розрахунок в MathCAD

Для вводу даних для статистичного аналізу створюємо дві матриці, яким присвоюємо наші значення Х і У1. За допомогою функцій slope(), intercept(), corr() обчислюємо коефіцієнти лінійної регресії m і b, та коефіцієнт кореляції.

Побудова графіка

Рисунок 5- Графік лінійної регресії

Висновок: як в програмі Excel так і в MathCAD ми визначили що коефіцієнт кореляції знаходиться в інтервалі 0,9<=r<=1, це свідчить про сильний зв'язок.

2.3 Додаткове дослідження в Excel

Рисунок 6 - Графік експоненціальної регресії

Використавши експоненціальний тип лінії тренда зі ступенем 6, бачимо що цей тип більш точніше описує наш графік даних і коефіцієнт детермінації R2 вищий.

2.4 Додатковий розрахунок в MathCAD

Побудова графіка

Рисунок 7 - Графік експоненціальної регресії

Для побудови графіка та визначення коефіцієнта кореляції мі використали функції slope() - вектор коефіцієнтів для побудови регресії даних відрізками поліномів та interp() - скалярна функція, що апроксимує дані вибірки двовимірного поля по координатах х і у. Як видно з коефіцієнту кореляції r = 0,999, який сходится з попереднім r = 0,999.