|
Математическое и компьютерное управление систем и процессов на основе аддитивной модели. кр. Задание по курсовой работе Тема работы Математическое и компьютерное управление систем и процессов на основе аддитивной модели
Шаг 3. Исключим влияние сезонной компоненты, вычитая ее значение из каждого уровня исходного временного ряда. Получим величины T + E = Y - S (гр. 4 табл.). Эти значения рассчитываются за каждый момент времени и содержат только тенденцию и случайную компоненту.
Находим параметры уравнения методом наименьших квадратов.
Система уравнений МНК:
a0n + a1∑t = ∑y
a0∑t + a1∑t2 = ∑y*t
Для наших данных система уравнений имеет вид:
16a0 + 136a1 = 10964
136a0 + 1496a1 = 91201.67
Из первого уравнения выражаем а0 и подставим во второе уравнение
Получаем a1 = -1.332, a0 = 696.571
Среднее значение t
| y
| t2
| y2
| t*y
| y(t)
|
| (y-y(t))2
| 1
| 683
| 1
| 466489
| 683
| 695.239
| 5.063
| 149.786
| 2
| 848.833
| 4
| 720518.028
| 1697.667
| 693.907
| 26759.507
| 24002.203
| 3
| 628.167
| 9
| 394593.361
| 1884.5
| 692.575
| 3258.507
| 4148.441
| 4
| 773
| 16
| 597529
| 3092
| 691.243
| 7700.063
| 6684.169
| 5
| 650
| 25
| 422500
| 3250
| 689.911
| 1242.563
| 1592.92
| 6
| 550.833
| 36
| 303417.361
| 3305
| 688.58
| 18067.84
| 18974.027
| 7
| 751.167
| 49
| 564251.361
| 5258.167
| 687.248
| 4345.007
| 4085.629
| 8
| 774
| 64
| 599076
| 6192
| 685.916
| 7876.563
| 7758.806
| 9
| 683
| 81
| 466489
| 6147
| 684.584
| 5.063
| 2.509
| 10
| 660.833
| 100
| 436700.694
| 6608.333
| 683.252
| 596.174
| 502.608
| 11
| 751.167
| 121
| 564251.361
| 8262.833
| 681.92
| 4345.007
| 4795.042
| 12
| 553
| 144
| 305809
| 6636
| 680.589
| 17490.063
| 16278.85
| 13
| 759
| 169
| 576081
| 9867
| 679.257
| 5439.063
| 6358.983
| 14
| 726.833
| 196
| 528286.694
| 10175.667
| 677.925
| 1729.174
| 2392.031
| 15
| 596.167
| 225
| 355414.694
| 8942.5
| 676.593
| 7935.84
| 6468.413
| 16
| 575
| 256
| 330625
| 9200
| 675.261
| 12155.063
| 10052.324
| Итого
| 10964
| 1496
| 7632031.556
| 91201.667
| 10964
| 118950.556
| 114246.741
| Шаг 4. Определим компоненту T данной модели. Для этого проведем аналитическое выравнивание ряда (T + E) с помощью линейного тренда. Результаты аналитического выравнивания следующие:
T = 696.571 -1.332t
Подставляя в это уравнение значения t = 1,...,16, найдем уровни T для каждого момента времени (гр. 5 табл.). t
| yt
| Si
| yt - Si
| T
| T + Si
| E = yt - (T + Si)
| E2
| E/yt
| |E|/yt
| 1
| 375
| -308
| 683
| 695.239
| 387.239
| -12.239
| 149.786
| -0.0326
| 0.0326
| 2
| 594
| -254.833
| 848.833
| 693.907
| 439.074
| 154.926
| 24002.203
| 0.261
| 0.261
| 3
| 854
| 225.833
| 628.167
| 692.575
| 918.408
| -64.408
| 4148.441
| -0.0754
| 0.0754
| 4
| 1110
| 337
| 773
| 691.243
| 1028.243
| 81.757
| 6684.169
| 0.0737
| 0.0737
| 5
| 342
| -308
| 650
| 689.911
| 381.911
| -39.911
| 1592.92
| -0.117
| 0.117
| 6
| 296
| -254.833
| 550.833
| 688.58
| 433.746
| -137.746
| 18974.027
| -0.465
| 0.465
| 7
| 977
| 225.833
| 751.167
| 687.248
| 913.081
| 63.919
| 4085.629
| 0.0654
| 0.0654
| 8
| 1111
| 337
| 774
| 685.916
| 1022.916
| 88.084
| 7758.806
| 0.0793
| 0.0793
| 9
| 375
| -308
| 683
| 684.584
| 376.584
| -1.584
| 2.509
| -0.00422
| 0.00422
| 10
| 406
| -254.833
| 660.833
| 683.252
| 428.419
| -22.419
| 502.608
| -0.0552
| 0.0552
| 11
| 977
| 225.833
| 751.167
| 681.92
| 907.754
| 69.246
| 4795.042
| 0.0709
| 0.0709
| 12
| 890
| 337
| 553
| 680.589
| 1017.589
| -127.589
| 16278.85
| -0.143
| 0.143
| 13
| 451
| -308
| 759
| 679.257
| 371.257
| 79.743
| 6358.983
| 0.177
| 0.177
| 14
| 472
| -254.833
| 726.833
| 677.925
| 423.092
| 48.908
| 2392.031
| 0.104
| 0.104
| 15
| 822
| 225.833
| 596.167
| 676.593
| 902.426
| -80.426
| 6468.413
| -0.0978
| 0.0978
| 16
| 912
| 337
| 575
| 675.261
| 1012.261
| -100.261
| 10052.324
| -0.11
| 0.11
|
|
|
|
|
|
| 0
| 114246.741
| -0.27
| 1.931
| Шаг 5. Найдем значения уровней ряда, полученные по аддитивной модели. Для этого прибавим к уровням T значения сезонной компоненты для соответствующих кварталов (гр. 6 табл.).
Проверим качество полученной модели. Рассчитаем среднюю процентную ошибку.
что меньше 5%.
Рассчитаем среднюю абсолютную процентную ошибку.
Поскольку 10% ≤ MAPE ≤ 20%, то модель подогнана с хорошей точностью.
Средняя ошибка.
Для оценки качества построенной модели применим сумму квадратов полученных абсолютных ошибок.
Коэффициент детерминации.
Среднее значение t
| y
|
| 1
| 375
| 96255.063
| 2
| 594
| 8326.563
| 3
| 854
| 28476.563
| 4
| 1110
| 180412.563
| 5
| 342
| 117820.563
| 6
| 296
| 151515.563
| 7
| 977
| 85118.063
| 8
| 1111
| 181263.063
| 9
| 375
| 96255.063
| 10
| 406
| 77980.563
| 11
| 977
| 85118.063
| 12
| 890
| 41922.563
| 13
| 451
| 54873.063
| 14
| 472
| 45475.563
| 15
| 822
| 18700.563
| 16
| 912
| 51415.563
| Итого
| 10964
| 1320929
| Коэффициент детерминации.
Следовательно, можно сказать, что аддитивная модель объясняет 91% общей вариации уровней временного ряда.
Проверка адекватности модели данным наблюдения.
=
где m - количество факторов в уравнении тренда (m=1).
Fkp = 4.6
Поскольку F > Fkp, то уравнение статистически значимо
|
|
|