logo
Прогноз облікової ставки на основі методу найменших квадратів

Завдання 3

0 х 13 (00 х 00001101)

Визначити, використовуючи алгоритм МГОА з послідовним виділенням трендів, часткові описи для другого ряду селекції при наступних даних:

Таблиця 3.1 - Дані про діяльність фірми за минулі роки

Показники

1 рік

2 рік

3 рік

4 рік

5 рік

6 рік

7 рік

8 рік

Попит на продукцію,

млн. грн.

18,2

17,6

14,2

13,8

11,5

10,1

8,1

7,2

Ціна, грн.

24

31

41

51

49

68

77

85

В якості залежної змінної прийміть попит на продукцію, а незалежних змінних - час, ціну. В якості апроксимуючої функції - лінійну залежність.

Розділимо усю кількість даних (N=8) на дві частини за часом. Перші шість будемо використовувати для розрахунків, а двома останніми (n=2) будемо перевіряти.

Визначимо, який вид залежності найбільш точно описує залежність попиту на продукцію (Y) від незалежних змінних: часу (X1) та попиту (X2):

y=a0+a1x1;

y=a0+a1x2;

y=a0+a1x1+a2x2;

Визначимо лінійну залежність попиту на продукцію від часу. Лінійна залежність має вигляд :

y=a0+a1x1.

Для визначення коефіцієнтів рівняння складемо і розвяжемо систему :

Таблиця 3.2 - Результати проміжних розрахунків

Рік

х1 (час)

у (попит)

х12

х1у

1

1

18,2

1,00

18,20

2

2

17,6

4,00

35,20

3

3

14,2

9,00

42,60

4

4

13,8

16,00

55,20

5

5

11,5

25,00

57,50

6

6

10,1

36,00

60,60

Сума

21

85,4

91

269,30

Маємо систему:

Розвязавши систему методом підстановки невідомих отримали:

b1= -1,69

b0= 20,15

Залежність попиту на продукцію від часу має вигляд:

У= 20,15 - 1,69х1,

тобто, щороку попит знижується в середньому на 1,69 млн.грн.

Визначимо прогнозні дані на 7 та 8 роки :

У7=20,15 - 1,69*7 = 8,32;

У8=20,15 - 1,69*8 = 6,63.

Знайдемо середньоквадратичну похибку :

?7=(8,1+8,32)2/8,12= 4,11,

?28=(7,2+6,63)2/7,22= 3,69.

Аналогічно визначимо лінійну залежність попиту на продукцію від ціни:

y=a0+a1x2;

Рік

х2 (ціна)

у (попит)

х22

х2у

1

24

18,2

576

436,8

2

31

17,6

961

545,60

3

41

14,2

1681

582,2

4

51

13,8

2601

703,8

5

49

11,5

2401

563,50

6

68

10,1

4624

686,8

Сума

264

85,4

12844

3518,7

6b0+264b1=85,4 b0 =22,6

264b0+12844b1 = 3518,7, b1 =-0,19

Розвязавши методом зрівняння невідомих отримуємо :

y=22,6-0,19x2,

тобто при зростанні ціни на одну гривню попит знижується в середньому на 0,19 млн. грн..

Визначимо прогнозні дані на 7 та 8 років:

y7=23,6-0,22*77=6,66;

y8=23,6-0,22*85=4,9.

Знайдемо середньоквадратичну похибку:

?7=(77+6,66)2/6,662= 157,8,

?8=(85+4,9)2/4,92= 336,6.

Визначаємо лінійну залежність попиту від двох факторів: часу та ціни на продукцію. Рівняння, що описує залежність матиме вигляд:

y=a0+a1x1+a2x2;

Для визначення параметрів рівняння складемо і розвяжемо систему нормальних лінійних рівнянь:

Таблиця 3.4 - результати проміжних розрахунків (незалежні фактори: час, ціна)

Рік

Х1

Х2

У

Х12

Х22

Х1Х2

УХ1

УХ2

1

1

24

18,2

1

576

24

18,2

436,8

2

2

31

17,6

4

961

62

35,2

545,6

3

3

41

14,2

9

1681

123

42,6

582,2

4

4

51

13,8

16

2601

204

55,2

703,8

5

5

49

11,5

25

2401

245

57,5

563,5

6

6

68

10,1

36

4624

408

60,6

686,8

Сума

21

264

85,4

91

12844

1066

269,3

3518,7

Коефіцієнти системи знайдемо за методом Крамера. Запишемо матриці А та С.

а0=, а1=, а2=.

6

21

264

D=detA=

21

91

1066

= 7956

264

1066

12844

85,4

21

264

D0=

269,3

91

1066

= 158238,6

3518,7

1066

12844

6

85,4

293

D1=

21

269,3

1144

= _ 224946,9

264

3518,7

15115

6

21

85,4

D2=

21

91

269,3

=134,7

264

1066

3518,7

Визначимо коефіцієнти квадратичної моделі:

а0 = 19,89

а1= - 28,27

а2= 0,02

Лінійна залежність попиту на продукцію від часу та ціни має вигляд: y=19,89 - 28,27x1 + 0,02x2.

Коефіцієнти лінійної багатофакторної моделі показують, що при незмінних цінах щороку попит на продукцію збільшується в середньому на 28,27 млн. грн.. В середині року при зростанні цін на одну гривню, попит на продукцію скорочується в середньому на 0,02 млн. грн..

Визначаємо прогнозні значення та середньоквадратичну похибку:

y7=19,89-28,27*7+0,02*77= - 176,46;

y8=19,89-28,27*8+0,02*85= - 204,57;

?7=(8,1+176,46)2/8,12= 519,2

?8=(7,2+204,57)2/7,22= 865,1

Висновок: залежність попиту на продукцію від часу має найменшу середньоквадратичну похибку, тому слід віддати їй перевагу над іншими. Тому для прогнозування приймаємо наступну модель: y=22,6-0,19x2.