«Зимний фестиваль знаний 2025»

Модельдеу әдісін болжам жасауда қолдану

Уақыт қатары мәндерінің тізбегі берілген болcын:

Хі

Х1

Х2

Х3

...

Хn

ti

t1

t2

t3

...

tn

Осы қатардың өзгеру тенденциясын анықтауымыз керек болсын. Осындай көріністегі мәселе – уақыт қатарын тегістеу есебі деп аталады. Бұл жерде біз негізгі өзгеретін параметрді тренд деп атаймыз. Негізгі мәселе осы трендтің уақытқа тәуелділігін анықтау болып есептеледі. Сондықтан тәуелділік мынандай көріністе болады:

( ti)=а+b( ti- )

мұндағы а, b – мәндері есептеп табылуы қажет болған коэфициенттері;

= ti а,b коэфициенттерінің мәндері ең кіші квадраттар әдісін қолдану жолымен табылады.

Олимпиады: Информатика 1 - 11 классы

Содержимое разработки

Модельдеу әдісін болжам жасауда қолдану


Уақыт қатары мәндерінің тізбегі берілген болcын:


Хі

Х1

Х2

Х3

. . .

Хn

ti

t1

t2

t3

. . .

tn


Осы қатардың өзгеру тенденциясын анықтауымыз керек болсын. Осындай көріністегі мәселе – уақыт қатарын тегістеу есебі деп аталады. Бұл жерде біз негізгі өзгеретін параметрді тренд деп атаймыз. Негізгі мәселе осы трендтің уақытқа тәуелділігін анықтау болып есептеледі. Сондықтан тәуелділік мынандай көріністе болады:

( ti)=а+b( ti- )

мұндағы а, b – мәндері есептеп табылуы қажет болған коэфициенттері;

= ti а,b коэфициенттерінің мәндері ең кіші квадраттар әдісін қолдану жолымен табылады. Мұндағы t – аргумент, ал (t) уақыт қатарының тренді – функция рөлін атқарады. Зерттеу жұмыстарын біз модель құру арқылы қарастырамыз:

Сызықтық модель мынаған тең: (t) = а+b ( ti- ), (1)

Қисық сызықты модель: (t) = а+в ( ti- )+с( ti- )2 (2)

Прецесті адекватты түрде сипаттайтын модель түрін біз диаперсияның мәні бойынша таңдаймыз:

D = = ( хі- )2-


Тренд теңдеуінің түрлері мынадай көріністе болуы мүмкін:


(t) = а+b еct ,

(t) =а+b / t,

(t) = а * ln t+b ,

(t) =а*tв ,

(t) =at+b*t3 ,

(t) =а* е-в/t .





Тренд теңдеуі сызықтық болған жағдайда қарастырайық (формула).


a= = хi ;


в= / ( )2 , (3)


мұндағы =ti- ; = ti;


Осындай жолмен келтіріп шығарылған теңдеу координат болсын t=0 нүктесінен t= нүктесіне көшіруге сәйкес келеді.


Ең кіші квадраттар әдісін қолданып (2) теңдеудің коэфиценттерінің (а, b , с) мәндерін табайық (х=a+bt +ct2):


U= , (4)


(4) – інші өрнек минимум мәнге ие болуы үшін оның барлық дербес туындылары нөлге иең болуы тиіс:


(5)


  1. теңдеулер жүйесінен төмендегіні келтіріп шағарамыз:


(6)




=ti- белгілеу ендіреміз, мұнда координат басы t= нүктесіне көшеді. t1 айнымалысының тақ дәрежелілерінің қосындылары нөлге тең, яғни



Осыны есепке алсақ, (6) теңдеулер жүйесі төмендегі көрініске келеді:




(7)



(7)-нің екінші теңдеуінен


(8)


(7)-нің бірінші және үшінші теңдеулерінен


(9)



(10)



Нәтиже координат басының көшірілгендігін есепке алып тренд үшін екінші дәрежелі теңдеуді келтіріп шығарамыз:


(11).


Мысал. Дәріхана басқармасында кейбір дәрінің таралым шығыны 2-кестедегідей болсын. Теңдеулердің қайсы бірі уақыт қатары трендін адеквадратты түрде сипаттайды? Осы сұраққа жауап іздейік.

2-кесте

Жыл

Шығын х, мың кг

2005

6,2

-4

-24,8

16

99,2

256

2006

6,9

-3

-20,7

9

62,4

81

2007

7,4

-2

-14,8

4

29,6

16

2008

7,8

-1

-7,8

1

7,8

1

2009

14,3

0

0

0

0

0

2010

10,0

1

10,0

1

10

1

2011

14,1

2

28,2

4

56,3

16

2012

16,0

3

48,0

9

144

81

2013

18,1

4

72,4

16

289,6

256

100,8

0

90,5

60

698,7

708



Сызықтық теңдеу үшін


n=9;



-тің мәндерін есептейміз: =2005-2009= -4;

=2006-2009= -3; =2007-2009= -2; және т.с.с.

(Сызықтық, қисық сызықтық үшін бірдей)



Сызықтық және қисық сызықты теңдеулеріміз мынадай көріністе болады:


(12)


(13)


Сызықтық тренд үшін қалдық дисперсияны есептейміз:


3-кесте

xi

6,2

6,9

7,4

7,8

14,3

10,0

14,1

16,0

18,1

5,16

6,67

8,18

9,69

11,2

12,71

14,22

15,73

17,24

1,04

0,23

-0,78

-2,89

3,1

-2,71

-0,12

0,27

0,86

1,08

0,05

0,18

8,35

9,61

7,34

0,01

0,07

0,74



және т.с.с


Есептеулерді жалғастырып 2-кестені толтырып шығамыз.



кестеден



Получите свидетельство о публикации сразу после загрузки работы



Получите бесплатно свидетельство о публикации сразу после добавления разработки


Олимпиады «Зимний фестиваль знаний 2025»

Комплекты учителю



Качественные видеоуроки, тесты и практикумы для вашей удобной работы

Подробнее

Вебинары для учителей



Бесплатное участие и возможность получить свидетельство об участии в вебинаре.


Подробнее