Статистические оценки параметров выборки
Построение интервального ряда из дискретного с использованием формулы Стерджесса. Виды степенных средних, формулы расчетов и применение. Коэффициент вариации и показатели асимметрии. Расчет дисперсии среднего выборочного вклада в банке. Ряды динамики.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.10.2013 |
Размер файла | 208,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задача №1
Решение. Для построения интервального ряда из дискретного используется формула Стерджесса, с помощью которой определяется оптимальное количество интервалов (n):
k = 1 +3,322 lg N, (1)
, (2)
где k - число групп (округляемое до ближайшего целого числа); N - численность совокупности.
Из формулы Стерджесса видно, что число групп - функция объема данных (N).
Зная число групп, рассчитывают длину (размах) интервала по формуле (3):
, (3)
где Xмax и Xmin - максимальное и минимальное значения в совокупности.
В нашей задаче k = 1 + 3,322lg20 = 1 + 3,322*1,301 = 5,32. Так как число интервалов не может быть дробным, то округлим его до ближайшего целого числа, т.е. до 5.
Рассчитаем длину (размах) интервала по формуле (3):
В нашей задаче h = (128-92)/5 = 7,2.
Интервальная группировка данных приведена в первом столбце таблицы 1, которая содержит также алгоритм и промежуточные расчеты.
Таблица 1. Вспомогательные расчеты для решения задачи
Xi, лет |
fi |
ХИ |
XИfi |
ХИ- |
(ХИ-)2 |
(ХИ-)2fi |
(ХИ-)3 fi |
(ХИ-)4 fi |
||
92-99,2 |
4 |
95,6 |
382,4 |
-11,8 |
-47,2 |
139,24 |
556,96 |
-6572,128 |
77421,949 |
|
99,2-106,4 |
7 |
102,8 |
719,6 |
-4,6 |
-32,2 |
21,16 |
148,12 |
-681,35 |
3134,219 |
|
106,4-113,6 |
4 |
110 |
440 |
2,6 |
104 |
6,76 |
27,04 |
70,30 |
182,79 |
|
113,6-120,8 |
3 |
117,2 |
351,6 |
9,8 |
29,4 |
96,04 |
288,12 |
2823,576 |
27774,768 |
|
120,8-128 |
2 |
124,4 |
248,8 |
17 |
34 |
289 |
578 |
9826,00 |
167042 |
|
Итого |
20 |
2142,4 |
-5,6 |
552,2 |
1598,24 |
5466,398 |
275555,727 |
Средний IQ находим по средней арифметической простой формуле (4):
=,
= 107,4.
На основе этой группировки строится график распределения IQ студентов (рис. 1).
Рис. 1. График распределения IQ студентов
Медиана - величина варьирующего признака, делящая совокупность на две равные части - со значением признака меньше медианы и со значением признака больше медианы.
, (5)
где Ме - медиана;
X0-нижняя граница интервала, в котором находится медиана;
h - величина (размах) интервала;
- накопленная частота в интервале, предшествующем медианному;
fMe - частота в медианном интервале.
(IQ).
Аналогично медиане вычисляются значения признака, делящие совокупность на 4 равные по численности части - квартили, которые обозначаются заглавной латинской буквой Q с подписным значком номера квартиля. Ясно, что Q2 совпадает с Ме. Для первого и третьего квартилей приводим формулы и расчет по данным табл. 1:
(IQ).
(IQ).
Мода - это наиболее часто повторяющееся значение признака. Для интервального ряда с равными интервалами величина моды определяется по формуле (6):
, (6)
где Мо - мода;
Х 0-нижнее значение модального интервала;
fMo - частота в модальном интервале;
fMo-1 - частота в предыдущем интервале;
fMo+1 - частота в следующем интервале за модальным;
h - величина интервала.
По данным табл. 1 рассчитаем точечную моду по формуле (6):
(IQ).
К изучению структуры ряда распределения средняя арифметическая величина также имеет отношение, хотя основное значение этого обобщающего показателя другое.
Средняя величина - это обобщающий показатель совокупности, характеризующий уровень изучаемого явления или процесса. Средние величины могут быть простыми и взвешенными. Простая средняя рассчитывается при наличии двух и более статистических величин, расположенных в произвольном (несгруппированном) порядке, по общей формуле (7). Взвешенная средняя величина рассчитывается по сгруппированным статистическим величинам с использованием общей формулы (8). интервальный квадратическое отклонение дисперсия
=; (7) =. (8)
При этом обозначено: Xi - значения отдельных статистических величин или середин группировочных интервалов; m - показатель степени, от значения которого зависят виды средних величин. Используя формулы (7) и (8) при разных показателях степени m, получаем частные формулы каждого вида (см. таблицу 2).
Таблица 2. Виды степенных средних и их применение
m |
Название средней |
Формула расчета средней |
Когда применяется |
||
простая |
взвешенная |
||||
1 |
Арифметическая |
= (7) |
= (8) |
Чаще всего, кроме тех случаев, когда должны применяться другие виды средних |
|
- 1 |
Гармоническая |
ГМ = (9) |
ГМ = (10) |
Для осреднения величин с дробной размерностью при наличии дополнительных данных по числителю дробной размерности |
|
0 |
Геометрическая |
(11) |
(12) |
Для осреднения цепных индексов динамики |
|
2 |
Квадратическая |
= (13) |
= (14) |
Для осреднения вариации признака (расчет средних отклонений) |
|
3 |
Кубическая |
= (15) |
= (16) |
Для расчета индексов нищеты населения |
|
1 |
Хронологическая |
(17) |
(18) |
Для осреднения моментных статистических величин |
Выбор вида формулы средней величины зависит от содержания осредняемого признака и конкретных данных, по которым ее приходится вычислять. Показатель степени m в общей формуле средней величины оказывает существенное влияние на значение средней величины: по мере увеличения степени возрастает и средняя величина (правило мажорантности средних величин), то есть:
< < < < .
Так, если , то , а если , то .
В нашей задаче, применяем формулу (8).
== 2142,4/20 = 107,12 (IQ).
Теперь осталось определить типичность или нетипичность найденной средней величины. Это осуществляется с помощью расчета показателей вариации. Чем ближе они к нулю, тем типичнее найденная средняя величина для изучаемой статистической совокупности. При этом критериальным значением коэффициента вариации служит 1/3.
Простейшим показателем является размах вариации - абсолютная разность между максимальным и минимальным значениями признака из имеющихся в изучаемой совокупности значений (19):
. (19)
Н = 128-92 = 36.
Коэффициенты вариации рассчитываются как отношение среднего отклонения к средней величине. Поскольку среднее отклонение может определяться линейным и квадратическим способами, то соответствующими могут быть и коэффициенты вариации.
Среднее линейное отклонение определяется по формулам (20) и (21):
- простое; (20)
- взвешенное. (21)
Среднее квадратическое отклонение определяется как корень квадратный из дисперсии, то есть по формуле (22):
. (22)
Дисперсия определяется по формулам (23) или (24):
- простая; (23)
- взвешенная. (24)
В нашей задаче, применяя формулу (21), определим ее числитель и внесем в расчетную таблицу. В итоге получим среднее линейное отклонение: Л = -5,6/20 = -0,28 (IQ). Разделив это значение на средний IQ, получим линейный коэффициент вариации: = -0,28/107,12 = -0,003. По значению этого коэффициента для рассмотренной группы студентов делаем вывод о типичности среднего IQ, т.к. расчетное значение коэффициента вариации не превышает критериального (-0,003 < 0,333).
Применяя формулу (24), получим в итоге дисперсию: Д = 1598,24/20 = 79,912. Извлечем из этого числа корень и получим в результате среднее квадратическое отклонение: = = 8,94 (IQ). Разделив это значение на средний IQ, получим квадратический коэффициент вариации: = 8,94/107,12 = 0,083. По значению этого коэффициента для рассмотренной группы студентов можно сделать вывод о типичности среднего IQ, т.к. расчетное значение коэффициента вариации не превышает критериального (0,083 < 0,333).
В качестве показателей асимметрии используются: коэффициент асимметрии - нормированный момент третьего порядка (25) и коэффициент асимметрии Пирсона (26):
, (25)
. (26)
Если значение коэффициента асимметрии положительно, то в ряду преобладают варианты, которые больше средней (правосторонняя скошенность), если отрицательно - левосторонняя скошенность. Если коэффициент асимметрии равен 0, то вариационный ряд симметричен.
В нашей задаче ==5466,398/20 = 273,32; =8,943= 714,517; =5466,398/714,517 = 7,65 > 0, значит, распределение студентов по IQ с правосторонней асимметрией. Это подтверждает и значение коэффициента асимметрии Пирсона: As = (107,12-53,2)/8,94 = 6,032.
Для характеристики крутизны распределения используется центральный момент 4-го порядка:
=. (27)
Для образования безразмерной характеристики определяется нормированный момент 4-го порядка , который и характеризует крутизну (заостренность) графика распределения. При измерении асимметрии эталоном служит нормальное (симметричное) распределение, для которого =3. Поэтому для оценки крутизны данного распределения в сравнении с нормальным вычисляется эксцесс распределения (28):
. (28)
В нашей задаче числитель центрального момента 4-го порядка рассчитан в последнем столбце расчетной таблицы. В итоге по формуле (28) имеем: Ex = (275581,145/20)/8,944-3 = 1,93-3 = -1,07. Так как Ex<0, то распределение низковершинное.
Задача №2
Решение. Для расчета обобщающих характеристик выборки построим вспомогательную таблицу 3.
Таблица 3. Вспомогательные расчеты для решения задачи
X |
f |
Х' |
X'f |
(Х' -)2 |
(Х' -)2f |
|
до 5000 |
10 |
2500 |
25000 |
510948501,39 |
5109485013,90 |
|
5000-15000 |
40 |
10000 |
400000 |
228135951,39 |
9125438055,60 |
|
15000-30000 |
25 |
22500 |
562500 |
6781701,39 |
169542534,75 |
|
30000-50000 |
30 |
40000 |
1200000 |
221885751,39 |
6656572541,70 |
|
свыше 50000 |
15 |
55000 |
825000 |
893760651,39 |
13406409770,85 |
|
Итого |
120 |
301250000 |
34467447916,80 |
По формуле (8) рассчитаем средний вклад в выборке: = 3012500,00/120 = 25104,17 (у.е.). Применив формулу (24) и рассчитав ее числитель в последнем столбце таблицы, получим дисперсию среднего выборочного вклада: = 34467447916,80/120 = 287228732,64.
Объем выборочной совокупности:
N= 120/5 % = 2400.
n = 120.
Теперь можно определить среднюю ошибку выборки по формуле (29):
= = 1507,944 (у.е.).
В нашей задаче = 0,954, значит t = 2. Тогда предельная ошибка выборки по формуле (30):
= 2*1507,943 = 3015,887(у.е.).
Для определения средней ошибки выборки при определении доли вкладчиков с доходами более 15000 у.е. в ГС необходимо определить их долю: w = 70/120 = 0,58 или 58 %, а затем ее дисперсию по формуле = w(1-w) = 0,58*(1-0,58) = 0,244. Тогда можно рассчитать среднюю ошибку выборки по формуле (29): = = 0,068 или 6,8 %. А затем и предельную ошибку выборки по формуле (30):
= 2*0,068 = 0,136 или 13,6 %.
Доверительный интервал среднего вклада находим по формуле (31):
25104,17-1507,944 25104,17+1507,944 или 23596,226 у.е. 26612,114 у.е., то есть средний размер вклада всех вкладчиков с вероятностью 95,4 % будет лежать в пределах от 23596,23 до 26612,114 у.е.
Аналогично определяем доверительный интервал для доли по формуле (32):
0,58-0,136 p0,58+0,136 или 0,447 p0,719, то есть доля вкладчиков с доходами более 15000 у.е. в банке с вероятностью 95,4 % будет лежать в пределах от 44,7 % до 71,9 %.
В нашей задаче выборка бесповторная, значит, воспользуемся формулой (33), в которую подставим уже рассчитанные дисперсии среднего выборочного вклада вкладчиков (= 287228732,64) и доли вкладчиков с доходами более 15000 у.е.
(= 0,2436):
nб/повт = = 1577 (чел.),
nб/повт= = 98 (чел.).
Таким образом, необходимо включить в выборку не менее 1577 вкладчиков при определении среднего размера вклада, чтобы не ошибиться более чем на 500 у.е., и не менее 98 вкладчиков при определении доли вкладчиков во всем банке с размером вклада более 15000 у.е., чтобы при этом не ошибиться более чем на 10 %.
Задача №3
Решение. Любое изменение уровней ряда динамики определяется базисным (сравнение с первым уровнем) и цепным (сравнение с предыдущим уровнем) способами. Оно может быть абсолютным (разность уровней ряда) и относительным (соотношение уровней).
Базисное абсолютное изменение представляет собой разность конкретного и первого уровней ряда (34), а цепное абсолютное изменение представляет собой разность конкретного и предыдущего уровней ряда (35).
, (34)
. (35)
В таблице 4 в столбце 3 рассчитаны базисные абсолютные изменения по формуле (34), а в столбце 4 - цепные абсолютные изменения по формуле (35)
Таблица 4. Анализ динамики валового сбора
Год |
y |
, % |
, % |
|||||
2006 |
15,7 |
|||||||
2007 |
19,4 |
3,7 |
3,7 |
1,23 |
1,23 |
23,57 |
23,57 |
|
2008 |
21,8 |
6,1 |
2,4 |
1,39 |
1,123 |
38,853 |
12,4 |
|
2009 |
21,4 |
5,7 |
-0,4 |
1,36 |
0,98 |
36,306 |
-1,834 |
|
2010 |
30,9 |
15,2 |
9,5 |
1,97 |
1,443 |
96,815 |
44,4 |
|
2011 |
29,0 |
13,3 |
-1,9 |
1,85 |
0,94 |
84,713 |
-6,15 |
|
Всего |
138,2 |
13,3 |
1,85 |
Между базисными и цепными абсолютными изменениями существует взаимосвязь: сумма цепных абсолютных изменений равна последнему базисному изменению, то есть:
. (36)
В нашей задаче правильность расчета абсолютных изменений по формуле (36): = 13,3 рассчитана в итоговой строке 4-го столбца, а = 13,3 - в предпоследней строке 3-го столбца табл. 4.
Относительное изменение (темп роста или индекс динамики) уровней рассчитывается как отношение (деление) двух уровней ряда по формуле (37) - для базисного способа сравнения или по формуле (38) - для цепного.
; (37)
. (38)
Относительное изменение показывает во сколько раз уровень данного периода больше уровня какого-либо предшествующего периода (при >1) или какую его часть составляет (при <1). Относительное изменение может выражаться в виде коэффициентов, то есть простого кратного отношения (если база сравнения принимается за единицу), и в процентах (если база сравнения принимается за 100 единиц) путем домножения относительного изменения на 100 %.
В табл. 4 в столбце 5 рассчитаны базисные относительные изменения по формуле (37), а в столбце 6 - цепные относительные изменения по формуле (38).
Между базисными и цепными относительными изменениями существует взаимосвязь: произведение цепных относительных изменений равно последнему базисному изменению, то есть:
. (39)
В нашем примере правильность расчета относительных изменений по формуле (39): = 1,23*1,23*0,98*1,443*0,94 = 1,85 рассчитано по данным 6-го столбца, а = 1,85 - в предпоследней строке 5-го столбцы табл. 4.
Темп изменения (темп прироста) уровней - относительный показатель, показывающий, на сколько процентов данный уровень больше (или меньше) другого, принимаемого за базу сравнения. Он рассчитывается путем вычитания из относительного изменения 100 %, то есть по формуле (40):
, (40)
или как процентное отношение абсолютного изменения к тому уровню, по сравнению с которым рассчитано абсолютное изменение (базисный уровень), то есть по формуле (41):
. (41)
В табл. 4 в столбце 7 рассчитаны базисные темпы изменения валового сбора по формуле (40), а в столбце 8 - цепные темпы изменения по формуле (41).
Обобщенной характеристикой ряда динамики является средний уровень ряда . Способ расчета зависит от того, моментный ряд или интервальный.
Виды средних величин, применяемых при расчете среднего уровня
Вид ряда динамики |
Название средней величины |
Формула средней величины |
Номер формулы |
|
Равномерный интервальный |
Арифметическая простая |
(42) |
||
Равномерный моментный |
Хронологическая простая |
(43) |
||
Неравномерный интервальный |
Арифметическая взвешенная |
(44) |
||
Неравномерный моментный |
Хронологическая взвешенная |
(45) |
В нашей задаче ряд динамики интервальный, значит, применяем формулу средней арифметической простой (7): = 138,2 / 6 = 23,033 (млн. т.) То есть за период 2006-2011 в стране Х в среднем за год валовый сбор сахарной свеклы составил 23,033 (млн. т.).
Кроме среднего уровня в рядах динамики рассчитываются и другие средние показатели - среднее изменение уровней ряда (базисным и цепным способами), средний темп изменения.
Базисное среднее абсолютное изменение - это частное от деления последнего базисного абсолютного изменения на количество изменений уровней (46). Цепное среднее абсолютное изменение уровней ряда - это частное от деления суммы всех цепных абсолютных изменений на количество изменений (47).
Б = (46) Ц = (47)
По знаку средних абсолютных изменений также судят о характере изменения явления в среднем: рост, спад или стабильность. Из правила контроля базисных и цепных абсолютных изменений следует, что базисное и цепное среднее изменение должны быть равными. В нашей задаче = 13,3/5 = 2,66, то есть ежегодно в среднем валовый сбор сахарной свеклы составил 2,66 (млн. т.).
Наряду со средним абсолютным изменением рассчитывается и среднее относительное. Базисное среднее относительное изменение определяется по формуле (48), а цепное среднее относительное изменение - по формуле (49):
Б== (48) Ц=. (49)
Естественно, базисное и цепное среднее относительное изменения должны быть одинаковыми и сравнением их с критериальным значением 1 делается вывод о характере изменения явления в среднем: рост, спад или стабильность. В нашей задаче = = 1,13, то есть ежегодно в среднем валовый сбор сахарной свеклы растет в 1,13 раза.
Вычитанием 1 из среднего относительного изменения образуется соответствующий средний темп изменения, по знаку которого также можно судить о характере изменения изучаемого явления, отраженного данным рядом динамики. В нашей задаче = 1,13-1 = 0,13, то есть ежегодно в среднем валовый сбор сахарной свеклы растет на 13 %.
Проверка ряда динамики на наличие в нем тренда (тенденции развития ряда) возможна несколькими способами (метод средних, Фостера и Стюарта, Валлиса и Мура и пр.), но наиболее простым является графическая модель, где на графике по оси абсцисс откладывается время, а по оси ординат - уровни ряда. Соединив полученные точки линиями, в большинстве случаев можно выявить тренд визуально. Тренд может представлять собой прямую линию, параболу, гиперболу и т.п. В итоге приходим к трендовой модели вида:
, (50)
где - математическая функция развития; - случайное или циклическое отклонение от функции; t - время в виде номера периода (уровня ряда). Цель такого метода - выбор теоретической зависимости в качестве одной из функций:
- прямая линия;
- гипербола;
- парабола;
- степенная;
- ряд Фурье.
Для выявления тренда (тенденции развития ряда) в нашей задаче построим график Y(t) (рис. 3).
Из данного графика видно, что есть все основания принять уравнение тренда в виде линейной функции.
Рис. 3. График динамики валового сбора сахарной свеклы
Определение параметров в этих функциях может вестись несколькими способами, но самые незначительные отклонения аналитических (теоретических) уровней ( - читается как "игрек, выравненный по t") от фактических () дает метод наименьших квадратов - МНК. При этом методе учитываются все эмпирические уровни и должна обеспечиваться минимальная сумма квадратов отклонений эмпирических значений уровней от теоретических уровней :
. (51)
В нашей задаче при выравнивании по прямой вида параметры и отыскиваются по МНК следующим образом. В формуле (50) вместо записываем его конкретное выражение . Тогда:
.
Дальнейшее решение сводится к задаче на экстремум, т.е. к определению того, при каком значении и функция двух переменных S может достигнуть минимума. Как известно, для этого надо найти частные производные S по и , приравнять их к нулю и после элементарных преобразований решить систему двух уравнений с двумя неизвестными.
В соответствии с вышеизложенным найдем частные производные:
.
Сократив каждое уравнение на 2, раскрыв скобки и перенеся члены с y в правую сторону, а остальные - оставив в левой, получим систему нормальных уравнений:
. (32)
где n - количество уровней ряда; t - порядковый номер в условном обозначении периода или момента времени; y - уровни эмпирического ряда.
Эта система и, соответственно, расчет параметров и упрощаются, если отсчет времени ведется от середины ряда. Например, при нечетном числе уровней серединная точка (год, месяц) принимается за нуль. Тогда предшествующие периоды обозначаются соответственно - 1, - 2, - 3 и т.д., а следующие за средним (центральным) - соответственно 1, 2, 3 и т.д. При четном числе уровней два серединных момента (периода) времени обозначают - 1 и +1, а все последующие и предыдущие, соответственно, через два интервала: , , и т.д.
При таком порядке отсчета времени (от середины ряда) = 0, поэтому, система нормальных уравнений упрощается до следующих двух уравнений, каждое из которых решается самостоятельно:
. (43)
Как видим, при такой нумерации периодов параметр представляет собой средний уровень ряда. Определим по формуле (43) параметры уравнения прямой, для чего исходные данные и все расчеты необходимых сумм представим в таблице 5.
Из таблицы получаем, что = 138,2/6 = 23,033 и = 100,6/70 = 1,44. Отсюда искомое уравнение тренда =23,033+1,441t. В 6-м столбце таблицы 5 приведены трендовые уровни, рассчитанные по этому уравнению. Для иллюстрации построим график эмпирических (маркеры-квадратики) и трендовых уровней (рис. 4).
Рис. 4. График эмпирических и трендовых уровней валового сбора сахарной свеклы
По полученной модели для каждого периода (каждой даты) определяются теоретические уровни тренда () и оценивается надежность (адекватность) выбранной модели тренда. Оценку надежности проводят с помощью критерия Фишера, сравнивая его расчетное значение Fр с теоретическими значениями FТ (приложение 1). При этом расчетный критерий Фишера определяется по формуле:
, (54)
где k - число параметров (членов) выбранного уравнения тренда; ДА - аналитическая дисперсия, определяемая по формуле (56); До - остаточная дисперсия (57), определяемая как разность фактической дисперсии ДФ (55) и аналитической дисперсии:
; (55)
; (56)
. (57)
Сравнение расчетного и теоретического значений критерия Фишера ведется обычно при уровне значимости с учетом степеней свободы и . Уровень значимости связан с вероятностью следующей формулой . При условии Fр > FТ считается, что выбранная математическая модель ряда динамики адекватно отражает обнаруженный в нем тренд.
Таблица 5. Вспомогательные расчеты для решения задачи
Год |
y |
t |
t2 |
yt |
(y - )2 |
(- )2 |
(y - )2 |
||
2006 |
15,7 |
-5 |
25 |
-78,5 |
15,85 |
0,022 |
51,634 |
53,78 |
|
2007 |
19,4 |
-3 |
9 |
-58,2 |
18,722 |
0,46 |
18,59 |
13,201 |
|
2008 |
21,8 |
-1 |
1 |
-21,8 |
21,6 |
0,041 |
2,065 |
1,521 |
|
2009 |
21,4 |
+1 |
1 |
21,4 |
24,5 |
9,43 |
2,065 |
2,67 |
|
2010 |
30,9 |
3 |
9 |
92,7 |
27,345 |
12,64 |
18,59 |
61,89 |
|
2011 |
29,0 |
5 |
25 |
145 |
30,22 |
1,5 |
51,634 |
35,601 |
|
Итого |
138,2 |
70 |
100,6 |
138,2 |
24,077 |
144,58 |
168,653 |
Проверим тренд в нашей задаче на адекватность по формуле (54), для чего в 7-м столбце таблицы 5 рассчитан числитель остаточной дисперсии, а в 8-м столбце - числитель аналитической дисперсии. В формуле (54) можно использовать их числители, так как оба они делятся на число уровней n (n сократятся): FР = 144,58*4/(24,077*1) = 578,306 > FТ, значит, модель адекватна и ее можно использовать для прогнозирования (FТ= 7,71 находим по приложению 1 в 1-ом столбце [= k - 1 = 1] и 8-й строке [= n - k = 4]).
При составлении прогнозов уровней социально-экономических явлений обычно оперируют не точечной, а интервальной оценкой, рассчитывая так называемые доверительные интервалы прогноза. Границы интервалов определяются по формуле (58):
, (58)
где - точечный прогноз, рассчитанный по модели тренда; - коэффициент доверия по распределению Стьюдента при уровне значимости и числе степеней свободы =n-1 (приложение 2); - ошибка аппроксимации, определяемая по формуле (59):
, (59)
где и - соответственно фактические и теоретические (трендовые) значения уровней ряда динамики; n - число уровней ряда; k - число параметров (членов) в уравнении тренда.
Определим доверительный интервал в нашей задаче на 2012 и 2013 годы с уровнем значимости = (1-0,95) = 0,05. Для этого найдем ошибку аппроксимации по формуле (59): == 2,453. Коэффициент доверия по распределению Стьюдента = 2,5706 при = 6-1=5.
Прогноз на 2012 и 2013 годы с вероятностью 95 % осуществим по формуле (58):
Y2012=(23,033+1,437*7)2,5706*2,453 или 26,79<Y2012<39,4 (млн. т.).
Y2013=(23,033+1,437*9)2,5706*2,453 или 29,661<Y2012<42,274 (млн. т.).
Приложение 1
Значения F-критерия Фишера при уровне значимости = 0,05
?1 ?2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
12 |
24 |
||
1 |
161,5 |
199,5 |
215,7 |
224,6 |
230,2 |
233,9 |
238,9 |
243,9 |
249,0 |
254,3 |
|
2 |
18,51 |
19,00 |
19,16 |
19,25 |
19,30 |
19,33 |
19,37 |
19,41 |
19,45 |
19,50 |
|
3 |
10,13 |
9,55 |
9,28 |
9,12 |
9,01 |
8,94 |
8,84 |
8,74 |
8,64 |
8,53 |
|
4 |
7,71 |
6,94 |
6,59 |
6,39 |
6,26 |
6,16 |
6,04 |
5,91 |
5,77 |
5,63 |
|
5 |
6,61 |
5,79 |
5,41 |
5,19 |
5,05 |
4,95 |
4,82 |
4,68 |
4,53 |
4,36 |
|
6 |
5,99 |
5,14 |
4,76 |
4,53 |
4,39 |
4,28 |
4,15 |
4,00 |
3,84 |
3,67 |
|
7 |
5,59 |
4,74 |
4,35 |
4,12 |
3,97 |
3,87 |
3,73 |
3,57 |
3,41 |
3,23 |
|
8 |
5,32 |
4,46 |
4,07 |
3,84 |
3,69 |
3,58 |
3,44 |
3,28 |
3,12 |
2,93 |
|
9 |
5,12 |
4,26 |
3,86 |
3,63 |
3,48 |
3,37 |
3,23 |
3,07 |
2,90 |
2,71 |
|
10 |
4,96 |
4,10 |
3,71 |
3,48 |
3,33 |
3,22 |
3,07 |
2,91 |
2,74 |
2,54 |
|
11 |
4,84 |
3,98 |
3,59 |
3,36 |
3,20 |
3,09 |
2,95 |
2,79 |
2,61 |
2,40 |
|
12 |
4,75 |
3,88 |
3,49 |
3,26 |
3,11 |
3,00 |
2,85 |
2,69 |
2,50 |
2,30 |
|
13 |
4,67 |
3,80 |
3,41 |
3,18 |
3,02 |
2,92 |
2,77 |
2,60 |
2,42 |
2,21 |
|
14 |
4,60 |
3,74 |
3,34 |
3,11 |
2,96 |
2,85 |
2,70 |
2,53 |
2,35 |
2,13 |
|
15 |
4,54 |
3,68 |
3,29 |
3,06 |
2,90 |
2,79 |
2,64 |
2,48 |
2,29 |
2,07 |
|
16 |
4,49 |
3,63 |
3,24 |
3,01 |
2,85 |
2,74 |
2,59 |
2,42 |
2,24 |
2,01 |
|
17 |
4,45 |
3,59 |
3,20 |
2,96 |
2,81 |
2,70 |
2,55 |
2,38 |
2,19 |
1,96 |
|
18 |
4,41 |
3,55 |
3,16 |
2,93 |
2,77 |
2,66 |
2,51 |
2,34 |
2,15 |
1,92 |
|
19 |
4,38 |
3,52 |
3,13 |
2,90 |
2,74 |
2,63 |
2,48 |
2,31 |
2,11 |
1,88 |
|
20 |
4,35 |
3,49 |
3,10 |
2,87 |
2,71 |
2,60 |
2,45 |
2,28 |
2,08 |
1,84 |
|
21 |
4,32 |
3,47 |
3,07 |
2,84 |
2,68 |
2,57 |
2,42 |
2,25 |
2,05 |
1,81 |
|
22 |
4,30 |
3,44 |
3,05 |
2,82 |
2,66 |
2,55 |
2,40 |
2,23 |
2,03 |
1,78 |
|
23 |
4,28 |
3,42 |
3,03 |
2,80 |
2,64 |
2,53 |
2,38 |
2,20 |
2,00 |
1,76 |
|
24 |
4,26 |
3,40 |
3,01 |
2,78 |
2,62 |
2,51 |
2,36 |
2,18 |
1,98 |
1,73 |
|
25 |
4,24 |
3,38 |
2,99 |
2,76 |
2,60 |
2,49 |
2,34 |
2,16 |
1,96 |
1,71 |
|
26 |
4,22 |
3,37 |
2,98 |
2,74 |
2,59 |
2,47 |
2,32 |
2,15 |
1,95 |
1,69 |
|
27 |
4,21 |
3,35 |
2,96 |
2,73 |
2,57 |
2,46 |
2,30 |
2,13 |
1,93 |
1,67 |
|
28 |
4,20 |
3,34 |
2,95 |
2,71 |
2,56 |
2,44 |
2,29 |
2,12 |
1,91 |
1,65 |
|
29 |
4,18 |
3,33 |
2,93 |
2,70 |
2,54 |
2,43 |
2,28 |
2,10 |
1,90 |
1,64 |
|
30 |
4,17 |
3,32 |
2,92 |
2,69 |
2,53 |
2,42 |
2,27 |
2,09 |
1,89 |
1,62 |
|
35 |
4,12 |
3,26 |
2,87 |
2,64 |
2,48 |
2,37 |
2,22 |
2,04 |
1,83 |
1,57 |
|
40 |
4,08 |
3,23 |
2,84 |
2,61 |
2,45 |
2,34 |
2,18 |
2,00 |
1,79 |
1,51 |
|
45 |
4,06 |
3,21 |
2,81 |
2,58 |
2,42 |
2,31 |
2,15 |
1,97 |
1,76 |
1,48 |
|
50 |
4,03 |
3,18 |
2,79 |
2,56 |
2,40 |
2,29 |
2,13 |
1,95 |
1,74 |
1,44 |
|
60 |
4,00 |
3,15 |
2,76 |
2,52 |
2,37 |
2,25 |
2,10 |
1,92 |
1,70 |
1,39 |
|
70 |
3,98 |
3,13 |
2,74 |
2,50 |
2,35 |
2,23 |
2,07 |
1,89 |
1,67 |
1,35 |
|
80 |
3,96 |
3,11 |
2,72 |
2,49 |
2,33 |
2,21 |
2,06 |
1,88 |
1,65 |
1,31 |
|
90 |
3,95 |
3,10 |
2,71 |
2,47 |
2,32 |
2,20 |
2,04 |
1,86 |
1,64 |
1,28 |
|
100 |
3,94 |
3,09 |
2,70 |
2,46 |
2,30 |
2,19 |
2,03 |
1,85 |
1,63 |
1,26 |
|
125 |
3,92 |
3,07 |
2,68 |
2,44 |
2,29 |
2,17 |
2,01 |
1,83 |
1,60 |
1,21 |
|
150 |
3,90 |
3,06 |
2,66 |
2,43 |
2,27 |
2,16 |
2,00 |
1,82 |
1,59 |
1,18 |
|
200 |
3,89 |
3,04 |
2,65 |
2,42 |
2,26 |
2,14 |
1,98 |
1,80 |
1,57 |
1,14 |
|
300 |
3,87 |
3,03 |
2,64 |
2,41 |
2,25 |
2,13 |
1,97 |
1,79 |
1,55 |
1,10 |
|
400 |
3,86 |
3,02 |
2,63 |
2,40 |
2,24 |
2,12 |
1,96 |
1,78 |
1,54 |
1,07 |
|
500 |
3,86 |
3,01 |
2,62 |
2,39 |
2,23 |
2,11 |
1,96 |
1,77 |
1,54 |
1,06 |
|
1000 |
3,85 |
3,00 |
2,61 |
2,38 |
2,22 |
2,10 |
1,95 |
1,76 |
1,53 |
1,03 |
|
3,84 |
2,99 |
2,60 |
2,37 |
2,21 |
2,09 |
1,94 |
1,75 |
1,52 |
1 |
Приложение 2
Значения t-критерия Стьюдента при уровне значимости : 0,10, 0,05, 0,01
Число степеней свободы ? |
a |
Число степеней свободы ? |
a |
|||||
0,1 |
0,05 |
0,01 |
0,1 |
0,05 |
0,01 |
|||
1 |
6,314 |
12,706 |
63,66 |
18 |
1,734 |
2,101 |
2,878 |
|
2 |
2,92 |
4,3027 |
9,925 |
19 |
1,729 |
2,093 |
2,861 |
|
3 |
2,353 |
3,1825 |
5,841 |
20 |
1,725 |
2,086 |
2,845 |
|
4 |
2,132 |
2,7764 |
4,604 |
21 |
1,721 |
2,08 |
2,831 |
|
5 |
2,015 |
2,5706 |
4,032 |
22 |
1,717 |
2,074 |
2,819 |
|
6 |
1,943 |
2,4469 |
3,707 |
23 |
1,714 |
2,069 |
2,807 |
|
7 |
1,895 |
2,3646 |
3,5 |
24 |
1,711 |
2,064 |
2,797 |
|
8 |
1,86 |
2,306 |
3,355 |
25 |
1,708 |
2,06 |
2,787 |
|
9 |
1,833 |
2,2622 |
3,25 |
26 |
1,706 |
2,056 |
2,779 |
|
10 |
1,813 |
2,2281 |
3,169 |
27 |
1,703 |
2,052 |
2,771 |
|
11 |
1,796 |
2,201 |
3,106 |
28 |
1,701 |
2,048 |
2,763 |
|
12 |
1,782 |
2,1788 |
3,055 |
29 |
1,699 |
2,045 |
2,756 |
|
13 |
1,771 |
2,1604 |
3,012 |
30 |
1,697 |
2,042 |
2,75 |
|
14 |
1,761 |
2,1448 |
2,977 |
40 |
1,684 |
2,021 |
2,705 |
|
15 |
1,753 |
2,1315 |
2,947 |
60 |
1,671 |
2 |
2,66 |
|
16 |
1,746 |
2,1199, |
2,921 |
120 |
1,658 |
1,98 |
2,617 |
|
17 |
1,74 |
2,1098 |
2,898 |
1,645 |
1,96 |
2,576 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Средняя величина анализируемого признака. Размах и коэффициент вариации. Среднее линейное и квадратическое отклонение. Мода, медиана, первый и третий квартиль. Расчет медианы для интервального ряда. Основные аналитические показатели рядов динамики.
контрольная работа [301,9 K], добавлен 22.04.2015Построение интервального вариационного ряда распределения предприятий по объему реализации. Графическое изображение ряда (гистограмма, кумулята, огива). Расчет средней арифметической; моды и медианы; коэффициента асимметрии; показателей вариации.
контрольная работа [91,1 K], добавлен 10.12.2013Построение рядов распределения с произвольными интервалами и с помощью формулы Стерджесса. Построение статистических графиков. Расчет и построение структурных характеристик вариационного ряда. Общая характеристика исследуемых статистических совокупностей.
курсовая работа [654,9 K], добавлен 12.04.2009Понятие о средних величинах как обобщении в экономике. Виды средних величин: арифметическая, гармоническая, геометрическая, квадратическая и кубическая. Показатели вариации. Методика и примеры решения типовых задач на нахождение средних величин.
курсовая работа [27,7 K], добавлен 31.05.2008Использование статистических характеристик для анализа ряда распределения. Частотные характеристики ряда распределения. Показатели дифференциации, абсолютные характеристики вариации. Расчет дисперсии способом моментов. Теоретические кривые распределения.
курсовая работа [151,4 K], добавлен 11.09.2010Формулы вычисления критерия Пирсона, среднего квадратического отклонения и значений функций Лапласа. Определение свойств распределения хи-квадрата. Критерий согласия Колмогорова-Смирнова. Построение графика распределения частот в заданном массиве.
контрольная работа [172,2 K], добавлен 27.02.2011Расчет выборочной средней, дисперсии, среднего квадратического отклонения и коэффициента вариации. Точечная оценка параметра распределения методом моментов. Решение системы уравнений по формулам Крамера. Определение уравнения тренда для временного ряда.
контрольная работа [130,4 K], добавлен 16.01.2015Виды статистических методов анализа данных. Применение выборочного наблюдения в правовой статистике. Исследование стажа работы, тарифных разрядов и заработной платы рабочих цеха. Построение рядов распределения и расчет абсолютных показателей вариации.
курсовая работа [295,5 K], добавлен 14.04.2014Расчет показателей вариации: среднее арифметическое, мода, медиана, размах вариации, дисперсия, стандартное и среднее линейное отклонения, коэффициенты осцилляции и вариации. Группировка данных по интервалам равной длины, составление вариационного ряда.
курсовая работа [429,7 K], добавлен 09.06.2011Количество туристов, которые посещают Италию ежемесячно: предварительные прогнозы на 3-6 месяцев. Создание модели для будущих прогнозов. Доверительные интервалы для среднего, медианы, стандартного отклонения с заданным уровнем доверия (формулы, значения).
практическая работа [683,5 K], добавлен 23.02.2012Построение модели парной регрессии и расчет индекса парной корреляции. Построение производственной функции Кобба-Дугласа, коэффициент детерминации . Зависимость среднедушевого потребления от размера дохода и цен. Расчет параметров структурной модели.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 05.01.2012Описание решения лабораторной работы. Построение линейной регрессионной и степенной регрессионной моделей: основные формулы и коэффициенты. Сравнительный анализ расчетов, произведенных с помощью формул приложения Excel и с использованием "Пакета анализа".
лабораторная работа [70,9 K], добавлен 19.11.2008Построение ряда динамики. Расчет параметров линейного, степенного, экспоненциального (показательного), параболического, гиперболического трендов с помощью пакета Excel. Вычисление относительной ошибки аппроксимации. Оценка адекватности линейной модели.
практическая работа [165,9 K], добавлен 13.05.2014Сущность и особенности понятия "вариация", ее виды и формы исчисления. Метод электронно-вычислительного способа расчета. Принцип вычисления среднего квадратического отклонения. Характеристика общих, межгрупповых, средних и внутригрупповых дисперсий.
методичка [168,9 K], добавлен 15.12.2008Расчет параметров уравнения регрессии, среднего коэффициента эластичности и средней ошибки аппроксимации по рынку вторичного жилья. Определение идентификации моделей денежного и товарного рынков, выбор метода оценки параметров модели, оценка его качества.
контрольная работа [133,1 K], добавлен 23.06.2010Проверка графика на анормальности и наличие тренда. Определение параметров линейной регрессии. Сглаживание уровней ряда методом простой скользящей средней. Расчет среднеквадратического отклонения. Адекватность и точность параметров нелинейных регрессий.
контрольная работа [912,4 K], добавлен 26.05.2016Зависимость объема выпуска продукции от объема капиталовложений. Оценка параметров регрессий. Линейный коэффициент парной корреляции. Прогнозные значения результативного признака. Построение интервального прогноза. Ширина доверительного интервала.
контрольная работа [192,8 K], добавлен 25.10.2011Основные понятия статистики. Этапы проведения статистического наблюдения. Свойства средней арифметической. Формы, виды и способы наблюдения. Статистические ряды распределения. Виды дисперсий и правило их сложения. Изучение динамики общественных явлений.
презентация [938,2 K], добавлен 18.04.2013Построение графиков исходного ряда зависимой переменной, оценочного ряда и остатков. Изучение динамики показателей экономического развития РФ за период: январь 1994 - декабрь 1997 годов. Вычисление обратной матрицы со стандартным обозначением элементов.
контрольная работа [99,8 K], добавлен 11.09.2012Дисперсионный анализ - исследование причин отклонений фактических затрат от нормативных. Схемы организации исходных данных с двумя и более факторами. Формулы расчета межгрупповой и внутригрупповой дисперсии. Задачи двухфакторного дисперсионного анализа.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.01.2013