Аналіз та прогнозування потоків вхідної та вихідної кореспонденції у Ширяївському ЦПЗ №4 Одеської дирекції УДППЗ "Укрпошта"

Методи аналізу часових рядів: тенденція і коливання, періодизація динаміки і стійкість рівня. Обчислення власних значень та векторів матриці. Аналіз динаміки обсягів поштової кореспонденції. Прогнозування обсягів поштових відправлень на майбутні періоди.

Рубрика Экономико-математическое моделирование
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 20.06.2014
Размер файла 1,7 M

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/

РЕФЕРАТ

Мета роботи - це задача розроблення методу який буде виділяти тенденцію в динаміці обсягів поштової кореспонденції.

Об'єкт дослідження - Ширяївське ЦПЗ №4 Одеської дирекції УДППЗ «Укрпошта».

Предмет дослідження - обсяги вхідної та вихідної поштової кореспонденції .

Метод дослідження. Статистичний та сингулярний спектральний аналіз часових рядів, що відображають динаміку обсягів певних видів поштової кореспонденції.

Результати дослідження - прогноз обсягів потоків вхідної та вихідної поштової кореспонденції у Ширяївському ЦПЗ №4 Одеської дирекції УДППЗ «Укрпошта».

СИНГУЛЯРНИЙ СПЕКТРАЛЬНИЙ АНАЛІЗ, ОБСЯГ, ПЕРІОД, ВХІДНА ТА ВИХІДНА ПОШТОВА КОРЕСПОНДЕНЦІЯ, ЧАСОВИЙ РЯД, ЛІНІЙНА ТА НЕЛІНІЙНА ЗАЛЕЖНІСТЬ, ТЕНДЕНЦІЯ.

Умови одержання атестаційої роботи: за дозволом проректора з навчальної роботи ОНАЗ ім. О.С. Попова.

ЗМІСТ

ВСТУП

Розділ 1. Основні методи аналізу часових рядів

1.1 Тенденція і коливання часових рядів

1.2 Періодизація динаміки часового ряду

1.3 Стійкість рівня ряду та тренда

1.4 Регресійний аналіз

1.5 Сингулярний спектральний аналіз

1.6 Обчислення власних значень та власних векторів матриці

1.7 Метод обертань Якобі

Розділ 2. АНАЛІЗ динаміки ОБСЯГІВ ПОШТОВОЇ

КОРЕСПОНДЕНЦІЇ

2.1 Аналіз часових рядів вхідної та вихідної поштової кореспонденції

Розділ 3. сингулярний спектральний АНАЛІЗ динаміки ОБСЯГІВ ПОШТОВОЇ КОРЕСПОНДЕНЦії

3.1 Характеристика застосування для сингулярного спектрального аналізу

3.2 Аналіз динаміки обсягу поштової кореспонденції у Ширяївському ЦПЗ №4 Одеської дирекції УДППЗ «Укрпошта»

3.3 Прогнозування обсягів поштових відправлень на майбутні періоди

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

Вступ

Одною з послуг зв'язку являється поштовий зв'язок, який має дуже специфічний вид. Пересилання інформації та матеріальних об'єктів в виді: посилок, листів, бандеролей, грошових переказів, торгової виручки, газет, журналів, виплата пенсій та ін., і доки це все буде працювати і мати необхідність в користуванні, доти буде існувати поштовий зв'язок.

Поштовий зв'язок є системою засобів для передачі повідомлень. В цій системі є деякі функціональні рівні, які можна розподілити на такі рівні, як рівень сортування листів на транзитних вузлах, рівень збору і доставки листів з поштових скриньок до найближчих поштових вузлів зв'язку та рівень доставки листів і т.д. Також в підприємстві поштового зв'язку надають додаткові послуги такі, як написання адрес на поштових і письмових повідомленнях, доставляння та продаж товарів, пакування посилок та бандеролей і т.д. часовий поштовий кореспонденція

Стандарти на розміри конвертів, порядок оформлення адрес і ін., які прийняті в поштовому зв'язку вони надають право на відправлення і отримування кореспонденції з любої точки Землі.

Сама система поштового зв'язку має стохастичну систему тому, що обсяги поштової кореспонденції змінюється по різним причинам. І спираючись на це, щоб оптимізувати процес поштового зв'язку і організацію її функціонування потрібно використовувати спеціальні методи, які притаманні стохастичному моделюванню.

Поява конкуруючих підприємств і технологій, які намагаються зайняти певну долю на ринку послуг поштового зв'язку - це пов'язано з економічною ситуацією в України і складними ринковими відносинами, які потребують перегляду принципів та механізмів управління підприємств. Щоб оптимізувати процес руху поштової кореспонденції потрібна ефективна реалізація виробничих процесів на ринку управління.

Сингулярний спектральний аналіз - це аналіз часових рядів, який застосовується для визначення ймовірності поведінки ряду в самому найближчому майбутньому. Він застосовується для згладжування початкових даних, стиснювання інформації і прогнозування часових рядів.

В УДППЗ «Укрпошта» ведуть облік обсягів поштової кореспонденції, а самий аналіз і прогнозування цих обсягів не виконують. Тому метою роботи є задача розроблення методу який буде виділяти тенденцію в динаміці обсягів поштової кореспонденції. Для цього методу взяті дані роботи Ширяївського ЦПЗ №4 Одеської УДППЗ «Укрпошта».

Розділ 1. Основні методи аналізу часових рядів

1.1 Тенденція і коливання часових рядів

Ціль аналізу часових рядівпобудова прогнозів. Наведемо основні аспекти, що впливають на цей процес:

- характер величин, які прогнозуються;

- вихідні дані для прогнозу;

- статистична модель, що описує дані;

- метод, яким оцінюється модель;

- цілі, переслідувані при прогнозуванні;

- характер прогнозу;

- вид прогнозованої функції.

Елементи часових рядів: періоду часу, за який або за станом на який наводяться числові значення; числових значень того чи іншого показника, званих рівнями ряду.

Перелічимо класифікацію часового ряду за такими ознаками:

1) За формою подання:

- ряди абсолютних показників;

- відносних показників;

- середніх величин.

2) По кількості показників: одномірні і багатовимірні часові ряди;

3) За характером часового параметра: моментні та інтервальні часові ряди.

У моментних часових рядах рівні характеризують значення показника, станом на певні моменти часу. У інтервальних рядах рівні характеризують значення показника за певні періоди часу. Важлива особливість інтервальних часових рядів полягає в можливості підсумовування абсолютних величин їх рівнів.

4) По відстані між датами і інтервалами часу виділяють:

- рівновіддалені, коли дати реєстрації або закінчення періодів слідують один за одним з рівними інтервалами;

- неповні (не рівновіддалені)коли принцип рівних інтервалів не дотримується.

5) За наявності пропущених значень: повні й неповні часові ряди.

6) Часові ряди бувають детермінованими і випадковими: перші отримують на основі значень деякої невипадковою функції, другі є результат реалізації деякої випадкової величини.

В залежності від наявності основної тенденції виділяють два види рядів: стаціонарні ряди, де середнє значення і дисперсія постійні; динамічні ряди, де середнє значення і дисперсія непостійні. Обидва види цих рядів містять основну тенденцію розвитку, або тренд. На рис. 1.1 наведено приклад часового ряду складної структури, що містить тренд, періодичний компонент та гаусівський шум [1].

Рисунок 1.1 - Приклад часового ряду

Питання про закономірність динаміки протягом тривалого часу займає велике місце при вивчені часових рядів. Самий аналіз закономірності змін ряду в часі дуже складна і трудомістка процедура дослідження, тому що будь-яке досліджуване явище формує множину факторів, які діють в різних напрямах. Ці фактори розділені на дві групи: фактори, які визначають основну тенденцію динаміки (зростання або зниження рівнів); фактори, які викликають випадкові коливання, відхиляють рівні від тенденції то в одному, то в іншому напрямку.

Існує два основних елемента, які використовуються в статистичному вивченні динаміки це тенденція і коливання, щоб дати

кожному з них кількісну характеристику за допомогою спеціальних показників.

Тенденція, чи тренд, називається характеристика процесу зміни явища за тривалий час, звільнена від випадкових коливань, створюваних другою групою факторів. На відміну від варіації явищ в просторової сукупності, вимірюваної за відхиленнями рівнів для окремих одиниць сукупності від їх середньої величини, коливанням слід називати відхилення рівнів у окремі періоди часу від тенденції динаміки (тренду) [2].

1.2 Періодизація динаміки часового ряду

Вище ми розглянули тенденцію і коливання окремих рівнів. Коли потрібно вирішувати конкретні завдання статистичного дослідження саме ці компоненти необхідно розділяти і вимірювати кожну окремо. В момент розглядання складних процесів на великих інтервалах часу ми спостерігаємо ієрархію тенденцій та коливань.

Періодизація розвитку, тобто розчленування періоду розвитку в часі на однорідні етапи, в межах яких показник підпорядковується одному закону розвитку, це, по суті, типологічне угрупування в часі. Наведемо методи за допомогою яких здійснюється періодизація .

1) Історичний метод. В ньому періодизація здійснюється на основі певної структури динаміки і при цьому звертає увагу на значущі дати і події такі , як: час прийняття управлінських рішень по даному показнику, зміну господарського механізму, зміну керівництва, війни і т.п. Недоліком є те, що точні часові межі періодів шляхом теоретичного аналізу вдається отримати вкрай рідко.

2) Метод паралельної періодизації. Ідея цього методу полягає в наступному. Нехай у - аналізований показник, розгорнутий в динамічний ряд , де- значення рівня ряду у момент (інтервал) часу t. Можливо, існує показник x, якому відповідає динамічний ряд , що визначає поведінку досліджуваного показника у, тоді в ролі «одно якісних» періодів розвитку потрібно взяти періоди x. Розглянемо умовний приклад спираючись на дані наведені у табл.. 1.1.

Таблиця 1.1 - Періоди одно якісної динаміки.

Показник

Рік

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Х

11

10

12

14

13

19

18

21

22

Y

21

20

22

25

26

34

35

39

42

Періоди одно якісної динаміки показників x легко виділити: це 2000-2004 і 2005-2008 рр.. Лінійний коефіцієнт кореляції між цими рядами дуже високий: R=0,990. Таким чином, можна вважати, що ряд х повністю визначає значення рівнів ряду . Тепер, якщо має бути якісний стрибок показника , з дуже великим ступенем імовірності можна очікувати аналогічних змін показника . Недоліком цього методу паралельної періодизації - це складності у визначенні детермінуючого показника .

3) Методи багатовимірного статистичного аналізу. Часто потрібно виділити одно якісні періоди в розвитку явищ чи процесів, отримати адекватне відображення яких за допомогою одного лише показника важко. Необхідна система показників, при якій: враховується різноманіття аспектів явища, амортизується вплив спотворень, недостовірних і неточних статистичних даних, наявність множини показників підвищує обґрунтованість статистичних висновків, тобто забезпечується надійність їх екстраполяції.

Використання множини показників - це ідеальний вихід, який включає всі характеристики процесу, але не завжди це можливо по різним причинам. На основі комплексних динамічних рядів (системи показників) періодизація реалізується методом багатовимірної середньої і методами факторного та кластерного аналізу. Проведене типологічне угрупування, яке означає одно якісність рівнів часового ряду повинне бути в межах усього досліджуваного періоду, до якого відносяться рівні. Після виділення однорідних груп можуть використовуватися і аналізуватися рівні ряду. Цю вимогу також можна сформулювати, як забезпечення порівняння за структурою сукупності, для чого зазвичай застосовується стандартна, нормативна структура [2].

1.3 Стійкість рівня ряду та тренда

Саме поняття стійкість часового ряду - це багатопланове поняття і

його необхідно розглядати з двох позицій: стійкості рівнів часового ряду; стійкості тенденції (тренда). Відомі статистики A.M. Обуховим, Н.С. Четверикова, А. Л. Вайнштейном, С.П. Бобровим, Б.С. Ястремським розробили статистичну теорію динамічного ряду без якої неможливо вирішити питання визначення поняття стійкості.

Статистичний показник містить у собі елементи необхідного і випадкового. Необхідність проявляється у формі тенденції динамічного ряду, а випадковість - у формі коливань рівнів щодо кривої, що виражає тенденцію.

Тенденція характеризує процес еволюції. Щоб побачити всі причини, які породжують тенденцію(тренд) в явному виді неможливо. Повне розділення елементів випадкового і необхідного існує тільки у вигляді наукової абстракції. Умовний описовий прийом - це розчленування динамічного ряду на складові елементи. Тим не менш, незважаючи на взаємозалежність тенденції і коливання, вирішальним фактором, що обумовлює тенденцію, є цілеспрямована діяльність людини, а головною причиною коливання - зміна умов життєдіяльності. Можна сказати, що стійкість не означає обов'язкове повторення однакового рівня з року в рік.

Поняття стійкості ряду - як повна відсутність в динамічному ряду всяких коливань, так як повністю усунути вплив випадкових факторів на показник неможливо, але це б було занадто жорстким. Скорочення коливань рівнів ряду - одна з головних задач при підвищенні стійкості, але цим вона не вичерпується, необхідно розвиток явища. Все, що вище привели можна сказати, що стійкість тимчасового ряду - поняття не просте, а багатопланове.

Стійкість часового ряду - це наявність необхідної тенденції досліджуваного статистичного показника з мінімальним впливом на нього несприятливих умов. Основні вимоги стійкості:

- мінімізація коливань рівнів часового ряду;

- наявність певної, необхідної для суспільства тенденції зміни [3].

1.4 Регресійний аналіз

Коли відношення між змінними можуть бути виражені кількісно у виді деякої комбінації цих змінних, тоді використовують регресійний аналіз. В результаті отримана комбінація використовується для передбачення значення, що може приймати цільова (залежна) змінна, яка обчислюється на заданому наборі значень вхідних (незалежних) змінних. Стандартні статистичні методи, такі як лінійна регресія використовуються у найпростішому випадку. На жаль, більшість реальних моделей не вкладаються в рамки лінійної регресії. Таким чином, необхідні комплексні методи для передбачення майбутніх значень.

Основним завданням регресійного аналізу є визначення впливу факторів на результативний показник (в абсолютних показниках). Для цього визначення потрібно підібрати та обґрунтувати рівняння зв'язку, що відповідає характеру аналітичної стохастичної залежності між досліджуваними ознаками. Саме рівняння регресії показує як в середньому змінюється результативна ознака під впливом зміни факторних ознак . Загальна формула рівняння регресії.

,

де - залежна змінна величина; x- незалежні змінні величини (фактори).

Існують декілька видів регресійного аналізу, які залежать від кількості змінних величин. Так як, змінна величина завжди одна, то змінних може бути як одна, так і декілька. Виходячи з цього, виділяють два види регресійного аналізу:

- парний (простий ) регресійний аналіз;

- регресійний аналіз на основі множинної регресії, або багатофакторний.

Парний регресійний аналіз - вид регресійного аналізу, що включає у себе розгляд однієї незалежної змінної величини, а багатофакторний - відповідно дві величини і більше.

Лінійні та нелінійні функції - вони можуть використовуються в регресійному аналізі. Для визначення характеру залежності та побудови рівняння регресії доцільно застосувати графічний метод, порівняння рівнобіжних рядів вихідних даних, табличний метод.

Коефіцієнти регресії - відображають основне змістове навантаження у рівнянні регресії. Найчастіше застосовуються лінійні залежності або приведені до лінійного вигляду. Коефіцієнт лінійної регресії - це кутовий коефіцієнт лінійного тренду. У лінійній функції рівняння регресії він показує на скільки одиниць в середньому зміниться результативна ознака у при зміні факторної ознаки х на одиницю свого натурального виміру. Це показує, що коефіцієнт регресії - це варіація, яка припадає на одиницю варіації . Одиниця виміру коефіцієнта регресії - це результативні ознаки. За наявності прямого зв'язку коефіцієнт регресії є додатною величиною, а за зворотного зв'язку - від'ємною.

Регресійний аналіз застосовують для обґрунтування проектних, прогнозних чи очікуваних показників. Щоб застосувати регресійний аналіз потрібно в одержане рівняння регресії підставити проектне значення фактора.

Метод регресійного аналізу є найбільш найдосконалішим у користуванні серед нормативно-параметричних методів. Він широко застосовується для аналізу та встановлення рівня і співвідношень вартості продукції, яка характеризується наявністю одного або декількох техніко-економічних параметрів, що характеризують головні споживчі якості. Регресивний аналіз може найти емпіричну форму залежності ціни від техніко-економічних параметрів товарів і виробів. І в цьому випадку він виступає в ролі цільової функції параметрів.

Ефективність цього методу залежить від умови, яка здійснює розрахунки при допомозі сучасних інформаційних технологій та систем [4].

1.5 Сингулярний спектральний аналіз

Сингулярний спектральний аналіз (ССА, англ. Singular Spectrum Analysis, SSA) - це математичний метод аналізу часових рядів, при якому поведінка ряду розглядається як результат складання шумової, трендової і кількох коливальних складових. ССА використовується для визначення ймовірної поведінки ряду в самому найближчому майбутньому. Сингулярний спектральний аналіз є окремим випадком багатовимірного сингулярного спектрального аналізу. Метод ССА застосовується в таких галузях науки, як метеорологія, біоінформатика, розпізнавання патернів і астрономія. Це корисний метод згладжування початкових даних, стиснення інформації і прогнозування часових рядів.

Метою розроблення сингулярного спектрального аналізу є забезпечення аналізу динаміки процесу, що генерує часові ряди. ССА грунтується на сингулярному розкладанні траєкторної матриці, що конструюється з часового ряду. Кожне значення ряду у фіксованій точці часу є станом системи. Ці стани системи, які рівновіддалені у часі, утворюють профіль зміни станів. Людина може бути проінформована про процес, але вона незнає характеристики даного процесу. В ССА цей невідомий процес подається як сума окремих компонентів - елементарні патерни поведінки (ЕПП). Кожен такий патерн дає трейду або аналітику інформацію про тренд, шумові або осцилюючі компоненти.

Метою сингулярного спектрального аналізу є отримання цієї інформації з початкових часових рядів[5].

Початкова точка ССА - процедура вбудовування або формування траєкторної матриці. Саме ця процедура переводить часовий ряд в послідовність багатовимірних векторів, де L - будь-яке число, . В результаті отримаємо векторів вбудування ,, які мають розмірність . Траєкторна матриця - це і складається з векторів вбудування в якості стовбців. Якщо говорити по другому, то траєкторна иатриця має такий вид

.

Вона також є ганкелевою, бо містить одинакові елементи на діагоналях . Далі йде сингулярне розкладання траєкторної матриці де 0 - впорядковані ненульові власні числа матриці - відповідні їм власні вектори, а - це факторні вектори.

На основі розкладання матриці процедура групування поділяє всю множину індексів на непересічних множин .

Нехай , тоді результуючу матрицю може бути визначено як . Матриці такого виду обчислюються для , отже розкладання можна записати у вигляді . Процедура вибору множин називається групуванням власних трійок.

Діагональне усереднення. Кожна матриця згрупованого розкладання переводиться в новий ряд довжини

. Нехай - деяка матриця з елементами , де . Покладемо і . Нехай , якщо , і інакше. Діагональне усереднення переводить матрицю у ряд за формулою

Вираз відповідає усередненню елементів матриці уздовж «діагоналей» : вибір дає , для отримали і т. д. Зауважимо, що якщо матриця є траєкторною матрицею деякого ряду , то . Застосовуючи діагональне усереднення (2.4) до результуючих матриць , ми отримуємо ряди , і отже, вихідний ряд розкладається у суму рядів:[6].

Коливальні компоненти визначають з аналізу власних векторів матриці . Можна сказати, що ССА своїми рисами нагадує аналіз Фур'є. Обидва методи представляють сигнали як суму косинусів і синусів різних амплітуд і частот. ССА має багато переваги в порівнянні з аналізом Фур'є. Проекція часових початкових рядів на обрані емпіричні ортогональні функції - це основні компоненти, які характеризуються емпіричними ортогональними функціями і набором сингулярних значень. Основні компоненти, що відповідають максимальному власному значенню , визначаються як лінійна комбінація елементів емпіричної ортогональної функції, що показує максимальну варіативність всіх інших лінійних комбінацій, і траєкторної матриці. Основні компоненти, що відповідають другому по значенню , представляють собою максимальну варіативність тих лінійних комбінацій, що корелюють з основними компонентами.

Ідея, що стоїть за використанням основних компонент, полягає у виведенні серії ЕОФ таким чином, щоб проекціями початкових серій зберігалася максимальна фракція варіативності початкових даних.

На рис. 1.5 показані основні компоненти, які являються набором сингулярних значень і елементарних функцій [5].

Рисунок 1.5 - Основні компоненти, де видно проекцію початкових часових серій наЕОФ1, ЕОФ2, ЕОФ3, ЕОФ5 і ЕОФ 6.

1.6 Обчислення власних значень та власних векторів матриці

В цьому розділі розглядаються математичні методи, які лежать в основі ССА.

1) Метод обчислення власних значень та власних векторів матриці.

Розглянемо квадратну матрицю n-ого порядку:

(1.6.1)

Власні значення квадратної матриці A є дійсні або комплексні числа, що задовольняють рівнянню:

, (1.6.2)

де E - одинична матриця.

Власні вектори обчислюються з розвязку системи рівнянь, що у матричній формі має вид:

(1.6.3)

де - власний вектор матриці A, що відповідає деякому власному значенню .

Матриця називається характеристичною матрицею. Так як у матриці на головній діагоналі стоять , а всі інші елементи рівні нулю, то характеристична матриця має вигляд:

(1.6.4)

Визначник цієї матриці називається характеристичним визначником:

(1.6.5)

У розгорнутому вигляді матриця є многочленом -го ступеня щодо , так як при обчисленні цього визначника добуток елементів головної діагоналі дає многочлен зі старшим членом , тобто

(1.6.6)

що називається характеристичним многочленом. Корені цього многочлена - власні значення або характеристичні числа матриці A.

Числа називаються коефіцієнтами характеристичного многочлена.

Ненульовий вектор називається власним вектором матриці A, якщо ця матриця переводить вектор в вектор, тобто добуток матриці A на вектор і добуток характеристичного числа на вектор є один і той же вектор. Кожному власному значенню i атриці відповідає свій власний вектор .Для визначення координат власного вектора складається характеристичне рівняння:

(1.6.7)

Переписавши його у векторному вигляді і виконавши множення, отримаємо систему лінійних однорідних рівнянь:

(1.6.8)

Визначник цієї системи дорівнює нулю, тому з цієї умови були визначені власні значення матриці . Отже, система має нескінченну множину рішень. Її можна вирішити з точністю до постійного множника (як систему однорідних рівнянь). Вирішивши цю систему, ми знайдемо всі координати власного вектора . Підставляючи у систему однорідних рівнянь по черзі , отримуємо власних векторів[7].

1.7 Метод обертань Якобі

Чисельні методи є одним з потужних математичних засобів вирішення різних задач. Системи лінійних алгебраїчних рівнянь виникають як проміжний або остаточний етап при вирішенні ряду прикладних задач, що описуються диференціальними, інтегральними або системами нелінійних (трансцендентних) рівнянь. Вони можуть з'являтися як етап в задачах математичного програмування, статистичної обробки даних, апроксимації функцій, при дискретизації крайових диференціальних задач методом кінцевих різниць, методом кінцевих елементів, проекційними методами, в методі граничних елементів тощо.

Матриці виникають можуть мати різні структури і властивості. Уже зараз є потреба у вирішенні систем лінійних алгебраїчних рівнянь з матрицями повного заповнення порядку декількох тисяч. При вирішенні ряду прикладних задач методом кінцевих елементів в ряді випадків з'являються системи, що володіють симетричними позитивно певними стрічковими матрицями порядку кілька десятків тисяч з половиною ширини стрічки до тисячі. І, нарешті, при використанні в ряді задач методу кінцевих різниць необхідно вирішити системи різницевих рівнянь з розрідженими матрицями порядку мільйон.

Одним з найпоширеніших методів вирішення систем лінійних рівнянь є метод обертань Якобі. Цей метод (який також називають методом простих ітерацій) відомий в різних варіантах вже більше 200 років. Розглянемо метод обертань Якобі[7] більш детально. В його основі лежить наступна теорема.

Якщо - ермітова матриця, то існує така унітарна матриця , що перетворення подібності з цією матрицею приводить матрицю до діагонального вигляду, тобто , де - діагональна матриця власних значень матриць . Окремим випадком унітарної матриці є ортогональна матриця, для якої:

,0, (1.7.1)

Позначимо через транспоновану матрицю. Так як , то тоді і отже перетворення подібності приймає вид. . Задачу знаходження такої матриці вирішують за допомогою ітерації. Нехай А - дійсна симетрична матриця. Для такої матриці метод обертань полягає у побудові послідовності матриць, , таких що . Тут кожна наступну матрицю отримують з попередньої за допомогою елементарного кроку, що складається в перетворенні подібності попередньої матриці за допомогою деякої ортогональної матриці обертання:

(1.7.2)

У матриці на діагоналі стоять одиниці всюди, крім - і рядків і нулі вище і нижче головної діагоналі, крім двох елементів, так що елементи матриці описуються наступним чином:

(1.7.3)

При , матриця буде мати вигляд

. (1.7.4)

Матриця будується з так, щоб виконувалась нерівність

, (1.7.5)

(1.7.6)

Можна показати, що при певному виборі

(1.7.7)

і отже .

Для цього вибираються як індекси максимального по модулю з над діагональних елементів матриці, тобто

(1.7.8)

а кут вибирається так, щоб

(1.7.9)

Звідси отримуємо

. (1.7.9)

Значення і можна обчислити і в такий спосіб:

(1.7.10)

Зауважимо, що якщо власні числа прості то тодіпри цьому

(1.7.11)

Власні числа можна уточнити за наступною формулою:

(1.7.12)

Тоді (1.7.13)

Розглянемо формули для елементів матриці .

Позначимо (1.7.14)

Тоді очевидно, що у матриці зміняться тільки і стовпці, а у матриці зміняться тільки і рядки, так що в підсумку перераховуємо елементи тільки двох рядків або двох стовпців матриці за формулами:

(1.7.15)

Очевидно, що власні вектори будуть стовпцями матриці

(1.7.16)

Отже, для знаходження власних значень слід скористатись наступним узагальненим алгоритмом.

Крок 1 Задати одиничну матрицю для обчислення власних векторів власних векторів . Задати матрицю та точність обчислення власних значень.

Крок 2 Знайти індекси найбільшого по модулю над діагонального елемента матриці : . Задати одиничну матрицю .

Крок 3 Обчислити величини

(1.7.17)

(1.7.18)

(1.7.19)

Задати елементи матриці : , , .

Крок 4 Обчислити матрицю .

Крок 5 Обчислити матрицю .

Крок 6 Якщо , то перейти до кроку 2, інакше діагональні елементи матриці - власні значення, а стовпці матриці - власні вектори.

З використанням цього алгоритму було розроблена підпрограма обчислення власних значень та власних векторів. Формальні параметри цієї підпрограми - симетрична матриця , точність обчислень та матриця власних векторів[7].

Розділ 2. АНАЛІЗ динаміки ОБСЯГІВ ПОШТОВОЇ КОРЕСПОНДЕНЦІЇ

Основним з показників, які описують виробничу діяльність підприємства поштового зв'язку - це поштовий обмін. Він представляє кількість поштових відправлень, прийнятих, оброблених і переданих за призначенням за певний інтервал часу. Також в залежності від шляху іх надходження і напрямку переміщення виділяють вихідний, вхідний і транзитний поштовий обмін.

Надалі приведено склад поштових обмінів - вихідного і вхідного. Вихідний поштовий обмін складається з поштових відправлень, що надходять від клієнта і готуються до пересилання за призначенням. Вхідний - складається з поштових відправлень, які надходять до підприємства поштового зв'язку для вручення адресатам.

Властивістю поштового потоку є нерівномірність за часом і напрямком. А сама нерівномірність виникає в результаті:

- нерівномірності приймання кореспонденції від населення і підприємства по годинах за добу;

- нерівномірності в термінах доставки;

- нерівномірності надходження періодичних видань по годинах за добу, по днях та тижнях місяця;

- сезонних коливань попиту на послуги поштового зв'язку.

Щоб оцінити стохастичний процес надходження поштових відправлень вводять таке поняття, як розмір навантаження. Саме навантаження - це кількість поштових відправлень, які надходять для обробки в цехи, дільниці поштових закладів протягом визначеного інтервалу часу [8].

2.1 Аналіз часових рядів вхідної та вихідної поштової кореспонденції

Кожний день навантаження у відділенні поштового зв'зку змінюється випадковим чином. Щоб здійснити аналіз потоків поштової кореспонденції необхідно розглядати їх як часові ряди.

Розглянемо потоки вхідної та віхідної поштової кореспонденції, а саме: листи (прості і рекомендовані), посилки, бандероль (проста і рекомендована).

Виходячи з правил обліку обсягів поштової кореспонденції у Ширяївському ЦПЗ №4 Одеської дирекції УДППЗ «Укрпошта», у якості одиниці вимірювання часу буде використовуватись декада. В табл. 2.1 наведені подекадні значення вихідних обсягів простих листів (ПЛ).

Таблиця 2.1 Вихідні обсяги простих листів

Декада

Обсяг ПЛ

Декада

Обсяг ПЛ

1

01.01-10.01

230

19

01.07-10.07

207

2

11.01-20.01

235

20

11.07-20.07

218

3

21.01-31.01

250

21

21.07-31.07

230

4

01.02-10.02

200

22

01.08-10.08

210

5

11.02-20.02

220

23

11.08-20.08

223

6

21.02-28.02

230

24

21.08-31.08

235

7

01.03-10.03

205

25

01.09-10.09

208

8

11.03-20.03

210

26

11.09-20.09

213

9

21.03-31.03

220

27

21.09-30.09

227

10

01.04-10.04

210

28

01.10-10.10

212

11

11.04-20.04

215

29

11.10-20.10

218

12

21.04-30.04

227

30

21.10-31.10

220

13

01.05-10.05

215

31

01.11-10.11

202

14

11.05-20.05

225

32

11.11-20.11

213

15

21.05-31.05

230

33

21.11-30.11

225

16

01.06-10.06

203

34

01.12-10.12

209

17

11.06-20.06

210

35

11.12-20.12

214

18

21.06-30.06

223

36

21.12-31.12

228

Рисунок 2.1 - Часовий ряд вихідних обсягів простих листів

На рис. 2.1 наведено графік часового ряду, що відображає вихідні обсяг простих листів за 2013р. На даному рисунку значення - це обсяги вихідних простих листів, а - період часу, де . З наведеного рисунку видно, що навантаження періодичне з періодом тобто 3 декади. В кінці січня спостерігається найбільше навантаження це пояснюється новорічними святами. В грудні спостерігається тенденція до збільшення обсягів простих листів.

В табл. .2.2 наведено подекадні значення вихідних обсягів рекомендованих листів (РЛ).

Таблиця 2.2 Вихідні обсяги рекомендованих листів

Декада

Обсяг РЛ

Декада

Обсяг РЛ

1

01.01-10.01

70

19

01.07-10.07

62

2

11.01-20.01

83

20

11.07-20.07

67

3

21.01-31.01

90

21

21.07-31.07

75

4

01.02-10.02

60

22

01.08-10.08

61

5

11.02-20.02

75

23

11.08-20.08

70

6

21.02-28.02

80

24

21.08-31.08

73

7

01.03-10.03

55

25

01.09-10.09

59

8

11.03-20.03

65

26

11.09-20.09

68

9

21.03-31.03

70

27

21.09-30.09

70

10

01.04-10.04

65

28

01.10-10.10

60

11

11.04-20.04

60

29

11.10-20.10

66

12

21.04-30.04

78

30

21.10-31.10

73

13

01.05-10.05

58

31

01.11-10.11

55

14

11.05-20.05

62

32

11.11-20.11

58

15

21.05-31.05

72

33

21.11-30.11

64

16

01.06-10.06

57

34

01.12-10.12

64

17

11.06-20.06

63

35

11.12-20.12

68

18

21.06-30.06

71

36

21.12-31.12

74

Рисунок 2.2 - Часовий ряд вихідних обсягів рекомендованих листів

На рис. 2.2 наведено графік часового ряду, що відображає вихідний обсяг рекомендованих листів. На даному рисунку значення - це обсяги вихідних рекомендованих листів. З наведеного рисунку можна зробити висновок, що обсяги рекомендованих листів мають певну неперіодичність з різним періодом і амплітуда коливається з різними інтервалами. Спостерігається зменшення обсягів рекомендованих листів. З початку листопада обсяги збільшуються.

В табл. 2.3.наведено подекадні значення вихідних обсягів посилок.

Таблиця 2.3 Вихідні обсяги посилок

Декада

Обсяг

посилок

Декада

Обсяг

Посилок

1

01.01-10.01

50

19

01.07-10.07

45

2

11.01-20.01

57

20

11.07-20.07

48

3

21.01-31.01

60

21

21.07-31.07

56

4

01.02-10.02

40

22

01.08-10.08

42

5

11.02-20.02

45

23

11.08-20.08

45

6

21.02-28.02

50

24

21.08-31.08

50

7

01.03-10.03

35

25

01.09-10.09

40

8

11.03-20.03

39

26

11.09-20.09

68

9

21.03-31.03

43

27

21.09-30.09

70

10

01.04-10.04

41

28

01.10-10.10

44

11

11.04-20.04

47

29

11.10-20.10

50

12

21.04-30.04

53

30

21.10-31.10

53

13

01.05-10.05

43

31

01.11-10.11

45

14

11.05-20.05

45

32

11.11-20.11

47

15

21.05-31.05

50

33

21.11-30.11

50

16

01.06-10.06

42

34

01.12-10.12

43

17

11.06-20.06

40

35

11.12-20.12

68

18

21.06-30.06

55

36

21.12-31.12

74

Рисунок 2.3 - Часовий ряд вихідних обсягів посилок

На рис. 2.3 наведено графік часового ряду, що відображає вихідний обсяг посилок. На даному рисунку значення - це обсяги вихідних посилок. Як видно з даного рисунку, обсяг посилок хаотично змінюється. Також амплітуда з максимальним і мінімальним значенням змінюється з різним періодом. Встановити тенденцію змін без додаткового аналізу неможливо. Цей ряд неперіодичний.

В табл. 2.3 наведено подекадні значення вихідних обсягів простих бандеролей (ПБ).

Таблиця 2.4 Вихідні обсяги простих бандеролей

Декада

Обсяг ПБ

Декада

Обсяг ПБ

1

01.01-10.01

10

19

01.07-10.07

12

2

11.01-20.01

18

20

11.07-20.07

17

3

21.01-31.01

20

21

21.07-31.07

25

4

01.02-10.02

9

22

01.08-10.08

11

5

11.02-20.02

14

23

11.08-20.08

15

6

21.02-28.02

16

24

21.08-31.08

20

7

01.03-10.03

12

25

01.09-10.09

10

8

11.03-20.03

18

26

11.09-20.09

15

9

21.03-31.03

20

27

21.09-30.09

23

10

01.04-10.04

10

28

01.10-10.10

13

11

11.04-20.04

15

29

11.10-20.10

17

12

21.04-30.04

23

30

21.10-31.10

22

13

01.05-10.05

14

31

01.11-10.11

12

14

11.05-20.05

20

32

11.11-20.11

18

15

21.05-31.05

26

33

21.11-30.11

20

16

01.06-10.06

11

34

01.12-10.12

11

17

11.06-20.06

16

35

11.12-20.12

16

18

21.06-30.06

27

36

21.12-31.12

19

Рисунок 2.4 - Часовий ряд вхідних обсягів простих бандеролей

На рис. 2.4 наведено графік часового ряду, що відображає вихідний обсяг простих бандеролей. На даному рисунку значення - це обсяги вихідних простих бандеролей. На даному рисунку спостерігається періодичність з періодом тобто 3 декади. Цей ряд не має чітко вираженої тенденції.

В табл.2.5 наведено подекадні значення вихідних обсягів рекомендованих бандеролей (РБ).

Таблиця 2.5 Вихідні обсяги рекомендованих бандеролей

Декада

Обсяг РБ

Декада

Обсяг РБ

1

01.01-10.01

9

19

01.07-10.07

11

2

11.01-20.01

13

20

11.07-20.07

16

3

21.01-31.01

15

21

21.07-31.07

23

4

01.02-10.02

5

22

01.08-10.08

10

5

11.02-20.02

10

23

11.08-20.08

14

6

21.02-28.02

18

24

21.08-31.08

20

7

01.03-10.03

7

25

01.09-10.09

8

8

11.03-20.03

13

26

11.09-20.09

15

9

21.03-31.03

19

27

21.09-30.09

20

10

01.04-10.04

12

28

01.10-10.10

6

11

11.04-20.04

17

29

11.10-20.10

10

12

21.04-30.04

20

30

21.10-31.10

13

13

01.05-10.05

10

31

01.11-10.11

13

14

11.05-20.05

15

32

11.11-20.11

18

15

21.05-31.05

17

33

21.11-30.11

20

16

01.06-10.06

8

34

01.12-10.12

14

17

11.06-20.06

12

35

11.12-20.12

17

18

21.06-30.06

21

36

21.12-31.12

22

Рисунок 2.5 - Часовий ряд вихідних обсягів рекомендованих бандеролей

На рис. 2.5 наведено графік часового ряду, що відображає вихідний обсяг рекомендованих бандеролей. На даному рисунку значення - це обсяги вихідних рекомендованих бандеролей. Дивлячись на даний рисунок можна зробити висновок, що обсяги рекомендованих бандеролей змінюються хаотично і мають періодичність з періодом тобто 3 декади. Обсяги рекомендованих бандеролей з жовтня збільшуються.

В табл. 2.6 наведено подекадні значення вхідних обсягів простих листів (ПЛ).

Таблиця 2.6 Вхідні обсяги простих листів

Декада

Обсяг ПЛ

Декада

Обсяг ПЛ

1

01.01-10.01

368

19

01.07-10.07

368

2

11.01-20.01

395

20

11.07-20.07

395

3

21.01-31.01

400

21

21.07-31.07

400

4

01.02-10.02

365

22

01.08-10.08

365

5

11.02-20.02

380

23

11.08-20.08

380

6

21.02-28.02

390

24

21.08-31.08

390

7

01.03-10.03

363

25

01.09-10.09

363

8

11.03-20.03

378

26

11.09-20.09

378

9

21.03-31.03

395

27

21.09-30.09

395

10

01.04-10.04

367

28

01.10-10.10

367

11

11.04-20.04

382

29

11.10-20.10

382

12

21.04-30.04

392

30

21.10-31.10

392

13

01.05-10.05

362

31

01.11-10.11

362

14

11.05-20.05

378

32

11.11-20.11

378

15

21.05-31.05

390

33

21.11-30.11

390

16

01.06-10.06

364

34

01.12-10.12

364

17

11.06-20.06

375

35

11.12-20.12

375

18

21.06-30.06

391

36

21.12-31.12

391

Рисунок 2.6 - Часовий ряд вхідних обсягів простих листів

На рис. 2.6 наведено графік часового ряду, що відображає вхідний обсяг простих листів. На даному рисунку значення - це обсяги вхідних простих листів. З даного рисунку видно, що навантаження має періодичність з періодам тобто 3 декади. Амплітуда з максимальним та мінімальним значенням коливається з однаковим рівнем. Обсяги простих листів збільшуються під кінець року.

В табл. 2.7 наведено подекадні значення вхідних обсягів рекомендованих листів (РЛ).

Таблиця 2.7 Вхідний обсяг рекомендованих листів

Декада

Обсяг РЛ

Декада

Обсяг РЛ

1

01.01-10.01

85

19

01.07-10.07

79

2

11.01-20.01

90

20

11.07-20.07

85

3

21.01-31.01

95

21

21.07-31.07

92

4

01.02-10.02

80

22

01.08-10.08

80

5

11.02-20.02

93

23

11.08-20.08

89

6

21.02-28.02

110

24

21.08-31.08

95

7

01.03-10.03

81

25

01.09-10.09

84

8

11.03-20.03

84

26

11.09-20.09

90

9

21.03-31.03

105

27

21.09-30.09

92

10

01.04-10.04

80

28

01.10-10.10

78

11

11.04-20.04

82

29

11.10-20.10

87

12

21.04-30.04

100

30

21.10-31.10

93

13

01.05-10.05

83

31

01.11-10.11

83

14

11.05-20.05

85

32

11.11-20.11

85

15

21.05-31.05

97

33

21.11-30.11

90

16

01.06-10.06

82

34

01.12-10.12

87

17

11.06-20.06

86

35

11.12-20.12

93

18

21.06-30.06

95

36

21.12-31.12

100


Подобные документы

  • Основні поняття і попередній аналіз рядів динаміки. Систематичні та випадкові компоненти часового ряду. Перевірка гіпотези про існування тренда. Методи соціально-економічного прогнозування. Прогнозування тенденцій часового ряду за механічними методами.

    презентация [1,3 M], добавлен 10.10.2013

  • Вихідні поняття прогнозування, його сутність, принципи, предмет і об'єкт. Суть адаптивних методів. Прогнозування економічної динаміки на основі трендових моделей. Побудова адаптивної моделі прогнозування прибутку на прикладі стоматологічної поліклініки.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 18.06.2015

  • Теоретичні основи економічного прогнозування: сутність, види і призначення, принципи і методи. Особливості вибору моделей та створення систем державних прогнозів і соціально-економічних програм України. Порядок моделювання динаміки господарської системи.

    курсовая работа [869,6 K], добавлен 16.02.2011

  • Інфляція як економічна категорія, прогнозування її рівня в Україні. Інфляція попиту та пропозиції як головні причини систематичного зростання цін. Особливості методології прогнозування інфляційного процесу. Методи регресійного та факторного аналізу.

    презентация [195,7 K], добавлен 11.02.2010

  • Основні етапи формування інвестиційної політики підприємства та особливості управління фінансовими інвестиціями. Адаптивні методи прогнозування. Дослідження динаміки фондового ринку на основі моделей авторегресії – проінтегрованого ковзного середнього.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 18.11.2013

  • Сутність прогнозу та прогнозування. Теоретичні основи наукового передбачення. Класифікація прогнозів і прогнозування за періодичністю проведення та ступенем вірогідності, за формами конкретизації управління. Аналіз процесів і тенденцій у сучасному світі.

    реферат [34,5 K], добавлен 09.12.2013

  • Кредитний ринок як складова національної економіки. Показники стану кредитного ринку. Підходи до визначення процентної ставки та аналізу її складових. Побудова моделі взаємозв’язку відсотків та обсягу кредитних ресурсів. Методи дослідження часових рядів.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 09.11.2013

  • Методи економічного прогнозування, їх відмінні особливості, оцінка переваг та недоліків. Моделі прогнозування соціально-економічних об’єктів. Принципи вибору моделей та комбінування прогнозів. Прогнозування показників розвитку банківської системи.

    курсовая работа [813,1 K], добавлен 18.02.2011

  • Часові ряди і їх попередній аналіз. Трендові моделі на основі кривих росту, оцінка їх адекватності й точності. Вибір та знаходження параметрів моделей прогнозування, побудова прогнозу. Автоматизація процесу прогнозування видобутку залізної руди.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 06.09.2013

  • Стратегічна діагностика ефективності системи управління збутовою діяльністю. Прогнозування обсягів реалізації продукції ТОВ "Бучацький сирзавод" з використанням методів економіко-математичного моделювання на базі прикладного програмного забезпечення ЕОМ.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 16.09.2014

  • Використання абсолютних, відносних та середніх величин, рядів динаміки у фінансовому аналізі, складання аналітичних таблиць. Застосування індексного та графічного методів. Послідовність аналізу економічних показників, взаємозв’язок факторних показників.

    курсовая работа [145,2 K], добавлен 31.05.2010

  • Теоретичні основи методів аналізу фінансових даних. Формалізований опис емпіричних закономірностей фінансових часових рядів. Розробка алгоритмів оцінювання параметрів волатильності і комплексу стохастичних моделей прогнозування фінансових індексів.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.05.2015

  • Історія виникнення міжнародного валютного ринку, його структура. Здійснення торгових операцій на ринку Forex. Фундаментальний і технічний аналіз прогнозування стану валютного ринку. Опис і розробка нового математичого методу прогнозування крос-курсів.

    дипломная работа [4,8 M], добавлен 16.10.2009

  • Витрати: сутність та способи обліку, класифікація, методи і моделі дослідження. Аналіз фінансового стану ВАТ "Сніжнянський машинобудівний завод" в 2009-2010 рр. Моделі прогнозування витрат. Управління охороною праці на підприємстві, електробезпека.

    дипломная работа [855,1 K], добавлен 18.11.2013

  • Створення економіко-математичної моделі на основі рівняння множинної регресії та прогнозування конкурентоспроможності національної економіки за допомогою системи показників її розвитку. Оцінка впливу валютного курсу, практика його державного регулювання.

    автореферат [50,3 K], добавлен 06.07.2009

  • Перевірка загальної якості рівняння регресі та статистичної значущості оцінок параметрів економетричної моделі. Прогнозування значень залежної змінної. Визначення коефіцієнта еластичності. Економетричний аналіз лінійної функції парної регресії в MS Exel.

    презентация [1,4 M], добавлен 10.10.2013

  • Структурна схема ВАТ "Вагоно-ремонтний завод". Аналіз фінансового та економічного стану підприємства. Методики побудови апроксимаційних нелінійних залежностей за допомогою методу Ньютона нелінійного оптимального пошуку. Розробка методики прогнозування.

    дипломная работа [986,3 K], добавлен 08.03.2010

  • Аналіз ринку металопластикових конструкцій. Позиція підприємства на регіональному ринку, проблеми ціноутворення та побудування його моделі. Методика розробки моделі прогнозування цін на ПВХ-конструкції, аналіз та оцінка її адекватності на сьогодні.

    дипломная работа [270,3 K], добавлен 09.11.2013

  • Економіко-математичне моделювання як спосіб вивчення господарської діяльності. Аналіз коефіцієнтів оборотності капіталу. Оцінка факторів, що впливають на ділову активність. Застосування моделей прогнозування для підприємств гірничообробної промисловості.

    курсовая работа [274,5 K], добавлен 06.09.2013

  • Ознайомлення зі змістом методу прогнозування тренду за середнім рівнем, на основі абсолютного приросту та темпу росту за останній рік. Визначення загального вигляду згладжуючого рівняння для одержання середніх та розрахункових значень випадкових величин.

    контрольная работа [164,7 K], добавлен 04.08.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.