Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Построение математических моделей прогнозирования объема продаж
Безусловно, в условиях рыночной экономики, главным показателем рентабельности предприятия является прибыль. И здесь незаменимы методы математической статистики, которые позволяют правильно оценить, какие факторы, и в какой степени влияют на прибыль, а так же на основании правильно построенной математической модели, спрогнозировать прибыль на будущий период. Проведем статистический анализ исходных данных, полученных при исследовании основных показателей деятельности предприятия, с целью выявления доминирующих факторов влияющих на прибыль и построения адекватной математической модели для изучения возможностей ее максимизации и прогнозирования на последующие периоды. Исходные данные для поставленного задания приведены в таблице 4.
Таблица 4 Исходные данные для регрессионного анализа
Основная цель первой части задания оценить влияние на прибыль предприятия от реализации продукции одного вида следующих факторов: - Х1 - коэффициент качества продукции; - Х2 - доля в общем объеме продаж; - Х3 – розничная цена продукции; - Х4 – коэффициент издержек на единицу продукции; - Х5 – удовлетворение условий розничных торговцев. Необходимо, применив регрессионные методы анализа, построить математическую модель зависимости прибыли от некоторых (или всех) из вышеперечисленных факторов и проверить адекватность полученной модели. Прежде чем применить данным метод регрессионного анализа, необходимо провести некоторый предварительный анализ имеющихся в распоряжении выборок. Это позволит сделать выводы о качестве имеющихся данных, а именно: о наличии или отсутствии тренда, нормальном законе распределения выборки, оценить некоторые статистические характеристики и так далее. Для всех последующих расчетов примем уровень значимости 0, 05, что соответствует 5% вероятности ошибки. Исследование выборки по прибыли (Y). - Математическое ожидание (арифметическое среднее) 34, 91761905. - Доверительный интервал для математического ожидания (22, 75083; 47, 08441). - Дисперсия (рассеивание) 714, 402159. - Доверительный интервал для дисперсии (439, 0531; 1564, 384). - Средне квадратичное отклонение (от среднего) 26, 72830258. - Медиана выборки 24, 14. - Размах выборки 79, 89. - Асимметрия (смещение от нормального распределения) 0, 370221636. - Эксцесс выборки (отклонение от нормального распределения) -1, 551701276. - Коэффициент вариации (коэффициент представительности среднего) 77%. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия серий. Результаты проверки представлены в таблице 5 (2-й столбец). Сумма серий равняется 5. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 5 до 15, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия инверсий. Количество инверсий представлено в таблице 5 (3-й столбец). Сумма инверсий равняется 81. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 64 до 125, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается.
Таблица 5 Критерии серий и инверсий
Проверка гипотезы о нормальном законе распределения выборки с применением критерия . Разобьем выборку на интервалы группировки длиной 0, 4*среднеквадратичное отклонение = 10, 69132103. Получим следующее количество интервалов группировки размах/длина интервала= 7. Все данные о границах интервалов, теоретических и эмпирических частотах приведены в таблице 6
Таблица 6 Критерий
Результирующее значение критерия 2, 11526E-55 значительно меньше табличного 12, 6 – следовательно, гипотеза о нормальности закона распределения принимается с уровнем значимости 0, 05. Исследование выборки по коэффициенту качества продукции (Х1). - Математическое ожидание (арифметическое среднее) 2, 29. - Доверительный интервал для математического ожидания (1, 905859236; 2, 674140764). - Дисперсия (рассеивание) 0, 71215. - Доверительный интервал для дисперсии (0, 437669008; 1, 559452555). - Средне квадратичное отклонение (от среднего) 0, 843889803. - Медиана выборки 2, 09. - Размах выборки 2, 54. - Асимметрия (смещение от нормального распределения) 0, 290734565. - Эксцесс выборки (отклонение от нормального распределения) -1, 161500717. - Коэффициент вариации (коэффициент представительности среднего) 37%. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия серий. Результаты проверки представлены в таблице 7 (2-й столбец). Сумма серий равняется 11. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 5 до 15, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия инверсий. Количество инверсий представлено в таблице 7 (3-й столбец). Сумма инверсий равняется 89. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 64 до 125, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается.
Таблица 7 Критерии серий и инверсий
Проверка гипотезы о нормальном законе распределения выборки с применением критерия . Разобьем выборку на интервалы группировки длиной 0, 4*среднеквадратичное отклонение = 0, 337555921. Получим следующее количество интервалов группировки размах/длина интервала=7. Все данные о границах интервалов, теоретических и эмпирических частотах приведены в таблице 8
Таблица 8 Критерий
Результирующее значение критерия 0, 000980756 значительно меньше табличного 12, 6 – следовательно, гипотеза о нормальности закона распределения принимается с уровнем значимости 0, 05. Исследование выборки по доле в общем объеме продаж (Х2). - Математическое ожидание (арифметическое среднее) 2, 083809524. - Доверительный интервал для математического ожидания (1, 748443949; 2, 419175098). - Дисперсия (рассеивание) 0, 542784762. - Доверительный интервал для дисперсии (0, 333581504; 1, 188579771). - Средне квадратичное отклонение (от среднего) 0, 736739277. - Медиана выборки 1, 9. - Размах выборки 2, 83. - Асимметрия (смещение от нормального распределения) 1, 189037981. - Эксцесс выборки (отклонение от нормального распределения) 1, 48713312. - Коэффициент вариации (коэффициент представительности среднего) 35%. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия серий. Результаты проверки представлены в таблице 9 (2-й столбец). Сумма серий равняется 11. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 5 до 15, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия инверсий. Количество инверсий представлено в таблице 9 (3-й столбец). Сумма инверсий равняется 89. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 64 до 125, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается.
Таблица 9 Критерии серий и инверсий
Проверка гипотезы о нормальном законе распределения выборки с применением критерия . Разобьем выборку на интервалы группировки длиной 0, 4*среднеквадратичное отклонение = 0, 294695711. Получим следующее количество интервалов группировки размах/длина интервала=9. Все данные о границах интервалов, теоретических и эмпирических частотах приведены в таблице 10
Таблица 10 Критерий
Результирующее значение критерия 0, 000201468 значительно меньше табличного 12, 6 – следовательно, гипотеза о нормальности закона распределения принимается с уровнем значимости 0, 05. Исследование выборки по розничной цене (Х3). - Математическое ожидание (арифметическое среднее) 1, 390952381. - Доверительный интервал для математического ожидания (1, 287631388; 1, - 94273374). - Дисперсия (рассеивание) 0, 051519048. - Доверительный интервал для дисперсии (0, 031662277; 0, 112815433). - Средне квадратичное отклонение (от среднего) 0, 226978077. - Медиана выборки 1, 38. - Размах выборки 0, 78. - Асимметрия (смещение от нормального распределения) -0, 060264426. - Эксцесс выборки (отклонение от нормального распределения) -1, 116579819. - Коэффициент вариации (коэффициент представительности среднего) 16%. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия серий. Результаты проверки представлены в таблице 11(2-й столбец). Сумма серий равняется 8. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 5 до 15, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия инверсий. Количество инверсий представлено в таблице 11 (3-й столбец). Сумма инверсий равняется 68. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 64 до 125, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается.
Таблица 11 Критерии серий и инверсий
Проверка гипотезы о нормальном законе распределения выборки с применением критерия . Разобьем выборку на интервалы группировки длиной 0, 4*среднеквадратичное отклонение = 0, 090791231. Получим следующее количество интервалов группировки размах/длина интервала=8. Все данные о границах интервалов, теоретических и эмпирических частотах приведены в таблице 12
Таблица 12 Критерий
Результирующее значение критерия 3, 27644E-33 значительно меньше табличного 12, 6 – следовательно, гипотеза о нормальности закона распределения принимается с уровнем значимости 0, 05. Исследование выборки по коэффициенту издержек на единицу продукции (Х4). - Математическое ожидание (арифметическое среднее) 57, 46333333. - Доверительный интервал для математического ожидания (46, 70536237; 68- 22130429). - Дисперсия (рассеивание) 558, 5363233. - Доверительный интервал для дисперсии (343, 2620073; 1223, 072241). - Средне квадратичное отклонение (от среднего) 23, 63337308. - Медиана выборки 68, 84. - Размах выборки 56, 69. - Асимметрия (смещение от нормального распределения) --0, 199328538. - Эксцесс выборки (отклонение от нормального распределения) -1, 982514776. - Коэффициент вариации (коэффициент представительности среднего) 41%. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия серий. Результаты проверки представлены в таблице 13 (2-й столбец). Сумма серий равняется 11. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 5 до 15, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия инверсий. Количество инверсий представлено в таблице 13 (3-й столбец). Сумма инверсий равняется 89. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 64 до 125, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается.
Таблица 13 Критерии серий и инверсий
Проверка гипотезы о нормальном законе распределения выборки с применением критерия . Разобьем выборку на интервалы группировки длиной 0, 4*среднеквадратичное отклонение = 9, 453349234. Получим следующее количество интервалов группировки размах/длина интервала=5.Все данные о границах интервалов, теоретических и эмпирических частотах приведены в таблице 14
Таблица 14 Критерий
Результирующее значение критерия 3, 27644E-33 значительно меньше табличного 12, 6 – следовательно, гипотеза о нормальности закона распределения принимается с уровнем значимости 0, 05. Исследование выборки по коэффициенту удовлетворения условий розничных торговцев (Х5). - Математическое ожидание (арифметическое среднее) 1, 937619048. - Доверительный интервал для математического ожидания (1, 390131506; 2, 485106589). - Дисперсия (рассеивание) 1, 446569048. - Доверительный интервал для дисперсии (0, 889023998; 3, 167669447). - Средне квадратичное отклонение (от среднего) 1, 202733989. - Медиана выборки 1, 75. - Размах выборки 4, 11. - Асимметрия (смещение от нормального распределения) --0, 527141402. - Эксцесс выборки (отклонение от нормального распределения) -0, 580795634. - Коэффициент вариации (коэффициент представительности среднего) 62%. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия серий. Результаты проверки представлены в таблице 15 (2-й столбец). Сумма серий равняется 13. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 5 до 15, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается. Проверка статистической независимости выборки (проверка наличия тренда) методом критерия инверсий. Количество инверсий представлено в таблице 15 (3-й столбец). Сумма инверсий равняется 80. Поскольку данное значение попадает в доверительный интервал (табличные значения) от 64 до 125, следовательно, гипотеза о статистической независимости и отсутствии тренда подтверждается.
Таблица 15 Критерии серий и инверсий
Проверка гипотезы о нормальном законе распределения выборки с применением критерия . Разобьем выборку на интервалы группировки длиной 0, 4*среднеквадратичное отклонение = 0, 481093595. Получим следующее количество интервалов группировки размах/длина интервала=8.Все данные о границах интервалов, теоретических и эмпирических частотах приведены в таблице 16
Таблица 16 Критерий
Результирующее значение критерия 0, 066231679 значительно меньше табличного 12, 6 – следовательно, гипотеза о нормальности закона распределения принимается с уровнем значимости 0, 05. Для оценки степени зависимости между переменными модели построим корреляционную матрицу, и для каждого коэффициента корреляции в матрице рассчитаем V-функцию, которая служит для проверки гипотезы об отсутствии корреляции между переменными.
Таблица 17 Корреляционная матрица
Гипотеза о нулевой корреляции принимается при –1, 96< V< 1, 96, значения, для которых это условие не выполняется, выделены жирным шрифтом цветом. Следовательно, значимая зависимость имеет место между Y и Х5, а также Х1 и Х4. Для построения математической модели выдвинем гипотезу о наличии линейной зависимости между прибылью (иначе Y) и факторами на нее влияющими (Х1, Х2, Х3, Х4, Х5). Следовательно, математическая модель может быть описана уравнением вида:
, (2.2.1)
где - линейно-независимые постоянные коэффициенты. Для их отыскания применим множественный регрессионный анализ. Результаты регрессии сведены в таблицы 18-20
Таблица 18 Регрессионная статистика
Таблица 19 Дисперсионная таблица
Таблица 20 Коэффициенты регрессии
Таким образом, уравнение, описывающее математическую модель, приобретает вид: Y=4, 53711108952303*X1+1, 830578196*X2+23, 64597929*X3- 0, 526248308*X5-10, 78003746*X5+38, 95021506. (2.2.2) Для оценки влияния каждого из факторов на результирующую математическую модель применим метод множественной линейной регрессии к нормированным значениям переменных , результаты пересчета коэффициентов приведены в таблице 21
Таблица 21 Оценка влияния факторов
Коэффициенты в таблице 21 показывают степень влияния каждой из переменных на результат (Y). Чем больше коэффициент, тем сильнее прямая зависимость (отрицательные коэффициенты показывают обратную зависимость). F-критерий из таблицы 19 показывает степень адекватности полученной математической модели.
|
Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 212; Нарушение авторского права страницы