
- •Экономико-математические методы и модели
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Задачи линейного программирования
- •1.1. Постановка задачи
- •1.2. Решение задач линейного программирования с помощью надстройки ms Excel «Поиск решения»
- •Исходные данные
- •1.3. Исходные данные
- •Исходные данные
- •Размер прибыли на один отремонтированный вагон
- •Объемы ресурсов на предприятии
- •1.4. Последовательность решения задачи
- •2. Транспортная задача линейного программирования
- •2.1. Сущность транспортной задачи линейного программирования
- •Экономико-математическая модель транспортной задачи
- •2.2. Алгоритм решения транспортной задачи методом потенциалов
- •Исходная транспортная матрица
- •Метод северо-западного угла
- •Метод наименьшего элемента в матрице
- •Добавление нулевой поставки
- •Расстановка потенциалов и перераспределение поставок
- •Возможные варианты построения цикла перераспределения
- •Повторение операций 2, 3
- •Оптимальный план поставок
- •2.3. Решение транспортной задачи линейного программирования с помощью надстройки «Поиск решения» в ms Excel
- •2.4. Оптимизация загрузки производственных мощностей предприятий по производству запасных частей для железнодорожного транспорта
- •Затраты на транспортировку одной тонны запасных частей
- •Транспортная таблица
- •Матрица поставок
- •2.5. Исходные данные
- •Производственные мощности предприятий
- •Потребности в запасных частях
- •Исходные данные для построения транспортной сети
- •Исходные данные для размещения пунктов отправления и назначения на транспортной сети
- •2.6. Последовательность решения задачи
- •3. Сетевые методы планирования и управления
- •3.1. Постановка задачи
- •3.2. Расчет параметров сетевого графика
- •3.2.1. Временные параметры сетевых графиков
- •3.2.2. Резервы времени работ
- •3.3. Сетевой график в условиях неопределённости. Анализ и оптимизация сетевого графика
- •3.3.1. Сетевое планирование в условиях неопределенности
- •3.3.2. Анализ сетевого графика
- •3.3.3. Оптимизация сетевого графика методом «время-стоимость»
- •3.4. Методика решения задачи
- •Временные параметры работ
- •Расчет резервов времени работ
- •Оптимизация сетевого графика методом «время-стоимость»
- •3.5. Последовательность решения задачи
- •3.6. Исходные данные
- •Определение коэффициентов для таблиц 3.5 и 3.8
- •Коды и длительности работ
- •Коэффициенты для расчета директивного срока
- •Номера работ для расчёта коэффициентов напряжённости
- •Стоимости работ
- •4. Элементы теории массового обслуживания
- •4.1. Постановка задачи
- •Типы систем массового обслуживания
- •4.2. Примеры решения задач систем массового обслуживания
- •Исходные данные для решения задачи 1
- •Исходные данные для решения задачи 2
- •Исходные данные для решения задачи 3
- •5. Теория игр
- •5.1. Понятие об игровых моделях
- •5.2. Платёжная матрица. Нижняя и верхняя цена игры
- •Платёжная матрица
- •5.3. Решение игр в смешанных стратегиях. Приведение матричной игры к задаче линейного программирования
- •5.4. Примеры решения задач систем массового обслуживания
- •Платежная матрица игры
- •5.5. Исходные данные
- •Платёжная матрица игры по варианту 026
- •Варианты для решения задачи по теории игр
- •6. Динамическое программирование
- •6.1. Постановка задачи динамического программирования
- •6.2. Пример решения задачи динамического программирования
- •6.3. Исходные данные
- •Исходные данные по затратам на строительство железнодорожной линии, млн. Руб.
- •7. Прогнозирование пассажиропотоков. Одномерные временные ряды
- •7.1. Постановка задачи. Основные элементы временного ряда
- •7.2. Последовательность решения задачи
- •Расчёт оценок сезонной компоненты в аддитивной модели, тыс. Чел.
- •Расчёт выровненных значений т и ошибок е в аддитивной модели, тыс. Чел.
- •Скорректированный коэффициент детерминации по основным формам тренда
- •7.3. Исходные данные
- •Количество перевезенных пассажиров, тыс. Чел
- •8. Экономико-математическая модель межотраслевого баланса (модель «затраты–выпуск»)
- •8.1. Методика решения задачи
- •Межотраслевой баланс
- •Матрица
- •8.2. Исходные данные
- •Межотраслевой баланс
- •Рост конечной продукции по отраслям
- •8.3. Последовательность решения задачи
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Экономико-математические методы и модели
- •680021, Г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.
7.2. Последовательность решения задачи
Обратимся к данным по динамике количества перевезенных пассажиров Дальневосточного филиала ОАО «ФПК» за последние четыре года (табл. 7.1).
Таблица 7.1
Расчёт оценок сезонной компоненты в аддитивной модели, тыс. Чел.
Номер квартала, t |
Перевезенные
пассажиры,
|
Итого за четыре квартала |
Скользящая средняя за четыре квартала |
Центрированная скользящая средняя |
Оценка сезонной компоненты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
846,88 |
– |
– |
– |
– |
2 |
1 076,22 |
3847,15 |
961,78 |
– |
– |
3 |
1 133,13 |
4014,51 |
1003,62 |
982,70 |
150,42 |
4 |
790,92 |
4354,60 |
1088,65 |
1046,14 |
–255,22 |
5 |
1 014,24 |
4765,19 |
1191,29 |
1139,97 |
–125,72 |
6 |
1 416,31 |
5039,74 |
1259,93 |
1225,61 |
190,69 |
7 |
1 543,72 |
5136,39 |
1284,09 |
1272,01 |
271,70 |
8 |
1 065,47 |
5158,50 |
1289,62 |
1286,86 |
–221,39 |
9 |
1 110,89 |
5020,63 |
1255,15 |
1272,39 |
–161,49 |
10 |
1 438,42 |
5016,57 |
1254,14 |
1254,65 |
183,77 |
11 |
1 405,85 |
5080,93 |
1270,23 |
1262,18 |
143,65 |
12 |
1 061,41 |
5128,46 |
1282,11 |
1276,17 |
–214,76 |
13 |
1 175,26 |
5133,20 |
1283,30 |
1282,70 |
–107,45 |
14 |
1 485,96 |
5442,83 |
1360,70 |
1322,01 |
163,95 |
15 |
1 410,58 |
– |
– |
– |
– |
16 |
1 371,04 |
– |
– |
– |
– |
В примере показано, что данный временной ряд содержит сезонные колебания с периодичностью 4. Объемы спроса на пассажирские перевозки в осенне-зимний период времени (I и IV кварталы) ниже, чем весной и летом (II и III кварталы). По графику этого ряда (рис. 7.2) можно установить наличие приблизительно равной амплитуды колебаний. Это свидетельствует о соответствии этого ряда аддитивной модели. Рассчитаем ее компоненты.
Рис. 7.2. Количество перевезенных пассажиров филиалом за 16 кварталов
Шаг 1. Проведем выравнивание исходных уровней ряда методом скользящей средней. Для этого:
просуммируем уровни ряда последовательно за каждые четыре квартала со сдвигом на один момент времени и определим условные годовые значения перевезенных пассажиров (гр. 3 табл. 7.1);
разделив полученные суммы на 4, найдем скользящие средние (гр. 4 табл. 7.1). Отметим, что полученные таким образом выравненные значения уже не содержат сезонной компоненты;
приведём эти значения в соответствие с фактическими моментами времени, для чего найдём средние значения из двух последовательно скользящих средних – центрированные скользящие средние (гр. 5 табл. 7.1);
найдём оценки сезонной компоненты как разность между фактическими уровнями ряда и централизованными скользящими средними (гр. 6 табл. 7.1).
Шаг
2. На этом этапе используем оценки
коэффициента детерминации для расчёта
сезонной компоненты S. Для этого найдём
средние за каждый квартал (по всем годам)
оценки сезонной компоненты
.
В моделях с сезонной компонентой обычно предполагается, что сезонные воздействия за период взаимопогашаются. В аддитивной модели это выражается в равенстве нулю суммы значений сезонной компоненты по всем кварталам. Расчет приведен в табл. 7.2.
Таблица 7.2
Расчёт значений сезонной компоненты в аддитивной модели
Год/Квартал |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
– |
– |
150,42 |
–255,22 |
2 |
–125,7 |
190,69 |
271,70 |
–221,39 |
3 |
–161,4 |
183,77 |
143,65 |
–214,76 |
4 |
–107,4 |
163,95 |
– |
– |
Итого за i-й квартал (за все годы) |
–394,6 |
538,41 |
565,78 |
–691,38 |
Средняя оценка сезонной компоненты для i-го квартала |
–131,5 |
179,47 |
188,59 |
–230,46 |
Скорректированная компонента |
–133,0 |
177,96 |
187,08 |
–231,97 |
Рассчитаем сумму сезонных компонент за заданный период:
–131,55 + 179,47 + 188,59 – 230,46 = 6,0459.
Для обеспечения основных условий аддитивной модели определим корректирующий коэффициент
k = 6,0459 / 4 = 1,1514.
Рассчитаем скорректированные значения сезонной компоненты как разность между его средней оценкой и корректирующим коэффициентом k:
,
где i = 1 : 4.
Проверим условие равенства нулю суммы значений сезонной компоненты:
–133,07 + 177,96 + 187,08 – 231,97 = 0.
Таким образом, получены следующие значения сезонной компоненты:
I
квартал:
= –133,07;
II
квартал:
= 177,96;
III
квартал:
= 187,08;
IV
квартал:
= –231,97.
Шаг 3. Занесём полученные значения сезонной компоненты в табл. 7.4 для соответствующих кварталов каждого года (гр. 3 табл. 7.4). Элиминируем влияние сезонной компоненты, вычитая её значение из каждого уровня исходного временного ряда. Получим T + E = Y – S (гр. 4 табл. 7.4). Эти значения рассчитываются для каждого момента времени и содержат только тенденцию и случайную величину.
Таблица 7.4