
- •Глава 6
- •6.2. Метод корреляционно-регрессионного анализа
- •Фактические данные о запуске - выпуске промышленных изделий, тыс., шт.
- •6.4. Методы динамического программирования
- •6.5. Математическая теория игр
- •6.6. Математическая теория массового обслуживания
- •6.7 Матричные методы анализа
- •Глава 7 типология видов экономического анализа
- •7.1. Классификация видов экономического анализа
- •7.2. Осо6енности организации и методики текущего, оперативного и перспективного экономического анализа
6.2. Метод корреляционно-регрессионного анализа
Метод корреляционного и регрессионного анализа широко используется для определения тесноты связи между показателями, не находящимися в функциональной зависимости. Теснота связи между изучаемыми явлениями измеряется корреляционным отношением (для криволинейной зависимости). Для прямолинейной зависимости исчисляется коэффициент корреляции.
Одной из распространенных аналитических задач, решаемых с применением корреляционно-регрессионного метода, является задача на
137
запуск - выпуск. Допустим, что имеются фактические данные о запуске и выпуске промышленных изделий (табл. 6.2).
Таблица 6.2
Фактические данные о запуске - выпуске промышленных изделий, тыс., шт.
Запуск хi |
18 |
22 |
13 |
20 |
15 |
14 |
|
Запуск уi |
17,2 |
20,9 |
11,6 |
18,7 |
14,1 |
12,9 |
|
Требуется определить зависимость выпуска изделий в среднем от их запуска, составив соответствующее уравнение регрессии.
Значения х и у определяются по формулам:
Дальнейшим вычислениям придается табличная форма, что повышает их наглядность (табл. 6.3).
Таблица 6.3
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1,3 |
1,69 |
1,3 |
5 |
25 |
5 |
25 |
25 |
-4 |
16 |
-4,3 |
18,49 |
17,2 |
3 |
9 |
2,8 |
7,84 |
8,4 |
-2 |
4 |
-1,8 |
3,24 |
3,6 |
-3 |
9 |
-3 |
9 |
9 |
|
138
Теснота связи между показателями запуска и выпуска измеряется коэффициентом корреляции, который исчисляется по формуле
Подставляя соответствующие значения, получим:
Считая формулу связи линейной (у = a0 + a1x), определим зависимость выпуска промышленных изделий от их запуска. Для этого решается система нормальных уравнений:
В
еличины
xi и
XjYj
представлены
в следующей таблице (табл. 6.4).
Таблица 6.4.
Xi2 |
324 |
484 |
169 |
400 |
225 |
196 |
Xi2=1798 |
XjYj |
309,6 |
459,8 |
150,8 |
374,0 |
211,5 |
1 80,6 |
XjYj=1686,3 |
Значение a0 определяем из первого уравнения:
139
6 a0+102 a1=95,4;
102 a0+1798a1=1686,3;
a0= 95,4 - 102 a1/6, или a0= 15,9 - 17 a1
Подставляя найденное выражение a0 во второе уравнение, находим значение a1,:
102 (15,9 - 17a1)+ 1798a1=1686,3;
1621,8-1734a1+1798a1=1686,3;
64a1=1686,3 – 1621,8
a1= 1,01;
a0= 15,9 – 17*1,01;
a0= 15,9 – 17,17 a0= - 1,27
Итак, уравнение регрессии в окончательном' виде получило
следующий вид:
Проверка:
6.3. МЕТОДЫ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Методы линейного программирования применяются для решения многих экстремальных задач, с которыми довольно часто приходится иметь дело в экономике. Решение таких задач сводится к нахождению крайних значений (максимума и минимума) некоторых функций переменных величин.
Линейное программирование основано на решении системы линейных уравнений (с преобразованием в уравнения и неравенства), когда зависимость между изучаемыми явлениями строго функциональна. Для него характерны математическое выражение переменных величин, определенный порядок, последовательность расчетов (алгоритм), логический анализ. Применять его можно только в тех случаях, когда
140
изучаемые переменные величины и факторы имеют математическую определенность и количественную ограниченность. когда в результате известной последовательности расчетов происходит взаимозаменяемость факторов, когда логика в расчетах, математическая логика совмещаются с логически обоснованным пониманием сущности изучаемого явления.
С помощью этого метода в промышленном производстве, например, исчисляется оптимальная общая производительность машин, агрегатов, поточных линий (при заданном ассортименте продукции и иных заданных величинах), решается задача рационального раскроя материалов (с оптимальным выходом заготовок). В сельском хозяйстве он используется для определения минимальной стоимости кормовых рационов при заданном количестве кормов (по видам и содержащимся в них питательным веществам). Задача о смесях может найти применение и в литейном производстве (состав металлургической шихты). Этим же методом решаются транспортная задача, задача рационального прикрепления предприятий-потребителей к предприятиям-производителям.
Все экономические задачи, решаемые с применением линейного программирования, отличаются альтернативностью решения и определенными ограничивающими условиями. Решить такую задачу - значит выбрать из всех допустимо возможных (альтернативных) вариантов лучший, оптимальный. Важность и ценность использования в экономике метода линейного программирования состоят в том, что оптимальный вариант выбирается из весьма значительного количества альтернативных вариантов. При помощи других способов решать такие задачи практически невозможно.
В качестве примера рассмотрим решение задачи рациональности использования времени работы производственного оборудования.
В соответствии с оперативным планом участок шлифовки за первую неделю декабря выпустил 500 колец для подшипников типа А, 300 колец для подшипников типа Б и 450 колец для подшипников типа В. Все кольца шлифовались на двух взаимозаменяемых станках разной производительности. Машинное время каждого станка составляет 5000 мин. Трудоемкость операций (в минутах на одно кольцо) при изготовлении различных колец характеризуется следующими данными(табл. 6.5).
Таблица 6.5.
Станки |
Затраты времени на одно кольцо типов, мин
|
||
А |
Б |
В |
|
I |
4 |
10 |
10 |
II |
6 |
8 |
20 |
141
Следует определить оптимальный вариант распределения операций по станкам и время, которое было бы затрачено при этом оптимальном варианте. Задачу выполним симплексным методом.
Для составления математической модели данной задачи введем следующие условные обозначения:
х1,х2, х3, - соответственно количество колец для подшипников типов А, Б, В, производимых на станке I;
х4,х5, х6, - соответственно количество колец для подшипников типов А, Б, В, производимых на станке 11.
Линейная форма, отражающая критерий оптимальности, будет иметь вид:
m
in
(х) =
4х1,+10х2,+10
х3
+6
х4,+8х5,
+20х6,
при ограничениях:
4х1,+10х2,+10 х3 <5000
6 х4,+8х5, +20х6 <5000
х1, +х4, =500
+х5 =300
х2 + х6, =450
х3
xj.0, j=1,……..,6
Преобразуем условие задачи введением дополнительных (вспомогательных) и фиктивных переменных. Условие запишем так:
m in (х) = 4х1,+10х2,+10 х3 +6 х4,+8х5, +20х6, +Mx9 + Mx10 + Mx11
Система уравнений, отражающая ограничительные условия машинного времени и количество произведенной продукции:
4х1,+10х2,+10
х3 +х7500?
j=1?
...-потребителей
111
6 х4,+8х5, +20х6+х8 <5000
х1, +х4, +х9 =500
+х5 +х10 =300
х2 + х6, +х11 =450
х3
xj.0, j=1,……..,6
Решение этой задачи представлено в табл. 6.6. Оптимальны вариант получен на седьмом этапе (итерации). Если бы на станке 1 производилось 125 колец подшипников типа А, 450 колец подшипников типа В, на станке
142
11 - 375 колец подшипников типа А и 300 колец подшипников типа Б, то при такой загрузке оборудования было бы высвобождено 350 мин машинного времени станка 11. Общие затраты времени по оптимальному варианту составили бы9650 мин, тогда как фактически затрачено 10000 мин машинного времени.
Весьма типичной задачей, решаемой с помощью линейного программирования, является транспортная задача. Ее смысл заключается в минимизации грузооборота при доставке товаров широкого потребления от производителя к потребителю, с оптовых складов и баз в розничные торговые предприятия. Она решается симплекс-методом или распределительным методом.
Решение транспортной задачи распределительным методом было дано в третьем издании учебника «Теория экономического анализа» («Финансы и статистика», 1996).
Таблица 6.6
Решение задачи рациональности использования станков симплексным методом
Базис
|
С |
РО |
4 |
10 |
10 |
6 |
8 |
20 |
О |
О |
М |
М |
М |
Р1 |
Р2 |
Рз |
Р4 |
Ps |
Р6 |
Р7 |
Р8 |
Р9 |
Р10 |
Р11 |
|||
Р7 |
О |
5000 |
4 |
10 |
О |
О |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
Р8 |
О |
5000 |
О |
О |
О |
6 |
8 |
20 |
О |
1 |
О |
О |
О |
Р9 |
М |
500 |
1 |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
О |
О |
Р10 |
М |
300 |
|
О |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
О |
Р11 |
М |
450 |
О |
О |
1 |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
Zj.-Сj
|
|
1 250М |
М--4 |
М-I0 |
М-I0 |
М-6 |
М-8 |
М-20 |
О |
О |
О |
О |
О |
Р7 |
О |
3000 |
О |
10 |
10 |
-4 |
О |
О |
О |
О |
--4 |
О |
О |
Р8 |
О |
5000 |
О |
О |
О |
6 |
8 |
20 |
1 |
1 |
О |
О |
О |
Р9 |
4 |
500 |
1 |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
О |
О |
Р10 |
М |
300 |
О |
1 |
.0 |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
О |
Р11 |
М |
450 |
О |
О |
1 |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
Zj.-Сj |
|
750М+2000 |
О |
М-I0 |
М-1О |
-2 |
М-8 |
М-20 |
О |
О |
-М+4 |
О |
О |
143
Продолжение
Базис
|
С |
РО |
4 |
Р2 |
10 |
6 |
8 |
20 |
О |
О |
М |
М |
М |
Р1 |
10 |
Рз |
Р4 |
Ps |
Р6 |
Р7 |
Р8 |
Р9 |
Р10 |
Р11 |
|||
Р7 |
О |
3000 |
0 |
10 |
10 |
-4 |
О |
1 |
0 |
0 |
-4 |
О |
О |
Р8 |
О |
2600 |
О |
-8 |
О |
6 |
20 |
0 |
1 |
1 |
0 |
-8 |
О |
Р9 |
М |
500 |
1 |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
0 |
1 |
О |
О |
Р10 |
М |
300 |
0 |
1 |
О |
О |
0 |
О |
О |
О |
0 |
1 |
О |
Р11 |
М |
450 |
О |
О |
1 |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
Zj.-Сj
|
|
450М+4400 |
0 |
-2 |
М-I0 |
-2 |
0 |
М-20 |
О |
О |
-М+4 |
-М+8 |
О |
Р3 |
О |
3000 |
О |
10 |
10 |
-4/10 |
О |
О |
О |
О |
--4 |
О |
О |
Р8 |
О |
5000 |
О |
О |
О |
6 |
0 |
20 |
1 |
1 |
О |
О |
О |
Р1 |
4 |
500 |
1 |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
О |
О |
Р5 |
М |
300 |
О |
1 |
.0 |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
О |
Р11 |
М |
450 |
О |
О |
1 |
4/10 |
О |
1 |
О |
О |
О |
О |
1 |
Zj.-Сj |
|
150М+7400 |
О |
-М+8 |
О |
4/10 М-6 |
0 |
М-20 |
-1/10 М+1 |
О |
-6/10М |
-М+8 |
О |
144
Продолжение
Базис
|
С |
РО |
4 |
Р2 |
10 |
6 |
8 |
20 |
О |
О |
М |
М |
М |
Р1 |
10 |
Рз |
Р4 |
Ps |
Р6 |
Р7 |
Р8 |
Р9 |
Р10 |
Р11 |
|||
Р3 |
1О |
300 |
0 |
1 |
1 |
-4/10 |
О |
0 |
1/10 |
0 |
-4/10 |
О |
О |
Р6 |
2О |
130 |
О |
-4/10 |
О |
3/10 |
20 |
0 |
1 |
1/20 |
0 |
-4/10 |
О |
Р1 |
4 |
500 |
1 |
О |
О |
1 |
О |
О |
О |
0 |
1 |
О |
О |
Р5 |
8 |
300 |
0 |
1 |
О |
О |
0 |
1 |
О |
О |
0 |
1 |
О |
Р11 |
М |
20 |
О |
-6/10 |
0 |
О |
-1/10 |
0 |
-1/10 |
-1/20 |
4/10 |
4/10 |
1 |
Zj.-Сj
|
|
20М+10000 |
0 |
-6/10М |
0 |
1/10 М |
0 |
-1/10М+1 |
-1/20М+1 |
-6/10 М |
-16/10М |
-16/10 М |
О |
Р3 |
1О |
380 |
О |
-14/10 |
1 |
0 |
О |
О |
-3/10 |
-2/10 |
12/10 |
О |
О |
Р8 |
2О |
70 |
О |
-14/10 |
О |
0 |
8 |
1 |
3
2/10 |
|
-12/10 |
-16/10 |
-3 |
Р1 |
4 |
300 |
1 |
6 |
О |
0 |
О |
О |
1 |
1/2 |
-3 |
-4 |
-10 |
Р5 |
8 |
300 |
О |
1 |
.0 |
О |
|
О |
О |
О |
О |
1 |
О |
Р4 |
6 |
200 |
О |
-6 |
0 |
1 |
О |
0 |
-1 |
-1/2 |
4 |
4 |
10 |
Zj.-Сj |
|
10000 |
О |
0 |
О |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
-М |
-М |
-М |
145
Продолжение
Базис
|
С |
РО |
4 |
Р2 |
10 |
6 |
8 |
20 |
О |
О |
М |
М |
М |
Р1 |
10 |
Рз |
Р4 |
Ps |
Р6 |
Р7 |
Р8 |
Р9 |
Р10 |
Р11 |
|||
Р3 |
1О |
450 |
О |
0 |
1 |
0 |
О |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
Р8 |
О |
350 |
О |
7 |
О |
0 |
0 |
5 |
3/5 |
1 |
|
|
|
Р1 |
4 |
125 |
1 |
5/2 |
О |
0 |
О |
-5/2 |
1/4 |
0 |
|
|
|
Р5 |
8 |
300 |
О |
1 |
.0 |
О |
1 |
О |
О |
0 |
|
|
|
Р4 |
6 |
375 |
О |
-5/2 |
0 |
1 |
О |
5/2 |
-1/4 |
0 |
|
|
|
Zj.-Сj |
|
9650 |
О |
-7 |
О |
0 |
0 |
-5 |
-1/2 |
0 |
|
|
|