Задача № 6.
Имеются сведения о среднем размере земельного участка крестьянского (фермерского) хозяйства – Qt, га, за период с 1993 по 2001 год (на конец года) в Российской Федерации.
-
Годы
Qt
Годы
Qt
1993
43
1998
48
1994
42
1999
51
1995
43
2000
55
1996
43
2001
58
1997
44
Задание:
1. Постройте график фактических уровней динамического ряда - Qt
2. Рассчитайте параметры уравнения линейного тренда
3. Оцените полученные результаты:
с помощью показателей тесноты связи ( r и r2 );
значимость модели тренда (F-критерий);
качество модели через корректированную среднюю ошибку аппроксимации , а также через коэффициент автокорреляции отклонений от тренда -
4. Выполните прогноз до 2003 года, рассчитайте ошибки прогноза, доверительный интервал прогноза и оцените его точность.
5. Проанализируйте полученные результаты.
Решение:
1.Общее представление о форме основной тенденции в уровнях ряда даёт график их фактических значений:
Выявим линейный тренд и проверим его статистическую надёжность и качество. Параметры рассчитаем с помощью определителей второго порядка:
Годы |
Qt |
t |
t2 |
Qt*t |
1993 |
43 |
1 |
1 |
43 |
1994 |
42 |
2 |
4 |
84 |
1995 |
43 |
3 |
9 |
129 |
1996 |
43 |
4 |
16 |
172 |
1997 |
44 |
5 |
25 |
220 |
1998 |
48 |
6 |
36 |
288 |
1999 |
51 |
7 |
49 |
357 |
2000 |
55 |
8 |
64 |
440 |
2001 |
58 |
9 |
81 |
522 |
∑ |
427 |
45 |
285 |
2255 |
Средняя |
47,4 |
5,0 |
|
|
Сигма |
5,94 |
2,74 |
|
|
Дисперсия, D |
35,28 |
7,50 |
|
|
9 * а0 + а1* 45 = 427
а0 * 45 + а1* 285 = 2255
Получены значения коэффициентов:
а0 = 37,4, а1 = 2.
уравнение имеет вид: .
Данное уравнение детерминирует 85,0% вариации размера участка крестьянского хозяйства ( ; ).
Годы |
Qt |
Qt расч. |
DQt |
(dQt)2 |
|
1993 |
43 |
39,4 |
-3,6 |
12,64 |
8,3% |
1994 |
42 |
41,4 |
-0,6 |
0,31 |
1,3% |
1995 |
43 |
43,4 |
0,4 |
0,20 |
1,0% |
1996 |
43 |
45,4 |
2,4 |
5,98 |
5,7% |
1997 |
44 |
47,4 |
3,4 |
11,86 |
7,8% |
1998 |
48 |
49,4 |
1,4 |
2,09 |
3,0% |
1999 |
51 |
51,4 |
0,4 |
0,20 |
0,9% |
2000 |
55 |
53,4 |
-1,6 |
2,42 |
2,8% |
2001 |
58 |
55,4 |
-2,6 |
6,53 |
4,4% |
Итого |
|
|
|
|
35,3 / 9 = 3,9% |
Средняя ошибка аппроксимации невелика ( = 3,9%), что указывает на высокое качество модели тренда и возможность её использования для решения прогнозных задач. Фактическое значение F-критерия составило 39,79 и сравнение с 5,59 его табличного значения позволяет сделать вывод о высокой степени надёжности уравнения тренда.
Для дополнительной проверки качества тренда выполним расчёт коэффициента корреляции отклонений фактических уровней от рассчитанных по уравнению тренда.
Линейный коэффициент корреляции отклонений рассчитаем по формуле:
Используем значения определителей второго порядка для расчёта коэффициента регрессии с1, который отражает силу связи отклонений и . Получены следующие значения определителей:
Отсюда . При этом, коэффициент корреляции отклонений составит:
В данном случае выявлена заметная связь, существенность которой подтверждает сравнение фактического и табличного значений F- критерия: . Следовательно, нулевая гипотеза о случайной природе отклонений не может быть принята, отклонения связаны между собой и не являются случайными величинами. То есть, линейный тренд не полностью исключил из фактических уровней влияние систематических факторов, формирующих основную тенденцию. Следует рассмотреть тренд иной формы.
Таблица 2
|
(Y) |
(X) |
|
|
|
43 |
|
|
|
1 |
42 |
43 |
1806 |
1849 |
2 |
43 |
42 |
1806 |
1764 |
3 |
43 |
43 |
1849 |
1849 |
4 |
44 |
43 |
1892 |
1849 |
5 |
48 |
44 |
2112 |
1936 |
6 |
51 |
48 |
2448 |
2304 |
7 |
55 |
51 |
2805 |
2601 |
8 |
58 |
55 |
3190 |
3025 |
Итого |
384 |
369 |
17908 |
17177 |
Средняя |
42,66667 |
41,00 |
— |
— |
Сигма |
6,09 |
4,73 |
— |
— |
Заканчиваем решение задачи выполнением прогноза по уравнению прямой. Прогноз выполним на 2 года: на 2002 и 2003 гг. Условный фактор – фактор времени t, примет прогнозные значения, продолжающие натуральный ряд чисел, использованных для его обозначения. То есть,
При подстановке значений в уравнение и после выполнения соответствующих расчётов получаем прогнозные значения среднего размера участка:
Га
Га.