- •2. Аналіз даних - описова статистика
- •3. Прогнозування вмісту гумусу в грунтах ддеаф"Асканія Нова" Чаплинського району до 2015 року із використанням методів часових рядів.
- •Лінія тренду широко застосовується для розв’язання задач прогнозування за допомогою методів регресійного аналізу.
- •Рівняння часового ряду даних за лінійним законом має наступний вигляд:
- •Тренд типу парабола другого порядку (поліноміальний тренд) має наступний вид:
- •3.2.1. Експоненціальний метод:
- •4. Оцінка достовірності моделей прогнозування показників родючості меліорованих грунтів
3. Прогнозування вмісту гумусу в грунтах ддеаф"Асканія Нова" Чаплинського району до 2015 року із використанням методів часових рядів.
Часовим рядом називають серію числових величин, отриманих через регулярні проміжки часу. Вважається, що фактори, які впливають на відгук досліджуваної системи, діяли деяким чином у минулому та сьогоденні, і очікується, що вони діятимуть подібним чином у недалекому майбутньому. Основною метою аналізу часових рядів є оцінка і визначення факторів впливу з метою прогнозування подальшої поведінки системи і вироблення раціональних управлінських рішень.
3.1. Прогноз із застосуванням трендів (лінійний, поліноміальний).
3.1.1. Лінійний тренд
Лінія тренду широко застосовується для розв’язання задач прогнозування за допомогою методів регресійного аналізу.
Таблиця 3
Вміст та прогноз динаміки гумусу в грунтах ДДЕАФ"Асканія Нова" Чаплинського району до 2015 року
Роки |
Середньозважений показник вмісту гумусу (дані багаторічних дослідження), % |
Змодельовані дані |
1989 |
5,12 |
38,23 |
1990 |
5,06 |
37,27 |
1991 |
4,86 |
36,32 |
1992 |
4,75 |
35,37 |
1993 |
4,56 |
34,41 |
1994 |
4,16 |
33,46 |
1995 |
5,01 |
32,51 |
1996 |
4,98 |
31,55 |
1997 |
5,23 |
30,60 |
1998 |
4,45 |
29,65 |
1999 |
4,00 |
28,69 |
2000 |
4,21 |
27,74 |
2001 |
4,20 |
26,79 |
2002 |
5,08 |
25,83 |
2003 |
5,32 |
24,88 |
2004 |
4,96 |
23,92 |
2005 |
4,13 |
22,97 |
2006 |
3,83 |
22,02 |
2007 |
4,30 |
21,06 |
2008 |
4,12 |
20,11 |
2009 |
4,24 |
19,16 |
2010 |
|
18,20 |
2011 |
|
17,25 |
Прогноз |
||
2012 |
16,30 |
|
2013 |
15,34 |
|
2014 |
14,39 |
|
2015 |
13,43 |
Рівняння часового ряду даних за лінійним законом має наступний вигляд:
де а0 – константа; а1 – коефіцієнт регресії, що визначає швидкість і напрямок розвитку досліджуваного показника (а1<0 – тенденція спадання; а1<0 – тенденція зростання); t – в даному випадку досліджень це порядковий номер року (індекс).
Прогнозна модель: y = -0,9536x + 39,182
Рівень детермінації: R2 = 0,3997
Рис. 2. Динаміка і прогноз вмісту гумусу в грунтах ДДЕАФ"Асканія Нова" Чаплинського району до 2015 року
3.1.2. Поліноміальний тренд
Тренд типу парабола другого порядку (поліноміальний тренд) має наступний вид:
де а2 – коефіцієнт, який характеризує сталу зміну швидкості (темп) розвитку (а2 >0 – прискорений розвиток, а2 <0 – сповільнений розвиток).
Прогнозна модель: y = -0,1042x2 + 1,546x + 28,767
Рівень детермінації: R2 = 0,5665
Таблиця 4
Вміст та прогноз динаміки гумусу в грунтах ДДЕАФ"Асканія Нова" Чаплинського району до 2015 року
Роки |
Середньозважений показник вмісту гумусу (дані багаторічних дослідження), % |
Змодельовані дані |
1989 |
5,12 |
30,21 |
1990 |
5,06 |
31,44 |
1991 |
4,86 |
32,47 |
1992 |
4,75 |
33,28 |
1993 |
4,56 |
33,89 |
1994 |
4,16 |
34,29 |
1995 |
5,01 |
34,48 |
1996 |
4,98 |
34,47 |
1997 |
5,23 |
34,24 |
1998 |
4,45 |
33,81 |
1999 |
4,00 |
33,16 |
2000 |
4,21 |
32,31 |
2001 |
4,20 |
31,26 |
2002 |
5,08 |
29,99 |
2003 |
5,32 |
28,51 |
2004 |
4,96 |
26,83 |
2005 |
4,13 |
24,94 |
2006 |
3,83 |
22,83 |
2007 |
4,30 |
20,52 |
2008 |
4,12 |
18,01 |
2009 |
4,24 |
15,28 |
2010 |
|
12,35 |
2011 |
|
9,20 |
Прогноз |
||
2012 |
5,85 |
|
2013 |
2,29 |
|
2014 |
-1,48 |
|
2015 |
-5,45 |
Рис. 3. Динаміка і прогноз вмісту гумусу в грунтах ДДЕАФ"Асканія Нова" Чаплинського району до 2015 року
3.2. Експоненціальні методи.
При прогнозуванні досить часто використовується метод експоненціальних середніх, який постійно адаптується до даних за рахунок нових значень.