Прогнозирование и принятие управленческих решений

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО  «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 ТЕХНОЛОГИЙ  И УПРАВЛЕНИЯ»

Филиал  в г. Мелеузе 
 
 
 
 
 
 

Контрольная  работа 

По дисциплине «Прогнозирование принятия управленческого решения»  
 
 

                                         Студентки 3курса

                                         Ивановой Регины Рамиловны

                                         Специальность 080105с

                                         Шифр  1569

                                         Вариант 9

                                         Преподаватель  М.Ю Цыганова   

 
 
 
 
 
 
 

МЕЛЕУЗ

2010 г.

     Часть I

     Таблица 1

месяцы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
объем продаж (тыс. руб.) 108 78 134 123 148 111 156 165 183 171 234 245
  1. Построение графика изменения объемов продаж.

     График  строится путем нанесения точек, соответствующих исходным данным, на координатное поле  и соединения их прямыми отрезками.

     

     Рис. 1. График изменения объема продаж

  1. Применение метода трёхчленной скользящей средней.

     Значения  трехчленных скользящих  средних вычисляются по формуле:

       где  а значения выбираются из построенного графика рис. 1. Полученные значения скользящих средних записываются в таблицу  2.

     Таблица 2

Месяцы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Объем продаж (тыс.

руб.)

108 78 134 123 148 111 156 165 183 171 234 245
Сколь-зящие  средние 106,66 111,66 135,00 127,33 138,33 144,00 168,00 173,00 196,00 216,66
  1. Построение системы нормальных уравнений и расчет  константы прогнозирующей функции.

     Решим систему нормальных уравнений для  гиперболической прогнозирующей функции Линеаризованное уравнение для этой функции — где

     Система нормальных уравнений (1.1):

     

     Сомножитель n в первом уравнении системы характеризует объем выборочной совокупности (n = 12 ).

     Определим все суммы, включенные в систему  нормальных уравнений. Результаты вычислений удобно записать в специальную таблицу (таблица 3). 

     Таблица 3

Месяцы t Объем продаж (тыс.руб) Yt 1/t Yt/t (1/t)2
1 108 1 108 1 239,71
2 78 0,5 39 0,25 182,36
3 134 0,333 44,667 0,111 163,24
4 123 0,25 30,75 0,063 153,68
5 148 0,2 29,6 0,04 147,95
6 111 0,167 18,5 0,028 144,12
7 156 0,143 22,286 0,02 141,39
8 165 0,125 20,625 0,016 139,34
9 183 0,111 20,333 0,012 137,75
10 171 0,1 17,1 0,01 136,48
11 234 0,091 21,273 0,008 135,43
12 245 0,083 20,417 0,007 134,56
78 1856 3,103 392,55 1,565 1856,02

     Таким образом: 

     

     

     Подставим полученные результаты в систему (1.1):

            .  

     Решив систему, найдем константы прогнозирующей функции:

      ;

      ;

    ;

      

     

     Следовательно, уравнение прогноза имеет вид:

                                                                                     (1.2)

     Зная  параметры уравнения тренда, можно  определить расчетные значения переменной для всех месяцев предпрогнозного периода. Так расчетная величина ( )  составляет: тыс.руб.

  1. Определение наиболее вероятных объемов продаж в 13, 14 и 15 месяцы.

           После того как мы получили прогнозирующую функцию, можно прогнозировать развитие процесса в будущем. Для этого надо просто подставить в  полученную формулу (1.2) значения t = 13, 14, 15.

           Расчеты выполним по формулам:

      тыс.руб.

      тыс.руб.

      тыс.руб.

  1. Оценка правильности подбора прогнозирующей функции с помощью остаточной дисперсии, остаточного среднеквадратического отклонения и индекса корреляции.

           Рассчитаем правильность подбора прогнозирующей функции (в нашем случае – гиперболической кривой), сравнив её с другой прогнозной функцией — прямой линией. Линейная функция дана формулой (1.3), а система нормальных уравнений для неё — формула (1.4):

                                                                                                            (1.3)

                                                                                                 (1.4)

     Определим все суммы, включенные в систему  нормальных уравнений (1.4). Результаты вычислений удобно записать в специальную таблицу (таблица 4). 

     Таблица 4

Месяцы  t Объем продаж (тыс.руб) Yt t2 Yt t
 
1 108 1,000 108,000 86,087
2 78 4,000 156,000 98,556
3 134 9,000 402,000 111,025
4 123 16,000 492,000 123,494
5 148 25,000 740,000 135,963
6 111 36,000 666,000 148,432
7 156 49,000 1092,000 160,901
8 165 64,000 1320,000 173,370
9 183 81,000 1647,000 185,839
10 171 100,000 1710,000 198,308
11 234 121,000 2574,000 210,777
12 245 144,000 2940,000 223,246
Итого                  78 1856 650,000 13847,000 1855,998

     Таким образом: 

     

ustify">     

     Подставим полученные результаты в систему (1.4):

      .  

     Решив систему, найдем константы прогнозирующей функции:

      ;

      ;

      ;

      ;

      .

     Следовательно, линейное уравнение имеет вид:

                                                                                              (1.5)

           Для расчета статистических показателей воспользуемся следующими формулами:

  • остаточная дисперсия: - характеризующая отклонение между исходными и расчетными значениями переменной .
  • остаточное среднеквадратическая отклонение: ; 
  • средняя арифметическая: ;
  • коэффициент вариации: ;
  • общая  дисперсия: - измеряющая вариацию переменной за счет действия всех факторов;
  • индекс корреляции: - дающий относительную оценку степени близости линии регрессии к точкам исходной кривой.

     С помощью индекса корреляции ( ) можно оценить не только качество подбора линии прогноза к точкам исходной кривой, но и определить силу (тесноту) корреляционной связи, её близость функциональной зависимости.

     Чем больше индекс корреляции, тем ближе  корреляционная связь к функциональной и тем сильнее взаимодействие между переменными и .  И наоборот, чем в большей степени приближается к нулю, тем менее чётко выражена тенденция изменения показателя yt во времени.

     Сила  связи между переменными считается

    • слабой при ;
    • умеренной при
    • заметной при ;
    • высокой при  ;
    • весьма высокой при и более.

     

Искомые уравнения  тренда:

  • Гиперболическая функция (1.2): .
  • Линейная функция (1.5): .

     

Вычислим значение средней арифметической

: yср = = 1856 : 12= 154,666

     

Рассчитаем статистические показатели, для чего промежуточные  данные вычислений (для суммарных значений) запишем в табличной форме:

                                         

        Таблица 5

Месяцы Объем продаж (
)
Значение  прогнозирующей функции Значения 
Гиперболи-ческой (
)
Линейной (
)
Гиперболической (
)
Линейной (
)
1 108  
239,71
 
86,087
17347,5  
480,18
2177,72
2 78 182,358 98,556 10890,6 422,549 5877,68
3 134 163,241 111,025 855,017 527,851 427,084
4 123 153,682 123,494 941,385 0,24404 1002,74
5 148 147,947 135,963 0,00283 144,889 44,4356
6 111 144,123 148,432 1097,16 1401,15 1906,72
7 156 141,392 160,901 213,385 24,0198 1,77956
8 165 139,344 173,370 658,23 70,0569 106,792
9 183 137,751 185,839 2047,48 8,05992 802,816
10 171 136,476 198,308 1191,88 745,727 266,8
11 234 135,434 210,777 9715,33 539,308 6293,88
12 245 134,565 223,246 12196 473,237 8160,23
Всего: 78 1 856 1856,02 1855,998 57153,9 4837,28 27068,7

     

Вычислим значения

     

   Для гиперболической функции:

     

     

     

     

Для линейной функции:

     

     

     

     

Сравнив эти  три показателя между собой мы видим, что для линейной функции они меньше, чем для гиперболической. Следовательно, линейная функция в данном случае лучше подходит для уравнения прогноза.

     

Чтобы вычислить  индекс корреляции , необходимо вычислить общую  дисперсию по формуле:

 

     

 

     

Причем она  одинакова для любой прогнозирующей функции (в данном случае — для гиперболической и линейной).

     

Рассчитаем значение индекса корреляции :

     

Для гиперболической функции:

     

Для линейной функции:

     

Как видно для  линейной  функции  индекс корреляции  больше 0,9, т.е. теснота связи между переменными весьма высокая и поэтому критерию она, линейная функция, подходит больше, чем гиперболическая.

  1. Построение графиков изменения объема продаж во времени, скользящей средней  и прогнозирующей функции вида 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

Часть II

     

Таблица 1

Месяцы t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Объем продаж (тыс. руб.)

301 212 451 523 512 685 699 483 512 584 608 498
Месяцы t 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Объем продаж (тыс. руб.)

524 327 435 481 525 614 507 465 659 686 675 673
 
  1. Построение  графиков исходной кривой, трехчленной скользящей средней; выбор линии тренда и указание уравнения этой функции.

     

Для построения графиков необходимо использовать программу  Excel. После входа в данную программу, нужно создать файл Контрольная работа, ввести в столбце:

  • А – месяцы (1-24);
  • B – объем продаж;
  • С скользящие средние, которые вычисляются по формуле: где а значения выбираются из таблицы 1.

     

Затем щелкнуть на кнопке Мастер диаграмм.  Используя ряды данных А, В и С построить График.

     

Чтобы построить Линию тренда, необходимо выделить ряд данных диаграммы, а затем выбрать команду Вставка и Линия тренда. Для выведения на график уравнение тренда, необходимо в меню Линии тренда в параметрах отметить пункт показывать уравнение на диаграмме.

Рис. 1. Динамика изменения объема продаж  во времени 

  1. Построение  прогнозирующей функции, с использованием функции ТЕНДЕНЦИЯ  или РОСТ.

     

Функция ТЕНДЕНЦИЯ  вычисляет прогнозы, основанные на линейной связи между результатом  наблюдения и временем, в которое это наблюдение было зафиксировано. Если взаимосвязь между объемом продаж ( )  и носит линейный характер, то линия на графике будет либо прямой, слегка наклоненной в одну или другую сторону, либо горизонтальной. В случае, когда линия скользящей средней приближается к прямой, можно использовать функцию  ТЕНДЕНЦИЯ.

     

Если линия  резко изгибается в одном из направлений, то это означает, что взаимосвязь  показателей носит нелинейный характер. Существует большое количество данных, которые изменяются во времени нелинейным способом. В случае нелинейной взаимосвязи функция РОСТ поможет получить более точный прогноз.

     

Чтобы использовать функцию  ТЕНДЕНЦИЯ, необходимо выделить ячейки D2:D25 и ввести следующую формулу, используя формулу массива:

     

= ТЕНДЕНЦИЯ (В2:В25;А2:А25).

     

 Для ввода  формулы массива надо нажать  комбинацию клавиш < Ctrl+Shift+Enter>.

     

Чтобы использовать функцию РОСТ, необходимо выделить ячейки E2:E25 и ввести следующую формулу, используя формулу массива:

     

= РОСТ (В2:В25;А2:А25)

     

В данном случае линия скользящей средней носит нелинейный характер, поэтому нужно использовать функцию РОСТ.

     

Рис. 2. Динамика изменения объема продаж во времени.

     

Все значения, по которым строились графики (рис.1 и рис.2) отражены в таблице ( таблица 2).

     

  Таблица 2

Месяцы Объем продаж (тыс.руб.) Скользящие  средние РОСТ ТЕНДЕНЦИЯ
1 301   428,120 406,28
2 212 321,33 458,794 436,49
3 451 395,33 510,723 505,76
4 523 495,33 525,952 520,35
5 512 573,33 529,543 522,42
6 685 632,00 536,190 527,3
7 699 622,33 505,766 499,86
8 483 564,67 465,863 466,51
9 512 526,33 471,404 470,51
 

     

Прогнозирование и принятие управленческих решений