Прогнозування і регресійний аналіз

Microsoft Excel дозволяє заповнити осередки|чарунок,вічка,комірки| поряд значень, відповідних простій лінійній або експоненціальній залежності. Прогнозовані значення визначаються на основі початкових даних, вказаних на листі|аркуші|. Щоб екстраполювати дані відповідно до лінійної залежності Microsoft Excel додає або віднімає постійну величину, рівну різниці вказаних початкових значень. У разі|в разі| експоненціальної залежності Microsoft Excel умножає|множить| початкові значення на вказану постійну величину.

Вибравши тип лінії тренда (статечна|поважна|, експоненціальна, поліноміальна, ковзаюче середнє) слід відобразити|відображувати| параметри на діаграмі, а саме значення R2 і вид рівняння, що характеризують дану модель (вкладка Параметри діалогового вікна Формат лінії тренда). При побудові|шикуванні| лінії тренда відбувається|походить| апроксимація і згладжування.

Для Поліноміальної моделі досягши точнішого повторення лінією тренда графіка слід збільшити ступінь|міру|.

По величині достовірності апроксимації R2 (прагне до 1) вибрати модель, що найбільш точно відображає|відображує| залежність даних.

Розрахувати Yрасчетное для певної функції, використовуючи одержані|отримані| коефіцієнти з|із| рівняння і дані (Х) з|із| таблиці. Порівняти значення Y і Yрасчетное. Зробити висновок|виведення|, чи існує залежність даних (різниця Y і Yрасч прагнути до нуля). Одержати|отримати| бракуючі дані, розповсюдивши формулу у відповідні осередки|чарунок,вічка,комірки|.

 

Мал. 24. Відображення лінії тренда для поліноміальної моделі

 

Y=(-1*10^-13)*B5^4+(1*10^-8)*B5^3-0,0003*B5^2+3,4957*B5-5970,9

 

ЗАСТОСУВАННЯ|вживання| ПУНКТУ МЕНЮ «ПОШУК РІШЕННЯ|розв'язання,вирішення,розв'язування|»

Для розрахунку моделей довільного вигляду|виду| при рішенні задачі регресійного аналізу засобами|коштами| Excel, можна скористатися вбудованим інструментом «Пошук рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування|» (пункт меню «Сервіс»).

В цьому випадку потрібно наперед|заздалегідь| визначитися з|із| видом моделі. У нашому випадку

 

Y=x^a+x^b

 

№ п/п X Y Ynom=x^a+x^b (Y-Ynom)^2
4876,45 5395,7 5149,515121 60606,99484
7154,35 8584,45 7344,230633 1538144,078
7332,87 6498,3 7513,819716 1031280,294
7432,23 8845,67 7608,077298 1531635,695
8134,87 9543,56 8272,069591 1616687,861
11563,4 13394,77009 3353916,418
15887,5 15378,74411 8024439,186
16321,8 17581,55981 1586994,786
23103,37843 411366,2928
25332,3 21675,6 23695,35994 4079430,204
28345,8 25223,73239 9747306,142
28873,3 26749,68106 2227015,821
32567,5     35208823,77
37113,1     Сума:
44234,1      
45223,1      
         
  0,9413 0,90559    
  а b    

 

 

Пошук (откл|) У|в,біля|(х) лин| Лінейн. (откл|) У|в,біля|(х) балка Логар. (откл|) Y поліном. Поліном.(откл|)
246,1848794 7414,416067 -2018,716067 7731,060438 -2335,360438 5370,213381 25,48661851
1240,219367 7567,775421 1016,674579 7812,782825 771,6671754 7191,392963 1393,057037
-1015,519716 7653,012522 -1154,712522 7858,577026 -1360,277026 7281,282552 -782,9825518
1237,592702 8253,460538 592,2094616 8188,867718 656,8022824 7328,532663 1517,137337
1271,490409 12885,91696 -3342,356955 11250,39064 -1706,830636 7609,746041 1933,813959
-1831,370093 14680,02402 -3116,624019 12723,07027 -1159,670269 7840,967766 3722,432234
-2832,744109 16672,02955 -4126,029552 14585,09305 -2039,093047 7614,963957 4931,036043
-1259,759813 21665,40835 -5343,608353 20539,99708 -4218,197078 7547,187303 8774,612697
-641,3784318 22200,73704 261,262962 21307,92782 1154,072176 9489,127942 12972,87206
-2019,759937 23582,84376 -1907,243758 23425,94565 -1750,345649 9937,436607 11738,16339
3122,067607 24962,75865 3383,041354 25750,62521 2595,174787 11335,62431 17010,17569
1492,318941 773,0306683   4903,13784 23338,86216 13079,92401 15162,07599

 

Найбільш прийнятні відхилення Yрасч. Y-x^a+X^b і лінійного рівнянь.

 

 
 

Мал. 25. Графіки залежності у|в,біля|(x) для різних видів моделей

 

Зауваження

Чим більше графік даних нагадує експоненціальну криву, тим краще обчислена|обчисляти,вичислена| крива апроксимуватиме дані. Так само, як функція ЛИНЕЙН|, функція ЛГРФПРИБЛ| повертає масив, який описує залежність між значеннями, але|та| ЛИНЕЙН| підганяє|припасовує| пряму лінію до наявних даних, а ЛГРФПРИБЛ| підганяє|припасовує| експоненціальну криву.

Будь-яку пряму можна задати її нахилом (m) і Y-перетином.

Нахилом (m). Для того, щоб визначити нахил (m) для прямої, потрібно узяти дві точки цієї прямої

(x1,y1) (x2,y2),

тоді нахил рівний (y2-y1)/(x2-x1).

у|в,біля| - перетин (b.) Перетин (b) – є|з'являється,являється| значення Yкрапки|точки|, в якій пряма перетинає вісь Y.

Рівняння прямої має вигляд|вид| Y=mx+b. Якщо відомі значення mі b, то можна обчислити|обчисляти,вичислити| будь-яку крапку|точку| на прямій, підставляючи значення Yабо Xв рівняння. Можна також використовувати функцію ТЕНДЕНЦІЯ.

Якщо є|наявний| тільки|лише| одна незалежна змінна x, то значення нахилу (m) і перетину з|із| віссю у|в,біля| (b) можна одержати|отримати| безпосередньо, використовуючи наступні|слідуючі| формули:

Нахил (m):

ІНДЕКС(ЛИНЕЙН|(известные_значения_y;известные_значения_x);1)

Перетин з|із| віссю у|в,біля| (b):

ІНДЕКС(ЛИНЕЙН|(известные_значения_y;известные_значения_x);2)

Точність апроксимації за допомогою прямої, обчисленою|обчисляти,вичисленою| функцією ЛИНЕЙН| залежить від ступеня|міри| розкиду даних. Чим ближче дані до прямої, тим більше точної є|з'являється,являється| модель, використовувана функцією ЛИНЕЙН|. Функція ЛИНЕЙН| використовує метод найменших квадратів для визначення якнайкращої|щонайкращої,найкращої| апроксимації даних.

 

Можна використовувати рівняння = b*m^x для прогнозу|передбачення| майбутніх значень у|в,біля|, але|та| в Microsoft Excel для цієї мети|цілі| передбачена функція ЗРОСТАННЯ|зріст|.

Можна також обчислити|обчисляти,вичислити| функцію ТЕНДЕНЦІЯ (відомі значення Y, відомі значення X) для прямої або функцію ЗРОСТАННЯ|зріст| (відомі значення Y, відомі значення X) для експоненціальної кривої. Ці функції, якщо не задавати нові значення Х, повертають масив обчислених|обчисляти,вичислених| значень Yдля фактичних значень Ху відповідність з|із| прямою або кривою. Можна побудувати|спорудити| діаграми для візуального порівняння.

Формули, які повертають масиви, повинні бути введені|запроваджені| як формули для масивів. При введенні масиву констант, такого як Известные_значения_x, як аргумент, слідує|прямує| використовувати крапки з комою для розділення|поділу| значень в одному рядку і двокрапки для розділення|поділу| рядків. Символи-роздільники можуть бути різними, залежно від національних установок.

Слід пам'ятати, що значення у|в,біля|, передбачене|пророчене| за допомогою рівняння регресії, може бути недостовірним, якщо воно знаходиться|перебуває| поза|зовні| діапазоном значень у|в,біля|, які використовувалися для визначення рівняння.