Salaeva Inga, Kostjunina Daria

Uurimistöö esitab ajaloolise ja diagnostilise pildi kaasaegse prognoosimise kvaliteedist ning paljastab prognoosimistehnoloogia Exceli abil. Uurimistöö aruanne on toodud lisatud failis. Projekti tegevuste toode - kooliportaalis

Lae alla:

Eelvaade:

Keskkoolidele ja õpilastele avatud rahvusvaheline teaduskonverents „Haridus. Teadus. elukutse"

jaotis

Infotehnoloogia

Teema

Arvutitehnoloogia ja prognoosimine

Kostjunina Daria

Salaeva Inga

Haridusasutus

Munitsipaalharidusasutus Gümnaasium nr 39 “Klassika”

Teadusnõustaja:

Osipova Svetlana Leonidovna, kõrgeima kategooria informaatikaõpetaja

Otradnõi

Probleemi sõnastamine.Hooajalise jäätise müügi prognoos.

Esialgsed andmed.Toodete müügimahud hooaja lõikes.

Lahenduse algoritm.

1. Esitage jäätise müügiandmed hooaja lõikes tabeli kujul.
2. Trend on kindlaks määratud, tegelikele andmetele kõige paremini ligikaudne (selles ülesandes on see polünoomtrend)

Järeldused.

Polünoomimudel kirjeldab sõltuvust usaldusväärsemalt, kuna selle määramistegur R 2 lähemal 1-le. Mida lähemal R 2 ühtsusele, seda edukamalt mudel on ehitatud.

Saadud mudel ennustab hästi hooajalist jäätise müüki. Järgmiste hooaegade müüki on aga raske ennustada, kuna ekstrapoleerimisel ei soovitata katsealast kaugele minna. Siiski võite märgata, et suvine jäätise müük (eriti juunis ja juulis) on kõrge.

1. Korrelatsioonide arvutamine

Suuruste vahelisi sõltuvusi, millest igaüks allub täiesti kontrollimatule hajumisele, nimetatakse korrelatsioonisõltuvusteks.

Ülesanne:

Probleemi sõnastamine. Selgitada välja gümnasistide õppeedukuse sõltuvus kahest tegurist: kooli raamatukogu varustamine õpikutega ja arvutitega varustatus koolis.

Esialgsed andmed.Mõlema teguri mõõtmise tulemused 11 erinevas koolis.

Lahenduse algoritm.

1. Esitage saadud andmed tabeli kujul.
2. Arvutage koefitsient korrelatsioonivalemi abil. IN Excel selleks on funktsioon KORREL , mis on osa grupist statistilised funktsioonid.

Järeldused.

Mõlema sõltuvuse jaoks saadi lineaarsed korrelatsioonikoefitsiendid. Nagu tabelist näha, on korrelatsioon õpikutega varustatuse ja õppeedukuse vahel tugevam kui arvutitoe ja õppeedukuse vaheline seos. Võime järeldada, et raamat jääb endiselt olulisemaks teadmiste allikaks kui arvuti.

1. Optimaalne planeerimine

Planeerimise objektid võivad olla mitmesugused süsteemid: üksikettevõtte, tööstuse või põllumajanduse, piirkonna ja lõpuks riigi tegevus. See võib olla ka tervislik seisund või ilmastikuolud. Planeerimisprobleemi sõnastus on järgmine:

1. On mõned kavandatud näitajad: x, y ja teised;
2. Seal on mõned ressursid: R1, R2 ja teised, mille kaudu on võimalik neid eesmärke saavutada.Need ressursid on peaaegu alati piiratud;
3. väärtustest olenevalt on kindel strateegiline eesmärk x, y ja muud kavandatavad näitajad, millele planeerimine peaks orienteeruma.

Planeeritud näitajate väärtus on vaja kindlaks määrata, võttes arvesse piiratud ressursse, sõltuvalt strateegilise eesmärgi saavutamisest. See on optimaalne plaan.

järeldused

Prognoosimine on lahutamatu osa igast eluvaldkonnast, nagu juhtimine või majandus, matemaatika või meteoroloogia.

Projekti kallal töötades saime teada, et inimtegevuse erinevate protsesside kvaliteetne prognoosimine pole võimalik ilma kaasaegsete arvutitehnoloogiateta. Selleks uurisime MS Exceli tabeliprotsessori võimalusi prognoosimisel kasutatavate arvutimudelite loomiseks. Paljud juhtimise, planeerimise ja prognoosimise inimfunktsioonid saab üle kanda arvutisse.

Erinevatel ettevõtetel on eelarve koostamiseks oma nõuded. Tarkvaratoodete loojad võtavad neid funktsioone arvesse. Vaatame kõige kuulsamaid ja levinumaid tarkvaratooteid.

Hyper Pillar on suur ja täiustatud süsteem, mis automatiseerib täielikult eelarve koostamise. Töö alustamiseks sisestage planeeritud kulud ja prognoositavad tulud. Arvutuste tulemuseks on ettevõtte dünaamiline mudel, milles on iga taseme eest vastutavad mudelid ja lihtne tehnoloogia selles muudatuste tegemiseks. Programm Hyper Pillar on hästi integreeritud teiste ettevõtte toodetega: Enterprise, Essbase OLAP Server, Reporting.

Corporate Planner on eelarvestamise programm, mis on üles ehitatud ettevõtte struktuurse kulupuu alusel. Puu sõlmed - kavandatud, tegelikud väärtused ja nendevahelised kõrvalekalded. Sõlmed on ühendatud valemitega. Faile saab importida ODBC kaudu. Corporate Plannerit kasutatakse väikeettevõtetes ja see ei toeta hajutatud tööd.

Adaytum Planning on kolmemõõtmeline arvutustabel erinevate lõikude koostamise funktsioonidega. Tabelid sisaldavad erinevaid andmeid (aeg, finants jne) iga ettevõtte divisjoni kohta. Seal on funktsioon valitud kuupäeva koondeelarve kokkuvõtmiseks. Adaytum Planning on kulutõhus toode väikese eelarve loomiseks, kasutades mitmeid analüütilisi tööriistu.

"Jade" on tarkvaratoode, mis on mõeldud kasutamiseks suurettevõtetes, millel on valdusstruktuurid. Asub vahepealsel positsioonil dokumentide arvuti- ja pabertöötluse vahel ning omab mugavat eelarve kinnitamise protseduuri. Programm töötab ka ebapiisavalt ettevalmistatud andmetega. Lähteandmeteks on majandi osakondade eelarved, mis tuleks ühendada üheks majandieelarveks. "Jade" on loodud tabelite põhjal.

"Red Director" on väikestele ja keskmise suurusega ettevõtetele mõeldud eelarvestamissüsteem, millel on lihtne liides. Programm põhineb andmebaasil, millel puudub võimalus integreerida teiste tarkvaratoodetega.

Planeerimine on teadusliku ja praktilise tegevuse eriliik, mis seisneb strateegiliste otsuste väljatöötamises (prognooside, projektide, programmide, plaanide kujul), mis näeb ette selliste eesmärkide ja strateegiate edendamise juhtimisobjektide käitumise, elluviimise jaoks. mis tagab nende tõhusa toimimise pikemas perspektiivis, kiire kohanemise muutunud välistingimustega.

Pro-Invest-Consultingi programm Project Expert võimaldab kasutajatel lahendada järgmisi probleeme:

· kirjeldada ja kujundada üksikasjalikult mis tahes ettevõtte tegevust, võttes arvesse keskkonnaparameetrite muutusi (inflatsioon, maksud, valuutakursid);

· töötada välja ettevõtte arendamise või investeerimisprojekti elluviimise plaan, turundusstrateegia ja tootmisstrateegia, mis tagab materiaalsete, inim- ja rahaliste ressursside ratsionaalse kasutamise;

· määrata kindlaks ettevõtte finantseerimisskeem;

· katsetada erinevaid ettevõtte arendamise stsenaariume, muutes selle finantstulemusi mõjutada võivate tegurite väärtusi;

· koostada täielikult rahvusvahelistele nõuetele vastavad finantsaruanded (rahavoogude aruanne, bilanss, kasumiaruanne, kasumi kasutamise aruanne) ja investeerimisprojekti äriplaan vene ja inglise keeles;

· viia läbi ettevõtte (projekti) terviklik analüüs, sealhulgas üldise efektiivsuse analüüs, tundlikkusanalüüs, rahavoogude analüüs iga projektis osaleja kohta, ettevõtte finantsseisundi ja kasumlikkuse analüüs kolmekümne automaatselt arvutatud näitaja abil.

Spetsiaalne Project Expert vahetusmoodul võimaldab importida ja eksportida teavet *.txt ja *.dbf vormingus. Kokkuvõtvate tabelite andmeid ja tekstiteavet saab Windowsi lõikepuhvri kaudu vabalt kopeerida Wordi, Exceli ja teistesse Windowsi rakendustesse. Project Expert suhtleb ka kuulsaimate planeerimis- ja juhtimissüsteemidega: MS Project, Primavera, Project Planner ja Sure Truck. Andmed imporditakse ja eksporditakse GANTT võrguskeemi vormingus koos etappide, nende seoste jms kirjeldusega.

Finantsanalüüsi ja -disaini programmide kompleksi tuumikuna suudab Project Expert automaatselt „üles laadida“ ettevõtte lähteseisundit iseloomustavat infot finantsanalüüsi programmist Audit Expert ja turunduse tegevusplaani andmeid Marketing Expert programmist. .

Programmi Project Expert on kaks modifikatsiooni: Base ja Professional. Project Expert Professional pakub oma kasutajatele kahte lisafunktsiooni:

1) Andmete uuendamine ja projekti (plaani) elluviimise jälgimine. Projekti edenedes on kasutajal võimalus sisestada kõikide projekti moodulite tegelikud andmed ja arvutada uuendatud reaalse rahavoo näitajaid, samuti kontrollida tegeliku ja planeeritud rahavoo lahknevust.

2) Projektide rühmaga töötamine. Spetsiaalne Project Integrator moodul võimaldab ühendada mitu projekti (ettevõtet) grupiks ja arvutada integreeritud tulemusnäitajaid grupi kui terviku kohta, samuti võrrelda ühe projekti erinevaid versioone omavahel vastavalt mis tahes näitajatele.

Programmi Biz Planner firmalt Pro-Invest-Consulting on Project Experti modifikatsioon ning see on mõeldud väikeste ja keskmise suurusega ettevõtetesse tehtavate investeeringute tõhususe planeerimiseks ja analüüsimiseks.

Pro-Invest-Consultingi programm Audit Expert on tõhus vahend ettevõtte finantsseisundi ja tulemuslikkuse igakülgseks analüüsiks. Finantsaruannete viimine rahvusvahelistele standarditele võimaldab teisendada ettevõtete erinevate aastate finantsaruannete andmed rahvusvaheliste raamatupidamisstandardite nõuetele vastavateks analüütilisteks tabeliteks.

Pro-Invest-Consultingu Marketing Expert programm on otsuste tugisüsteem kõigis strateegiliste ja taktikaliste turundusplaanide väljatöötamise ja nende elluviimise jälgimise etappides.

Pro-Invest-Consultingi programm Forecast Expert on universaalne rakenduslik prognoosimissüsteem ja on loodud aegrea prognoosi koostamiseks, kasutades autoregressiivset mudelit ja integreeritud libisevat keskmist (ARISS, ARIMA, ARIMA, Box-Jenkins). Forecast Expert võimaldab analüüsida saadaolevaid andmeid ja koostada prognoosi, mis näitab usaldusvahemiku piire ajavahemikuks, mis ei ületa esialgse seeria vaatlusperioodi. Mudel määrab hooajaliste tegurite mõju astme ja arvestab neid prognoosi koostamisel.

Microsofti MS Project programm on graafiteoorial ja võrguplaneerimisel põhinev arendus investeerimisprojektide juhtimise valdkonnas.

• Õpetus

Olen aegridade prognoosimisega tegelenud üle 5 aasta. Eelmisel aastal kaitsesin väitekirja teemal “ Maksimaalse sarnasuse valimit kasutav aegridade prognoosimudel«Samas jäi peale kaitsmist veel päris palju küsimusi. Siin on üks neist - prognoosimeetodite ja mudelite üldine klassifikatsioon.

Tavaliselt ei esita autorid nii kodu- kui ka ingliskeelsetes töödes prognoosimeetodite ja mudelite klassifitseerimise küsimust, vaid lihtsalt loetlevad need. Aga mulle tundub, et tänaseks on see ala nii palju kasvanud ja laienenud, et isegi kui see on kõige üldisem, on klassifitseerimine vajalik. Allpool on minu enda versioon üldisest klassifikatsioonist.

Mis vahe on prognoosimismeetodil ja prognoosimudelil?

Prognoosimise meetod tähistab tegevuste jada, mida tuleb prognoosimudeli saamiseks teha. Analoogiliselt toidu valmistamisega on meetod toimingute jada, mille järgi roog valmistatakse - see tähendab, et tehakse prognoos.

Ennustav mudel on olemas funktsionaalne esitus, mis kirjeldab adekvaatselt uuritavat protsessi ja on aluseks selle tulevaste väärtuste saamiseks. Samas kulinaarses analoogias on mudelil meie roa jaoks vajalike koostisosade ja nende vahekordade loetelu – prognoos.

Meetodi ja mudeli kombinatsioon moodustab tervikliku retsepti!

Praegu on tavaks kasutada nii mudelite kui ka meetodite nimetuste puhul ingliskeelseid lühendeid. Näiteks on olemas kuulus autoregressiivse integreeritud liikuva keskmise prognoosimudel, mis võtab arvesse välist tegurit (automaatse regressiooniga integreeritud liikuv keskmine laiendatud, ARIMAX). Seda mudelit ja sellele vastavat meetodit nimetatakse tavaliselt ARIMAXiks ja mõnikord ka Box-Jenkinsi mudeliks (meetodiks) autorite järgi.

Kõigepealt klassifitseerime meetodid

Kui vaatate tähelepanelikult, saab kiiresti selgeks, et mõiste " prognoosimise meetod"on palju laiem kui mõiste" prognoosimudel" Sellega seoses jagatakse klassifitseerimise esimeses etapis meetodid tavaliselt kahte rühma: intuitiivsed ja formaliseeritud.

Kui meenutada meie kulinaarset analoogiat, siis võib kõik retseptid jagada formaliseeritud ehk koostisainete koguse ja valmistusviisi järgi kirja pandud ning intuitiivseteks ehk kuhugi kirja panemata ja koka kogemusest saadud retseptideks. Millal me retsepti ei kasuta? Kui roog on väga lihtne: prae kartuleid või küpseta pelmeene, pole retsepti vaja. Millal me veel retsepti ei kasuta? Kui tahame midagi uut leiutada!

Intuitiivsed prognoosimismeetodid tegelema ekspertide otsuste ja hinnangutega. Tänapäeval kasutatakse neid sageli turunduses, majanduses ja poliitikas, kuna süsteem, mille käitumist on vaja ennustada, on kas väga keeruline ja seda ei saa matemaatiliselt kirjeldada või on see väga lihtne ega vaja sellist kirjeldust. Üksikasju seda tüüpi meetodite kohta leiate aadressilt.

Formaliseeritud meetodid— kirjanduses kirjeldatud prognoosimismeetodid, mille tulemusena ehitatakse prognoosimudelid ehk määratakse matemaatiline seos, mis võimaldab arvutada protsessi tulevikuväärtust ehk teha prognoosi.

Minu arvates võib selle prognoosimismeetodite üldise klassifikatsiooni lõpule viia.

Järgmisena teeme mudelite üldise klassifikatsiooni

Siin on vaja liikuda edasi prognoosimudelite klassifitseerimise juurde. Esimeses etapis tuleks mudelid jagada kahte rühma: domeenimudelid ja aegridade mudelid.

Domeenimudelid- sellised matemaatilised prognoosimudelid, mille koostamisel kasutatakse ainevaldkonna seaduspärasusi. Näiteks ilmaennustuste tegemiseks kasutatav mudel sisaldab vedeliku dünaamika ja termodünaamika võrrandeid. Rahvastiku arengu prognoos koostatakse diferentsiaalvõrrandile üles ehitatud mudeli abil. Diabeedihaige veresuhkru taseme prognoos koostatakse diferentsiaalvõrrandi süsteemi alusel. Lühidalt öeldes kasutavad sellised mudelid konkreetsele teemavaldkonnale omaseid sõltuvusi. Seda tüüpi mudelit iseloomustab individuaalne lähenemine arengule.

Aegridade mudelid— matemaatilised prognoosimudelid, mille eesmärk on leida protsessi enda tulevikuväärtuse sõltuvus minevikust ja arvutada selle sõltuvuse põhjal prognoos. Need mudelid on universaalsed erinevatele ainevaldkondadele, st nende üldilme ei muutu olenevalt aegrea iseloomust. Saame kasutada närvivõrke õhutemperatuuri ennustamiseks ja seejärel kasutada sarnast mudelit närvivõrkudes aktsiaindeksite prognoosimiseks. Need on üldistatud mudelid, näiteks keev vesi, millesse toote viskamisel see küpseb, olenemata selle olemusest.

Aegridade mudelite klassifitseerimine

Mulle tundub, et pole võimalik luua üldist domeenimudelite klassifikatsiooni: nii palju domeene, kui on, nii palju mudeleid! Kuid aegridade mudelid sobivad kergesti jaotamiseks. Aegridade mudelid võib jagada kahte rühma: statistilised ja struktuursed.

IN statistilised mudelid tulevikuväärtuse sõltuvus minevikust on antud mingi võrrandi kujul. Need sisaldavad:

1. regressioonimudelid (lineaarne regressioon, mittelineaarne regressioon);
2. autoregressiivsed mudelid (ARIMAX, GARCH, ARDLM);
3. eksponentsiaalse silumise mudel;
4. maksimaalse sarnasuse valimimudel;
5. jne.

IN struktuursed mudelid tulevikuväärtuse sõltuvus minevikust on määratletud teatud struktuuri ja seda mööda ülemineku reeglite kujul. Need sisaldavad:

1. närvivõrkude mudelid;
2. Markovi kettidel põhinevad mudelid;
3. klassifikatsiooni- ja regressioonipuudel põhinevad mudelid;
4. jne.

Mõlema rühma puhul tõin välja peamised, st kõige levinumad ja üksikasjalikumad prognoosimudelid. Tänapäeval on aga juba tohutul hulgal aegridade prognoosimudeleid ning prognooside tegemiseks on hakatud kasutama näiteks SVM (support vector machine) mudeleid, GA (genetic algorithm) mudeleid ja palju muud.

Üldine klassifikatsioon

Nii saime järgmise mudelite ja prognoosimeetodite klassifikatsioon.

1. Tihhonov E.E. Prognoosimine turutingimustes. Nevinnomyssk, 2006. 221 lk.
2. Armstrong J.S. Turunduse prognoosimine // Kvantitatiivsed meetodid turunduses. London: International Thompson Business Press, 1999. lk 92–119.
3. Jingfei Yang M. Sc. Elektrisüsteemi lühiajaline koormuse prognoosimine: doktoritöö. Saksamaa, Darmstadt, Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universitat, 2006. 139 lk.

UPD. 15.11.2016.
Härrased, see on jõudnud hullumeelsuse piirini! Hiljuti saadeti mulle VAK-i väljaandele retsenseerimiseks artikkel koos lingiga sellele kirjele. Pange tähele, et ei diplomites ega artiklites, veel vähem lõputöödes Blogile linkida ei saa! Kui soovite linki, kasutage seda: Chuchueva I.A. AJASARJA PROGNOOSIMUDEL MAKSIMAALSE SARNASUSUSE VÕTMISE JÄRGI, väitekiri... Ph.D. need. Teadused / Moskva Riiklik Tehnikaülikool oma nime saanud. N.E. Bauman. Moskva, 2012.

Sildid: lisa sildid