Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Эконометрика и экономико-математические методы и модели

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Значение максимальной прибыли F10(6) = 96 записано в области «политики замены» (область «политики замены» обозначена в таблице цветной заливкой, соответственно область левее «залитых» ячеек ограничивает зону «политики сохранения»). Это значит, что для достижения в течение 10 лет максимальной прибыли в начале первого года оборудование надо заменить. В течение первого года новое оборудование… Читать ещё >

Эконометрика и экономико-математические методы и модели (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Задание 1

При изучении зависимости у = f (x1, x2, x3) по 30 наблюдениям получена матрица парных коэффициентов корреляции.

регрессия мультиколлинеарность фишер издержки.

у.

x1.

x2.

x3.

у.

x1.

0,7.

x2.

0,85.

0,55.

x3.

0,9.

0,84.

0,4.

Определить:

Какие факторы следует включить в модель множественной регрессии и почему?

Проверить наличие мультиколлинеарности факторов, используя определитель матрицы коэффициентов парной корреляции.

Решение:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Коэффициенты интеркорреляции (то есть корреляции между факторами из модели множественной регрессии) позволяют исключить из модели дублирующие факторы. Считается, что две переменные явно коллинеарны, то есть находятся между собой в тесной линейной зависимости, если .

Поскольку одним из условий построения уравнения множественной регрессии является независимость действия факторов, то коллинеарность нарушает это условие. Если факторы явно коллинеарны, то они дублируют друг друга и один из них рекомендуется исключить из регрессии. Предпочтение при этом отдается не фактору, имеющему более тесную связь с результирующим показателем, а тому фактору, который при достаточно тесной связи с результатом имеет наименьшую тесноту связи с другими факторами.

В рассматриваемой задаче.

Следовательно факторы x1 и x3 дублируют друг друга. Связь фактора x3 с результатом у сильнее, чем x1 с результатом у, и в модель включаем именно фактор x3, так как при тесной связи с результатом y этот признак имеет более слабую межфакторную корреляцию с оставшимся фактором x2 .

Таким образом, в модель включаются факторы x2 и x3.

Если более чем два фактора связаны между собой линейной зависимостью, то есть имеет место совокупное воздействие факторов на результат, то говорят о наличии мультиколлинеарности факторов. Такое наличие может означать, что некоторые факторы всегда будут действовать в унисон. В результате вариация в исходных данных перестает быть полностью независимой и нельзя оценить воздействие каждого фактора в отдельности. Для оценки мультиколлинеарности факторов может использоваться определитель матрицы парных коэффициентов корреляции между факторами.

Чем ближе к нулю определитель матрицы парных коэффициентов корреляции между факторами, тем сильнее мультиколлинеарность факторов и ненадежнее результаты множественной регрессии. И, наоборот, чем ближе к единице определитель матрицы межфакторной корреляции, тем меньше мультиколлинеарность факторов.

Вычислим определитель (детерминант) матрицы межфакторной корреляции для рассматриваемой задачи:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Так как определитель матрицы парных коэффициентов корреляции между факторами равен 0,4369, то факторы имеют среднюю степень мультиколлинеарности.

Задание 2.

По 20 коммерческим банкам изучается зависимость прибыли у (млн. ден. ед.) от кредитных вложений х1 (млн. ден. ед.) и суммарного риска х2 (млн. ден. ед.).

Номер банка.

Кредитные вложения, x1.

Суммарный риск, x2.

Прибыль, у.

Требуется:

Оценить показатели вариации каждого признака и сделать вывод о возможностях применения метода наименьших квадратов (МНК) для их изучения.

Проанализировать линейные коэффициенты парной и частной корреляции.

Написать уравнение множественной регрессии.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

С помощью F-критерия Фишера оценить статистическую надежность уравнения регрессии и. Сравнить значения скорректированного и нескорректированного линейных коэффициентов множественной детерминации.

С помощью частных F-критериев Фишера оценить целесообразность включения в уравнение множественной регрессии фактора х1 после х2 и фактора х2 после х1. Оценить значимость параметров уравнения множественной регрессии и пояснить их экономический смысл.

Рассчитать средние частные коэффициенты эластичности и дать на их основе сравнительную оценку силы влияния факторов на результат.

Решение:

Для нахождения показателей вариации составим и заполним расчетную таблицу:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Находим дисперсии и исправленные средние квадратические отклонения признака результата у и признаков факторов х1 и х2:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Сравнивая значения средних квадратических отклонений и средних величин и определяя коэффициенты вариации,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

приходим к выводу о небольшом уровне варьирования признаков в пределах 11,4%. Таким образом, совокупность предприятий однородна, и для нее могут использоваться метод наименьших квадратов и вероятностные оценки статистических гипотез.

Значения линейных коэффициентов парной корреляции определяют тесноту попарно связанных переменных, используемых в данном уравнении множественной регрессии. Линейные коэффициенты частной корреляции оценивают тесноту связи значений двух переменных, исключая влияние всех других переменных, представленных в уравнении множественной регрессии.

Для вычисления коэффициентов парной корреляции используем данные вышеуказанной расчетной таблицы:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Значения коэффициентов парной корреляции указывают на сильную связь прибыли банков у как с кредитными вложениями х1, так и с суммарным риском х2 (и). В то же время теснота межфакторной связи хотя и достаточно высока, однако ее значение меньше тесноты связи у с х2 и у с х1. В связи с этим можно заключить, что для данной модели факторы х1 и х2 информативны и достаточно статистически надежны.

Линейные коэффициенты частной корреляции (первого порядка):

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

то есть при закреплении фактора x2 на постоянном уровне корреляция у и фактора x1 оказывается более низкой (0,8950 против 0,9665).

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

то есть при закреплении фактора x1 на постоянном уровне влияние фактора x2 на у снижается более чем в 2,5 раза (0,3319 против 0,8401).

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Данные коэффициенты дают более точную характеристику тесноты связи двух признаков, чем коэффициенты парной корреляции, так как очищают парную зависимость от взаимодействия данной пары признаков с другими факторами, представляемыми в модели. Наиболее тесно связаны у и x1: (зависимость прямая); связь у и x2 гораздо слабее: (зависимость также прямая); межфакторная связь x1 и x2 также прямая, при этом она слабая и меньше, чем парная у с x1 и у с x2:

> >. Все это подводит нас к логическому заключению о том, что факторы x1 (кредитные вложения) и x2 (суммарный риск) должны быть включены в правую часть уравнения множественной регрессии.

Если сравнить коэффициенты парной и частной корреляции, то можно увидеть, что из-за низкой межфакторной зависимости коэффициенты парной корреляции дают корректные оценки тесноты связи:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Итак, у обоих факторов теснота парной зависимости больше, чем теснота межфакторной связи. Следовательно, имеем слабую коллинеарность (взаимосвязь) факторов, поэтому x1 (кредитные вложения) и x2 (суммарный риск) должны быть включены в исследование.

Линейное уравнение множественной регрессии у от x1 и x2 имеет вид:

Для расчета его параметров применим метод стандартизации переменных и построим искомое уравнение в стандартизированном масштабе:

Расчет коэффициентов выполним по формулам:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Получим уравнение:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Для построения уравнения в естественной форме рассчитаем b1 и b2, используя формулы перехода от к bi:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Для рассматриваемой задачи имеем:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Значение b0 определим из соотношения.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Итак, уравнение множественной регрессии имеет вид:

Значение b0 оценивает агрегированное влияние прочих (кроме учтенных в модели факторов x1 и x2) факторов на результат у.

Величины b1 и b2 указывают, что с увеличением х1 и х2 на единицу их значений результат увеличивается соответственно на 0,0596 и на 0,0204 млн. ден. ед. Полученные частные коэффициенты корреляции икоэффициенты одинаково подтверждают ранжирование факторов по силе их воздействия на результат:

и то есть сумма кредитных вложений x1 влияет на результат у сильнее, чем фактор суммарного риска x2.

Рассчитаем линейный коэффициент множественной корреляции с использованием и :

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Оценку надежности уравнения регрессии и показателя тесноты связи дает F-критерий Фишера. Анализ выполним сравнением фактического и табличного (критического) значений F-критерия Фишера Fта6л и Fфакт, которые определяем из соотношения значений факторной и остаточной дисперсий, рассчитанных на одну степень свободы:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

где n — число единиц совокупности, m — число факторов в уравнении регрессии.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

По таблицам значений F-критерия Фишера по уровню значимости = 0,05 и числу степеней свободы k1 = m = 2 и k2 = n — m — 1 = 17 находим Fтa6л = 3,59.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Так как Fфакт = 136,6616 > Fтa6л = 3,59, то гипотеза о статистической незначимости уравнения регрессии в целом и показателя тесноты связи отвергается. То есть уравнение регрессии и значениястатистически надежны и сформировались под систематическими воздействиями неслучайных причин.

Вероятность того, что допускаются ошибки при отклонении гипотезы Н0, не превышает 5%.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Нескорректированный коэффициент множественной регрессии оценивает долю вариации результата за счет представленных в уравнении факторов в общей вариации результата. Здесь эта доля составляет 94,14% и указывает на весьма высокую степень обусловленности вариации результата вариацией факторов х1 и х2.

Скорректированный коэффициент множественной детерминации.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

определяет тесноту связи с учетом степеней свободы общей и остаточной дисперсии. Он дает такую оценку тесноты связи, которая не зависит от числа факторов в модели и поэтому может сравниваться по разным моделям с разным числом факторов. Оба коэффициента указывают на высокую (порядка 94%) детерминированность результата у в модели с факторами х1 и х2.

Частный F-критерий Фишера оценивает статистическую целесообразность включения фактора х1 в модель после того, как в нее включен фактор х2. Частный F-критерий Фишера строится как отношение прироста факторной дисперсии за счет дополнительно включенного фактора (на одну степень свободы) к остаточной дисперсии (на одну степень свободы), подсчитанной по модели с включенными факторами х1 и х2:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

По таблицам значений F-критерия Фишера Fтa6л = F (0,05;1;17) = 4,45.

Так как.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

то включение фактора х1 после фактора х2 оказывается статистически значимым и оправданным. Таким образом, фактор х1 должен присутствовать в уравнении, в том числе в варианте, когда он дополнительно включается после фактора х2.

Поменяем порядок включения факторов в модель и рассмотрим варианты включения х2 после х1. Выполним расчет с использованием показателей тесноты связи и :

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Так как приходим к выводу, что включение в модель фактора х2 после введения в нее фактора х1 оказалось бесполезным, влияние фактора х2 не является устойчивым и систематическим.

На основе частных F-критериев Фишера оценим значимость коэффициентов b1 и b2.

Вычислим t-критерии Стьюдента для коэффициентов регрессии линейного уравнения как квадратный корень из соответствующего частного F-критерия Фишера:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Табличные (критические) значения t-критерия Стьюдента зависят от уровня значимости, числа свободы k = n — m — 1 (n — объем совокупности, m — число факторов в уравнении). Таким образом, tкp = t (0,05; 20 — 2 — 1 = 17) = 2,1098.

Так как значение больше критического значения t-критерия Стьюдента tкp = 2,1098, то коэффициент регрессии b1 является статистически значимым, на него можно опираться в прогнозе.

Так как значение меньше критического значения t-критерия Стьюдента tкp = 2,1098, то величина b2 является статистически незначимой, ненадежной в силу того, что она формируется под воздействием случайных факторов.

Общий вывод состоит в том, что множественная модель с факторами х1 и х2 содержит неинформативный фактор x2. Если его исключить, то можно ограничиться уравнением парной регрессии:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Коэффициент регрессии.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Тогда.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Из указанного уравнения.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Итак, уравнение парной регрессии вида является окончательным, оно более простое, детерминированное и пригодно для прогноза и анализа.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Средние частные коэффициенты эластичности показывают, на сколько процентов от значения своей средней изменяется результат при изменении фактора xi на 1% от своей средней и при фиксированном воздействии на у всех прочих факторов, включенных в уравнение регрессии. Для линейной зависимости.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

где bi — коэффициент регрессии при xi в уравнении регрессии. Таким образом,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

По значениям частных коэффициентов эластичности можно сделать вывод о более сильном влиянии на результат у фактора кредитных вложений x1, чем фактора суммарного риска х2: 0,9783% против 0,4335%.

Задание 3.

В начале планового периода продолжительностью в N лет имеется оборудование возраста t. Известны стоимость r (t) продукции, производимой в течение года с использованием этого оборудования; ежегодные расходы (t), связанные с эксплуатацией оборудования; его остаточная стоимость s; стоимость р нового оборудования (сюда же включены затраты, связанные с установкой, наладкой и запуском оборудования):

Возраст оборудования.

r (t).

(t).

N =.

N1 =.

T =.

T1 =.

s (t) =.

p =.

Требуется:

Пользуясь функциональными уравнениями, составить матрицу максимальных прибылей Fn (t) за N лет;

Сформировать по матрице максимальных прибылей оптимальные стратегии замены оборудования данных возрастов T и T1 лет в плановом периоде продолжительностью соответственно N и N1 лет.

Решение:

Для решения задания применим принцип оптимальности Р. Беллмана, Рассмотрим интервалы времени, то есть годы, планового периода от конца к началу. Обозначим функцию условно-оптимальных значений функции цели Fk (t) — максимальную прибыль, которая будет получена от использования оборудования возраста t лет за последние k лет планового периода (см. рисунок 3.1).

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Рисунок 3.1.

Запишем функциональные уравнения для последнего года планового периода F1(t) и последних k лет планового периода Fk (t) при исходных числовых значениях задачи:

(1).

(1).

(2).

(2).

Пользуясь этими выражениями, будем последовательно вычислять значения максимальной прибыли Fk (t) и записывать их в таблицу 3.1. Первую строку получим, придавая параметру t в равенстве (1) значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные. Например, при t = 0:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Аналогично расчет ведется до t = 4. Заметим, что если вдруг прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, то старое лучше сохранить еще на год.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

При t = 5:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Из таблицы исходных данных видно, что r (t) — (t) с ростом t убывает. Поэтому при t > 4 оптимальной будет политика замены оборудования. Чтобы различать, в результате какой политики получается условно-оптимальное значение прибыли, будем эти значения разграничивать (до t = 4 включительно оптимальной является политика сохранения). Для заполнения второй строки таблицы 3.1 используем формулу (2) для k = 2:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F1(t+1) из первой строки таблицы, заполним вторую ее строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, сохраняем его еще на год. При t = 3.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Так как r (t) — (t) с ростом t убывает, то до t = 2 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования, а при t > 2 — политика его замены. Для заполнения третьей строки таблицы используем формулу (2) для k = 3:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F2(t+1) из второй строки таблицы, заполним ее третью строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Так как r (t) — (t) с ростом t убывает, то до t = 2 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования (при t = 2 прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, его лучше сохранить еще на год), а при t > 2 — политика замены оборудования. Для заполнения четвертой строки таблицы используем формулу (2) для k = 4:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F3(t+1) из третьей строки таблицы, заполним ее четвертую строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Как видно, до t = 4 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования (при t = 3 и t = 4 прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, его лучше сохранить еще на год), а при t > 4 — политика его замены. Для заполнения пятой строки таблицы используем формулу (2) для k = 5:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F4(t+1) из четвертой строки таблицы, заполним пятую строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Как видно, до t = 2 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования (при t = 2 прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, его лучше сохранить еще на год), а при t > 2 — политика замены оборудования. Для заполнения шестой строки таблицы используем формулу (2) для k = 6:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F5(t+1) из пятой строки таблицы, заполним шестую строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Как видно, до t = 2 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования (при t = 2 прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, его лучше сохранить еще на год), а при t > 2 — политика его замены. Для заполнения седьмой строки таблицы используем формулу (2) для k = 7:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F6(t+1) из шестой строки таблицы, заполним седьмую строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Как видно, до t = 4 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования (при t = 3 и t = 4 прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, его лучше сохранить еще на год), а при t > 4 — политика замены оборудования.

Для заполнения восьмой строки таблицы используем формулу (2) для k = 8:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F7(t+1) из седьмой строки таблицы, заполним восьмую строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Как видно, до t = 2 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования (при t = 2 прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, его лучше сохранить еще на год), а при t > 2 — политика его замены. Для заполнения девятой строки таблицы используем формулу (2) для k = 9.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F8(t+1) из восьмой строки таблицы, заполним девятую строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Как видно, до t = 2 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования, (при t = 2 прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, его лучше сохранить еще на год), а при t > 2 — политика замены оборудования. Для заполнения десятой строки таблицы используем формулу (2) для k = 10:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Придавая параметру t значения 0, 1, 2, …, 10 и используя исходные данные и значения F9(t+1) из девятой строки таблицы, заполним десятую строку:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

и т.д.

Как видно, до t = 4 включительно оптимальной будет политика сохранения оборудования (при t = 3 и t = 4 прибыль от нового оборудования равна прибыли от старого, его лучше сохранить еще на год), а при t > 4 — политика его замены. Итак, по окончании вычислений наша расчетная таблица 3.1 примет вид:

Таблица 3.1.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Пусть, например, в начале планового периода имелось оборудование возраста Т = 6 лет. Разработаем политику «замен» на десятилетний период, доставляющий максимальную прибыль. Информация для этого представлена в расчетной таблице 3.1. Максимальная прибыль, которую можно получить за N = 10 лет при условии, что в начале планового периода имелось оборудование возраста 6 лет, находится в таблице на пересечении столбца t = 6 строки F10(t). Она составляет 96 единиц.

Значение максимальной прибыли F10(6) = 96 записано в области «политики замены» (область «политики замены» обозначена в таблице цветной заливкой, соответственно область левее «залитых» ячеек ограничивает зону «политики сохранения»). Это значит, что для достижения в течение 10 лет максимальной прибыли в начале первого года оборудование надо заменить. В течение первого года новое оборудование постареет на год, то есть, заменив оборудование и проработав на нем 1 год, мы за 9 лет до конца планового периода будем иметь оборудование возраста 1 год. Из расчетной таблицы берем F9(1) = 88. Это значение располагается в области «политики сохранения», то есть во втором году планового периода надо сохранить оборудование возраста 1 год, и, проработав на нем год, за 8 лет до конца планового периода будем иметь оборудование возраста 2 года.

Значение F8(2) = 77 размещено в области сохранения. Работаем на оборудовании еще год. Теперь до конца планового периода осталось 7 лет, а возраст оборудования составляет 3 года. Находим F7(3) = 67. Это область сохранения. Работаем на оборудовании еще год. Его возраст становится равным 4 годам. До конца планового периода остается 6 лет. Определяем Fб (4) = 58. Это область замены. Заменяем оборудование на новое. Проработаем на нем в течение пятого года. До конца планового периода остается 5 лет. Имеем оборудование возрастом 1 год. Определяем F5(1) = 50. Это область сохранения. Работаем на оборудовании в течение следующего шестого года планового периода. Оно постареет на год. До конца планового периода остается 4 года. Продолжая подобные рассуждения, получим, что F4(2) = 39 (область сохранения), F3(3) = 29 (область замены), F2(1) = 21 (область сохранения), F1(2) = 10 (также область сохранения). Разработанную политику изобразим следующей цепочкой:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Из составленной расчетной таблицы можно найти оптимальную стратегию замены оборудования с любым начальным состоянием от 0 до 10 лет и на любой плановый период, не превосходящий 10 лет. Например, найдем «политику замен» на шестилетний период (N1 = 6), приносящий максимальную прибыль, если в начале имелось оборудование возраста T1 = 4 года:

Максимальная прибыль, которую можно получить за N = 6 лет при условии, что в начале планового периода имелось оборудование возраста 4 года, находится в таблице на пересечении столбца t = 4 и строки FN (t) = F6(4). Она составляет 58 единиц.

Значение максимальной прибыли F6(4) = 58 находится в области «политики замены». Это значит, что для достижения в течение 6 лет максимальной прибыли оборудование надо заменить. В течение первого года замененное оборудование постареет на год, то есть, проработав на нем 1 год, мы за 5 лет до конца планового периода будем иметь оборудование возраста 1 год. Из расчетной таблицы берем F5(1) = 50. Это значение располагается в области «политики сохранения», то есть во втором году планового периода надо сохранить оборудование возраста 1 год, и, проработав на нем год, за 4 года до конца планового периода будем иметь оборудование возраста 1 + 1 = 2 года. Значение F4(2) = 39 размещено в области сохранения. Работаем на оборудовании в третий год планового периода. Теперь до конца планового периода осталось 3 года, а возраст оборудования составляет 2 + 1 = 3 года. Находим F3(3) = 29. Это область «политики замены», поэтому оборудование меняем на новое. Работаем на нем в течение четвертого года планового периода и получаем на выходе оборудование возрастом 1 год. До конца планового периода остается 2 года. F2(1) = 21. Область сохранения, продолжаем работать пятый год планового периода и получаем на выходе оборудование возрастом 2 года. До конца планового периода остается 1 год. F1(2) = 10 (область сохранения). Разработанную политику можно отобразить следующей цепочкой:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Задание 4.

Предположим, что спрос составляет = 3 200 единиц товара в год, которые поставляются равномерно и непрерывно со склада. Организационные издержки составляют К = 80 у.е. за одну партию, а издержки хранения равны s = 1,3 у.е. в расчете на одну единицу товара в год. Запасы на складе пополняются с некоторой производственной линии, которая работает со скоростью = 4 800 единиц товара в год. Производственная линия начинает действовать, как только уровень запасов на складе становится равным нулю, и продолжает работу до тех пор, пока не будет произведено q единиц товара.

К.

s.

4 800.

3 200.

1,3.

Требуется:

Найти размер партии, который минимизирует все затраты;

Минимальные среднегодовые издержки на размещение заказов и содержание запасов;

Вычислить время, в течение которого продолжается поставка;

Вычислить продолжительность цикла;

Найти максимальный и средний уровень запасов при условии, что размер поставки оптимален;

Нарисовать график изменения запасов;

Определить, на сколько % изменятся (увеличатся или уменьшатся) оптимальные среднегодовые издержки на размещение заказов и хранение запасов при увеличении (уменьшении) оптимальной партии поставки на = 25%;

Определить, на сколько % изменятся (увеличатся или уменьшатся) оптимальные среднегодовые издержки на размещение заказов и хранение запасов с изменением оптимальной партии поставки при увеличении (уменьшении) издержек хранения единицы продукции на = 30% и накладных расходов, связанных с размещением заказа и поставкой партии на = 35%;

Определить, на сколько % изменятся (увеличатся или уменьшатся) оптимальные среднегодовые издержки на размещение заказов и хранение запасов без изменения оптимальной партии поставки при увеличении (уменьшении) издержек хранения единицы продукции на = 30% и накладных расходов, связанных с размещением заказа и поставкой партии на = 35%.

Решение:

Товар поступает на склад с производственной линии с постоянной интенсивностью = 4 800 ед. в год. На склад товар поступает партиями размером q ед. Пополнение склада происходит в каждом цикле за время 1, а потребление — за = 1 + + 2. Абсолютная интенсивность увеличения запасов определяется разностью —, где = 3 200 ед. в год — интенсивность расходования запасов. Максимальный уровень запасов за время 1 возрастет на величину р = (-). 1. Так как 1 = q /, величина среднего запаса равна (-). q / 2. Учитывая, что запас р, накопленный в интервале 1, полностью расходуется за время 2, имеем р =. 2. Тогда получим. 2 = (-). q / .

Следовательно,.

2 = (-). q / .

Поэтому.

= 1 + 2 = q / + (-). q / = q / .

Определим суммарные затраты, связанные с организацией заказов и содержанием запасов, приходящиеся на один цикл:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Разделив это выражение на длину цикла = q /, получим величину издержек в единицу времени:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Оптимальный объем партии поставки q*, минимизирующий общие затраты, вычислим, приравнивая к нулю производную:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Тогда оптимальный интервал возобновления заказов:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Найдем оптимальные издержки в единицу времени:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Размер партии, который минимизирует все затраты:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Минимальные среднегодовые издержки на размещение заказов и содержание запасов составят:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Продолжительность поставки:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

года,.

что составляет 0,2265. 365 83 дня.

Продолжительность цикла.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

года, что составляет 0,3397. 365 124 дня.

Максимальный уровень запасов.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

ед. товара.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Средний уровень запасов ед. товара.

График изменения запасов изображен на рисунке. Заметим, что масштаб выбирается в зависимости от того, как соотносятся полученные значения * и 1.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Заметим, что.

Тогда в случае увеличения оптимальной партии поставки на = 25%,.

получимСледовательно,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

что влечет увеличение оптимальных среднегодовых издержек на размещение заказов и хранение запасов на 2,5% (1,025 — 1 = 0,025).

В случае уменьшения оптимальной партии поставки на = 25%,.

получимСледовательно,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

что влечет увеличение оптимальных среднегодовых издержек на размещение заказов и хранение запасов на 4,17% (1,0417 — 1 = 0,0417).

Заметим, что.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Тогда в случае увеличения издержек хранения единицы продукции на = 30% и увеличения накладных расходов, связанных с размещением заказа и поставкой партии на = 35%, получим Следовательно,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

что влечет увеличение оптимальных среднегодовых издержек на размещение заказов и хранение запасов на 32,48% (1,3248 — 1 = 0,3248), при соответствующем увеличении оптимальной партии поставки на 1,9% (1,019 — 1 = 0,019).

В случае уменьшения издержек хранения единицы продукции на = 30% и уменьшения накладных расходов, связанных с размещением заказа и поставкой партии на = 35%, получим Следовательно,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

что влечет уменьшение оптимальных среднегодовых издержек на размещение заказов и хранение запасов на 32,55% (0,6745 — 1 = -0,3255), при соответствующем уменьшении оптимальной партии поставки на 3,64% (0,9636 — 1 = -0,0364).

Заметим, что.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

.

Тогда в случае увеличения издержек хранения единицы продукции на = 30% и увеличения накладных расходов, связанных с размещением заказа и поставкой партии на = 35% получим Следовательно,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

что влечет увеличение оптимальных среднегодовых издержек на размещение заказов и хранение запасов на 32,5% (1,325 — 1 = 0,325) без изменения оптимальной партии поставки.

Тогда в случае уменьшения издержек хранения единицы продукции на = = 30% и уменьшения накладных расходов, связанных с размещением заказа и поставкой партии на = 35% получим Следовательно,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

что влечет уменьшение оптимальных среднегодовых издержек на размещение заказов и хранение запасов на 32,5% (0,675 — 1 = -0,325) без изменения оптимальной партии поставки.

Задание 5.

Предприятие, А независимо от выполнения плана в предыдущем месяце в следующем план перевыполнит с вероятностью р = 0,25, не выполнит с вероятностью q = 0,2 и выполнит план на 100% с вероятностью r = 1 — р — q = 1 — 0,25 — 0,2 = 0,55. Предприятие В план перевыполнит с вероятностью р + = 0,25 + 0,1 = 0,35, р = 0,25, р — = 0,25 — 0,1 = 0,15 соответственно, если в предыдущем месяце план перевыполнен, выполнен на 100% и не выполнен. Вероятности невыполнения плана при этом будут равны q — = 0,2 — 0,1 = 0,1, q = 0,2, q + = 0,2 + 0,1 = 0,3. Найти финальные вероятности для, А и В и исследовать их.

р

q.

0,25.

0,2.

0,1.

Решение:

Множество состояний предприятий, А и В следующее: 1 — план перевыполнен, 2 — выполнен на 100%, 3 — не выполнен. Для предприятий, А и В переходные матрицы имеют вид то есть.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Так как для предприятия, А переходная матрица не зависит от номера строки, то матрица финальных вероятностей совпадает с матрицей РА. Тогда Чтобы найти финальные вероятности для предприятия В, необходимо решить следующую систему линейных уравнений:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

где Р — переходная матрица, = (р, р2, …, рn) — вектор-строка, n — количество состояний.

Тогда.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

где p1, p2, p3 — искомые вероятности.

Из второго и четвертого уравнения системы:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Из третьего и четвертого уравнения системы:

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Итак,.

Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.
Эконометрика и экономико-математические методы и модели.

Выводы: в результате произведенных вычислений можно говорить, что у обоих предприятий, А и В вероятности выполнения плана совпадают (так, вероятность выполнения плана на 100% у обоих компаний Вероятность перевыполнения плана у предприятия В выше, чем у предприятия, А (). Вероятность невыполнения плана предприятием, А превышает такую же возможность у предприятия В ().

  • 1. Эконометрика: учебник / ИИ. Елисеева, С. В. Курышева Т.В. Костеева и др.; под ред. И. И. Елисеевой. 2-е изд., перераб. и доп. — М: Финансы и статистика, 2007. — 576 с.: ил.
  • 2. Практикум по эконометрике: Учеб. пособие / И. И. Елисеева, С. В. Курышева, Н. М. Гордеенко и др.; под ред. И. И. Елисеевой — М: Финансы и статистика, 2002. — 192 с.: ил.
  • 3. Сборник задач по эконометрике: Учебное пособие для студентов экономических вузов / Сост. Е. Ю. Дорохина, Л. Ф. Преснякова, Н. П. Тихомиров. — М.: Издательство «Экзамен», 2003. — 224 с.
  • 4. Эконометрика: Учебное пособие в схемах и таблицах / Н. М. Гордеева, Л. Н. Демидова, Л. М. Клизогуб, С. А. Орехов, Н. А. Сердюкова, С. Т. Швецова; под ред. д-ра экон. наук, проф. С. А. Орехова — М: Эксмо, 2008. — 224 с. — (Экономика — наглядно и просто).
Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой