Информатика
Тема урока: Прогнозирование по регрессионной модели
Задача урока: научиться по экспериментальным данным находить математическую формулу их связи и прогнозировать количественные характеристики системы путем восстановления значений и экстраполяции.
Прогнозирование по регрессионным моделям
- Какие Вам известны формы представления зависимостей между величинами?
- Что такое математическая модель?
- Что такое статистика?
- Что такое регрессионная модель?
- Для чего используется метод наименьших квадратов?
- Что такое тренд?
- В чем смысл параметра R2? Какие значения он принимает?
Выполните лабораторную работу и составьте по ней отчет.
Задание на лабораторную работу:- задание на лабораторную работу дано на Рабочем листе;
- 1-е задание на тему «Заболеваемость астмой» выполняется по пунктам 1-7 Рабочего листа;
- заполняется Отчет по лабораторной работе;
- 2-е задание по данной таблице также выполняется по пунктам 1-7 Рабочего листа;
- заполняется Отчет по лабораторной работе.
Рабочий лист к лабораторной работе на тему:
«Построение регрессионных моделей с помощью табличного процессора».
Алгоритм получения регрессионной модели по МНК с построением тренда с помощью Ms Excel:
Ввести табличные данные:
Концентрация примесей в воздухе С, мг/куб.м | Уровень заболеваемости Р, бол./тыс. |
2 | 19 |
2,5 | 20 |
2,9 | 32 |
3,2 | 34 |
3,6 | 51 |
3,9 | 55 |
4,2 | 90 |
4,6 | 108 |
5 | 171 |
Построить точечную диаграмму (график) по столбцу 2;
Выделить диаграмму (щелкнуть мышью по полю диаграммы);
Выполнить команду: Диаграмма – Добавить линию тренда;
В открывшемся окне на закладке «Тип» выбрать «Линейный тренд»;
Перейти к закладке «Параметры»; установить галочки на флажках «показывать уравнения на диаграмме» и «поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации R2», щелкнуть по кнопке ОК.
Аналогично построить графики и другие типы трендов, не удаляя предыдущие результаты. Квадратичный тренд получается путем выбора полиномиального типа функции с указанием степени 2. На рабочем листе должно получиться 6 графиков. Выберите тот график с трендом, который (на Ваш взгляд) наиболее приближается к экспериментальным данным и выполните для этого графика следующие действия.
Получение экстраполяции. Выполнить команды: Диаграмма – Добавить линию тренда – выбрать закладку Параметры – область Прогноз – строка Вперед на – установить 2 единицы.
Заполните Отчет по лабораторной работе.
По данным из следующей таблицы постройте с помощью Ms Excel линейную, экспоненциальную и т.д. регрессионные модели. Выберите лучшую модель.
Х | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 |
У | 44 | 32 | 35 | 40 | 30 | 27 | 21 | 25 | 20 | 23 | 18 | 19 | 20 | 16 |
10. Запишите выводы в Отчет по лабораторной работе.
Отчет
по лабораторной работе
«Построение регрессионных моделей с помощью табличного процессора»
Лабораторную работу выполняли:____________________________________
Дата выполнения «___»____________20__г.
1 задание «Заболеваемость астмой».
Вывод: для графика, полученного по экспериментальным точкам больше всего подходит регрессионная модель, построенная с помощью ___________________________________________
____________________________________________________________________________________
2 задание – по данной таблице
Вывод: для графика, полученного по экспериментальным точкам больше всего подходит регрессионная модель, построенная с помощью ___________________________________________
____________________________________________________________________________________
Зависимости между величинами могут быть представлены__________________________________
____________________________________________________________________________________
Регрессионная модель – это ____________________________________________________________
Параметр R2 –это … __________________________________________________________________
Какое значение примет параметр R2 , если тренд точно проходит через экспериментальные точки? ___________________________________________________________________________________
Экстраполяция – это … _______________________________________________________________
Что называется восстановлением значения? ______________________________________________
Почему при экстраполяции нельзя далеко уходить от экспериментальной области? ____________________________________________________________________________________