ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РАМКАХ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ В ПАКЕТЕ MATHCAD

Михаил Иосифович Алкацев, Владимир Михайлович Алкацев, Заурбек Камболатович Абаев, Алан Эдуардович Дзгоев

Аннотация


Рассмотрено применение методов оценки качества регрессионных моделей при изучении некоторых металлургических процессов. Это следующие модели: коэффициент R2, коэффициент корреляции, мультиколлинеарность, экстраполяция, временные системы, инженерное прогнозирование, полный факторный эксперимент. До сих пор значительная часть исследователей (специалисты в области не только экономических, но и технических наук) используют коэффициент R2 в качестве постоянной диагностической величины, в то время как корректировка данного коэффициента не приносит значительной пользы. Коэффициент корреляции представляет собой числовую характеристику, показывающую статистическую взаимосвязь двух или более случайных величин, не зависящих от их размерности. Это правило в равной мере относится к коэффициенту корреляции, полученному путем перемножения двух матрицстолбцов. Показан метод обработки данных при наличии в них мультиколлинеарности (интеркорреляции), а также способ ее устранения. Показаны недостатки использования метода экстраполяции в процессе математического моделировании. На основе конечных временных рядов разработан новый метод прогнозирования, названный методом «скользящей матрицы» и заключающийся в непрерывном обновлении коэффициентов уравнения регрессии путём удаления из матрицы строки с устаревшими данными и ввода новых строк с данными в прогнозируемой точке. Метод позволяет непрерывно избавляться от информационного «груза» в старых данных, так как старые данные (т. е. данные прошлого периода) несут в себе «устаревшую» информацию, которая может отрицательно повлиять на адекватность математической модели и позволяет сделать прогнозирование более корректным. Все расчеты математической модели производили с использованием программного продукта Mathcad.

Ключевые слова


математическое моделирование цветных металлов; метод скользящей матрицы

Полный текст:

PDF

Литература


Alkatsev M.I., Alkatsev V.M., Voloshin S.B., Dzgoev A.E., Abaev Z.K. Simulation Modeling of Zinc Concentrates Roasting in the Fluidized Bed Furnaces. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2018, vol. 18, no 3, pp. 26–32. (in Russ.) DOI: 10.14529/met180303

Kremer N.Sh. Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika: ucheb. dlya vuzov [Probability Theory and Mathematical Statistics: A textbook for universities]. Moscow, Unity-Dana Publ., 2004, 514 p.

Dougerti C. Introduction to econometrics. 3rd ed. Oxford: University Press, 2010.

Johnson N.L., Leone F.C. Statistics and experimental design in engineering and the physical science. N.Y., John Wiley and Sons Publ., 1977.

Kobzar A.I. Prikladnaya matematicheskaya statistika. Dlya inzhenerov i nauchnykh rabotnikov [Applied mathematical statistics. For engineers and scientists]. Moscow, Fizmatlit Publ., 2006, 816 p.

Bolt G.J. Marketing and sales forecasting: a total approach. 2nd rev. ed. London, Kogan Page Limited Publ., 1971.

Gmoshinskiy V.G. Inzhenernoye prognozirovaniye [Engineering forecasting]. Moscow, Energoizdat Publ., 1982, 208 p.

Orlova I.V., Polovnikov V.A. Ekonomiko-matematicheskiye metody i modeli: komp’yuternoye modelirovaniye [Economic-mathematical methods and models: computer simulated]. Moscow, University textbook Publ., Infra-M Publ., 2013.

Anderson T. Statisticheskiy analiz vremennykh ryadov [Statistical analysis of time series]. Translation from English by I.G. Zhurbenko and V.P. Sock. Edited by Yu.K. Belyaev. Moscow, Mir Publ., 1976.

Voskoboynikov Yu.E. Regressionnyy analiz dannykh v pakete Mathcad: ucheb. posobiye [Regression analysis of data in the Mathcad package: Tutorial]. St. Petersburg, Lan’ Publ., 2011, 224 p. (Textbooks for universities. Special literature).

Novik F.S, Arsov Ya.B. Optimizatsiya protsessov tekhnologii metallov metodami planirovaniya eksperimenta [Optimization of metal technology processes using experimental design methods]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2011.

Lebedev A.N. Моделирование в научно-технических исследованиях [Modeling in scientific and technical research]. Moscow, Radio and communication Publ., 1989. 224 p.

Sidnyaev N.I., Vilisova N.T. Vvedeniye v teoriyu planirovaniya eksperimenta [Introduction to the Experiments Planning Theory]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2011, 464 p.

Zarubin V.S. Matematicheskoye modelirovaniye v tekhnike: ucheb. dlya vuzov [Mathematical Modeling in Technique]. 3rd ed. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2010. 495 p. (Ser. “Mathematic in Technical University”. Vol. XXI).

Alkatsev M.I., Dzgoev A.E., Betrozov M.S. [Sliding matrix method as a forecasting instrument for dynamic processes]. Proceeding of the International Scientific and Practical Conference “Theory and Practice of Modern Science”. Moscow, Institute of Strategic Researches Publ., 544 p. (in Russ.)

Kumaritov A.M., Alkatsev M.I., Dzgoev A.E., Betrozov M.S., Huzmiev I.M., Dobaev A.Z. Skol’zyashchaya matritsa kak metod statisticheskogo analiza dinamicheskikh ryadov [Sliding matrix as a method of statistical analysis of time series]. Certificate of state registration of computer programs (RU), no. 2013614024, 2013.

Alkatsev M.I., Voloshin S.B., Mamontov D.V. Programmnyy emulyator protsessa obzhiga sul’fidnykh tsinkovykh kontsentratov v pechi kipyashchego sloya 1.0 [Software emulator of the process of roasting sulphide zinc concentrates in a fluidized bed furnace 1.0]. Certificate of state registration of computer programs (RU), no. 2011311745, 2011.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met200302

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.