Задача - Аппроксимация по методу наименьших квадратов (МНК) - образец решения
Определить, имеется ли взаимосвязь между живой массой коровы (в кг) и ее удоем (в кг),
если известны результаты наблюдений за этими показателями. Аппроксимировать зависимость
удоя от живой массы наиболее подходящим уравнением и определить предположительный удой
коровы с живой массой 600 кг.
Наблюдаемые величины
Живая масса, кг | 511 | 572 | 595 | 661 | 654 | 595
| 647 | 625 | 595 | 646 | 536 | 640
|
Удой, кг | 8320 | 9982
| 10213 | 7859 | 8419
| 8457 | 6229 | 5955 | 6260 | 6832
| 9712 | 7573
|
Решение
Вводим экспериментальные значения в ячейки Эксель
Итак, исходные данные – в диапазоне А3:В14.
В любую ячейку, например, в В15 вводим формулу =коррел(А3:А14;В3:В14)
В этой ячейке получили коэффициент корреляции. Он равен –0,49. Это говорит о том, что связь между живой массой и удоем обратная, не тесная.
Для аппроксимации по МНК нужно построить точечную диаграмму, где в качестве независимой переменной х указываем значения живой массы из диапазона А3:А14, а в качестве зависимой переменной у – значения удоя из диапазона В3:В14.
Далее последовательно добавляем две линии тренда (линейную и полиномиальную 2-й степени) с параметрами.
Для этого (когда диаграмма активна) меню Диаграмма, Добавить линию тренда. На вкладке Тип вбираем Тип (линейный, затем полиномиальный 2-й степени), на вкладке Параметры – устанавливаем флажок на Показывать ур-ние на диаграмме и Поместить достоверность аппроксимации.
Получили уравнения аппроксимирующих линий на диаграмме и их достоверность.
Чтобы получить ожидаемый удой при живой массе в 600 кг, подставляем значение 600 в то уравнение, достоверность которого выше. Для этого в любой ячейке записываем (например, в В17) формулу
=-0,0733*600*600+71,383*600-8188,3
Получили, что при живой массе коровы 600 кг ожидаемый удой составит 8253,5 кг молока с достоверностью 25%.