Оценка адекватности математических моделей металлургических процессов в рамках регрессионного анализа данных в пакете MathCAD

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

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy

Рубрика: Физическая химия и физика металлургических систем

Статья в выпуске: 3 т.20, 2020 года.

Бесплатный доступ

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 матриц-столбцов. 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.

Еще

Математическое моделирование цветных металлов, метод скользящей матрицы

Короткий адрес: https://sciup.org/147233955

IDR: 147233955   |   DOI: 10.14529/met200302

Список литературы Оценка адекватности математических моделей металлургических процессов в рамках регрессионного анализа данных в пакете MathCAD

  • Имитационное моделирование обжига цинковых концентратов в печах кипящего слоя / М.И. Алкацев, В.М. Алкацев, С.Б. Волошин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». -2018. - Т. 18, № 3. - С. 26-32. DOI: 10.14529/met180303
  • Кремер, Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. для вузов / Н.Ш. Кремер. - М.: Юнити-Дана, 2004. - 514 с.
  • Dougerti, C. Introduction to econometrics / C. Dougerti. - 3rd ed. - Oxford: University Press, 2010.
  • Johnson, N.L. Statistics and experimental design in engineering and the physical science / N.L. Johnson, F.C. Leone. - N.Y.: John Wiley and Sons, 1977.
  • Кобзарь, А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников / А.И. Кобзарь. - М.: Физматлит, 2006. - 816 с.
  • Bolt, G.J. Marketing and sales forecasting: a total approach / G.J. Bolt. - 2nd rev. ed. - London: Kogan Page Limited, 1971.
  • Гмошинский, В.Г. Инженерное прогнозирование / В.Г. Гмошинский. - М.: Энергоиздат, 1982. - 208 с.
  • Орлова, И.В. Экономико-математические методы и модели: компьютерное моделирование /И.В. Орлова, В.А. Половников. - М.: Вузовский учебник: Инфра-М, 2013.
  • Андерсон, Т. Статистический анализ временных рядов / Т. Андерсон; пер. с англ. И.Г. Журбенко и В.П. Носко; под ред. Ю.К. Беляева. - М.: Мир, 1976.
  • Воскобойников, Ю.Е. Регрессионный анализ данных в пакете Mathcad: учеб. пособие / Ю.Е. Воскобойников. - СПб.: Лань, 2011. - 224 с.
  • Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования эксперимента /Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов. -М.: Изд-воМГТУим. Н.Э. Баумана, 2011.
  • Лебедев, А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях / А.Н. Лебедев. - М.: Радио и связь, 1989. - 224 с.
  • Сидняев, Н.И. Введение в теорию планирования эксперимента / Н.И. Сидняев, Н.Т. Вили-сова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011.
  • Зарубин, В.С. Математическое моделирование в технике: учеб. для вузов /В.С. Зарубин. -3-е изд. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. - 495 с. - (Серия «Математика в техническом университете». Вып. XXI, заключительный).
  • Алкацев, М.И. Метод скользящей матрицы как способ повышения качества прогнозирования динамических процессов /М.И. Алкацев, А.Э. Дзгоев, М.С. Бетрозов // Теория и практика современной науки: материалыXVIМеждунар. науч.-практ. конф., г. Москва, 30 декабря 2014 г. -М. : Изд-во «Институт стратегических исследований», 2014. - 544 с.
  • Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013614024 (RU). Скользящая матрица как метод статистического анализа динамических рядов / А.М. Ку-маритов, М.И. Алкацев, А.Э. Дзгоев, М.С. Бетрозов, И.М. Хузмиев, А.З. Добаев. - 2013.
  • Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011311745 (RU). Программный эмулятор процесса обжига сульфидных цинковых концентратов в печи кипящего слоя 1.0 /М.И. Алкацев, С.Б. Волошин, Д.В. Мамонтов. - 2011.
Еще
Статья научная