- •Глава 5. Методы распознавания типа тренда и оценки его параметров
- •5.1. Применение графического изображения для распознавания типа тенденции
- •5.2. Методика проверки статистических гипотез о типе тренда
- •5.3. Оценка параметров линейного, параболического и гиперболического трендов
- •Проверка гипотезы о линейном тренде урожайности зерновых культур, ц/га
- •Результаты дисперсионного анализа различий между средними абсолютными изменениями
- •5.3.1. Уравнение прямой линии тренда
- •5.3.2. Уравнение параболического (II порядка) тренда
- •5.3.3. Гиперболическое уравнение тренда
- •5.4. Оценка параметров экспоненциального, логарифмического и логистического уравнений тренда
- •5.4.1. Экспоненциальное уравнение тренда
- •Расчет экспоненциального тренда численности населения Земли в 1950-2000 гг.
- •5.4.2. Логарифмическое уравнение тренда
- •5.4.3. Логистическое уравнение тренда
- •5.5. Многократное скользящее выравнивание
- •Расчет логистического тренда
5.4.1. Экспоненциальное уравнение тренда
Формула уравнения имеет вид:
Д
В такой форме, т.е. для логарифмов, уравнение соответствует линейному, следовательно, метод наименьших квадратов дает для логарифмов аиkнормальные уравнения, аналогичные таковым для параметрова иbлинейного тренда (см. табл.5.2).
Так как номера периодов времени не логарифмируются, можно перенести начало отсчета в середину ряда и упростить систему:
Приведем пример расчета экспоненциального тренда по данным рис. 4.3 (табл. 5.6).
Таблица 5.6
Расчет экспоненциального тренда численности населения Земли в 1950-2000 гг.
Год |
млн. чел. |
|
ln |
ln |
Тренд, млн. чел. |
- = | ||
1950
|
2527
|
-2,5
|
-6317,5
|
7,835
|
-19,588
|
2565
|
-38
|
1444
|
1960
|
3060
|
-1,5
|
-4590,0
|
8,026
|
-12,039
|
3065
|
-5
|
25
|
1970
|
3727
|
-0,5
|
-1863,5
|
8,223
|
-4,112
|
3663
|
+64
|
4096
|
1980
|
4430
|
0,5
|
2215,0
|
8,396
|
4,198
|
4377
|
+53
|
2809
|
1990
|
5241
|
1.5
|
7711,5
|
8,564
|
12,846
|
5231
|
+10
|
100
|
2000
|
6160*
|
2,5
|
15400,0
|
8,726
|
21,815
|
6250
|
-90
|
8100
|
Σ
|
25145
|
0,0
|
12555,5
|
49,770
|
3,120
|
25151
|
-6
|
16574
|
* Оценка по данным до 1997 г.
|
Источники данных. Демографический энциклопедический словарь. - М.: 1985. - С. 271; DemografphicalJearbookUNO(до 1997 г.).
Уравнение тренда:
где t= 0,5 в 1980г.
Итак, население Земли в период с 1950 по 2000 г. возрастало со среднегодовым темпом роста, равным корню десятой степени из среднего темпа за десятилетие, найденного по данным табл. 5.6, т.е. % прироста в год. Прогнозировать дальнейшую динамику численности населения по рассчитанному тренду не следует, так как уже в десятилетии 1990-2000 гг. темп стал замедляться, и этот процесс, очевидно, будет продолжаться. По данным Венского Международного института прикладного системного анализа, наиболее вероятный вариант роста населения Земли в XXI в. - постепенное замедление роста до полного его прекращения к 2100 г. при уровне населения 11,5 млрд. чел. Крайними и наименее вероятными вариантами к 2100 г. являются: очень слабо замедляющийся рост до 18 млрд. чел. или переход к снижению числа жителей Земли, начиная примерно с середины XXI в., до 5 млрд. чел.