KO‘P FAKTORLI REGRESSION MODELLAR. KO‘P FAKTORLI REGRESSION MODELLAR VA ULARNI QURISHDA EXCEL VA MATHCAD AMALIY DASTURLARIDAN FOYDALANISH.
Yuklangan vaqt
2024-04-20
Yuklab olishlar soni
1
Sahifalar soni
6
Faytl hajmi
18,0 KB
KO‘P FAKTORLI REGRESSION MODELLAR. KO‘P FAKTORLI
REGRESSION MODELLAR VA ULARNI QURISHDA EXCEL VA
MATHCAD AMALIY DASTURLARIDAN FOYDALANISH.
Аxborot texnologiyalari va kompyuter matematikasi tizimlaridan
foydalanish oʼquv jarayonini tashkil etishning yangi va samarali shakllaridan biridir.
Taʼlim jarayonida mavzuni oʼqitishda oʼqituvchi interfaol metodlardan mavzuga
muvofiqini tanlay bilishi muhim hisoblanadi. Oʼqituvchi interfaol metodlardan
avvalo oddiylikdan murakkablikka oʼtish nazariyasiga amal qilgan holda
foydalanmogʼi lozim. Ilgʼor pedagogik texnologiya asosida tashkil etilgan darslar
oʼquvchilarda bilimlarni samarali oʼzlashtirishga yordam beradi. Bu asosan
talabalarning mustaqil ishlariga qaratilgan aniq bir oʼquv dasturini amalga
oshirishdir. Аxborot jamiyatiga oʼtish taʼlim mazmunini va oʼqitish usullarini
modernizatsiya qilish uchun yangi imkoniyatlar ochmoqda. Kompyuter matematik
bilim va koʼnikmalarni tuzish va tizimlashtirish, dunyoqarashni shakllantirish va
talaba ongini rivojlantirish uchun kuchli vositaga aylanmoqda. Fanni oʼqitishda
kompyuterdan tizimli foydalanishda quyidagi asosiy fikrlarni hisobga olish kerak.
Kutilayotgan natijani olish uchun oʼquv jarayonida kompyuterdan doimiy ravishda
foydalanish kerak. Oʼqituvchi kompyuterni yaxshi bilishi, oʼquv materialini
talabalarni faollashtirishga yoʼnaltirilgan turli xil oʼquv faolliyatlarida foydalanish
uchun moslashuvchan metodologiyani qoʼllamogʼi zarur [1]. Hozirgi vaqtda
kompyuter
matematikasi, kompyuter
industriyasi va programmalashtirish
texnologiyalarining jadal suratlar bilan rivoj-lanishi taʼlim-tarbiya, ilmiy-metodik va
ilmiy tadqiqot ishlarini avto-matlashtirishning asosi sifatida eʼtirof etilmoqda.
Zamonaviy axborot texnologiyalari sohasida qoʼlga kiritilgan yutuqlarni qoʼllash
natijasida ilmiy-tadqiqot, ilmiy-metodik, ilmiy-texnik, injenerlik, moliyaviy va
iqtisodiy, kimyoviy, biologik masalalarni yechishni avtomatlashtirish tomon
yoʼnaltirilgan koʼplab dasturiy vositalar mavjuddir [2]. Masalan: Mathematica,
Maple, Matlab, Mathcad, Derive, Scientific, Workplce, Femlab, FeexPDE kabi
universal dasturiy muhitlar shular jumlasidandir. Bulardan ikkitasi professional
matematiklar va ilmiy-tadqiqotlar olib boruvchi mutaxassislar tomonidan keng
qoʼllanilmoqda. Mathcad esa injenerlik hisob-kitob ishlarining instrumenti sifatida
ishlab chiqilgan boʼlib hozirda yetarlicha murakkablikka ega boʼlgan hisob-
kitoblarni bajarishda, ilmiy-tekshirish ishlarida har xil sonli algoritmlarni va analitik
almashtirishni
bajarishda
foydalanilmoqda.
Fanini
oʼrganishda
axborot
texnologiyalari sohasida qoʼlga kiritilgan eng ilgʼor yutuqlardan hisoblangan
Mathcad, Maple dasturiy muhitlardan foydalanish asosida oʼrganish darsni qiziqarli
va samarali boʼlishini taʼminlovchi asosiy meʼzonlardan biridir.
Koʼp faktorli matematik regression modellar koeffitsientlarini “Toʼla faktorli
eksperiment usuli” yordamida aniqlashda MATHCADning qoʼllanilishi
Tabiat va jamiyat qonunlarini bilishda, fan, texnika hamda texnologiyalarga oid
yangiliklar yaratish, borlarini takomillashtirishda turli xil kuzatishlar, oʼlchashlar va
sinovlar, yaʼni tajribalar maʼlum vaqt davomida koʼp marta takrorlanib bajariladi.
Shuning uchun ham kuzatish, oʼlchash va sinovlarda olingan maʼlumotlarni
tasdiklaydigan nazariy izlanishlar olib borish zarur. Boshqacha aytganda, diskretlik
holatdan uzluksiz holatga oʼtishni taʼminlaydigan, oʼrganilayotgan jarayon yoki
hodisalarning matematik modellarini yaratish muhim amaliy ahamiyatga egadir.
Shuning uchun oʼrganilayotgan voqea, hodisalar, parametrlar oʼrtasidagi
bogʼlanishning
yaqinligi
(zichligi)ni
baholovchi
sonli
koʼrsatkichlarni
(korrelyatsiyani) va bu bogʼlanishlarning ifodalash shaklini (regressiyani) topish
tajriba natijasida olingan maʼlumotlarni qayta ishlashning asosiy maqsadlaridan biri
hisoblanadi.
Ishlab chiqarish, loyihalash, boshqarishni bashorat qilish va shular kabi inson
faoliyatining koʼplab amaliy masalalari regression modellar qurishga keltiriladi.
MATHCAD
professor-oʼqituvchilar,
stajyorlar,
tadqiqotchilar,
aspirantlar,
talabalar, texnik muhandislar, fiziklar, qolaversa barcha kasb egalari uchun
hisoblash ishlarini bajaruvchi dasturiy taʼminot hisoblanadi [3]. Bu dastur bilan turli
kasb egalari oʼz sohasi buyicha masalalarni hal etishi va kerakli grafiklarni,
diagrammalarni olishlari mumkin. MATHCAD dasturini boshqacha qilib ayttanda
dasturlash tili deyish mumkin. Fanlarni oʼrganishda axborot texnologiyalari
sohasida qoʼlga kiritilgan eng ilgʼor yutuqlardan hisoblangan Mathematika, Maple,
Mathlab kabi dasturiy muhitlardan hisoblangan MATHCADdan foydalanish asosida
oʼrganish darsni qiziqarli va samarali boʼlishini taʼminlovchi asosiy mezonlardan
biridir [4].
Koʼp faktorli matematik regression modellar koeffitsient-larini “Toʼla faktorli
eksperiment usuli” yordamida aniqlashning MATHCADda dasturi:
Dasturning boshlanishi va kiruvchi parametrlar (Nachalo programmы i vxodnыe
parametrы)
ORIGIN:=1
k:=3 faktorlar soni (kolichestvo faktorov)
n:=2^k tajribalar soni (kolichestvo eksperimentov)
Matematik model koʼrinishi: (Vid matematicheskogo modela)
Y=B0+B1*X1+B2*X2+B3*X3+B12*X1*X2+B13*X1*X3+B23*X2*X3+
+B123*X1*X2*X3
B0, B1, B2, B3, B12, B13, B23, B123– koeffitsientlar(koeffitsientы)
Boshlangʼich yaqinlanishlar:
b0:=1 b1:=1 b2:=1 b3:=1 b12:=1 b13:=1 b23:=1 b123:=1
Faktorlar qiymatlari vektorlari(vektorы znacheniya faktorov):
x1:=
[
−1
+1
−1
+1
−1
+1
−1
+1]
x2:=
[
−1
−1
+1
+1
−1
−1
+1
+1]
x3:=
[
−1
−1
−1
−1
+1
+1
+1
+1]
Tajriba qiymatlari vektori(vektor znacheniya eksperimenta):
y:=
[
3.82
3.70
3.85
3.80
3.87
3.75
3.90
3.80]
s – funktsiyani tuzamiz(sostavim funktsii s):
s(b0,b1,b2,b3,b12,b13,b23,b123):=∑ (𝑦𝑖
𝑛
𝑖
-b0-b1*x1-b2*x2-b3*x3-
-b12*x1*x2-b13*x1*x3-b23*x2*x3-b123*x1*x2*x3)2
b0,b1,b2,b3,b12,b13,b23,b123-koeffitsientlarni aniqlaymiz(opredelim
koeffitsientы).
Koeffitsientlarni uch xil usulda aniqlash mumkin(mojno opredelitь koeffitsientы
tremya sposobami):
Birinchi usul:tenglamalar tizimini Given-Find blogida yechish orqali(pervыy
sposob:reshenie sistem uravneniy s pomoщьyu bloga Given-Find).
Given
𝑑
𝑑𝑏0 𝑠(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123) = 𝟎
𝑑
𝑑𝑏1 𝑠(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123) = 𝟎
𝑑
𝑑𝑏2 𝑠(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123) = 𝟎
𝑑
𝑑𝑏3 𝑠(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123) = 𝟎
𝑑
𝑑𝑏12 𝑠(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123) = 𝟎
𝑑
𝑑𝑏13 𝑠(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123) = 𝟎
𝑑
𝑑𝑏23 𝑠(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123) = 𝟎
𝑑
𝑑𝑏123 𝑠(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123) = 𝟎
[
𝑏0
𝑏1
𝑏2
𝑏3
𝑏12
𝑏13
𝑏23
𝑏123]
=:Find(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123)
[
𝑏0
𝑏1
𝑏2
𝑏3
𝑏12
𝑏13
𝑏23
𝑏123]
=
[
3.81125
−0.04875
0.02625
0.01875
0.01125
−0.00625
−0.00625
−0.00625]
Ikkinchi usul: Minimize funktsiyasi yordamida(vtoroy sposob:s pomoщьyu
funktsii Minimize).
[
𝑏0
𝑏1
𝑏2
𝑏3
𝑏12
𝑏13
𝑏23
𝑏123]
=:Minimize(𝑏0, 𝑏1, 𝑏2, 𝑏3, 𝑏12, 𝑏13, 𝑏23, 𝑏123)
[
𝑏0
𝑏1
𝑏2
𝑏3
𝑏12
𝑏13
𝑏23
𝑏123]
=
[
3.81125
−0.04875
0.02625
0.01875
0.01125
−0.00625
−0.00625
−0.00625]
Uchinchi usul:quyidagi formulalar orqali(tretiy sposob: s pomoщьyu sleduyuщix
formul).
b0:=
1
𝑛 *∑ 𝑦𝑖
𝑛
𝑖
b0= 3.81125
b1:=
1
𝑛 *∑ 𝑥1𝑖 ∗ 𝑦𝑖
𝑛
𝑖
b1= −0.04875
b2:=
1
𝑛 *∑ 𝑥2𝑖 ∗ 𝑦𝑖
𝑛
𝑖
b2= 0.02625
b3:=
1
𝑛 *∑ 𝑥3𝑖 ∗ 𝑦𝑖
𝑛
𝑖
b3= 0.01875
b12:=
1
𝑛 *∑ 𝑥1𝑖𝑥2𝑖 ∗ 𝑦𝑖
𝑛
𝑖
b12= 0.01125
b13:=
1
𝑛 *∑ 𝑥1𝑖𝑥3𝑖 ∗ 𝑦𝑖
𝑛
𝑖
b13= −0.00625
b23:=
1
𝑛 *∑ 𝑥2𝑖𝑥3𝑖 ∗ 𝑦𝑖
𝑛
𝑖
b23= −0.00625
b123:=
1
𝑛 *∑ 𝑥1𝑖𝑥2𝑖𝑥3𝑖 ∗ 𝑦𝑖
𝑛
𝑖
b12= −0.00625
Matematik modelь(matematicheskaya modelь):
y(x1,x2,x3):= 3.81125 − 0.04875*x1+0.02625*x2+0.01875*x3+
+0.01125*x1*x2−0.00625*x1*x3−0.00625*x2*x3−0.00625*x1*x2*x3