Аномальные падения и всплески в рядах урожайностей сельскохозяйственных культур встречаются довольно часто, когда совпадают по времени пиковые характеристики наличия питательных веществ в почве и климатических условий формирования урожая.
Чтобы исключить возможность искажения результатов моделирования, была выполнена проверка ВР урожайности зерновых культур на наличие аномальных наблюдений («выбросов») по критерию Смирнова-Граббса:
,
где – выборочное среднее;
s – выборочное среднеквадратическое отклонение.
Значение расчетной статистики Т-критерия сравнивается с критическим значением Сα метода Смирнова-Граббса на уровне значимости α:
Т С10% – наблюдение не нарушает однородности выборки;
Т > С2,5% – наблюдение грубо нарушает однородность выборки и классифицируется как нетипичное;
С2,5% ≥ Т > С10% – требуются дополнительные аргументы для классификации наблюдения. [2]
Таблица 1 – Проверка временных рядов урожайности основных
зерновых культур Волгоградской области на однородность
Культура |
Максимальное значение критерия Смирнова-Граббса |
Критическое значение Сα критерия Смирнова-Граббса |
Пшеница озимая |
1,740 |
С2,5% = 3,109 С10% = 2,792 |
Рожь |
2,132 |
|
Пшеница яровая |
2,358 |
|
Ячмень |
2,141 |
|
Гречиха |
2,595 |
Результаты исследования (таблица 1) показали отсутствие аномальных наблюдений в анализируемых временных рядах урожайности.
Проверка наличия тренда в рассматриваемых ВР была выполнена методом Фостера-Стьюарта [3], который позволяет установить наличие тенденции не только в среднем, но и в дисперсии. Реализация метода включает следующие этапы:
1) Выполняется сравнение каждого уровня ряда с предыдущим и определяются две последовательности:
где t=2, 3, 4, …, n.
2) Вычисляются величины s и d, характеризующие изменение временного ряда и дисперсии:
3) Проверяются гипотезы о случайности отклонения величины s от ее математического ожидания μ и о случайности отклонения величины d от нуля с помощью критерия Стьюдента для средней и для дисперсии:
где μ – математическое ожидание величины s для случайного ВР;
σ1, σ2 – среднеквадратическое отклонение для величин s и d.
Значения ts и td сравниваются с табличным значением критерия Стьюдента tкр(α;df=n-2). Если tкр больше расчетного значения, то соответствующий тренд отсутствует.
Результаты вычислений по методу Фостера-Стьюарта представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Проверка наличия тренда во ВР урожайности
основных зерновых культур Волгоградской области
Культура |
Критерий Стьюдента |
||
для средней, ts |
для дисперсии,td |
критический |
|
Пшеница озимая |
0,5496 |
0,4097 |
при уровне значимости α=0,05 и числе степеней свободы df=28 tкр = 2,0484 |
Рожь |
0,5387 |
0,4097 |
|
Пшеница яровая |
0,0054 |
0,0000 |
|
Ячмень |
0,5496 |
0,4097 |
|
Гречиха |
0,0054 |
0,0000 |
С вероятностью 0,95 в анализируемых рядах отсутствует тренд и тенденции в дисперсии.
ЛИТЕРАТУРА:
Айвазян С. А. Методы эконометрики: Учебник / С.А. Айвазян; Московская школа экономики МГУ им. М.В. Ломоносова (МШЭ). - М.: Магистр: ИНФРА-М, 2010. - 512 с.
Тихомиров, Н.П. Методы эконометрики и многомерного статистического анализа: учебник / Н.П. Тихомиров, Т.М. Тихомирова, О.С. Ушмаев. – Москва: Экономика, 2011. – 647 с.
Экономико-математические методы и прикладные модели: Учеб. Пособие для вузов/ В.В. Федосеев, А.Н. Гармаш, Д.М. Дайитбегов и др.; Под ред. В.В. Федосеева. – М.: ЮНИТИ, 2000. – 391 с.