Графический метод экстраполяции

Метод экстраполяции имеет несколько разновидностей, среди которых самая элементарная — графический способ экстраполяции. Рассмотрим его на конкретном примере.

Пример 37. В течение 15 месяцев учебно-тренировочных занятий спортсмен-тяжелоатлет улучшал свои результаты. За это время он показал в сумме двух упражнений:

tj—время отсчета измерений;

yi—результаты в килограммах в сумме двух упражнений;

ti'—условное время отсчета, когда за единицу отсчета принято 3 месяца.

На основании полученных данных можно предвидеть улучшение результатов спортсмена в ближайшем будущем.

Для такого прогноза построим график на основе выполненных измерений. Отметим на горизонтальной оси масштаб времени. В каждой конкретной задаче тренер по своему усмотрению принимает свой масштаб. В данном случае измерения проводили через каждые 3 месяца.

Первое измерение, таким образом, представляет собой начало отсчета и принято за условный нуль, через 3 месяца производим второе измерение и т. д.

Вдоль вертикальной оси отложим результаты спортсмена, предварительно выбрав соответствующий масштаб.

Экспериментальные точки наносим на график как результат пересечения вертикалей, восстановленных из значений уi и горизонталей, проведенных из соответствующих ti'.

Таблица 61

ti ti` yi
1 измерение о 161,0
2 измерение   164,0
3 измерение   163,0
4 измерение   169,0
5 измерение   167,0
6 измерение   172,0

Между всеми найденными точками проведем линию, которая представляет собой графическое изображение закономерности улучшения результатов спортсмена, найденной на основании предыдущих измерении (рис. 14).

Рис, 14. Графический способ экстраполяции.

Можно предполагать о действии этой закономерности и в дальнейшем, в течение некоторого времени. Такое предположение дает возможность совершить прогноз на ближайшее время двоякого рода — во-первых, задавшись временем, предвосхитить результат спортсмена и, во-вторых, определив интересующий нас результат, выяснить время его появления.

Для решения обеих этих задач необходимо продлить найденную линию несколько дальше — на рис. 14 это указано пунктиром — таким образом, по-видимому, будет идти дальнейшее улучшение результатов спортсмена.

Для решения первой задачи — результат по времени — зададимся каким-либо временем. Например, желательно определить, каков будет результат спортсмена в 6-ю условную единицу времени, т. е. через 18 мес после последнего измерения. Для этого восстановим вертикаль из 6-й единицы времени до пересечения с условно продленной линией закономерности результатов спортсмена. Из точки их пересечения проведем горизонталь до пересечения с осью у. Место пересечения ее с осью определяет искомую точку. Учитывая масштаб вертикальной оси, предполагаем, что в 6-ю единицу времени спортсмен сможет показать в сумме двух упражнений 173,4 кг.

Можно решить и обратную задачу — определить время по результату. Предположим, тренеру необходимо знать, в какое именно время данный спортсмен сможет показать в сумме двух упражнений 175 кг, если закономерность улучшения его результатов не изменится.

Для этого проведем горизонтальную линию из точки 175 кг (см. рис. 14) на вертикальной оси до пересечения с продленной линией закономерности. Из точки их пересечения опустим вертикаль на горизонтальную ось. Здесь, в месте ее пересечения с осью t прочтем интересующий нас ответ с учетом масштаба горизонтальной оси 6,9≈7 единица времени, то есть примерно через 21 месяц после начала занятий.

Точно таким же образом можно прогнозировать любые интересующие нас процессы и явления.

Основными характеристиками являются абсолютный прирост Δу, темп роста Т и темп прироста Тпр.

Абсолютный прирост есть разность между последующим уi и предыдущим уi-1:

Δу=уii-1.

Абсолютный прирост может быть положительным – указывать на возрастание изучаемого явления с течением времени отрицательным – на убывание.

Темп роста есть отношение последующего уi к предыдущему уi-1.

Т=уi/yi-1 – цепной темп роста;

T=yi/y1 – базисный темп роста;

T=yn/y1 – темп роста за весь период.

Темп прироста – отношение абсолютного прироста Δy к уi-1:.

.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: