Косарев В.П., Еремин Л.В. Экономическая информатика: Учебник

Подождите немного. Документ загружается.

Компьютерная графика

сфере бизнеса

321

Таблица 6.5

Графо-аналитические способы сглаживания

Способ сглаживания

Уравнение

тренда

Скользящее

среднее

Экспоненциальное

среднее

Способ учета старения

Старение не учитывается

Учитываются данные

только на интервале

сглаживания

Устаревшие данные

усредняются с меньшими

весами

Тип уравнения тренда

Простые уравнения -

линейное,

степенное и др.

Среднее

арифметическое

Среднее арифметиче-

ское взвешенных

значений

окне Линия тренда выбрать тип уравнения, руководствуясь эко-

номическим механизмом отображаемого явления или эмпиричес-

кими соображениями (табл. 6.6). Тренды экстраполируются впе-

ред/назад на период, кратный половине шага, вкладка Парамет-

ры (рис. 6.4).

Таблица 6.6

Эмпирические модели экономических зависимостей

№п/п

Форма зависимости

Линейная

Монотонно возрас-

тающая выпуклая

вниз-вправо

Монотонно возрас-

тающая выпуклая

вверх-влево

Выпуклая вверх

с максимумом

Выпуклая вверх с мак-

симумом и перегибом

Выпуклая вниз-вправо

с максимумом и ми-

нимумом

Не путать с математическим

Уравнение

Линейное

Экспонента

Логарифмиче-

ское,

степен-

ное

Полином 2-й

степени

Полином 3-й

степени

Полином 4-й

степени

понятием выпуклс

Экономический пример

Короткий отрезок лю-

бой зависимости

Бум спроса

Объем продаж в зави-

симости от затрат на

рекламу

Подъем, насыщение и

падение спроса

Частота рисков в зави-

симости от тяжести

Возобновление стоимо-

сти бизнеса (бум, насы-

щение, падение и подъ-

ем спроса)

>сти.

322

Глава

/•

v I

•

yS^

^N»

^X^^\

•

— Полиномиальный

(у)

— Полиномиальный

(у)

= 0,02x

-0,7x

+ 6,2x-4,2

\^"\4.

/ь

/>V /~

0.007X

0,2x

1,6x

2,2x

3,4

12 14

Рис.

6.4. Аппроксимация ряда показателей

Скользящее среднее применяется, если допустимо исключение

устаревающих данных

и не

требуется уравнение тренда.

окне

Линия тренда выбирается размер интервала сглаживания, отсчи-

тывая от последнего показателя (крайней правой точки на графи-

ке).

Устаревшие значения слева

от

интервала отбрасываются, по-

ложение очередной точки справа вычисляется как средние арифме-

тические значений по интервалу. Затем интервал сдвигается вправо

на одну точку, и вычисления повторяются для новых

данных.

Осо-

бенность скользящего среднего в

окне Линия тренда

экстраполя-

ция ряда

оценка качества операции не предусмотрены.

Скользящее среднее

пакете анализа Excel, команда Сервис/

Надстройки предоставляют больше возможностей,

том числе ав-

томатическое построение графика, прогноз и оценку качества сгла-

живания стандартной погрешностью (СП) по формуле (6.2). Для

выполнения прогноза исправьте формулу

графика

тренда.

\2(xi-

(6.2)

значения исходного

ряда;

у. -

значения сглаженного

Здесь х,

ряда.

Экспоненциальное среднее в

пакете анализа

Excel принимает в

расчет все значения ряда, но с разными весами. Чем старее значе-

ние,

тем меньше вес, сумма весов равна единице.

Excel экспо-

ненциальное сглаживание выполняется по приближенной рекур-

Компьютерная графика

сфере бизнеса

323

рентной формуле, комбинирующей предыдущее значение ряда и

его прогноз с помощью

фактора

затухания. Если вы не понимае-

те,

что это такое, примите значение по умолчанию. Для прогноза

используйте механизм заполнения Excel. Исправьте формулу гра-

фика, чтобы отобразить прогноз на диаграмме.

Сглаживание и экстраполяция посредством формул обеспечи-

вают наибольшую гибкость - можно использовать любые моде-

ли трендов и оценок их качества. Введите сглаживающую форму-

лу, статистические функции оценки качества операции и раз-

множьте их механизмом заполнения.

Вопросы

для

самоконтроля

Что понимается под графикой?

Дайте классификацию средств оформления текста.

Как улучшить с помощью графики экономические документы?

Какие средства используются для коллективной подготовки изоб-

ражений?

Перечислите типы диаграмм и поясните выбор типа диаграммы.

ПОДГОТОВКА ПРОГРАММНЫХ

СРЕДСТВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ

ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

7.1.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ

ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

Решение задачи на ЭВМ - это процесс получения результат-

ной информации на основе обработки исходной информации с

помощью программы, составленной из команд системы управле-

ния вычислительной машины. Сама программа представляет со-

бой формализованное описание последовательности действий

определенных устройств ЭВМ в зависимости от конкретного ха-

рактера задачи.

Технология разработки программ решения задачи определя-

ется главным образом двумя факторами:

• осуществляется ли разработка программы решения задачи

как составного элемента единой системы автоматизированной

обработки информации либо как относительно независимой, ло-

кальной компоненты общего программного комплекса, обеспе-

чивающего решение на ЭВМ задач управления;

• какие программно-инструментальные средства используют-

ся для разработки и реализации задач на ЭВМ.

Под

программно-инструментальными средствами

будем пони-

мать компоненты ПО, позволяющие программировать решение

задач управления. К программно-инструментальным средствам в

первую очередь относятся алгоритмические языки и соответству-

ющие им трансляторы, затем СУБД

языковыми средствами про-

граммирования в их среде, электронные таблицы со средствами

их настройки и т.п.

Подготовка программных средств 325

Появление принципиально новых по сравнению с алгоритми-

ческими языками программно-инструментальных средств корен-

ным образом изменило традиционное представление о процессе

программирования и программе. В связи с этим в толковом

словаре по информатике под термином "программа" наряду

при-

веденным выше определением понимаются также и "данные, пред-

назначенные для управления конкретными компонентами систе-

мы обработки данных в целях реализации определенного алго-

ритма"

На наш

взгляд,

лучше употреблять термин "программное сред-

ство"

(или программное приложение), тем более что эти термины

находят широкое употребление среди профессиональных програм-

мистов. Таким образом, под программным средством (програм-

мным приложением) будем понимать программу или иное фор-

мализованное описание, обеспечивающее автоматизацию реше-

ния на ЭВМ задачи пользователя как независимо, так и

помощью

программно-инструментальных средств.

Исторически сложившаяся технология разработки программ

решения задач экономического характера строилась исходя из

"позадачного" подхода, при котором слабо учитывались или во-

обще не учитывались программно-информационные взаимосвя-

зи между отдельными задачами, а в качестве инструментальных

средств программирования использовались исключительно алго-

ритмические

языки.

Принципиальная схема такого процесса пред-

ставлена на рис. 7.1.

В зависимости от специфических особенностей конкретной

задачи (ее вычислительной и логической сложности, состава и

структуры исходной, промежуточной и результатной информа-

ции и т.п.), профессионального уровня подготовки специалистов

и ряда других факторов некоторые этапы технологического про-

цесса, представленные в общей схеме, могут быть объединены в

более крупные этапы или реализовываться в неявном виде.

Первый этап технологического процесса представляет со-

бой постановку

задачи.

На этом этапе раскрывается организаци-

онно-экономическая сущность задачи, т.е. формулируется цель ее

решения; определяется взаимосвязь с другими задачами; указыва-

ется периодичность ее решения; устанавливаются состав и формы

Першиков

В.И.,

Марков

А.

С,

Савинков

В.М.

Русско-английский толко-

вый словарь по информатике. - М.: Финансы и статистика, 1999.

326

Глава 7

Постановка

задачи

Экономико-

математи-

ческое

описание

Тестиро-

вание

и отладка

программы

-•

Разработка

(выбор и

адаптация)

алгоритма

Приемо-

сдаточные

испытания

Состав-

ление

(адаптация)

программы

Опытная

эксплуа-

тация

Промыш-

ленная

эксплуа-

тация

Рис.

7.1.

Принципиальная схема разработки программных средств

решения экономических задач на ЭВМ

представления входной, промежуточной и результатной инфор-

мации; характеризуются формы и методы контроля достовернос-

ти информации на ключевых этапах решения задачи; специфици-

руются формы взаимодействия пользователя с ЭВМ в ходе реше-

ния задачи и т.п.

Особое внимание в процессе постановки задачи уделяется де-

тальному описанию входной, выходной (результатной) и проме-

жуточной информации. При этом характеризуются:

• форма представления отдельных реквизитов (цифровая, сим-

вольная и т.д.);

• количество знаков (разрядов), выделяемых для записи рек-

визитов исходя из их максимальной значности;

• вид реквизита по его роли в процессе решения задачи (ис-

ходный, расчетный, нормативный, справочный и т.п.);

• источник (документ, задача и т.п.) возникновения реквизита.

Кроме того, для цифровой информации указываются: цело-

численный или дробный характер реквизита (для последних до-

полнительно указывается количество десятичных знаков, выде-

ляемых для записи дробной части числа), допустимый диапазон

изменения величины реквизита

(т.е.

его максимальное и минималь-

ное допустимое значение).

Для расчетных реквизитов дается соответствующее описание

формул расчета и особо выделяются те реквизиты, которые ис-

Подготовка программных средств

327

пользуются при последующих решениях задачи, так как они под-

лежат сохранению в памяти ЭВМ.

Особенностью экономических задач является использование

в процессе их решения массивов условно-постоянной информа-

ции, содержащей многократно используемые справочные, норма-

тивные, расценочные, планово-директивные и другие сведения.

Данная информация также детально специфицируется в соответ-

ствии с общими требованиями к описанию информации, и, кроме

того,

указывается периодичность внесения изменений в эти мас-

сивы.

Если в процессе решения задачи предполагается интерактив-

ный режим работы пользователя (а это характерно для большин-

ства задач экономического управления), то важной частью поста-

новки задачи является описание перечня и иерархической струк-

туры пользовательских меню.

Завершается постановка задачи описанием контрольного при-

мера, демонстрирующего порядок решения задачи традиционным

способом. Основное требование к контрольному примеру - отра-

жение всего многообразия возможных форм существования ис-

ходных данных. Контрольный пример сопровождается перечис-

лением различного рода штатных и нештатных ситуаций, кото-

рые могут возникнуть при решении задачи, и описанием ответных

действий пользователя в каждой конкретной ситуации.

Особенность реализации этого этапа технологического про-

цесса заключается в том, что конечный пользователь разрабаты-

ваемой программы, хорошо знающий ее проблемную сторону,

обычно хуже представляет специфику и возможности использо-

вания ЭВМ для ее решения. В свою очередь, предметная область

пользователя (особенно ее отдельные нюансы, способные оказать

влияние на решение задачи) зачастую бывает незнакома разра-

ботчику программы, хотя он знает возможности и ограничения

на применение ЭВМ. Именно эти противоречия являются основ-

ной причиной возникновения ошибок при реализации данного

этапа технологического процесса разработки программ, которые

затем неизбежно отражаются и на последующих этапах.

Отсюда вся важность и ответственность этого этапа, необхо-

димость осуществления корректной и полной постановки задачи,

а также однозначность

ее

понимания как разработчиком програм-

мы,

так и ее пользователем, в качестве которого обычно выступа-

ет постановщик задачи.

328

Глава 7

Второй этап в технологии разработки программ -

эконо-

мико-математическое описание задачи и выбор метода

ее решения.

Выделение этого этапа обусловливается рядом причин, одна из

которых вытекает

из

свойства неоднозначности естественного язы-

ка, на котором осуществляется описание постановки задачи. В

связи с этим на втором этапе технологического процесса разра-

ботки программ выполняется формализованное описание зада-

чи,

т.е. устанавливаются и формулируются логико-математичес-

кие зависимости между исходными и результатными данными.

Экономико-математическое описание задачи обеспечивает ее

однозначное понимание постановщиком (пользователем) и раз-

работчиком программы. В процессе подготовки экономико-ма-

тематического описания (модели) задачи могут использоваться

различные разделы математики. При решении экономических за-

дач наиболее часто используются следующие классы моделей для

формализованного описания их постановок:

• аналитические (вычислительные);

• матричные (балансовые);

• графические (частным видом которых являются сетевые).

Выбор класса модели, а иногда и конкретной формы ее пред-

ставления внутри одного и того же класса позволяет не только

облегчить и ускорить процесс решения задачи, но и повысить точ-

ность получаемых результатов.

Хотя математическая запись постановки задачи, как правило,

отличается высокой точностью отображения ее сущности, лако-

ничностью записи, а главное однозначностью понимания, далеко

не для всех задач она может быть выполнена. Кроме того, мате-

матическое описание задачи в большинстве случаев трудно пере-

вести на язык ЭВМ. Для задач, допускающих возможность эко-

номико-математического описания, необходимо выбрать числен-

ный метод решения, а для нечисловых задач - принципиальную

схему решения в виде однозначно понимаемой последовательно-

сти выполнения элементарных математических и логических фун-

кций (операций).

При выборе метода решения задачи предпочтение отдается

методу, который наиболее полно удовлетворяет следующим тре-

бованиям:

• обеспечивает необходимую точность получаемых результа-

тов и не обладает свойством вырождения (т.е. бесконечного за-

Подготовка программных средств

329

цикливания на каком-либо участке решения задачи при опреде-

ленном наборе исходных данных);

• позволяет использовать готовые стандартные программы для

решения задачи или ее отдельных фрагментов;

• ориентирован на минимальный объем исходной инфор-

мации;

• обеспечивает наиболее быстрое получение искомых резуль-

татов.

Сложность и ответственность этапа экономико-математичес-

кого описания задачи и выбора (разработки) соответствующего

метода ее решения часто требуют привлечения квалифицирован-

ных специалистов в области прикладной математики, обладаю-

щих знанием таких дисциплин, как исследование операций, мате-

матическая статистика, численный анализ, вычислительная мате-

матика и т.п.

Третий этап технологического процесса подготовки решения

задач на ЭВМ представляет собой алгоритмизацию ее решения,

т.е.

разработку оригинального или адаптацию (уточнение и кор-

ректировку) уже известного алгоритма.

Алгоритмизация

- это сложный творческий процесс. В основу

процесса алгоритмизации положено фундаментальное понятие

математики и программирования - алгоритм. Название "алго-

ритм" (правильнее "алгорифм") происходит от латинизирован-

ного воспроизведения арабского имени узбекского математика

Аль-Хорезми, жившего в конце VIII - начале IX в., который пер-

вым сформулировал правила, позволяющие систематически со-

ставлять и решать квадратные уравнения.

Наряду с трактовкой алгоритма в соответствии с принятым

стандартом (по ГОСТ 19.004-80

"алгоритм

это точное

предписа-

ние,

определяющее вычислительный

процесс,

ведущий от варьируе-

мых

начальных данных

к искомому результату

термин "алгоритм"

может быть представлен более развернутым определением как ко-

нечный набор правил, однозначно раскрывающих содержание и

последовательность выполнения операций для систематического

решения определенного класса задач за конечное число.

Любой алгоритм обладает следующими свойствами: детерми-

нированностью, массовостью, результативностью и дискретностью.

Детерминированность

(определенность, однозначность) озна-

чает, что набор указаний алгоритма должен быть однозначно и

330

Глава 7

точно понят любым исполнителем. Это свойство определяет од-

нозначность результата работы алгоритма при одних и тех же

исходных данных.

Массовость алгоритма предполагает возможность варьиро-

вания исходных данных в определенных пределах. Это свойство

определяет пригодность использования алгоритма для решения

множества задач данного класса. Свойство массовости алгорит-

ма является определяющим фактором, обеспечивающим эконо-

мическую эффективность решения задач на ЭВМ, так как для за-

дач,

решение которых осуществляется один раз, целесообразность

использования ЭВМ, как правило, диктуется внеэкономически-

ми категориями.

Результативность алгоритма означает, что для любых допу-

стимых исходных данных он должен через конечное число шагов

(или итераций) завершить работу.

Дискретность алгоритма - это возможность разбиения алго-

ритмического процесса на отдельные элементарные действия, воз-

можность реализации которых человеком или ЭВМ не вызывает

сомнения, а результат их выполнения вполне определен и понятен.

Таким образом, алгоритм дает возможность чисто механичес-

ки решать любую задачу из некоторого класса однотипных задач.

Сложность и ответственность реализации этапа алгоритмиза-

ции объясняются тем, что для решения одной и той же задачи, как

правило, существует несколько различных алгоритмов, отличаю-

щихся друг от друга уровнем сложности, объемами вычислитель-

ных и логических операций, составом необходимой исходной и

промежуточной информации, точностью получаемых результатов

и другими факторами, которые могут оказать существенное вли-

яние на эффективность выбранного способа решения задачи.

Процесс алгоритмизации решения задачи обычно реализует-

ся по следующей схеме:

• выделение автономных этапов процесса решения задачи (как

правило, с одним входом и выходом);

• формализованное описание содержания работ, выполняемых

на каждом выделенном этапе;

• проверка правильности реализации выбранного алгоритма

на различных примерах решения задачи.

Существует несколько способов описания алгоритмов: словес-

ный, формульно-словесный, графический, средствами языка one-