试验二线性回归分析的SPSS操作.doc

管理定量分析与软件应用实验教学指导书刘远 编著浙江师范大学文科综合实验教学中心目 录管理定量分析与软件应用课程实验教学大纲1实验一 中英文科技论文检索4实验二 线性回归分析的SPSS操作9实验三 层次分析法的软件实现15实验四 运输问题的软件实现20实验五 风险决策的Excel实现25实验六 ABC分类法的Excel实现29实验七 使用WinQSB解决存储论问题33实验八 库存管理的Excel实现38管理定量分析与软件应用课程实验教学大纲课程类别：管理类 课程编号：0110100009总课时：34总学分：2课程负责人：刘远任课教师：刘远一、课程简介、目的与任务管理定量分析与软件应用为经济与管理学院工商管理专业的专业核心必修课程。本课程侧重于企业管理领域内的定量分析方法的原理研究和实践运用。在对主要数学理论和应用技术综合整理的基础上，结合企业管理的实际需求，对定量分析方法的各种应用思路和应用案例进行讲述和讨论，使学生提高已掌握的各种定量分析方法的综合应用能力，了解前沿的定量分析方法（包括多元线性回归、线性规划、不确定性决策、层次分析法、运输问题等）的基本原理和实施手段，掌握定量分析技术的学习方法。二、课程的地位和作用课程的授课对象为工商管理专业大三的学生，主要教授一些常用的管理定量分析方法，辅以计算机软件进行求解。一方面，本课程对学生之前学习的数学类课程（如微积分、统计学、线性代数）和计算机类课程（如Office、C语言等）是一种传承和延伸；另一方面，本课程也为学生们一年后的本科毕业论文写作提供强有力的理论支持。本门课程的上机实验主要依托于学院文科综合实验室资源，结合课程中关键问题开设上机实验课，使学生们能够熟练地利用计算机软件（如Excel、SPSS、Win QSB、Lingo等）对相应的管理问题进行仿真求解，提高学生软件操作能力，增强学生对管理定量方法的兴趣。三、课程的基本要求由管理定量分析与软件应用课程讲授教师负责，由实验室人员配合指导。指导教师应在每次实验前讲清实验目的、实验要求、相关知识等，指导学生在规定的时间内完成相关课程实验。同学们按要求（必要时分组）进行实验，在实验过程中务必要在老师的指导下逐步操作，多练习、多操作、多思考，举一反三，及时记录实验过程数据与发现的问题并进行探索求证。课后认真总结实验，记录在分析问题、解决问题的过程及心得体会，写出实验报告。四、实验环境及设备、材料要求硬件设备：多媒体系统、50台左右联网计算机（32位Windows系统，）软件要求：安装Office 2003、SPSS 16、Lingo 11 和WinQSB软件五、实验内容安排本指导书结合定理管理分析与软件应用课程中涉及的关键问题，每隔12周理论传授后进行一次上机实验。实验报告书共分为8个上机实验，其中必修实验5个，选修实验3个。主要框架如表1所示，其中实验1实验5为必修内容，实验6实验8为选修内容。表1 实验内容安排表实验类型实验名称实验目的必 修 实 验实验1：中英文科技论文检索（2课时）掌握科技论文的基本检索方法；熟练使用主流检索平台下载高水平论文；了解科技论文的基本构成及写作技巧。实验2：线性回归分析的SPSS操作（2课时）掌握SPSS软件的安装和常用的使用方法；熟悉SPSS软件的界面组成；学会使用SPSS得到线性回归模型并对其进行分析。实验3：层次分析法的软件实现（2课时）掌握用层次分析法建立数学模型的基本步骤；学会用Excel、matlab等软件解决层次分析法中的数学问题。实验4：运输问题的软件实现（2课时）能够熟练掌握运输问题的数学模型及其含义；灵活运用Excel和Lingo软件求解运输规划问题。实验5：风险决策的Excel实现（2课时）熟练掌握风险决策的分析和求解方法；能够使用Excel软件绘制决策树并得到最优方案。选 修 实 验实验6：ABC分类法的Excel实现（2课时）熟悉ABC分类法基本原理；熟练运用Excel实现库存产品的ABC分类实验7：使用WinQSB解决存储论问题（2课时）熟悉常用的存储论模型及其求解方法；灵活运用Excel和WinQBS软件求解常见类型的存储问题实验8：库存管理的Excel实现（2课时）了解Excel在商品进货管理领域的用途及其具体应用方式；熟练掌握商品进货管理领域利用Excel完成具体案例任务的流程、方法和技巧。六、实验考核实验课程后，学生需要按照教师要求独立完成课后习题，并认真填写实验报告，上交习题最终结果和关键步骤的软件输出。结合实验内容，总结手动计算和软件仿真之间的优劣，以实验心得和未来可能应用为主题撰写心得体会，以供任课教师测试考核。实验一 中英文科技论文检索一、实验目的1. 掌握科技论文的基本检索方法2. 熟练使用主流检索平台下载高水平论文3. 了解科技论文的基本构成二、实验预习内容浙师大图书馆网页及其基本功能三、实验内容1下载主流的科技论文阅读软件PDF和CAJ登陆网站5/help/ruanjian.htm，下载Adobe Reader 8.0和中国知网 CNKI 期刊全文阅读器 7.0。2进入浙师大图书馆，选择“数字资源页面”浙师大图书馆网址：/，数字资源页面网址：5/elec/ListShow/example.asp。3选择“中文数据库”，进入“中国学术期刊全文数据库”主流的3种中文数据库为“中国学术期刊全文数据库”、“万方数据资源”和“维普中文科技期刊全文数据库”。使用方法大同小异，接下来操作以“中国学术期刊全文数据库”为例。4“中国学术期刊全文数据库”检索中文高水平文献1) 中文期刊论文检索在“中国知网”主页选择“期刊”，点击进入。2) 选择学科领域，输入论文检索条件网页左侧选择“学科领域”，勾选与所需文献类似的专业文献；在对话框中选择论文检索条件，如“主题、作者、期刊”等；选择论文起止年限（一般选择近5-10年）和论文类型（SCI期刊、Ei期刊或核心期刊）。如需输入多个检索条件（例如：主题+作者+单位），可以选择“高级检索”，输入对应信息。不输入对应信息，默认为全部信息。 3) 选择感兴趣的文献，下载存盘尽量选择高水平文献资料，可以参考论文“被引”和“下载”次数。如果文献数量较多，在“来源类别”中尽量选择“中文社会科学引文索引”。选择论文，点击下载存盘（CAJ或者PDF格式）5“中国学术期刊全文数据库”检索中文高水平学位论文在“中国知网”首页选择“博硕”，论文检索方法与期刊论文类似。6在“Web of Science数据库”检索并下载高水平英文文献在“数字资源”页面进入“Web of Science数据库”7输入检索条件，选择论文时间范围在检索框中就“主题、题目、作者”等信息输入检索条件，确定论文时间范围。8选择合适文献，下载全文确定与自己研究相近的“研究领域”和“研究方向”；尽量选择高“被引频次”的文献，可以选择“被引频次”降序排列。选择所需文献，点击“全文”即可下载。四、实验作业1. 请在“中国期刊全文数据库”中，以“决策”为主题，搜索作者“王正新”、单位“浙江师范大学”的文章，列出题目和期刊。2. 请在“中国期刊全文数据库”中，搜索作者“段文奇”、单位“浙江师范大学”的文章，列出“被引频次”最高的题目、期刊及其被引频次。3. 请在“中国期刊全文数据库”中，搜索到作者“李辉”、单位“哈尔滨工业大学”的博士学位论文，列出题目及被引频次。4. 在在“Web of Science数据库”中，以“conflict analysis”为主题，以“Hipel”为作者，搜索2005-2014年度的论文，并列举出“被引频率”前3的论文题目、期刊及其被引频次。实验二 线性回归分析的SPSS操作一、实验目的1. 掌握SPSS软件的安装和常用的使用方法2. 熟悉SPSS软件的界面组成3. 学会使用SPSS得到线性回归模型并对其进行分析二、实验预习内容1. 线性回归拟合的基本原理2. 模型误差分析方法3. 运用回归模型进行点预测三、实验内容1. 安装、破解并汉化SPSS从任课教师处下载SPSS安装包，解压缩、安装（点击）、破解并汉化（将regedit.exe复制到SPSS安装目录，双击后点击patch it!完成注册；双击cn.exe，选择SPSS安装目录，应用汉化补丁）。2. 输入基本数据选择，以列为输入数据。在“variable view”中输入数列名称（y,x1,x2等），在“data view”输入具体数据。注：可以从Excel中拷贝。3. 形成散点图点击“图表-交叉图表-散点图”，选择“X轴”和“Y轴”，点击“确定”即可。如果线性较差，一元线性回归计算时注意变量转换，多元线性回归计算时重点关注该变量，如果模型不能通过检验，可以考虑剔除该变量。4. 得到线性回归模型1）选择“回归分析-线性”。2）输入自变量和因变量。3）在“统计”选项中选择需要的检验类别。一元线性回归多元线性回归4）测算常数项和自变量系数。Coefficients表格，B列下面对应数字。5. 模型检验1）相关系数检验（拟合优度检验，R检验）；Model Summary表中，如果大于，即通过R检验，n为样本数，m为自变量数。2）回归方程的显著性检验（F检验）；ANOVA表中，如果大于，即通过F检验。简便方法，sig下数字，如果小于0.05，即通过F检验。3）回归系数的显著性检验（t检验）；Coefficients表格，如果t列下数据的绝对值大于，即通过t检验。简便方法，sig下数字，如果小于0.05，即通过t检验。如果某变量t检验不通过，则剔掉该变量，重新构建回归模型。4）残差的自相关检验（DW检验）Model Summary表中，,根据n和m数值，查DW检验表，可得。通过检验标准如下：若DW没通过，可采用“逐步回归”方法调整模型，方法略。6. 时间序列的点预测根据新出现的自变量，预测对应因变量。四、实验作业1. 1978-2010年间，我国GDP数据、居民人均消费和总人口数据如下，请将国民总支出（亿元）作为因变量y，GDP（亿元）为自变量x，构建一元线性回归模型，并检验模型；已知2011年GDP为471564亿元，请预测2011年度国民总支出。表2.1 GDP、人口和人均消费水平表年 份国内生产总人口(年末万人)全体居民总 值消费水平亿元元/人19783645.29625918419794062.69754220819804545.69870523819814891.610007226419825323.410165428819835962.710300831619847208.110435736119859016.0105851446198610275.2107507497198712058.6109300565198815042.8111026714198916992.3112704788199018667.8114333833199121781.5115823932199226923.51171711116199335333.91185171393199448197.91198501833199560793.71211212355199671176.61223892789199778973.01236263002199884402.31247613159199989677.11257863346200099214.612674336322001109655.212762738872002120332.712845341442003135822.812922744752004159878.312998850322005184937.413075655732006216314.413144862632007265810.313212972552008314045.413280283492009340902.813345090982010401202.013409199682. 目前，我国国民收入实现了快速增长，民航业蓬勃发展，为了对民航业务量做出准确地评估和预测，民航客运量的变化趋势及成因成为航空公司关心的主要问题。影响我国民航客运量的因素，不仅有经济因素、政治因素，还有天气因素、季节因素，这些因素对我国民航客运量的变化影响程度各有不同，而这些因素的不同组合也会产生不同的效果。本文从国民收入、消费额、铁路客运量、民航航线里程、来华旅游入境人数等几个方面出发，运用多元回归分析法来研究其变化趋势及成因问题。1）在SPSS中输入基础数据以预测值y表示民航客运量(万人) ，x1表示国民收入总值(亿元) ，x2表示消费金额(亿元) ，x3表示铁路承载量(万人) ，x4表示民航航线距离(万公里) ，x5表示境外旅客人数(万人)，详见下表。表2.2 原始数据表2）形成散点图（因变量-自变量），验证线性特征y-x1；y-x2；y-x3；y-x4；y-x53）应用SPSS得到多元线性回归模型4）模型检验情况相关系数检验；回归方程的显著性检验（F检验）；回归系数的显著性检验（t检验）；残差的自相关检验（DW检验）5）模型修正实验三 层次分析法的软件实现一、实验目的1. 通过应用层次分析法解决一个实际问题,学习层次分析法的基本原理与方法2. 掌握用层次分析法建立数学模型的基本步骤3. 学会用Excel软件解决层次分析法中的数学问题二、实验预习内容1. 层次分析法原理和求解过程2. 方案相对重要度计算过程及一致性检验方法3. Excel基本操作方法三、实验内容1. 案例背景分析（目标层，准则层，备选方案），形成层级递阶结构某公司有一笔资金可用于4种方案：投资房地产，购买股票，投资工业和高技术产业。评价和选择投资方案的准则是：收益大、风险低和周转快。试对这4种投资方案作出分析与评价。图3.1 层级递阶结构2. 构造判断矩阵Aaiji, j 进行两两对比，得到aij判断值。aji=1/aij表3.1 比较尺度的取值表3.2 G-C判断矩阵AGC1C2C3Wi0C.R.C111/33C215C313. 相对重要度计算1）和积法矩阵列归一、矩阵行求和、向量列归一矩阵列归一：在单独一行中使用 函数，对判断矩阵 的同一列元素求和。函数按钮：，加和函数，加和结果将 中元素除以各列求和数据(可以用绝对引用符号$进行拖拉计算)，得到矩阵的列归一化矩阵。 使用 函数对归一化后矩阵进行行求和 对行求和的一列数据进行列归一，得到相对重要度 和积法结果指标名称相对重要度WG-C10.260498G-C20.633346G-C30.1061562）方根法矩阵行元素的几何平均、向量列归一对判断矩阵的每行数据求几何平均使用product函数对判断矩阵的每行数据进行乘积，再开次方。 函数示意列归一（同上）方根法结果指标名称相对重要度WG-C10.258285G-C20.636986G-C30.1047294. 一致性检验得到判断矩阵A的最大特征根lamda计算一致性指标C.I.计算随机一致性比例C.R.5. 优选最优方案以和积法为例 ， ， ， 。一致性检验符合要求。四、实验作业1. 请针对C-P层，使用和积法测算方案对各准则的相对重要度并检验其一致性判断矩阵 ，判断矩阵，判断矩阵2. 计算方案的综合重要度，选择最优方案C1C2C3总得分ZP1P2P3P4实验四 运输问题的软件实现一、实验目的1能够熟练掌握运输问题的数学模型及其含义2灵活运用Excel和Lingo软件求解运输规划问题二、实验预习内容熟悉基本的运输问题，掌握求解方法三、实验内容（一）EXCEL篇1加载宏命令。“规划求解”。“工具”-“加载宏”-“规划求解”。2针对实际问题，输入信息和数据（单位运价、产量、销量）。例：某运输问题为3. 设置约束条件和目标函数约束条件：F7=SUM（B7:E7），F8=SUM（B8:E8），F7=SUM（B9:E9），B2=SUM（B7:B9），C2=SUM（C7:C9），D2=SUM（D7:D9），E2=SUM（E7:E9）目标函数：H12=SUMPRODUCT(B2:E4,B7:E9)4. 设置规划求解参数。小于等于可以写成=。5. 规划求解选项设置6. 求解并显示结果（二）Lingo篇1. 下载Lingo软件，点击。2. 根据实际问题，输入成本目标（min=）。假设针对运输问题令第i个产地运往第j个销地的运输量为 ，则总成本目标为 写成Lingo的编码为：min=2*x11+9*x12+10*x13+7*x14+1*x21+3*x22+4*x23+2*x24+8*x31+4*x32+2*x33+5*x34;（结尾以；结束）3. 输入产量约束和需求量约束。小于等于可以写成=。1）产量约束 写成Lingo编码如下x11+x12+x13+x14=9;x21+x22+x23+x24=5;x31+x32+x33+x34=7;2）需求量约束 同理写成Lingo编码（略）3）自变量大于等于0 4. 求解。点击靶心标准即可。四、实验作业1. 分别用Excel和Lingo求解下面运输问题。某部门有3个生产同类产品的工厂（产地），生产的产品由4个销售点出售，各工厂A1， A2，A3的生产量、各销售点B1，B2，B3，B4的销售量（假定单位为t）以及各工厂到销售点的单位运价（元/t）示于下表中，问如何调运才能使总运费最小？销地产地B1B2B3B4产量A141241116A22103910A38511622销量8141214482. 分别用Excel和Lingo求解下面运输问题。某部门有3个生产同类产品的分厂(产地)，生产的产品由4个销售点(销地)出售，各分厂的生产量、各销售点的销售量(假定单位均为台)以及各分厂到各销售点的单位运价(元台)示于表中，要求研究产品如何调运才能使总运费最小?产 销B1B2B3B4供应量A19129650A2737760A36591150需求量40406020实验五 风险决策的Excel实现一、实验目的1. 熟练掌握风险决策的分析和求解方法2. 能够使用Excel软件绘制决策树并得到最优方案二、实验预习内容1. 风险决策含义及期望损益值的计算方法2. 决策树绘制的一般流程及求解算法三、实验内容1. 加载treeplan宏， 从任课老师处下载宏命令treeplan，工具（菜单）加载宏浏览选中treeplan插件确定确定，则treeplan被加载到Excel宏中，工具菜单的最后一项为“Decision Tree”。2. 新建决策树依次点击:工具Decision tree后出现如下对话框: 单击New Tree选项后,得到如下界面:3. 输入第一层级的决策信息如需增加“Decision ？”枝数，可点击B5节点，选择工具Decision tree，可根据需要更改。“Decision ？”可以点击输入候选活动的名称，如“投资”、“存款”等。“Decision ？”下左方数字可以输入该活动的损益值，如5000、-300等等。4. 根据决策问题展开树模型如果需要在“Decision ？”枝后展开树模型，可点击“Decision ？”枝的紧后方格（一般较小一些，如上图的G列），选择工具Decision tree，出现如下对话框。选择需要展开的节点形式（决策节点还是事件节点）和展开支数（1、2、3）。如果需要更改，重复上一步操作，出现如下对话框，根据需要更改即可。5. 输入后续层级的决策信息如果展开为决策节点，重复上面步骤。如果展开为事件节点，需要在“Event ？”上方标明时间发生的概率。确保所有时间概率之和为1，否则，模型将报错。6. 输出图片输出图片。选中决策树区域，文件页面设置工作表网格线选项去掉确定，然后，shift+编辑菜单复制图片如打印效果确定，最后，将图片粘贴到word里，完成效果如图所示。第一级的决策节点内数字，即表示选择对应地决策活动。四、实验作业1. 一个决策者投资，投资A项目的手续费用为10元，有0.6的可能获得100元，有0.2的可能获得200元，有0.2的可能获得50元；投资B项目的手续费用为15元，可以稳获150元，求应选择哪个A和B哪一个方案？2. 某地区有一批施工机械，59月暂时不用，10月份将重新使用。该地区59月可能遭受洪水袭击，有两种选择：1）将机械运走，用时再运回，需往返运输费1000元。2）将机械留在原地，又有两种选择：a)用400元做一个平台放置机械，可防高水位但不能防洪水；b)不做平台，但如果遇到高水位要损失4000元；如果遇到大洪水，无论有无平台，均遭受损失12000元。历史水文资料预测：5-9月份正常水位的概率是0.75，高水位的概率是0.22，大洪水位的概率是0.03，应如何处理这些设备？3. 为了适应市场的需要，某地提出了扩大电视机生产的两个方案。一个方案是建设大工厂，第二个方案是建设小工厂。建设大工厂需要投资600万元，可使用10年。销路好每年赢利200万元，销路不好则亏损40万元。建设小工厂投资280万元，如销路好，3年后扩建，扩建需要投资400万元，可使用7年，每年赢利190万元。不扩建则每年赢利80万元。如销路不好则每年赢利60万元。试用决策树法选出合理的决策方案。 经过市场调查，市场销路好的概率为0.7，销路不好的概率为0.3。实验六 ABC分类法的Excel实现一、实验目的1熟悉ABC分类法基本原理2熟练运用Excel实现库存的ABC分类二、实验预习内容要求了解ABC分类原理，熟悉Excel基本操作三、实验内容1开机，打开Excel2建立原材料明细表3在表格的右边增加列“金额“、“比重”、“累计比重”、“存货类别”四列，放置运算结果，在最后增加“合计”行，如下图：4.计算每种物资的资金占用量：在D3单元格中输入“=B3*C3”，然后相对应用至单元格D22计算物资占用总金额：在D23单元格中输入“=SUM(D3:D22)计算每种物资占用总金额的百分比：在E3单元格中输入“=D3/$D$23”，然后引用至单元格E22，将单元格格式设置成百分比形式，保留两位小数以“金额”作为关键字，对表格进行降序排序计算资金占用的累计比重：在F3单元格中输入“=E3”，在F4单元格中输入“= F3 + E4”，然后引用至F22单元格5.判断类别：在G3单元格中输入“=IF(F3=75%,A,IF(F3=95%,B,C)”，然后引用到单元格G22。至此，完成了对库存物资的ABC分类，最终效果如图：（点拨：这里是以物品的资金占用作为划分的依据，资金占用在75%左右的划分为A类，资金占用在20%左右的划分为B类，资金占用在5%左右的划分为C类。）四、实验作业1. 对下列产品进行ABC分类；产品序号数量单价(元)11068021210032520420205201062010710208201091510103052. 针对产品周转量，对下列产品进行“物动量”ABC分类。实验七 使用WinQSB解决存储论问题一、实验目的1熟悉常用的存储论模型及其求解方法2灵活运用Excel和WinQBS软件求解常见类型的存储问题二、实验预习内容要求了解常见存储论模型，掌握最优求解方法三、实验方法与步骤（一）基本的确定性EOQ模型（瞬时补货、不允许缺货）1下载WinQSB软件，解压缩，安装；输入用户名和单位（随意输入）。2打开软件，选择“确定性存储论”。开始/程序/WinQSB/Inventory Theory and System/File/New Problem/，选择第1个单选按钮，单击OK。3. 输入参数。输入需求10000，每次订货费100，单位存储费12（每月1元，全年12元），无折扣单位采购价10。4. 模型求解。执行菜单命令：Solve and Analyze/Solve the Problem，得运行结果。（二）允许缺货的确定性EOQ模型（瞬时补货）1. 在问题1中将单位缺货成本由M改为单位缺货成本（例：15元）单位缺货成本2. 执行菜单命令：Solve and Analyze/Solve then Problem，得运行结果（三）具有价格折扣优惠的存储问题例：如果订货300600包，每包9.5元；一次订货超过600包（含600包括），每包9元。若不允许缺货，是否享受折扣？享受多少折扣？每次订货量多少？1. 打开软件，选择“带有数量折扣的存储论模型”。开始/程序/WinQSB/Inventory Theory and System/File/New Problem/选择第2个单选按钮，单击OK，弹出数据编辑窗口2. 输入数据。3. 输入折扣条件。执行菜单命令Edit/Discount Breaks，弹出折扣点和折扣百分比4. 求解，得到结果。Solve and Analyze/Solve then Problem，得运行结果由结果可见，最优订货批量600包，享受9折优惠，最小总成本95266.66元。四、实验作业1、分别用Excel和WinQSB求解。某产品中有一外购件，年需求量为10000件，单件为100元。由于该件可在市场采购，故订货提前期为零，并设不允许缺货。已知组织一次采购需2000元，每件每年的存储费为该件单价的20%。试求经