一、 问题背景:
某报纸近几年的广告收入如表所示,由于业务需要,该报纸将扩版。试**2024年以后该报纸的广告收入(万元),以便计算扩版后所需的费用。该报纸2003—2024年的广告统计数据如表所示。
2003-2007历年广告收入统计数据表。
可以看出,广告在现代社会中扮演的角色越来越重要,认识广告收入的变化规律,建立广告收入的数学模型,才能做出准确的预报。现利用3—21给出的理念广告收入的统计数据(以万元为单位),对模型作检验,最后用它预报2024年以后该报纸的广告收入。
二、 解题思路:
为了确定函数形式,首先用malab画出数据的散点图,以便观察数据规律,matlab程序如下:
x=2003:2007;
y=[230,235,255,292,373];
plot(x,y,'*运行得。
通过对图像所呈现规律的分析,认为可以用多项式进行拟合,猜测图像可能是一个二次或三次拟合或者是一个四次五次拟合:
matlab拟合源程序如下所示:
year=[2003,2004,2005,2006,2007]; 输入自变量——年份。
income=[230,235,255,292,373]; 输入因变量——广告收入。
year1=2003:2018; %输入需要检测的年份——2003-2024年。
year2=2008:2018; %输入需要**的年份。
p2,s2]=polyfit(year,income,2) %p2为系数,s2为残差。
income1=polyval(p2,year1) %计算拟合结果。
income2=polyval(p2,year2) %计算拟合结果。
plot(year,income,'*year2,income2,'x',year1,income1); 画图。
legend('实际数据','拟合数据');
xlabel('年份');ylabel('广告收入(万元)')
执行上述程序后,得到二次拟合结果如图:
p2 =1.0e+007 *
s2 = 1.0e+003 * r: [3x3 double]
df: 2normr: 9.6451
income1 =
columns 1 through 14
columns 15 through 16
income2 =
1.0e+003 *
得到相应的二次拟合函数式如下所示,其中自变量x表示年份,因变量y表示广告收入,单位万元。二次拟合的平方误差为9.6451
y=0.0000*10x-0.0048*10x+4.8459*10
将需要**的年份2008-2024年作为自变量带入函数中,便可以得到相应年份的**数据,如下:
2008-2024年广告收入**数据。
同理进行三次、四次、五次拟合,得到如下**。
通过比较得到四次拟合时残差最小为0.0058,所以该题所需模型需要进行四次拟合。
得到相应的四次拟合函数式如下所示,其中自变量x表示年份,因变量y表示广告收入,单位万元。四次拟合的平方误差为0.0058
y=0.0000 *10 x-0.0000 *10 x+0.0000*10x-0.0034x+1.6817
将需要**的年份2008-2024年作为自变量带入函数中,便可以得到相应年份的**数据,如下:
2008-2024年广告收入**数据。
相关程序和图像如下:
p2 =1.0e+013 *
s2 = r: [5x5 double]
df: 0normr: 0.0058
income1 =
1.0e+004 *
columns 1 through 14
columns 15 through 16
income2 =
1.0e+004 *
通过分析可得,广告效应在现实生活中扮演了越来越重要的角色,广告收入也在持续增加。
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