2010全国大学生数学建模竞赛B题论文

由求得的回归方程:Y?3.016??? 945.5 可知,上海市2002-2009年

的投资乘数为3.016。

利用世博直接投资与乘数值计算引致影响值:H=Y*(1-1/b) 进而求出世博投资的总体经济影响, 见表4-4: 项目名称 投资规模 首轮GDP影引致影响 总影响 响 市政建设投资 电力建设 污水处理 生活垃圾处理 .新增绿化 交通运输投资 室内高速公路 轨道机场 停车场(库) 446 200 2 20 224 345 15 280 402.069 180.3 1.803 18.03 201.936 311.0175 13.5225 252.42 45.075 各类占影响 28.19% 12.64% 0.13% 1.26% 14.16% 21.81% 300.248366 746.2484 134.6405229 334.6405 1.346405229 3.346405 13.46405229 33.46405 150.7973856 374.7974 232.254902 577.2549 10.09803922 188.496732 33.66013072 1065.006536 50 791 总计 713.0865 0.95% 25.09804 17.70% 468.4967 3.16% 83.66013 2647.007 100.00% 表4-4数据来源:《世博会与上海新一轮发展—世博专题研究报告》及相关计算

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世博新增城市基础设施支出对上海国内生产总值的影响是所有支出中最大的, 为746.6248亿元, 占全部影响的28.19%;对交通运输的投资对上海国内生产总值的影响为577.2549亿元, 占第二位, 为总影响的21.81%,轨道机场的影响次之, 为252.42,占总影响的17.70%;污水处理的影响最小, 为总影响的0.13%。

4.2模型二的建立和求解

对2004-2010年的国际和国内旅游人数进行内插处理后的数据分别见附表一和附表二,做出散点图,如下:

分析散点图的走势,确定各个指标的趋势线方程,计算各个指标本底值与各年各个指标内插值的相关系数,根据该相关系数确定最终的趋势线模型和方程。

具体步骤是:先选出该相关系数最大的模型和方程;若按模型和方程计算的本底值出现负值,则去掉该模型,接着再选模型计算本底值与内插值相关系数次大的模型,直到选出没有负值的本底值为止;若存在实际值比按模型和方程计算的本底值增长100% 以上的情况,接着再去掉该模型,接着再选模型计算的本底值与内插值相关系数次大的模型,直到选出没有实际值比本底值增长100% 以上的情况为止。

最终却定的国际旅游人数模型和国内旅游人数模型均为直线与三角函数的复合模型即直线-三角函数模型:P?a*t?b?q*sin(wt??) 利用MATLAB7.0编程,得到参数的值的值,结果如下, 国际旅游人数模型的参数值为

a = 0.1982 (0.1689, 0.2274)

b = 27.28 (26.26, 28.31)

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q = -1.026 (-1.731, -0.3214) w = 0.4996 (0.4793, 0.5198)

所以国际旅游人数的模型为:

P?0.1982?t?27.28?1.026?sin(0.4996?t?0.287)

程序代码见附录3。

国内旅游人数模型参数值为:

a = 0.1172 (0.07833, 0.156) b = 11.85 (10.76, 12.93) q = -0.7125 (-1.463, 0.03809) w = 0.5454 (0.508, 0.5827)

所以国内旅游人数模型为:

P?0.1172?t?11.85?0.7125?sin(0.5454?t?0.2415)

程序代码见附录4。

根据量化计算上海世博会对国际游客人次和国内游客人次的影响和效应各不相同,在确定最终本底趋势线模型的过程中,分别确定各自的本底趋势线。

根据本底曲线函数,在不受世博会影响的环境下估计出国际旅游人数的本底值。对比实际值,求出贡献值及贡献率,表4-5如下: 2010年国际来沪旅游人数(单位:万人次) 月份 预测值 实际值 影响值 影响率 1 40.199 36.29 3.91 10.77% 2 40.0061 28.99 11.02 38.00% 3 39.7062 56.75 17.04 30.03% 4 39.4211 53.41 13.99 26.19% 5 39.2689 51.50 12.23 23.74% 6 39.3353 58.57 19.23 32.84% 7 39.6524 51.68 12.03 23.27% 8 40.1913 — — — 9 40.8686 — — — 10 41.5672 — — — 11 42.1648 — — — 12 42.5638 — — — 表4-5 2010年国际来沪人数的预测值程序代码见附录五。

通过用MATLAB数据拟合可得国际来沪人数本地趋势值和实际值的对比:

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特别说明:最上方的曲线为实际国际旅游人数曲线 中间的曲线为本地趋势线 最下方的曲线为影响值曲线

同样估计出国内旅游人数的本底值,对比实际值求出贡献值及贡献率,如下表4-6: 2010年国内来沪旅游人数(单位:万人次) 月份 预测值 实际值 影响值 影响率 1 17.5928 17.81 0.22 1.24% 2 17.71 18.93 1.22 6.45% 3 17.8272 12.69 5.14 40.51% 4 17.9444 14.35 3.60 25.07% 5 18.0616 19.87 1.81 9.12% 6 18.1788 17.09 1.08 6.35% 7 18.296 23.25 4.96 21.32% 8 18.4132 — — — 9 18.5304 — — — 10 18.6476 — — — 11 18.7648 — — — 12 18.882 — — — 表4-6 2010年国内来沪人数的预测值程序代码见附录六。

通过用MATLAB数据拟合可得国内来沪人数本地趋势值和实际值的对比:

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