武汉理工大学研究生课程小论文.doc

统计分析法在行业用水定额制定中的应用
摘要:统计分析法包括相关分析法、聚类分析法、回归分析、二次平均先进法、统计趋势分析法。武汉市用水定额的制定,主要采用统计分析法。本文介绍了统计分析法的特点,举例说明了统计分析方法在武汉市主要行业用水定额制定中的应用。
关键词:用水定额;统计分析法;武汉市;医院
用水定额是衡量地区、行业和企业(单位)水资源利用效率和评价节水水平的重要标准,是水资源分配和制定城市供、节水规划的重要依据之一,是科学制定用水计划、实现用水科学化管理的重要基础,对于用水户开展节水工作有十分重要的的意义[1]。在实际定额过程中,如何选择恰当的数据分析方法,建立合适的数学模型,是确保定额准确、科学的理论基础。
1 相关统计分析法
作为一种定额,在制定中就必须遵循科学、先进、节水、前瞻的原则[2]。因此,在采用某种方法制定其定额后,还必须利用其它的方法进行验证,以保证定额是先进、科学的[3]。武汉市行业用水定额的制定,主要采用相关分析法、聚类分析法、回归分析、灰色振荡GM(0,1|sin)模型、BP神经网络模型、二次平均先进法、统计趋势分析法。本文主要对相关分析法、聚类分析法、回归分析、二次平均先进法及统计趋势分析法进行简要介绍。
相关分析
相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系,并对具有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度,是研究随机变量之间的相关关系的一种统计方法。
聚类分析
聚类分析的基本思想是认为我们所研究的样本或者指标(变量)之间存在着程度不同的相似性。聚类分析把分类对象按照一定的规则分成若干类,这些类非事先给定的,而是根据数据特征确定的。在同一类中这些对象在某种程度上去趋于彼此相似,而在不同类别中却存在较大的差异,依据“产量越大,单耗越低”
的思想。
回归分析
确定两种或两种以上变量间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。通过散点图和相关分析初步确定变量(取水量,产量,客运量,建筑面积等)之间的相关关系,进而利用回归分析确定变量之间的函数关系。
二次平均先进法
计算平均值

式中:为数据的平均值;为第i个原始数据值;为样本方差;n为样本数据个数。

式中:为低于平均值的数据的平均值;为测试数据中低于的数据值;m为重新筛选后新数据序列的个数。
则第二次平均值为:


的标准化变量为,其计算公式如下:

查标准正态分布表得到,如果在25%-40%之间,说明计算所得值能达到先进定额水平要求,如果值不能达到先进定额水平要求,则按步骤(b)求第三次,第四次,…,第m次平均值,直到值满足要求为止。
统计趋势分析法
统计趋势分析法根据多个数据统计资料而分析其中的变化规律和发展趋势从业确定一定的指标值。在拥有研究对象资料基本统计值的基础上,以用平均值或者其他特征值进行统计拟合,求出相应条件下的数学模型得到研究指标值和特征值之间的函数关系,最终确定研究指标。通常与二次平均法结合使用。
统计分析法以其大量的数据基础、准确的计算结果、较强的可操作性,在武汉市主要行业用水定额的制定中得到广泛应用。
2 统计分析方法在用水定额中的应用实例
具体计算、确定定额的方法以医院用水定额为例。
样本选取
以一类医院为例进行Q型聚类分析和K-均值聚类分析,结果分别如图1和表1所示:
图1 Q型聚类分析树状图
表1 K-均值聚类中心
案例号
聚类
距离
案例号
聚类
距离
案例号
聚类
距离
1
1

15
15

29
13

2
2

16
16

30
13

3
3

17
15

31
13

4
4

18
18

32
12

5
5

19
19

33
13

6
6

20
19

34
22

7
7

21
21

35
20

8
8

22
21

36
17

9
9

23
23

37
17

10
10

24
24

38
17

11
11

25
25

39
17

12
8

26
14