O ZASTOSOWANIU METOD PLANOWANIA EKSPERYMENTÓW W ANALIZIE DANYCH PRZESTRZENNYCH



Podobne dokumenty
ANALIZA ZDOLNOŚCI PROCESU O ZALEŻNYCH CHARAKTERYSTYKACH

Metody Ilościowe w Socjologii

METODY ILOŚCIOWE W ZARZĄDZANIU

Projektowanie (design) Eurostat

Analiza korespondencji

istocie dziedzina zajmująca się poszukiwaniem zależności na podstawie prowadzenia doświadczeń jest o wiele starsza: tak na przykład matematycy

OeconomiA copernicana. Iwona Müller-Frączek, Michał Bernard Pietrzak Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

STRESZCZENIE. rozprawy doktorskiej pt. Zmienne jakościowe w procesie wyceny wartości rynkowej nieruchomości. Ujęcie statystyczne.

Statystyka matematyczna i ekonometria

Wprowadzenie do analizy korelacji i regresji

EKONOMETRIA. Prof. dr hab. Eugeniusz Gatnar.

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO ANALIZA ZBIEŻNOŚCI STRUKTUR ZATRUDNIENIA W WYBRANYCH KRAJACH WYSOKOROZWINIĘTYCH

EKONOMETRIA PRZESTRZENNA

I. OGÓLNE INFORMACJE PODSTAWOWE O PRZEDMIOCIE. Nie dotyczy. podstawowy i kierunkowy

Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2014/2015

Etapy modelowania ekonometrycznego

Wizualizacja danych przestrzennych. dr Marta Kuc-Czarnecka

REGRESJA I KORELACJA MODEL REGRESJI LINIOWEJ MODEL REGRESJI WIELORAKIEJ. Analiza regresji i korelacji

ANALIZA DYNAMIKI DOCHODU KRAJOWEGO BRUTTO

Statystyka opisowa. Wykład V. Regresja liniowa wieloraka

MODELOWANIE PRZESTRZENNE CHARAKTERYSTYK RYNKU PRACY

ANALIZA PORÓWNAWCZA KONIUNKTURY GOSPODARKI WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO I GOSPODARKI POLSKI

B3.5 Koncentracja. Raport pochodzi z portalu

Statystyka matematyczna i ekonometria

PORTAL GEOSTATYSTYCZNY GEO.STAT.GOV.PL DANE UDOSTĘPNIONE

Wstęp. Rysunek 1. Zależności między poszczególnymi etapami analizy przestrzennej. Źródło: opracowanie własne.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE. Statystyka opisowa. Zarządzanie. niestacjonarne. I stopnia. dr Agnieszka Strzelecka. ogólnoakademicki.

Joanna Muszyńska, Ewa Zdunek Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu. Ekonometryczna analiza upadłości przedsiębiorstw w Polsce w latach

Liniowy model ekonometryczny Metoda najmniejszych kwadratów Laboratorium 1.

PRZYKŁAD ZASTOSOWANIA DOKŁADNEGO NIEPARAMETRYCZNEGO PRZEDZIAŁU UFNOŚCI DLA VaR. Wojciech Zieliński

REGRESJA I KORELACJA MODEL REGRESJI LINIOWEJ

PRZYKŁADY BUDOWY MODELI REGRESYJNYCH I KLASYFIKACYJNYCH. Wprowadzenie do problematyki modelowania statystycznego

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO Wykład 8

3. Modele tendencji czasowej w prognozowaniu

Metody komputerowe statystyki Computer Methods in Statistics. Matematyka. Poziom kwalifikacji: II stopnia. Liczba godzin/tydzień: 2W, 3L

Wykład ze statystyki. Maciej Wolny

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU

GIS W SPISACH POWSZECHNYCH LUDNOŚCI I MIESZKAŃ. Katarzyna Teresa Wysocka

Wykorzystanie przestrzennego modelu regresji przełącznikowej w analizie stopy bezrobocia dla Polski

Ekonometria_FIRJK Arkusz1

dr inż. Olga Siedlecka-Lamch 14 listopada 2011 roku Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Politechnika Częstochowska Eksploracja danych

Sterowanie wielkością zamówienia w Excelu - cz. 3

KARTA PRZEDMIOTU. 12. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia (symbol)

Metody analizy przestrzennej. Liczba godzin stacjonarne: Wykłady: 30 Ćwiczenia: 30. niestacjonarne: Wykłady: 18 Ćwiczenia: 18

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela Wykład 4: Analiza współzależności. dr inż. Walery Susłow walery.suslow@ie.tu.koszalin.pl

Zróżnicowanie poziomu ubóstwa w Polsce z uwzględnieniem płci

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU

Regresja linearyzowalna

MODELE LINIOWE. Dr Wioleta Drobik

WYKORZYSTANIE MODELU LOGITOWEGO DO ANALIZY BEZROBOCIA WŚRÓD OSÓB NIEPEŁNOSPRAWNYCH W POLSCE W 2010 ROKU

ROZWÓJ PRZEMYSŁU KULTUROWEGO SZANSĄ DLA MAŁOPOLSKI?

Wykorzystanie testu t dla pojedynczej próby we wnioskowaniu statystycznym

parametrów strukturalnych modelu = Y zmienna objaśniana, X 1,X 2,,X k zmienne objaśniające, k zmiennych objaśniających,

Regresja wielokrotna jest metodą statystyczną, w której oceniamy wpływ wielu zmiennych niezależnych (X1, X2, X3,...) na zmienną zależną (Y).

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Inżynieria Materiałowa Studia II stopnia Specjalność: Inżynieria Powierzchni

BADANIE KOINTEGRACJI POWIATOWYCH STÓP BEZROBOCIA W WOJEWÓDZTWIE ZACHODNIOPOMORSKIM

EKONOMETRYCZNA IDENTYFIKACJA STRUKTUR PROCESÓW PRZESTRZENNYCH WOBEC PROBLEMU AGREGACJI DANYCH

Modele i narzędzia optymalizacji w systemach informatycznych zarządzania

Ekonometria. Prognozowanie ekonometryczne, ocena stabilności oszacowań parametrów strukturalnych. Jakub Mućk. Katedra Ekonomii Ilościowej

Kierunek i poziom studiów: Biologia, poziom drugi Sylabus modułu: Metody statystyczne w naukach przyrodniczych

Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Opis przedmiotu

Jak długo żyją spółki na polskiej giełdzie? Zastosowanie statystycznej analizy przeżycia do modelowania upadłości przedsiębiorstw

UKŁAD TERYTORIALNY I CECHY AGLOMERACJI A PRODUKTYWNOŚĆ W GOSPODARCE MIAST I REGIONÓW

Ekonometryczna analiza popytu na wodę

Statystyka i Analiza Danych

ANALIZA PORÓWNAWCZA JAKOŚCI MODELI PROGNOZOWANIA KONDYCJI EKONOMICZNO- FINANSOWEJ PRZEDSIĘBIORSTW WOJ. LUBELSKIEGO I PODKARPACKIEGO

Ekonometria. Model nieliniowe i funkcja produkcji. Jakub Mućk. Katedra Ekonomii Ilościowej. Modele nieliniowe Funkcja produkcji

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO

Przedmiot statystyki. Graficzne przedstawienie danych. Wykład Przedmiot statystyki

PORTAL GEOSTATYSTYCZNY - GIS jako źródło informacji o terytorium i społeczeństwie

strona 1 / 12 Autor: Walesiak Marek Publikacje:

Analiza wydajności pracy w rolnictwie zachodniopomorskim

Metody ilościowe w analizie struktury podmiotowej sektora usług w Polsce

Statystyczna analiza awarii pojazdów samochodowych. Failure analysis of cars

Analiza regresji - weryfikacja założeń

ANALIZA PORÓWNAWCZA KONIUNKTURY WOJEWÓDZTW POLSKI W LATACH

Mieczysław Kowerski. Program Polska-Białoruś-Ukraina narzędziem konwergencji gospodarczej województwa lubelskiego

Statystyka. Wykład 1. Magdalena Alama-Bućko. 20 lutego Magdalena Alama-Bućko Statystyka 20 lutego / 19

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Sylabus. Zaawansowana analiza danych eksperymentalnych (Advanced statistical analysis of experimental data)

Przedmiot statystyki. Graficzne przedstawienie danych.

Mikroekonometria 14. Mikołaj Czajkowski Wiktor Budziński

Analiza danych. TEMATYKA PRZEDMIOTU

STATYSTYKA PUBLICZNA Warsztaty, cz. III

Podstawowe pojęcia statystyczne

Prognozowanie i Symulacje. Wykład I. Matematyczne metody prognozowania

POMIAR NIERÓWNOŚCI W JAKOŚCI ŻYCIA

Ekonometria. Wprowadzenie do modelowania ekonometrycznego Estymator KMNK. Jakub Mućk. Katedra Ekonomii Ilościowej

wersja elektroniczna - ibuk

PYTANIA NA EGZAMIN MAGISTERSKI KIERUNEK: EKONOMIA STUDIA DRUGIEGO STOPNIA. CZĘŚĆ I dotyczy wszystkich studentów kierunku Ekonomia pytania podstawowe

Metody ekonometrii przestrzennej w analizie konwergencji gospodarczej regionów Unii Europejskiej

ROZWÓJ INFRASTRUKTURY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ w statystyce publicznej. Janusz Dygaszewicz Główny Urząd Statystyczny

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

Wykład 10 Skalowanie wielowymiarowe

Rozdział 8. Regresja. Definiowanie modelu

Z-LOGN1-006 Statystyka Statistics

Polski rynek pracy a imigracja. Analiza ekonomiczna

Budowanie macierzy danych geograficznych Procedura normalizacji Budowanie wskaźnika syntetycznego

SCENARIUSZ LEKCJI. TEMAT LEKCJI: Zastosowanie średnich w statystyce i matematyce. Podstawowe pojęcia statystyczne. Streszczenie.

ZASTOSOWANIE PROGRAMOWANIA LINIOWEGO W ZAGADNIENIACH WSPOMAGANIA PROCESU PODEJMOWANIA DECYZJI

Transkrypt:

Małgorzata Szerszunowicz Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach O ZASTOSOWANIU METOD PLANOWANIA EKSPERYMENTÓW W ANALIZIE DANYCH PRZESTRZENNYCH Wprowadzenie Obecnie w analizach statystycznych poszukuje się metod i narzędzi, które pozwolą na zrozumienie zachodzących przemian ekonomicznych i społecznych. Jednym ze sposobów odpowiedniego opisu charakteru badanych zjawisk jest uwzględnienie ich lokalizacji przestrzennej, co prowadzi do analizy danych o charakterze przestrzennym. Od połowy XX w. rozwija się metodologia analizy danych przestrzennych będąca swoistym połączeniem metod ekonometrii i statystyki przestrzennej. Planowanie eksperymentów jest narzędziem statystycznej kontroli jakości szeroko wykorzystywanym w praktyce przedsiębiorstw produkcyjnych. Wdrożenie procedur planowania doświadczeń przed rozpoczęciem procesu produkcyjnego prowadzi do istotnego polepszenia rezultatów procesu i ma wpływ na jego aspekt ekonomiczny. Analizy przestrzenne danych dotyczących np. rozwoju przemysłu czy stopy bezrobocia prowadzą do wyodrębnienia obszarów o niskim (województwa wschodnie) i wysokim poziomie rozwoju gospodarczego (województwa zachodnie). Przedmiotem niniejszego opracowania jest podjęcie problemu przestrzennego zróżnicowania poziomu wynagrodzeń w Polsce. W tym celu, w analizie danych przestrzennych, wykorzystane zostanie narzędzie planowania eksperymentów.. Podstawy analizy danych przestrzennych Pierwsze publikacje dotyczące danych o charakterze przestrzennym pojawiały się od lat 50. XX w., lecz za początek odrębnej dziedziny zajmującej się analizą danych przestrzennych uznaje się lata siedemdziesiąte XX w., kiedy to J.H.P. Paelinck wprowadził pojęcie ekonometrii przestrzennej (Paelinck, Klaassen, 983).

O ZASTOSOWANIU METOD PLANOWANIA 87 Wraz ze wzrostem znaczenia zależności przestrzennych, metody ekonometrii przestrzennej znalazły zastosowanie nie tylko w badaniach regionalnych, geografii ekonomicznej czy analizach rynku nieruchomości, ale również w ekonomii oraz nowej ekonomii geograficznej. Następstwem intensywnego rozwoju metodologii ekonometrii przestrzennej są jej powiązania z innymi dziedzinami wiedzy, takimi jak ekonometria klasyczna, geografia, ekonomia, statystyka matematyczna, statystyka przestrzenna, eksploracyjna analiza danych przestrzennych oraz taksonomia (Zeliaś, 99). Jednym z początkowych etapów analizy danych przestrzennych jest ich klasyfikacja. Dane o charakterze przestrzennym można podzielić ze względu na ich źródło pochodzenia lub według typu informacji (Suchecki, 00). W niniejszym opracowaniu wykorzystane zostaną dane statystyczne dostępne w Banku Danych Lokalnych Głównego Urzędu Statystycznego. Zgodnie z wymienionymi kryteriami klasyfikacji, ze względu na źródło pochodzenia, są to dane o charakterze ekonomiczno-społecznym. W związku z tym, że wartości wykorzystanych zmiennych są obserwowane dla pewnych fragmentów powierzchni, dane te są danymi obszarowymi. Zazwyczaj w analizie danych przestrzennych ważna jest ich wizualizacja. Najczęściej w tym celu wykorzystuje się mapy uwzględniające podział administracyjny badanego obszaru lub mapy z naniesionymi izoliniami informującymi o natężeniu badanego zjawiska (Kopczewska, 0). Ponadto wyróżnia się mapy kropkowe, kartodiagramy oraz trellisy (Suchecki, 00). Metodologia ekonometrii przestrzennej jest ściśle związana ze statystyką przestrzenną, która dostarcza właściwych metod pozwalających na opis złożonych struktur przestrzennych. Metody te pozwalają na wskazanie występujących prawidłowości przestrzennych lub określenie stopnia skorelowania zmiennych w danym obszarze. Ponadto dzięki statystyce przestrzennej możliwe jest rozpoznanie losowości badanego zjawiska w przestrzeni. W ramach statystyki przestrzennej wyróżnia się trzy klasy metod stosowanych dla różnych typów danych: metody geostatyczne (dane powierzchniowe z atrybutami ilościowymi lub jakościowymi), metody analizy danych punktowych (obiektów dyskretnych), metody analizy danych obszarowych i punktowych atrybutowych. Ze względu na rodzaj danych wykorzystywanych w niniejszym opracowaniu zostanie scharakteryzowana jedynie trzecia grupa metod statystyki przestrzennej.

88 Małgorzata Szerszunowicz Dane statystyczne określone dla obszarów lub punktów atrybutowych dotyczą zazwyczaj jednostek administracyjnych lub obiektów, które mają granice i mogą być opisane za pomocą współrzędnych geograficznych. Wizualizacja i analiza ilościowa danych obszarowych odbywa się zazwyczaj za pomocą technik eksploracyjnej analizy danych przestrzennych (ESDA Exploratory Spatial Data Analysis), których celem jest m.in. prezentacja graficzna rozkładu przestrzennego zmiennych, identyfikacja obserwacji nietypowych oraz określenie reżimów przestrzennych. Przede wszystkim techniki eksploracyjnej analizy danych przestrzennych powinny umożliwić jasny opis danych i ich zrozumienie, ze szczególnym uwzględnieniem badania heterogeniczności i przestrzennej zależności. Pod pojęciem heterogeniczności przestrzennej rozumieć należy monotoniczne zmiany rozmieszczenia w przestrzeni wartości badanej zmiennej. W analizie danych przestrzennych jest również ważne określenie stopnia autokorelacji przestrzennej, czyli zjawiska grupowania się wysokich lub niskich wartości badanej zmiennej (autokorelacja dodatnia) bądź odwrotność tego zjawiska. W celu weryfikacji przestrzennej zależności badanej zmiennej wykorzystuje się statystyki globalne i lokalne. Statystyki globalne to jednoliczbowe wskaźniki informujące o stopniu ogólnego podobieństwa regionów, natomiast statystyki lokalne wyznaczane dla wszystkich uwzględnionych obszarów informują o skali podobieństwa bądź różnicy w porównaniu do obszarów sąsiadujących. Najczęściej stosowanymi statystykami globalnymi i lokalnymi są statystyki Morana oraz Geary ego. K. Lewandowska-Gwarda (03) w swoim opracowaniu podkreśla rolę przestrzeni w różnych badaniach ekonomicznych. Natomiast w opublikowanym raporcie Głównego Urzędu Statystycznego (Główny Urząd Statystyczny, 03) ukazały się dane dotyczące przeciętnego poziomu wynagrodzeń m.in. według podziału na regiony i województwa, na podstawie których można zauważyć istotne różnice przeciętnego wynagrodzenia pomiędzy poszczególnymi regionami. Można zatem rozważyć uwzględnienie czynnika przestrzennego w charakterystyce poziomu wynagrodzeń w Polsce.. Zarys teorii planowania eksperymentów Metody planowania eksperymentu zostały po raz pierwszy zastosowane w doświadczalnictwie rolniczym przez R.A. Fishera, w latach 0. XX w. Skuteczność metod planowania doświadczeń sprawiła, że w późniejszych latach znalazły one zastosowanie w biologii, medycynie, psychologii, jak również w statystycznej kontroli jakości.

O ZASTOSOWANIU METOD PLANOWANIA 89 Planowanie eksperymentów, jako jedno z narzędzi statystycznej kontroli jakości, pozwala na określenie czynników najsilniej oddziałujących na zmienną charakteryzującą badany proces, jak również umożliwia wskazanie wartości czynników, dla których zmienna wynikowa osiąga pożądaną wartość lub najmniejszą zmienność. W celu prawidłowego przeprowadzenia planowania doświadczeń należy m.in. szczegółowo sformułować problem, odpowiednio dobrać czynniki i zmienną charakteryzującą badany proces produkcyjny. Zasadniczym etapem eksperymentu jest jego realizacja oraz odpowiednia analiza otrzymanych wyników, na podstawie której zostaną sformułowane wnioski i zalecenia dla procesu produkcyjnego (Montgomery, 997). Ogólnie eksperyment należy rozumieć jako ciąg n kolejnych doświadczeń będących jednorazowym uzyskaniem wartości zmiennej objaśnianej Y, przy ustalonych wartościach czynników X, X,, X m, określonych odpowiednio na zbiorach Ξ, Ξ,, Ξ m. Obszarem eksperymentowania określa się zbiór punktów x = (x, x,, x m ), gdzie x i Ξ i, i =,,, m. Zbiór par P = { x, p } n n j j j= określa się planem eksperymentu obejmującym n doświadczeń, gdzie x j = (x j, n j x j,, x mj ) oraz p = j, przy czym n j oznacza liczbę doświadczeń w punkcie n n n x j obszaru eksperymentowania, ponadto n j = n oraz p j = dla j =,,, n. j= Zależność pomiędzy zbiorem zmiennych objaśniających a ustaloną zmienną objaśnianą można przedstawić w postaci modelu statystycznego Y(X, X,, X m ) = y(x, X,, X m ), () przy czym EY(X, X,, X m ) = y(x, X,, X m ), Eε = 0 oraz Vε = σ, a σ jest wielkością stałą, niezależną od wartości poszczególnych czynników. Model ten przedstawić można w postaci ogólnego modelu liniowego (Wawrzynek, 009) postaci Y = Fβ + ε gdzie Y T = (Y Y Y n ) () ε T = (ε ε ε n ) (3) T β = [ β β β k ] K (4) T f (x) = ( f (x) (x) (x)) f K f k (5) f(x) K fk (x) F = M O M [ f (x ] T = ) f (x) Kf (xn) (6) f(x n) K fk (xn) oraz f i (x j ) x ij, dla i =,,, k, j =,,, n. j=

90 Małgorzata Szerszunowicz Ważnym etapem w planowaniu eksperymentów jest wyznaczenie postaci funkcji powierzchni odpowiedzi opisującej ogólny charakter zależności zmiennej objaśniającej od wartości czynników. Funkcję powierzchni odpowiedzi definiuje się za pomocą równania y = Fβ, gdzie macierz F i wektor β są określone za pomocą wzorów (4) i (6) odpowiednio. Realizacja klasycznych planów eksperymentów prowadzi zazwyczaj do estymacji parametrów liniowej funkcji powierzchni odpowiedzi postaci (Wawrzynek, 009) y ( x) = β0 + βx + βx + + βmxm + βxx + K+ β mxx K K K x. (7) W literaturze rozważa się również funkcje powierzchni odpowiedzi będące wielomianami wyższych stopni (Wawrzynek, 993). Estymacji parametrów funkcji powierzchni odpowiedzi dokonuje się za pomocą metody najmniejszych kwadratów. 3. Wykorzystanie planowania eksperymentów w celu uzupełnienia analizy przestrzennej wynagrodzeń w Polsce Wykorzystanie planowania eksperymentów w badaniach przestrzennych zostało zaproponowane m.in. przez W.G. Müllera (00). Rozważa on wykorzystanie planowania eksperymentów w celu optymalnego rozmieszczenia czujników monitorujących stan zanieczyszczeń powietrza w pewnym regionie. Niniejszy rozdział stanowi propozycję implementacji elementów planowania eksperymentów w celu uzupełnienia analizy wynagrodzeń w Polsce. Badaniu będą podlegać dane dotyczące wynagrodzeń w ujęciu brutto z uwzględnieniem powiatów Polski w roku 0. W celu prezentacji problemu analizy przestrzennej wynagrodzeń w Polsce jako zagadnienia planowania doświadczeń wprowadzone zostały odpowiednie oznaczenia. Zmienną objaśnianą Y określono jako wartość wynagrodzenia brutto dla każdego z powiatów, zatem zmienna ta przyjmuje 380 wartości. W eksperymencie uwzględniono dwa czynniki X, X przyjmujące wartości ze zbiorów Ξ, Ξ, które zawierają odpowiednie wartości szerokości i długości geograficznej środków rozważanych obszarów. Wówczas obszar eksperymentowania utworzonego planu jest postaci {( x, x ) : x Ξ Ξ } D = x (8), i składa się z 380 punktów odpowiadających środkom powiatów. Graficzną prezentację obszaru eksperymentowania przedstawiono na rysunku. m

O ZASTOSOWANIU METOD PLANOWANIA 9 X_ 50 5 5 53 54 X_ 50 5 5 53 54 4 6 8 0 4 X_ 4 6 8 0 4 X_ Rys.. Graficzna prezentacja obszaru eksperymentowania D Zgodnie z przedstawioną w poprzednim rozdziale terminologią, plan tak skonstruowanego eksperymentu obejmuje 380 doświadczeń. Niech przestrzenna zależność wynagrodzeń określona będzie za pomocą liniowej funkcji powierzchni odpowiedzi postaci: y( x) = β + β x + β x. (9) 0 Realizacja przedstawionego planu eksperymentu prowadzi do estymacji parametrów funkcji powierzchni odpowiedzi postaci (9). W wyniku przeprowadzonej estymacji otrzymano oszacowania wartości parametrów β 0, β, β, wówczas funkcję powierzchni odpowiedzi zapisać można za pomocą równania: y ( x) = 449,4 0,6x 0, 0x. (0) Wyznaczoną funkcję prezentującą przestrzenne rozmieszczenie wynagrodzeń w Polsce prezentuje rysunek. Zobrazowano również obszar eksperymentowania wraz z naniesionymi izoliniami określającymi zmienność przestrzenną wynagrodzeń w Polsce.

380 360 300 340 9 Małgorzata Szerszunowicz z X_ 50 5 5 53 54 30 360 380 300 340 30 y x 4 6 8 0 4 Rys.. Funkcja powierzchni odpowiedzi charakteryzująca rozmieszczenie przestrzenne wynagrodzeń w Polsce oraz obszar eksperymentowania z naniesionymi izoliniami Analogiczne rozważania przeprowadzono dla funkcji powierzchni odpowiedzi postaci: y ( x) = β x + βx + β3x x + β4x + β5x () oraz 3 3 y ( x) = β x + βx + β3x + β4x + β5x + β6x. () W wyniku przeprowadzonej estymacji funkcji powierzchni odpowiedzi () na podstawie wyników eksperymentu otrzymano funkcję wyrażoną równaniem: y ( x) = 50,36x + 34,77x,5x x 5,49x + 0, 66x. (3) Natomiast graficzną prezentację funkcji powierzchni odpowiedzi i jej odpowiednika w postaci mapy izochromatycznej prezentuje rysunek 3. X_ 3050 z X_ 50 5 5 53 54 350 3300 300 3350 350 300 350 300 y 3050 x 4 6 8 0 4 Rys. 3. Graficzna prezentacja funkcji powierzchni odpowiedzi (3) z odpowiadającą jej mapą izochromatyczną X_

340 O ZASTOSOWANIU METOD PLANOWANIA 93 Uzyskane oszacowanie powierzchni odpowiedzi () dane jest równaniem: y ( x) = 377,07x + x, (4) 3 + 653,03x + 74,44x,83x,33x 0, 07 które definiuje powierzchnię odpowiedzi przedstawioną na rysunku 4. 3 30 3040 3000 3080 340 z X_ 50 5 5 53 54 3300 380 360 380 300 30 300 3060 300 360 y 340 340 x 4 6 8 0 4 Rys. 4. Graficzna prezentacja funkcji powierzchni odpowiedzi (4) z odpowiadającą jej mapą izochromatyczną X_ Powyższe rysunki świadczą o tym, że istotne jest poszukiwanie takiej postaci funkcji powierzchni odpowiedzi, która będzie się charakteryzować najlepszym dopasowaniem do danych empirycznych, czyli będzie najlepiej odwzorowywać przestrzenne zróżnicowanie wynagrodzeń w Polsce. Ponadto graficzna prezentacja wyznaczonych funkcji powierzchni odpowiedzi postaci (0), (3) i (4) w prosty sposób ukazuje nierównomierności poziomu wynagrodzeń w Polsce. W szczególności powierzchnia odpowiedzi postaci (4) najlepiej z wyznaczonych funkcji przedstawia rozmieszczenie poziomu wynagrodzeń wskazując wyraźną różnicę pomiędzy wysokością wynagrodzeń między wschodnią a centralną i zachodnią częścią Polski. Przedstawione zastosowanie narzędzia planowania eksperymentów może zostać szerzej wykorzystane w analizie struktury wynagrodzeń w Polsce, m.in. przez wzbogacenie o dane opracowane na podstawie Badania Aktywności Ekonomicznej Ludności. Wówczas można podjąć próbę scharakteryzowania terytorialnego zróżnicowania wysokości wynagrodzeń ze względu na wiek, poziom wykształcenia, płeć lub sekcję według Polskiej Klasyfikacji Działalności.

94 Małgorzata Szerszunowicz Podsumowanie Dzięki rozwijającej się metodologii ekonometrii i statystyki przestrzennej coraz więcej uwagi poświęca się uwzględnieniu charakteru przestrzennego analizowanych danych statystycznych. W niniejszym opracowaniu zaproponowano wykorzystanie elementów procedury planowania eksperymentów w analizie danych przestrzennych. Uzyskane rezultaty stanowią swoiste uzupełnienie eksploracyjnej analizy danych przestrzennych. Ponadto wskazano istotny związek teorii planowania eksperymentów z analizą danych przestrzennych, co wzbogaca metodologię analiz przestrzennych i umożliwia dalsze wykorzystanie metod eksperymentowania w tej dziedzinie. Przedstawiona analiza danych dotyczących przeciętnego wynagrodzenia wskazuje na słuszność wykorzystania czynnika przestrzennego w charakterystyce wynagrodzeń w Polsce. Uzyskane rezultaty prowadzą do wyodrębnienia obszarów o wysokim i niskim poziomie wynagrodzeń, co stanowi potwierdzenie danych dotyczących poziomu rozwoju gospodarki w Polsce. Literatura Główny Urząd Statystyczny (03), Zatrudnienie i wynagrodzenia w gospodarce narodowej w 0 r., http://www.stat.gov.pl/gus/5840_890_plk/html.htm. Kończak G. (007), Metody statystyczne w sterowaniu jakością produkcji, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, Katowice. Kopczewska K. (0), Ekonometria i statystyka przestrzenna z wykorzystaniem programu R CRAN, Wydawnictwo CeDeWu, Warszawa. Lewandowska-Gwarda K. (03), Rola przestrzeni w badaniach ekonomicznych, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, s. 45-58. Montgomery D.C. (997), Introduction to Statistical Quality Control, John Wiley & Sons, New York. Müller W.G. (00), Collecting Spatial Data, Springer Verlag, Heidelberg. Paelinck J.H.P, Klaassen L.H.K. (983), Ekonometria przestrzenna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa. Suchecki, B. (00), Ekonometria przestrzenna, Wydawnictwo C.H. Beck, Warszawa. Wawrzynek J. (993), Statystyczne planowanie eksperymentów w zagadnieniach regresji małej próby, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, Wrocław. Wawrzynek J. (009), Planowanie eksperymentów zorientowane na doskonalenie jakości produktu, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego, Wrocław. Zeliaś A. (99), Ekonometria przestrzenna, PWE, Warszawa.

O ZASTOSOWANIU METOD PLANOWANIA 95 ON THE USE OF DESIGN OF EXPERIMENTS METHODS IN THE ANALYSIS OF SPATIAL DATA Summary Nowadays, in statistical analysis is the demand of methods which allows for understanding ongoing economic and social changes. One way of the corresponding description of analyzed phenomena is to consider their spatial location, what leads to an analysis of spatial data. Design of experiments is a tool of statistical quality control, which is used in practice of manufacturing companies. Methods of design of experiments are used to improve the results of the production process and have an influence on his economic aspect. The spatial analysis of data, such as the development of industry or the unemployment rate, leads to identifying areas of high and low level of economic development. The aim of this paper is to consider the problem of spatial differences of wages in Poland. For this purpose, in the analysis of spatial data, will be used the design of experiments methods.