2010年上海世博会影响力的定量评估
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2010年上海世博会影响力的定量评估摘要上海世博会的举办对中国乃至世界的快速发展都产生了深远的影响。
本文着眼于上海世博会促进旅游业这一侧面,提出并解决三个重要的问题。
一:上海世博会对上海入境人数的贡献旅游业发展具有趋势性、周期性、随机性,根据这一规律建立入境人数本底趋势模型,使用内插法处理过的2007年7月至2010年3月数据拟合出本底趋势线,进而求出2010年4、5、6、7月的本底值,与实际人数相比得到世博会对入境人数平均贡献率为22.41%。
二:未来几个月上海入境人数走势利用第一问模型得出08-11月世博会给上海带来544815人的额外入境人数。
三:世博会给上海带来的直接利益通过对已知的世博会入园人数进行分析,建立每天入园人数的时间序列分析模型,由于人员的变动性,故采用时间序列分解法求解。
运用趋势外推法加权拟合出长期趋势直线,综合考虑影响参观人数的随机因素,预测出上海世博会最终入园人数为7010.82万人。
门票总收入达103.88亿元。
关键字:本底趋势线内插法定量评估时间序列分析模型趋势外推法一、问题重述题目背景:2010年上海世博会是首次在中国举办的世界博览会。
从1851年伦敦的“万国工业博览会”开始,世博会正日益成为各国人民交流历史文化、展示科技成果、体现合作精神、展望未来发展等的重要舞台。
请你们选择感兴趣的某个侧面,建立数学模型,利用互联网数据,定量评估2010年上海世博会的影响力。
问题提出:上海世博会促进旅游业这一侧面,提出了三个重要的问题。
问题一:上海世博会期间,上海的入境人数有什么变化,给出相应的数学模型,并计算世博会对入境人数的平均贡献率。
问题二:未来几个月上海入境人数走势。
问题三:从互联网获取每天入园参观人数,建立每天的参观人数的预测模型,并预测最终入园人数并估算世博会的门票总收入。
二、符号约定三、模型假设1、忽略国家政策、军事、节假日等方面对上海入境人数的影响。
2、将世博会期间的天气情况影响限制在一定波动范围内。
上海世博会展示科技成果影响力的定量评估模型摘要:针对上海世博会影响力定量评估的问题,我们侧重研究和评估世博会所展示的科学技术的影响力。
建立了评价指标体系和多层次灰色评价模型。
首先,我们从网络出发,查询出与本次世博会相关的各类数据,并从中筛选出对解决本体有用的相关数据,带入数学模型,进行定量评估。
在具体实施上,从性价比、宣传力度、普及性三个方面建立了新技术(产品)影响力的评价指标体系;基于层次分析法和灰色关联分析法,建立了科技成果影响力的多层次灰色评价模型,并对其所含的7个重要影响因素进行综合评价。
同时,对有些网络上查不到但对解决本题又不能缺少的数据,我们采取了网络调查评估及合理客观推测的方法,来求出尽量准确的数据,使得最后的评估更有说服力,更有实用价值。
Abstract:Shanghai World Expo impact for the quantitative assessment of the problem, we focus on research and evaluation of the World Expo is showing the influence of science and technology. The evaluation index system and multilevel gray evaluation model. First, we start from the network, check out the Expo associated with various types of data and to solve the ontology from which useful to filter out relevant data into the mathematical model, a quantitative assessment.In actual implementation, from the cost-effective, propaganda and popularization of the three aspects of the establishment of new technology (products) influence the evaluation index system; based on AHP and Grey relational analysis, the establishment of scientific and technological achievements of the multi-level gray influence evaluation model, and 7 contained in the comprehensive evaluation of important factors.Meanwhile, some not find the network but can not resolve the missing data problem, we have taken reasonable and objective assessment and web-based survey suggested ways to calculate the data as accurate as possible, making the final assessment is more persuasive, more have practical value.关键词:展示科技成果的影响力;灰色关联分析;多层次灰色评价模型;相对影响力。
B题:2010年上海世博会影响力的定量评估摘要本文是利用层次分析模型进行数学建模解决实际问题。
研究上海世博会对中国“软实力”的影响力,由于影响的因素较多。
而且,每个因素的影响程度都不同,因此把该问题转化为多层次分析问题。
层次分析法(AHP)是将决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。
而在实际问题中,在作比较、判断、评估时,文化、政治和外交等这些因素的影响力是难以量化评估的。
人的主观选择(当然要根据客观实际)会起着相当主要的作用,这就给用一般的数学方法解决问题带来了本质上的困难。
而层次分析法是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。
其特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法将决策。
本文根据层次分析的特点建立层次分析结构模型,将研究的问题分为三个层次(目标层,准则层,方案层)。
目标层为世博会对中国“软实力”的影响;准则层为“软实力”所包括的五个方面的内容;方案层为世博会的参展规模(参加世博的国家、组织及人数)、世博主题及世博展馆设计。
然后,通过网上资料,评估各方案对“软实力”的影响程度,进而建立准则层对目标层的正互反矩阵及方案层对准则层的成对比较阵。
采用MATLAB软件求出对比矩阵和正互反矩阵的特征值及特征向量,并对二者分别做一致性检验。
当/0.1C R C I R I=<时认为A的不一致程度在容许范围内,可用其特征向量作为权向量或组合权向量。
最后得出定量评估结果。
然后,运用模糊数学的专家评估法中的德尔菲法(根据有专门知识的人的直接经验 ,对研究的问题进行判断、预测的一种方法)对模型进行再一次检验。
得出三个方案对“软实力”的影响比重大小为:参展规模占30.2%;世博主题占32.6%;展馆设计占36.2%,即展馆设计对中国“软实力”的影响最大,同层次分析法得到结果一致。
关于2010年上海世博会影响力的评估 ——从历史文化交流方面进行讨论摘要本文从各国人民在历史文化方面的交流评估了2010年上海世博会的影响力。
根据题意以及互联网收集到的数据,建立了数学模型并定量估计了上海世博会的影响力,突出上海世博的主题“城市,让生活更美好”的基本理念。
首先,运用灰色聚类法对互联网收集到的数据进行灰类等级划分,再对数据进行无量纲化处理。
其次,建立各灰类白化函数,再对各组数据进行聚类权运算,进而得出各因素的相应数据。
最后,通过白化函数得到的F 矩阵和聚类权运算得到的η函数,应用求聚类公式()1*nLj jL Lj jL j f d ση==∑,求得各聚类对象的各灰色聚类系数及结果。
然后应用层次分析法,推导出一种进行加权分析的方法,利用本方法对影响世博会的各个因素进行加权,得出了各个世博城市关于影响力的组合权重数据为(0.3634,0.3620,0.2743)T ,通过比较得到上海世博会影响力均高于爱知、汉诺威世博会。
合适的评估体系是本课题的关键。
我们充分利用互联网收集到的数据进行分析及统计,并考虑到方案的可操作性。
通过组合权重数据,得到了三个世博城市关于影响力的权重。
由于此模型不受指数的影响,有很好的灵活性,使得我们可以根据实际情况灵活选取指数,减少模型的工作量,增加模型精度。
关键字:定量估计、层次分析法、灰色聚类法一、问题重述2010年上海世博会是首次在中国举办的世界博览会。
从1851年伦敦的“万国工业博览会”开始,世博会正日益成为各国人民交流历史文化、展示科技成果、体现合作精神、展望未来发展等的重要舞台。
可以从我们感兴趣的某个侧面,建立数学模型,利用互联网数据,定量评估2010年上海世博会的影响力。
二、问题的提出和分析1.1 对问题的初步分析现在我们通过各国人民交流历史文化这个侧面,来讨论2010年上海世博会影响力的评估。
(1)各国人民交流历史文化这个方面为对上海世博影响力分析的影响因素:品牌推广、民俗交流、城市知名度、旅游推广、工艺品展;(2)影响准则层的尺度因素:场地面积、游客的流量、举办的时长、展馆数;1.2 应用灰色聚类的方法求权应用灰色聚类的方法判断聚类的对象所属的级别,通过分析对象的级别,对其客观定量的因数进行相应的加权,然后求出各个影响因素的权数。
2010上海世博会影响定量分析摘要这篇论文所要解决的问题是定量的评论2010年在上海举办的世博会的影响力,由于影响力是一个抽象的概念,我们需要通过数学建模的方法,通过分析、处理数据,建立函数模型来得到一个定量的结论。
第一个模型是上海旅游业本底趋势线,旅游业有其固有的发展规律-旅游本底趋势线,主要是是指在不受境内外重大事件冲击和干扰的情况下所呈现的固有趋势方程,它反映了一个国家(或地区)旅游业发展天然而稳定的趋势和时间规律,是旅游目的地及其与客源市场在旅游需求、社会经济发展等诸因素相互作用的综合结果。
由于成功地举办了世博会,为当地旅游业带来更可观的经济效益和社会效益,旅游业在本市国民经济中占有极其重要的地位。
其相关指标能够在很大程度上反映2010年上海世博会的影响力。
依据2004年-2009年的统计数据,运用matlab数学软件建立了入泸游客流总量、外国入泸客流量(包括华侨)、台湾入泸客流量、港澳入泸客流量4条本底趋势线作为模型一,并利用其自然延伸的预测功能对2010年上海市旅游业的发展趋势进行了预测,并通过分析预测值与实际值的对比来体现了2010年上海世博会对上海旅游业的发展的影响。
第二个模型是通过对上海市GDP增长趋势的分析来阐述世博会的影响力,国内生产总值(Gross Domestic Product,简称GDP)是指在一定时期内(一个季度或一年),一个国家或地区的经济中所生产出的全部最终产品和劳务的价值,常被公认为衡量国家经济状况的最佳指标。
由于2010年在上海举办了世博会这样一场盛会,必然对上海地区的经济造成影响,我们可以通过对近20年来上海GDP的增长趋势做一个分析,运用MATLAB数学软件通过插值拟合的方法得到模型二,通过模型二预测2010年上海在没有举办世博会的前提下的GDP情况,将得到的数据与实际情况作对比,得到上海世博会对于上海GDP产生的影响。
以上是从整体来定量分析,为了更加佐证整体定量分析的正确性,我们还要进一步的分析,从人均GDP的角度来考虑世博会对上海经济的影响,方法仍然是通过历年人均GDP数据分析得到函数模型,推测无重大事件影响下上海市2010年的人均GDP,与实际值相比较,跟进一步说明上海世博会在经济方面的影响力。
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):参赛队员(打印并签名) :1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):世博会对上海经济的影响力评估摘要:本文选取2010年上海世博会对上海经济的影响作为研究对象,通过互联网在上海统计局官方网站及其他权威网站获取相应数据,建立世博会对上海经济影响定量评价的数学模型。
世博会作为重大事件对举办城市的影响一直受到人们的关注,它规模庞大以致于影响整个国家的政治、经济、文化、科技,并在全球中引起巨大的反响。
因而定量分析上海世博会的影响力,应该说有重要的意义首先确定上海世博会影响力的指标,可从政治、经济、文化、科技等方面选择,但考虑到数据的可获得性和问题的复杂性。
下面主要从国民生产总值方面来定量分析,从而本论文为了更精确的衡量世博会对上海经济的影响先后建立了比较静态模型和回归模型二个模型。
通过模型的建立,在有无世博的情况下,对上海经济的影响。
得出世博会对上海在筹办期间及以后经济的拉动效应,并由此绘制出世博会对上海经济的拉动作图。
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):B甲0619所属学校(请填写完整的全名):青岛理工大学参赛队员(打印并签名) :1. 刘雷雷2. 王一凡3. 孟令娜指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):数模组日期: 2010 年9 月 14 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):2010年上海世博会影响力的定量评估摘要本文是一个对上海世博会影响力的量化评估问题。
对于影响力的理解,在深度上,可以理解为相关指标受影响的深浅;在时间广度上,可考虑为同类型世博会的比较;在空间广度上,可考虑为影响力随区域扩展的变化情况。
首先,在影响力的深度层面上,针对世博会对上海市社会经济的影响力进行量化评估,选取上海市生产总值、上海市居民消费指数、上海市进出口贸易总额、城市基础设施、市政建设的投资额、入境旅游人数和实际吸收外资金额七个受影响较为直接的指标,建立灰色预测模型,利用世博申办成功即2002年(包括2002年)以前的数据预测2002年以后在无世博会影响下各指标各年的本底值,再与2002年后实际统计数据进行对比,实际统计数据与模型预测的本底值(“空白对照”)之差相对于实际统计数据的比例值,即作为世博会对各因素指标影响力的量化值。
通过计算可得各指标受世博会影响力大小γ分别为0.1661,0.1054,0.5236,0.4587,0.2402,0.4448,0.4875。
i其次,在影响力的时间广度上,针对上海世博会影响力的综合和量化评估问题,本文将塞维利亚、爱知县、汉诺威和里斯本世博会同上海世博会进行比较。
通过建立模糊综合评价模型,分别建立了参观的实际人数、参加国家及地区数目、游客中外国游客所占比例和参与报道记者数量四个指标,通过隶属度处理,得到模糊评价矩阵,并根据熵权赋值法得到权重系数。
求解得到了最终综合评价为B=,上海市在影响力评价体系中位居第一。
(0.4237,0.234,0.3309,0.1848,0.4455)再次,在影响力的空间广度上,针对上海世博会影响力的辐射问题,本文对上海世博会对长三角地区影响的范围和程度做了定量的评价。
通过建立城市经济影响模型和烟羽模型,分别得到了世博会对长三角地区的影响范围函数以及对周边城市影响力指标同距离的函数关系,随着周边城市同上海距离的增加,影响力逐渐降低。
并得到了长三角地区16个城市的影响度:苏州 0.991、嘉兴 0.9079、南通 0.6095、无锡 0.3665、湖州 0.2274、宁波 0.1721、舟山 0.1584、常州 0.149、绍兴 0.1406、杭州 0.1241、扬州 0.0491、南京 0.0219、台州 0.017、芜湖 0.015、温州 0.0035、合肥 0(趋于0)。
最后,针对本文的所建立模型的合理性进行了说明,并对模型进行了推广。
同时,对如何提升上海世博会影响力提出了一些合理化建议。
本文所用社会经济相关数据收集整理来自上海统计局及国家统计局,往届世博会数据来自《世界博览会的经典案例研究》。
关键词:灰色预测模型本底值模糊综合评价烟羽模型影响力量化1问题重述2010年上海世博会是首次在中国举办的世界博览会。
从1851年伦敦的“万国工业博览会”开始,世博会正日益成为各国人民交流历史文化、展示科技成果、体现合作精神、展望未来发展等的重要舞台。
请你们选择感兴趣的某个侧面,建立数学模型,利用互联网数据,定量评估2010年上海世博会的影响力。
2问题分析上海世博会产生的影响是重大而深远的,其中对上海社会经济的影响是最直接的,主要包括拉动上海经济增长、带动相关产业发展、基础设施的改善、城市文化的弘扬、政府管制能力的提高。
此外,世博会也大大带动了“长三角”地区的经济的发展。
针对世博会对上海社会经济的影响,我们选取了上海市生产总值、上海市居民消费指数、上海市进出口贸易总额、城市基础设施、市政建设的投资额、入境旅游人数、实际吸收外资金额七个具有代表性的指标来定量的反映世博会对上海经济社会产生的巨大拉动作用。
本文建立了GM(1,1)模型,得到2002年以前(包括2002年)各指标各年的预测模型还原值,并对预测值进行残差检验和极比偏差值检验,各项误差均在允许范围内,故可继续利用该模型预测出2002年以后各指标各年的本底值,即没有上海世博会影响下各指标各年的预测值。
再将本底值与在有世博会影响下的各指标各年的真实值进行比较,确定世博会的直接影响力。
针对世博会影响力的综合评价,本文将塞维利亚、爱知县、汉诺威和里斯本世博会同上海世博会进行比较。
通过建立模糊评价模型,分别建立了参观的实际人数与预测数之比、参加国家及地区数目、游客中外国游客所占比例和参与报道记者数量四个指标,通过隶属度处理,得到模糊评价矩阵,并根据熵权赋值法得到权重系数,求解得到了最终综合评价指标。
针对上海世博会对长三角地区的影响,本文分别从对长三角地区影响的范围和程度两方面进行建模,并给出了定量分析。
首先在对影响范围的建模时,借鉴城市经济影响力模型,求得上海世博会对周围区域的影响半径。
其次,本文引用由协同学理论发展的烟羽模型,定量分析了上海博会对长三角地区的影响程度。
同时得到了世博会影响度(单位面积内GDP的增值)和距离之间的函数关系。
并对影响度值进行极差最大值处理,得到长三角地区主要城市受世博会影响的指标。
最后对各城市的影响度指标做聚类分析,得到不同影响度的城市分组。
从而划分了以上海市为中心的,受世博会影响程度不同的圈层。
最后,本文根据以上分析,对上海世博会的影响力做了综合分析,并说明了本文建模的合理性和创新性。
并对提升上海世博会的影响力给出了一些合理化建议。
3模型假设1.假设上海世博会向外辐射的影响力是均衡的,即各方向上的影响程度没有显著的差别。
2.假设世博会对长三角各区域的影响和有毒气体在大气中的扩散是相似的,从微观角度分析,是由许多单元组成的,每个单元看作一个圆。
这些单元分散到各区域的影响程度的集合等效于世博会整体的影响力在该区域的分布。
3.假设没有不良的因素阻碍世博会影响力的扩散。
4.假设世博会对长三角地区各城市的影响距离以直线距离计算,以简化模型。
4符号说明)(kxi——第i项因素指标第k年的实际值;)(kpi——第i项因素指标第k年预测模型还原值;)(kbi——第i项因素指标第k年的本底值;iγ——第i项因素指标受世博会影响力的量化值;ζ——开发项目交通量向外扩散的比例,取值与开发项目的性质、开发强度有关,ζ∈(0,1);P ——位能。
开发项目的位能是一个综合指标,取决于诸多因素;dx——最大影响距离;dC——为开发项目产生的对周围路网的极限影响力。
5模型的建立与求解5.1世博会对上海市社会经济影响的量化分析模型5.1.1模型的分析2002底,上海申办世博会成功,此事件给上海市社会经济的很多方面带来了较大的影响。
对于如何量化研究一些受影响程度较大且较为直接的社会经济指标,考虑实验时经常使用的方法——设置空白对照。
从《上海统计年鉴》上查得近些年统计数据,根据2002年以前(包括2002年)的一些相关指标的数据,预测之后的数据,相关文献上定义其为“本底值”[1],即为无世博会事件影响下的“空白对照”。
从而世博会对各因素指标的影响情况可以定量的描述为:2002年后实际统计数据与通过模型预测的本底值之差相对于实际统计数据的比例值。
社会经济方面的指标因素很多,但其中有些因素受世博会的影响十分明显,如经济受到直接拉动造成生产总值有较大的提升、居民消费水平的提高、世界贸易活动更加活跃、城市基础设施建设和市政建设力度加大、入沪旅游人数急增、外商投资金额增加等。
因此对世博会影响力量化分析时,选取了以上受影响较明显的指标。
5.1.2模型的建立本模型主要考虑的社会经济指标:1()x k:上海市生产总值2()x k:上海市居民消费指数3()x k:上海市进出口贸易总额4()x k:上海市城市基础设施建设投资额5()x k:上海市市政建设投资额6()x k:上海市入境旅游人数7()x k:上海市实际吸收外资金额利用灰色系统预测2002年以后各指标各年的本底值。
1)数据的处理与检验(以上海市生产总值为例)为了保证建模方法的准确性,需要对已知数据列做必要的检验处理。
建立上海市生产总值的时间序列如下(单位:亿元):(0)(0)(0)(0)1111((1995),(1996),,(2002))(2499.43,2957.55,3438.79,3801.09,4188.73,4771.17,5210.12,5741.03)x x x x ==L计算数列的级比(0)11(0)1(1)(),1996,1997,,2002()x k k k x k λ-==L (1.1) 级比结果1()k λ都应落在可容覆盖2212(,)n n e e -++内(此处n 等于数列的个数),对于生产总值的检验符合要求,1()(0.8007,1.2214),1996,1997,,2002k k λ∈=L 。
若数列(0)i x 检验不符合要求,则对数列做必要的变换处理,使其落入可容覆盖内。
首先取适当的平移常数12,c c 通过max 1min 1min 2max 2x c x c x c x c λλ+⎧<⎪+⎪⎨+⎪>⎪+⎩ (1.2)解得{}min max 1max min 21211max ,x x c x x c c c c λλλλ-⋅⎧>⎪-⎪-⋅⎪>⎨-⎪⎪=⎪⎩取 (1.3)其中min x ,max x 分别表示数列(0)i x 中的最小值与最大值;,λλ分别表示可容覆盖区间的下界与上界。
然后作平移变换(0)(0)()(),1995,1996,,2002i i y k x k c k =+=L (1.4)则使数列(0)(0)(0)(0)((1995),(1996),,(2002))i i i i y y y y =L 的极比(0)(0)(1)(),1996,1997,,2002()i y i y k k X k y k λ-=∈=L (1.5)2)建立模型设上海市生产总值的时间序列为(0)(0)(0)(0)1111((1995),(1996),,(2002))x x x x =L ,做1 次累加(AGO )生成数列(1)(1)(1)(1)1111((1995),(1996),,(2002))x x x x =L(0)(1)(0)(1)(0)11111((1995),(1995)(1996),,(2001)(2002))x x x x x =++L其中(1)(0)111()()(1995,1996,,2002)ki x k x i k ===∑L 。