1、回归分析法在工程造价分析系统开发中的应用第 18 卷第 3 期2004 年 9 月黑龙江工程学院(自然科学版)JournalofHeilongjiangInstituteofTechnologyVo1.18,No.3SEP.,2004文章编号:16714679(2004)03 001103回归分析法在工程造价分析系统开发中的应用张爽,房树田(黑龙江工程学院土木工程系,黑龙江哈尔滨 150050)摘要:在建筑工程建设中.了解工程数量,工程造价的变化规律 ,实现对工程造价的预测,对建筑行业具有十分重要的意义.本系统在收集已建成的工程技术资料的基础上,通过时工程数量与工程造价的相互影响因素进行分析,
2、找出了工程数量,工程造价的主要影响因素;最后,通过建立工程造价估测系统实现了对新建建筑工程造价的估测.关键词:工程数量;工程造价;分析系统;回归分析法中图分类号:TLr723.3 文献标识码 :AApplicationofregressionanalysisinengineeringcostanalysissystemZHANGShuang,FANGShu-tian(Dept.ofCivilEngineering,HeilongjiangInstituteofTechnology,Harbin150050,China)Abstract:Duringconstructionofcivilengi
3、neering,itisrequiredtounderstandthevolumeoftheengineering,thelawoffluctaationoftheCOStofengineering,SOastoimplementthefore-castofthecOStofengineeringproject,havingveryimportantmeaningsfortheCOUrseofstruc-tareconstruction.BasedonthedataOfformationcollectedfromtheexistingcivilconstructions,adatamanage
4、mentsystemforthecostofstructureengineeringhasbeenestablishedtoimplementthemodernizedmanagementofthedatainformation.Theinteractingfactorsbe-tweenthevolumeofengineeringandtheCOStofengineeringareanalyzedsystem,andthemainfactorsareobtained.Finally,theevaluationsystemfortheCOStofengineeringhasbeenestabli
5、shedtOimplementtheforecastoftheCOStofengineeringforthenewlybuiltconsuctares.Keywords:volumeofengineering;COStofengineering;analysissystem;regressinanalysis工程造价数据库的建立实现了对原始技术资料数据的管理,但是要实现对建筑的工程造价进行预测,从而对投资者投资决策有所帮助,还必须对数据进行大量统计分析,从中了解影响我国建筑工程造价的主要因素,进一步通过分析各影响因素间相对关系及相应变化规律,达到掌握工程造价变化规律的目的.在对数据进行分析的过
6、程中,为了让用户清晰直观的观察分析结果,可提供二维,三维的图形显示.运用统计方法,寻找隐藏在大量数据后面的统计规划性,称为回归分析.它包含的内容有:从一组数据出发,确定变量关系是否存在相关关系,则需要确定它们之间的定量关系表达式,并收稿日期:2003-12-24基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目(10531140)作者简介:张爽(1972-),女, 黑龙江工程学院土木工程系讲师 ,研究方向:工程造价.12.黑龙江工程学院(自然科学版)2004 年 9 月对其可信度进行统计检验;从共同影响一个变量的许多变量中,判断哪些变量的影响是显着的,哪些是不显着的;利用所找到的定量关系表达式对变量进行
7、预测或控制.在建筑工程造价分析系统中引进回归分析方法对工程数据资料进行分析,从而分析某一建筑的工程造价,工程数量等指标与自然条件,技术标准,主要技术指标等的关系.1 建立建筑工程造价数据分析系统的目的现有建筑工程造价技术资料分散在各设计,工程建设和管理部门,这些资料种类繁多且数量日益增加,使资料管理和对已有资料的开发利用增加了难度.因此,迫切需要实现数据管理的现代化,标准化和自动化,充分发挥计算机管理的系统,高效,使技术资料转化为计算机信息进行有效的存储,管理和利用.对这些资料进行分析,掌握工程量,工程造价与主要技术标准等相互之间的关系和变化规律,从而对拟建项目的工程量,工程造价进行预测,对项
8、目投资决策具有极其重大的意义.2 分析系统的功能及实现建筑工程数据库的建成,对已建=工:程造价数据的查询与检索都能迅速而准确的实现.不仅限于此,还希望通过对数据进行大量的统计分析,从中掌握影响我国建筑工程造价的主要因素,进一步通过分析影响因素相对关系及相应的变化规律,让用户清晰直观的观察分析结果.2.1 简单统计直接对数据库数据进行数值和数量的统计.包括统计符合条件的记录数百分比,对符合条件的选定字段数据的累加求和并可求累加和的百分比,自动计算符合统计条件的各条记录的统计内容的平均值,最大值和最小值.2.2 相对关系分析一元相对关系分析任意选取一个字段作为自变量字段,选取一个或多个数值型字段作
9、为因变量字段,统计出因变量字段在自变量字段各取值域的数值大小,从而观察其趋势.其中自变量字段若为字符型,则根据不同的字符确定值域,(例:所在地区【东北“,“华北 “,“西北“,“华东“,“华南 “,“华东“】等); 自变量字段若为数值型,系统自动检测该字段最大,最小值,并可根据用户给定的分段间隔自动分段或根据用户给定的分段数量提供每段起终点输入框,由用户输入各段的起始,终止值.因变量在自变量字段各取值域的统计数值可由用户在总和,平均值及加权平均值中任选其一,最终统计结果可以通过表格或图表输出.在图表输出时,以自变量各取值为轴,因变量为 y轴,统计值(总和,平均值及加权平均值)为 Z 轴实现二维
10、,三维图形显示.二元相对关系分析分析一个因变量字段和两个自变量字段的统计关系,显示因变量字段在两个自变量字段的对应各取值范围内的值的大小,从而直观显示因变量字段和两个自变量字段相应的变化趋势.取值方法与一元相对关系分析基本相同,只是在图表输出时,以自变量 1 各取值为轴,自变量 2 为 y 轴,因变量字段在两个自变量字段取值范围内的统计值(总和,平均值及加权平均值)为 Z 轴,实现二维 ,三维图形显示 .2.3 回归分析元线性回归分析一元回归研究两个变量之间的关系.假设自变量是可以精确测量或严格控制的非随机变量,变量 y 是服从正态分布(+,)的随机变量.其数学模型为Y.=/30+/3x.+各
11、相互独立,E()=O,D()=,a=l,2.,n,用最小二乘法求出对未知参数/30,JB 的估计b,b,得到一元线性回归方程Yb0+6得到回归方程后,要对其进行显着性检验,确认它是否反映因变量 y 与自变量之间的客观规律.选择方差分析的方法即用 F 检验对回归方程作显着性检验:对给定的显着性水平 a,当(1,n 一 2)时(凡为样本数),认为方程是显着的,反之则方程不显着.多元线性回归分析在建筑工程造价数据分析系统中,与某一变量 Y 有关的变量可能是多个,研究变量 Y 与变量,之间的定量关系称为多元线性回归分析.其数学模型为Y.=/30+/31+甲+/3x.+各.相互独立,E(e.)=O,D(
12、E),1,2,n,估计参数 JB 采用最小二乘法 ,可求出多元线性回归方程Yb0+611+62+6p第 3 期张爽等:回归分析法在工程造价分析系统开发中的应用 .13回归方程显着性检验仍用 F 检验:对给定的显着水平 0,当 F(P,n_p 一 1)时(n 为样本数,P为自变量数),认为方程是显着的,反之则方程不显着.在多元回归模型中,线性回归方程显着并不意味着每个自变量对因变量的影响都是显着的,剔除次要的,可有可无的变量,重新建立简单方程,以利于对),更好地进行预测和控制,需要对每个变量的回归系统进行显着性检验.本系统采用 t 检验:若 ll=t/2(n-p 一 1)则认为该变量的变化对 y
13、 起重要作用.3 回归分析实例及结论在建立预测模型时,常常要从可影响测量),的诸多因素中挑选一批因素作为自变量,应用多元回归方法建立回归方程起预测及控制作用.在这个“最优 “回归方程中 ,一方面要包括尽可能多的变量,不能遗漏对),有显着影响的变量;另-方面变量过多,必然存在对),有不显着变量,一直影响回归方程的稳定性,使预测效果降低.因此,所谓“最优“ 回归方程就是包括对),影响显着的变量而不包括对),影响不显着的变量.建立“最优“ 回归方程的方法有很多种,可采用从包含全部变量的回归方程中逐次剔除不显着因子的方法对建筑工程造价数据资料进行分析.现以分析建筑类型,主要技术标准,设计年代等与工程造
14、价概算指标的关系为例,不考虑时间因素影响.限制条件:建筑类型为框架结构,楼层数为12-18 层 ,东北地区;自变量:建筑面积,层数;因变量:建筑总造价.二元线性回归,样本大小为 15 个,得到多元线性回归分析y=O.000103835xl+0.001164349x2F 检验系数的大小为 :.=1.91,fo.=2.28,总的回归检验系数 f=9.51135943228042,回归非常显着.结论:由于工程造价中一个很重要的组成部分是单位工程量的单价,而单价随时间的不同而上下波动,所以研究影响工程造价的原因就必须考虑设计年代的影响.随着设计和施工时间的不同,因物价上涨,利率,汇率调整作为工程造价组
15、成的一些费用,如材料费,人工费等易变因素造成工程造价的大幅变化,即对工程造价的分析应从静态和动态两方面进行分别考虑时间因素的影响和不考虑时间因素的影响.上例是在不考虑时间因素的影响下进行的分析,同样,考虑时间因素的影响即在自变量中加入设计年代,经过变量剔除,分析结果可以看出:引入设计年代这个时间因素后,总体的回归效果非常显着.随着时间的变化,物价指数,工资水平以及建筑的一些技术标准也发生了变化,直接影响到建筑工程造价,因此,在应用建筑工程造价数据库数据进行预测的时候,必须考虑到时间因素的影响,否则,预测精度是不高的.由于数据库收集的数据比较少,个别数据缺失,且分布不均匀,造成分析结果的精度不够
16、高,甚至出现误差.所以应用回归分析产生的经验回归公式直接进行预测精度是不够的,它只能用于决策上宏观性参考,但随着收集资料的日益全面,精度会大幅度提高,完全可以满足建筑工程造价预测精度的要求.4 结束语工程造价数据库的建立实现了对工程造价数据资料的管理,应用回归分析的分析系统对新建建筑工程造价的估测功能,能够有效地为我国建筑行业服务.但该分析系统仍有不足,首先是资料不完整,影响分析结果的精确度和有效性,其次分析方法仅限于回归分析,对于技术资料的可利用价值没有完全开发出来.建筑工程造价分析系统为对建筑工程数据资料进行研究奠定了较好的基础,但应在此基础上对系统进行不断地完善,使其真正成为工程建设的有利工具.参考文献【1】于如九.吲归分析及其实验设计 fM】.上海:华东帅范大学出版社,1998.【2】周幻芗.实用回归分析方法 fM】一海:i:海科学技术出版社,1999.【3】汪荣鑫.数理统 tt-M.西安:西安交通大学皈社,1998.【4】(美)Garycomel1.VisualBasic6 从入门到精通【 MJ_北京: 北京希望电子出版社,2000.【5】(美)JeffeyPMcManus.DaubaseAccesswithVisualbasic6【M】.北京:机械工业出版社,2001.【责任编校:张德福】
