второй критерий –
.Искомая последовательность векторов
находится в результате минимизации (2) где r определяется из условия, что первый критерий является главным.Результаты решения: оценки параметров регрессии и среднеквадратические ошибки остатков выводятся в виде таблиц и графиков. Кроме того, вычисляются и выводятся сглаженные оценки указанных величин.
Сглаживание производится согласно соотношению
где
- сглаженная оценка. Параметр задается пользователем.Прогнозирование по одному временному ряду
Рассматривается модель с переменными параметрами
где
- последовательность независимых случайных величин, l – неизвестно. Параметры в (8) находятся двумя способами. Первый состоит в рекуррентном оценивании: , , (9)где
, , Ol- l-мерный вектор. Величины и l ( ) выбираются такими, чтобы минимизировать ошибку прогноза на 1 шаг вперед на отрезке обучения [1, Т]: ,где
находится по (9).Другой способ определения параметров в (8) аналогичен определению параметров в (4) по второму алгоритму (см. р. 2.1). Отличие состоит в замене вектора ztв (5) на векторе Xt-1 [12].
2.2.1 Анализ тенденции цен акций полиномиальный тренд второго порядка
В интерфейсе программы выбираем базу данных с которой будем работать, вид прогноза - Многофакторный, Регрессия с переключениями, зависимые переменные – Цена, независимые - Время, Время 2. Выбираем временной промежуток – 100, число отрезков 5. Учитываем свободный коэффициент.
В результате вычислений имеем следующую таблицу:
Таблица – 1 Коэффициенты регрессии полином 2-го порядка
№ отрезка | Диапазон | Коэффициент регрессии |
1 | 1 .. 20 | alfa(0) – свободный член = 506,4294alfa(1) при XX(1) = - 6,2289alfa(2) при XX(2) = 0,1239 |
2 | 21 .. 40 | alfa(0) – свободный член = 441,9491alfa(1) при XX(1) = - 3,2460alfa(2) при XX(2) = 0,1340 |
3 | 41 .. 60 | alfa(0) – свободный член = 1044,6630alfa(1) при XX(1) = - 20,9880alfa(2) при XX(2) = 0,2152 |
4 | 61 .. 80 | alfa(0) – свободный член = 943,5895alfa(1) при XX(1) = - 13,2310alfa(2) при XX(2) = 0,1126 |
5 | 81 .. 100 | alfa(0) – свободный член = 2662,772alfa(1) при XX(1) = - 41,6587alfa(2) при XX(2) =0,2029 |
Среднеквадратическая ошибка моделирования | 12,5074 |
Среднеквадратическая ошибка прогноза | 85,2772 |
На основании вышеприведенных данных строим полином (Рисунок 6).
Pt =
В результате получим сглаженный тренд (полином) цен акций для 100 точек (Рисунок ). Откладываем от него верхний и нижний доверительный интервал:
U// = Pt+ ts2;
D// = Pt- ts2,
где t – квантиль. t = 2
s2 – среднеквадратическая ошибка моделирования
Как видно из рисунка доверительные интервалы, построенные с помощью Регрессии с переключениями уже Полос Боллинджер.
Расчетные таблицы приведены в Приложении 4.
Рисунок 6 - Полином второго порядка
2.2.1 Анализ тенденции цен акций полиномиальный тренд первого порядка
Построим линейный тренд методом регрессии с переключениями.
Pt =
В результате получим сглаженный тренд (полином) цен акций для 100 точек (Рисунок ). Откладываем от него верхний и нижний доверительный интервал:
U/ = Pt+ ts2;
D/ = Pt- ts2,
где t – квантиль. t = 2
s2 – среднеквадратическая ошибка моделирования
Таблица 3 – Коэффициенты регрессии полином 1-го порядка
№ отрезка | Диапазон | Коэффициент регрессии |
1 | 1 .. 20 | alfa(0) – свободный член = 489,2585alfa(1) при XX(1) = - 3,0673 |
2 | 21 .. 40 | alfa(0) – свободный член = 411,2470alfa(1) при XX(1) = 2,0965 |
3 | 41 .. 60 | alfa(0) – свободный член = 470,2636alfa(1) при XX(1) = 1,3778 |
4 | 61 .. 80 | alfa(0) – свободный член = 510,3297alfa(1) при XX(1) = 0,8917 |
5 | 81 .. 100 | alfa(0) – свободный член = 586,9031alfa(1) при XX(1) = - 0,2669 |
Среднеквадратическая ошибка моделирования | 20,3937 |
Среднеквадратическая ошибка прогноза | 47,9198 |
График полинома 1 порядка представлен ниже (Рисунок 7)
Рисунок 7 - Полином первого порядка
Расчетные таблицы приведены в Приложении 5.
Сравним среднеквадратические ошибки моделирования по каждому методу:
Полосы Боллинджера | 28,0723 |
Регрессия с переключениями полином второго порядка | 12,5074 |
Регрессия с переключениями полином первого порядка | 20,3937 |
Более адекватной является та модель, которая имеет наименьшую среднеквадратическую ошибку. В данном случае это регрессия с переключениями полином 2-го порядка S2 = 12,5074.
3. Информационная система «Расчет индикаторов изменчивости»
3.1 Общие сведения об информационных системах
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.
Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-нибудь признаку.
Классификация по характеру использования информации
Информационно-поисковые системы делают введения, систематизацию, сохранение, выдачу информации из запроса пользователя без сложных преобразований данных.
Информационно - решающиесистемы осуществляют все операции переработки информации с определенного алгоритма. Среди них можно провести классификацию по степени влияния выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса: управляющие и что советуют.
Управляющие ИС вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерный тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером могут служить система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета.
Эти системы имеют более высокую степень интеллекта, так как для них характерная обработка знаний, а не данных.
Информационные системы организационного управления предназначенные для автоматизации функций управленческого персонала. Учитывая наиболее широкое применение и разнообразие этого класса систем, часто любые информационные системы понимают именно в данном толковании. К этому классу относятся информационные системы управления как промышленными фирмами, так и непромышленными объектами: отелями, банками, торговыми фирмами и др.
Основными функциями подобных систем есть: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирования, бухгалтерский учет, управление сбытом и снабжением и другие экономические и организационные задачи.
Интегрированные (корпоративные) ИС используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от проектирования к сбыту продукции. Создание таких систем очень тяжело, поскольку требует системного подхода из позиций главной цели, например получения прибыли, завоевание рынка сбыта и т.д. Такой подход может привести к важным изменениям в самой структуре фирмы, на что может решиться не каждый управляющий.
Информационные системы, которые разрабатывают альтернативы решений, могут быть модельными и экспертными.
Модельные информационные системы предоставляют пользователю математические, статические, финансовые и другиемодели, использование которых облегчает изготовление и оценку альтернатив решение. Пользователь может получить отсутствующую нему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования.
Основными функциями модельной информационной системы есть:
возможность работы в среде типичных математических моделей, включая решения основных задач моделирования типа "как сделать, чтобы ?", "что будет, если ?", анализ чувствительности и др.;