Метод экспоненциального сглаживания.
, - параметр, кот. подбирается эмпирически.Прогнозное значение показателя Х в году Т+1 есть S(t+1).
Метод скользящих средних.
Сущность метода состоит в укрупнении интервалов и определении средних для каждого укрупненного интервала:
… , где N – интервал усреднения, порядок средней скользящей; - уровни временного ряда; - скользящая средняя N-порядка.Общая формула для средней скользящей:
, , где Т – общая длина сглаживаемого временного ряда, N– интервал сглаживания.Построение модели тренда.
1. Сбор и анализ данных.
1.1 На основе графического анализа данных выдвигается гипотеза о наличии понижательной или повышательной тенденции.
1.2 Данная гипотеза проверяется на основе критерия Кендела:
, где – число уровней ряда, - число случаев, при которых , . + означает наличие возрастающего тренда, - падающего.Проверяется стат. значимость
. . Для этого находится: , где определяется по таблице функции Лапласа, , где - уровень значимости (обычно 0,05).Если
, то нулевую гипотезу отклоняют;Если
, то нет основания отклонить нулевую гипотезу.Выбор наилучшей кривой осуществляется: а) на основе следующего критерия:
, m – число параметров функции тренда, n– число наблюдений. Та функция, для кот. Sбудет меньше, считается лучшей.б) Используется также коэфф. Тейла:
. Чем меньше, тем лучше функция.Модели временных рядов с периодической компонентой.
В этих моделях временной ряд разлагается на три компоненты:
тренд – Т, сезонную компоненту Sи случайную компоненту или погрешность – Е. В аддитивных моделях уровни временного ряда представлены как сумма этих компонент –
, а в мультипликативных моделях как произведение компонент - .Анализ модели с аддитивной компонентой.
1. Анализ данных.
Построение графика, вывод о возможности использования аддитивной модели.
Период времени | Объем экспорта | Скользящая средняя | Центрированная скользящая средняя | Оценка сезонной компоненты |
I квартал | 139 | |||
II квартал | 101 | |||
129,75 | ||||
III квартал | 82 | 140,4 | -58,4 | |
151 | ||||
IV квартал | 197 | 160,6 | +36,4 | |
170,25 | ||||
I квартал | 224 | 179,6 | +44,4 | |
189 | ||||
II квартал | 178 | 199,9 | -21,9 | |
210,75 | ||||
III квартал | 157 | |||
IV квартал | 284 |
2. Расчет сезонной компоненты.
2.1 Расчет скользящей средней с шагом 4.
2.2 Центрирование скользящей средней.
2.3 Определение сезонной компоненты:
.2.4 Расчет средних значений сезонной компоненты по кварталам.
2.5 Корректировка средних значений сезонной компоненты.
3. Определение тренда.
Период времени | |||||
Год | Квартал | ||||
I | II | III | IV | ||
1 | - | - | -54,8 | +36,4 | |
2 | +44,4 | -21,9 | -63,4 | +43,8 | |
3 | +40,8 | -19,8 | -64,5 | - | |
Итого: | +82,5 | -41,7 | -186,3 | +80,2 | |
Оценка сезонной компоненты | +42,6 | -20,8 | -62,1 | +40,1 | |
Сумма сезонных компонент | -0,2 | ||||
Скорректированная сезонная компонента | +42,6 | -20,7 | -62,0 | +40,1 | |
Сумма скорректированных сезонных компонент | 0 |
3.1 Десезонализация данных: от всех уровней ряда вычитают соотв. знач-е скорр. сезонной компоненты, получают значения, содержащие тренд и случайную компоненту:
Период времени | Объем экспорта | Скорректированная сезонная компонента | Десезонализированный объем экспорта |
I | 139 | +42.6 | 96.4 |
II | 101 | -20.7 | 121.7 |
III | 82 | -62.0 | 144.0 |
IV | 197 | +40.1 | 156.9 |
Период времени | Объем экспорта Y | Сезонная компонента S | Трендовое значение T | Ошибка Y-S-T=E |
I квартал | 139 | +42,6 | 100,6 | -4,2 |
II квартал | 101 | -20,7 | 120,5 | +1,2 |
III квартал | 82 | -62,0 | 140,4 | +4,4 |
IV квартал | 197 | +40,1 | 160,3 | -3,4 |
3.2 Построение модели тренда методом наименьших квадратов на основе десезонализированных данных.
4. Определение качества модели и расчет ошибок.
Ошибки должны составлять небольшую долю.
5. Построение прогноза с учетом сезонных колебаний.
Сначала рассчитывается прогноз по модели тренда, а затем проводится корректировка прогноза на сезонную компоненту.
На IIквартал 4 года: по прогнозу: 8,07+19,9*14=359; скорректированное знач-е:
359-20,7=338,3.Анализ модели с мультипликативной компонентой.
1. Анализ данных.
Построение графика и вывод о необходимости использовать модель с мультипликативной компонентой.
2. Расчет сезонной компоненты.
2.1 Расчет сезонной средней с шагом 4.
2.2 Центрирование скользящей средней.
2.3 Определение коэфф. сезонности путем деления уровней ряда на значение центрированной скользящей средней за соответствующий момент времени.
Период времени | Объем закупок | Скользящая средняя за 4 квартала | Центрированная скользящая средняя | Коэфф. сезонности |
I квартал | 140 | |||
II квартал | 132 | |||
136 | ||||
III квартал | 130 | 138,25 | 0,940 | |
140,5 | ||||
IV квартал | 142 | |||
I квартал | 158 |
2.4 Расчет средних значений коэфф. сезонности по кварталам.
Период времени | |||||
Год | Квартал | ||||
I | II | III | IV | ||
1 | - | - | 0,940 | 1,011 | |
2 | 1,121 | 0,915 | 0,904 | 1,092 | |
3 | 1,103 | 0,892 | 0,909 | - | |
Итого: | 2,224 | 1,807 | 2,753 | 2,103 | |
Оценка сезонной компоненты | 1,112 | 0,903 | 0,918 | 1,051 | |
Сумма сезонных компонент | 3,984 | ||||
Скорректированная сезонная компонента | 1,116 | 0,907 | 0,922 | 1,055 | |
Сумма скорректированных сезонных компонент | 4 |
2.5 Корректировка средних значений коэфф. сезонности (сумма оценок сезонной компоненты должна равняться 4, в противном случае производится корректировка.)
3. Определение тренда.
3.1 Десезонализация данных путем деления фактич. знач-ий ряда на скор. коэфф. сезонности за соотв. квартал.
Период времени | Объем закупок | Коэфф. сезонности | Десезонализированный объем |
I | 140 | 1,116 | 125,4 |
II | 132 | 0,907 | 145,6 |
III | 130 | 0,922 | 141,2 |
IV | 142 | 1,055 | 134,3 |
3.2 Построение модели тренда на основе десезонализированных данных методом МНК.
Квартал | Объем закупок Y | Сезонная компонента S | Трендовое значение Т | Ошибка | |
T*S | E | ||||
I | 140 | 1,116 | 129 | 143,9 | 0,97 |
II | 132 | 0,907 | 132,2 | 119,9 | 1,1 |
III | 130 | 0,922 | 135,4 | 124,8 | 1,04 |
IV | 142 | 1,055 | 138,6 | 146,2 | 0,97 |
4. Определение качества модели и расчет ошибок. Ошибки должны быть невелики.
.5. Построение прогноза с учетом сезонных колебаний.
5.1 Расчет прогнозных значений на основе тренда. Для II квартала 4 года: Т=128,5+3,2*14
5.2 Корректировка сезонных значений с учетом коэфф. сезонности:
(128,5+3,2*14)*0,907=157,6.