Виды функций и системы нормальных уравнений
Для нахождения моделей тренда
Наименование функции | Вид функции | Система нормальных уравнений |
Линейная | ||
Парабола второго порядка | ||
Парабола третьего порядка | ||
Показательная | ||
Гиперболическая |
Рассмотрим выравнивание рядов динамики по линейной функции и методы определения ее параметров.
Выравнивание по линейной функции .
Метод наименьших квадратов дает систему нормальных уравнений для нахождения параметров и :
где - количество уровней ряда;
- исходный уровень ряда динамики;
- показатель времени, который обозначается порядковыми номерами, начиная от низшего.
Решение системы уравнений имеет вид:
Cистема нормальных уравнений и расчет параметров и упрощается, если отсчет времени вести от середины ряда. Показателям времени придаются такие значения, чтобы их сумма была равна нулю, т.е.
§ при нечетном числе уровней ряда n, срединная точка принимается за нуль. Тогда периоды времени обозначаются так:
§ при четном числе уровней ряда n, два срединных момента (периода) обозначают -1 и +1, а все предыдущие и последующие, соответственно, через два интервала: .
При таком подходе каждое из уравнений системы решается самостоятельно:
При этом значение параметра представляет собой средний уровень ряда динамики .
По полученной модели тренда для каждого периода (каждой даты) определяются теоретические уровни тренда . Также рассчитывается среднее квадратическое отклонение тренда (стандартная ошибка аппроксимации):
,
где n – число уровней ряда;
m – число параметров в уравнении тренда;
, - соответственно фактические и расчетные (выровненные) значения уровней ряда.
Значение ошибки тренда находят для получения наиболее подходящей кривой. Относительной мерой колеблемости является коэффициент вариации, который вычисляется по формуле:
.
По окончании расчета основной тенденции рекомендуется построить график, на котором следует изобразить фактические и выровненные значения уровней ряда.
Выравнивание рядов динамики по другим функциям (парабола второго порядка, показательная функция и др.) выходит за рамки данного пособия, и подробно рассмотрено в учебниках по курсу общей теории статистики.
Следует заметить, что выравнивание по аналитическим формулам может быть использовано при прогнозировании (см. § 8.7) отдельных показателей путем экстраполяции ряда (нахождение уровней за пределами ряда).