Построение мультипликативной модели временного ряда
Имеются поквартальные данные об объеме выпуска товара фирмой за последние три года, представленные в таблице 4.
Шаг 1. Проведем выравнивание исходных уровней ряда методом скользящей средней. Методика, применяемая на этом шаге, полностью совпадает с методикой аддитивной модели. Результаты расчетов оценок сезонной компоненты представлены в таблице 11.
Таблица 11 - Расчет оценок сезонной компоненты в мультипликативной модели.
t | Yt | Итого за четыре квартала | Скользящая средняя за четыре квартала | Центрированная скользящая средняя | Оценка сезонной компоненты |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
- | - | - | - | ||
546,25 | - | - | |||
573,75 | 1,277 | ||||
618,75 | 596,25 | 0,839 | |||
683,75 | 651,25 | 0,789 | |||
726,25 | 1,050 | ||||
772,5 | 749,375 | 1,301 | |||
798,75 | 0,839 | ||||
881,25 | 853,125 | 0,826 | |||
938,75 | 1,044 | ||||
- | - | - | - | ||
- |
Шаг 2. Найдем оценки сезонной компоненты как частное от деления фактических уровней ряда на центрированные скользящие средние (графа 6 таблицы 10). Используем эти оценки для расчета значений сезонной компоненты S (таблица 12). Для этого найдем средние за каждый квартал оценки сезонной компоненты . Взаимопогашаемость сезонных воздействий в мультипликативной модели выражается в том, что сумма значений сезонной компоненты по всем кварталам должна быть равна числу периодов в цикле. В нашем случае число периодов одного цикла (год) равно 4 (четыре квартала).
Таблица 12 - Расчет сезонной компоненты в мультипликативной модели
Показатели | Год | № квартал, i | |||
I | II | III | IV | ||
- | - | 1,277 | 0,839 | ||
0,798 | 1,05 | 1,301 | 0,839 | ||
0,826 | 1,044 | - | - | ||
Итого за i-й квартал (за все года) | 1,624 | 2,094 | 2,578 | 1,678 | |
Средняя оценка сезонной компоненты для i-ого квартала, Si | 0,812 | 1,047 | 1,289 | 0,839 | |
Скорректированная сезонная компонента, Si | 0,814 | 1,050 | 1,293 | 0,842 |
Имеем:
.
Определим корректирующий коэффициент: .
Определим скорректированные значения сезонной компоненты, умножив ее средние оценки на корректирующий коэффициент k.
где ,
Проверим условие равенства 4 суммы значений сезонной компоненты:
.
Получим следующие значения сезонной компоненты:
I квартал: ;
II квартал:
III квартал: ;
IV квартал: .
Занесем полученные значения в таблицу 13 для соответствующих кварталов каждого года (графа 3).
Шаг 3. Разделим каждый уровень исходного ряда на соответствующие значения сезонной компоненты. Тем самым мы получим величины (графа 4 таблицы 13), которые содержат только тенденцию и случайную компоненту.
Таблица 13 - Расчет выровненных значений Τ и ошибок Ε в мультипликативной модели.
t | Yt | Si | T·E= Yt : Si | T | T·S | E= Yt :(T·S) | E2 | (E)2=(Yt –(T·S))2 |
0,814 | 503,686 | 500,305 | 407,248 | 1,007 | 1,014 | 7,572 | ||
1,05 | 533,333 | 549,69 | 577,175 | 0,970 | 0,941 | 294,963 | ||
1,293 | 552,978 | 599,075 | 774,604 | 0,923 | 0,852 | 3552,634 | ||
0,842 | 593,824 | 648,46 | 546,003 | 0,916 | 0,839 | 2116,305 | ||
0,814 | 638,821 | 697,845 | 568,046 | 0,915 | 0,838 | 2308,402 | ||
1,05 | 704,762 | 747,23 | 784,592 | 0,943 | 0,890 | 1988,402 | ||
1,293 | 754,06 | 796,615 | 1030,02 | 0,947 | 0,896 | 3027,552 | ||
0,842 | 795,724 | 712,332 | 0,941 | 0,885 | 1791,998 | |||
0,814 | 866,093 | 895,385 | 728,843 | 0,967 | 0,936 | 568,507 | ||
1,05 | 904,762 | 944,77 | 992,009 | 0,958 | 0,917 | 1764,714 | ||
1,293 | 928,074 | 994,155 | 1285,44 | 0,934 | 0,871 | 7300,406 | ||
0,842 | 1068,88 | 1043,54 | 878,661 | 1,024 | 1,049 | 455,367 | ||
Итого | 9263,07 | 9284,98 | 11,444 | 10,927 | 25176,823 |
Шаг 4. Определим компоненту T в мультипликативной модели. Для этого рассчитаем параметры линейного тренда, используя уровни . Уравнение тренда имеет следующий вид:
,
.
Подставляя в это уравнение значения t = 1, ..., 16, найдем уровни T для каждого момента времени (графа 5 таблицы 13). График уравнения тренда приведен на рисунке 20.
Рисунок 20 – Объем выпуска товаров фирмой(фактические и
выровненные по мультипликативной модели значения уровней ряда)
Шаг 5. Найдем уровни ряда по мультипликативной модели, умножив уровни T на значения сезонной компоненты для соответствующих кварталов. Графически значения представлены на рисунке 5.
Шаг 6. Расчет ошибки в мультипликативной модели производится по формуле:
,
Численные значения ошибки приведены в графе 7 таблицы 13.
Для сравнения мультипликативной модели с другими моделями временного ряда можно использовать величину абсолютной ошибки:
,
Следовательно, ошибка ε мультипликативной модели составит:
.
Таким образом, доля объясненной дисперсии уровней ряда в мультипликативной модели составит .
Прогнозирование
Для прогнозирования из двух рассмотренных моделей необходимо выбрать ту, у которой ошибка ε наименьшая. Следовательно, при прогнозировании будет использоваться аддитивная модель, так как .
Таким образом, прогнозное значение уровня временного ряда в аддитивной модели есть сумма трендовой и сезонной компонент.
Объем товаров, выпущенного фирмой в течение первого полугодия ближайшего следующего, т. е. четвертого года, рассчитывается как сумма объемов выпущенных товаров в I и во II кварталах четвертого года, соответственно и . Для определения трендовой компоненты воспользуемся уравнением тренда:
.
Получим:
;
.
Значения сезонной компоненты равны: (I квартал); (II квартал). Таким образом,
;
.
Прогноз объема выпуска товаров фирмой на первое полугодие 2006 года составит:
усл.ед.
Следует отметить, что для осуществления прогноза по мультипликативной модели, прогнозные значения F определяются как:
.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Афанасьев, В.Н.Анализ временных рядов и прогнозирование [Текст]: учебник./ Афанасьев, В.Н., Юзбашев, М.М. М.: Финансы и статистика, 2001. - 228с.
2. Белько, И.В., Криштапович Е.А. Эконометрика. Практикум. Учебное пособие [Текст] / Гревцов Паблишер. 2011. – 224 с.
3. Боровиков, В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: для профессионалов [Текст]. 2е издание (+CD). –Спб.:Питер, 2003. – 688с.
4. Гришин, А.Ф.Статистические модели: построение, оценка, анализ; [Текст]: учебное пособие/ Гришин, А.Ф., Кочерова, Е.В. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 416с.
5. Гусаров, В.М.,Кузнецова Е.И.Статистика: [Текст]: учебное пособие для ВУЗов. 2-е изд.- М.: Юнити-Дана, 2008. - 479 с.
6. Дубров, А.М.Многомерные статистические методы; Учебник [Текст]./ Дубров, А.М., Мхитарян, В.С., Трошин Л.И. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 352с.
7. Елисеева, И.И., Юзбашев, М.М. Общая теория статистики. [Текст]: учебное пособие / Елисеева, И.И., Юзбашев, М.М. / Под ред. И.И. Елисеевой, 4 издание перераб. и доп.- М.: Финансы и статистика, 2003. - 480с.
8. Ефимова, М.Р. Общая теория статистики [Текст]/ Ефимова, М.Р., Петрова, Е.В., Румянцев, В.Н. - М.: ИНФРА-М, 2010. - 416 с.
9. Заварина, Е.С.Основы региональной статистики [Текст]: учебник/ Е.С. Заварина, К.Г. Чобану; под ред. Е.С. Завариной. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 416с.
10. Кулагина, Г.О. Экономическая статистика [Текст]: учебно-методическое пособие./ Кулагина, Г.О., Бошкатов, Б.И., Квасова, Н.А. М.: Издательство МНЭПУ, 1999. - 116с.
11. Курс социально – экономической статистики[Текст]: учебник для ВУЗов /Под ред. Проф. М.Г. Назарова. – М.: Омега-Л, 2006. – 984 с.
12. Макарова, Н.В.Статистика в Excel [Текст]: учебное пособие / Макарова, Н.В., Трофимец, В.Я. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 386с.
13. Микроэкономическая статистика [Текст]: учебник /Под ред. С.Д. Ильенковой. – М.: Финансы и статистика.2004. – 544с.
14. Общая теория статистики: Статистическая методология в изучении коммерческой деятельности [Текст]: учебник / А.И. Харламов, В.Т. Бабурин и др. Под ред. А.А. Спирина, - М.: Финансы и статистика, 1994. - 296с.
15. Практикум по эконометрике. / учеб. пособие / И.И. Елисеева, С.В. Курышева, Н.М. Гордеенко и др.; под ред.И.И. Елисеевой. – 2-е изд., прераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2008. – 344 с.
16. Салин, В.Н. Курс теории статистики для подготовки специалистов финансово-экономического профиля [Текст]: учебник / Салин В.Н. Чурилова Э.Ю.. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 480с.
17. Социально – экономическая статистика [Текст]: учебник для ВУЗов /Под ред. Проф. Б.И. Башкатова. – М.: ЮНИТА-ДАНА, 2002.-703с.
18. Справочник по прикладной статистике. В 2-х т., [Текст], под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, Ю.Н. Тюрина - М.: Финансы и статистика, 1989, 1990. – 276 с., 293с.
19. Статистика [Текст]: учебник/И.И. Елисеева, И.И. Егорова и др./ Под ред. Проф. И.И. Елисеевой. – М.: ТК Велби, издательство Проспект, 2003. - 448с.
20. Теория статистики. [Текст]/ Под ред. проф. Г.А. ГромыкоМ.: ИНФРА-М, 2000. - 414 с. - (Серия "Высшее образование).
21. Теория статистики, [Текст]: учебник /Р.А. Шмойлова, В.Г. Минашкин, Н.А. Садовникова, Е.Б. Шувалова./Под ред. Р.А. Шмойловой. 4е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 656с.
22. Теория статистики с основами теории вероятности. [Текст]: учеб. пособие / Под ред. Елисеевой И.И., М.: ЮНИТИ, 2001. - 446 с.
23. Тюрин, Ю.Н.,Макаров, А.А. Анализ данных на компьютере. [Текст] / Тюрин, Ю.Н., Макаров, А.А. / Под ред. В.Э. Фигурнова. - М.: ИНФРА, Финансы и статистика, 2005. - 384 с., ил.
24. Шмойлова, Р.А.и др. Практикум по теории статистики [Текст]: учебное пособие /Р.А. Шмойлова, В.Г. Минашкин, Н.А. Садовникова/Под ред. Р.А. Шмойловой – 2е издание, перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2005. - 576с.
25. Эконометрика [Текст]: учебник/ И.И. Елисеева, С.В. Курышева, Т.В. Костеева и др.; /Под ред. И.И. Елисеевой. – 2е издание, перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 576с.
26. Эконометрика [Текст]: учебник / Новиков А.И. – М.: Дашков и К, 2012. – 224 с.
27. Яглом, А.М. Корреляционная теория стационарных случайныхфункций (с примерами из метеорологии) [Текст] // Гидрометеоиздат. 1981. - 280с.
28. Яновский, Л.П. Введение в эконометрику: учебное пособие / Л.П. Яновский, А.Г. Буховец; под ред. Л.П. Яновского. – 3-е изд., доп. – М.: КНОРУС, 2011. – 256 с.
.