Пример выполнения контрольного задания
Временной ряд представляет среднюю заработную плату работников угольной промышленности Кузбасса за 10 месяцев 1992 года в тыс. рублей: 32, 33, 36, 41, 68, 57, 96, 113, 132, 113.
1. Строим график временного ряда.
Вычисляем среднее значение
,
дисперсию
,
среднее квадратическое отклонение
.
2. Проводим линейное сглаживание временного ряда по точкам по формулам (5) и (7). Заданные и сглаженные значения временного ряда заносим в таблицу.
t | ||||||||||
ut | ||||||||||
Строим графики этих рядов.
График сглаженного ряда показывает монотонное возрастание значений ряда во времени.
3. Проверяем гипотезу о случайности ряда на основе сравнения средних значений первой и второй половины ряда. Предварительно вычисляем величины:
Проверяем гипотезу о равенстве дисперсий первой и второй половины ряда по критерию Фишера (9):
.
Из табл.1 находим Fкр= 5,0. Так как 3,58<5,0, гипотеза о равенстве дисперсий принимается.
Вычисляем величину t по формуле (10):
.
По табл. 2 определяем . Так как , то различия между средними первой и второй половинами ряда значимы, ряд неслучаен, и временной тренд существует.
4. Проводим автокорреляционный анализ временного ряда.
Вычисляем коэффициенты автокорреляции по формуле (12), предварительно составив следующие таблицы. В последнем столбце каждой таблицы вычислено среднее значение.
k = 1
ut | ||||||||||
ut+1 | ||||||||||
ut× ut+1 |
Для величины ut дисперсия
.
Для величины ut+1 дисперсия
.
Коэффициент корреляции
.
k = 2
ut | ||||||||||
Ut+2 | ||||||||||
ut× ut+2 |
k = 3
ut | ||||||||||
ut+3 | ||||||||||
ut× ut+3 |
k = 4
ut | ||||||||||
ut+4 | ||||||||||
ut× ut+4 |
k = 5
ut | ||||||||||
ut+5 | ||||||||||
ut× ut+5 |
Первые пять значений коэффициентов автокорреляции имеют следующие значения: r1 = 0,83; r2 = 0,81; r3 = 0,67; r4 = 0,92; r5 = 0,43.
По табл. 3 находим критические значения для этих коэффициентов при 5-% уровне значимости: r1кр = 0,67; r2кр = 0,71; r3кр = 0,75; r4кр = 0,81; r5кр = 0,87. Коэффициент автокорреляции значим, если его значение больше соответствующего критического.
Построим коррелограмму:
Здесь сплошной линией обозначена автокорреляционная функция, а пунктирной – критический уровень коэффициентов автокорреляции.
Коррелограмма показывает связь последующих значений временного ряда от предыдущих с интервалом в два шага, то есть два месяца. Поэтому можно подтвердить вывод о наличии временного тренда.
5. Даем оценку моделей краткосрочного прогноза. По формулам (13)÷(17) вычисляем прогнозные значения и составляем таблицу.
t | ,% | ||||||||||
ut | - | ||||||||||
ut(1) | - | 32+ | 33+ | ||||||||
ut(2) | - | - | 34+ | 39+ | 140+ | ||||||
ut(3) | - | - | - | 38+ | 102+ | 145+ | |||||
ut(4) | - | - | - | - | 104+ | 127+ | 120+ | ||||
ut(5) | - | - | - | - | - | 127+ | |||||
кр | 3,2 | 3,3 | 3,6 | 4,1 | 6,8 | 5,7 | 9,6 | 11,3 | 13,2 | 11,3 | - |
В качестве критических величин погрешностей прогнозных значений кр выбираем 10% от заданных значений ряда.
Числа со знаками «+» показывают достоверные прогнозы. Процент достоверных прогнозов приведен в последней колонке.
Из таблицы следует, что наиболее достоверной, в данном случае, является модель краткосрочного прогноза по четырем последним точкам.
6. Определяем степень полиномиального тренда методом переменных разностей по формулам (20) ÷ (24) и табл. 1.
По формулам (20)÷(22) вычисляем переменные разности. Результаты вычислений заносим в таблицу.
t | |||||||||||
D0ut | |||||||||||
D1ut | – 11 | – 19 | |||||||||
D2ut | – 38 | – 22 | – 38 | – 2,5 |
По формуле (23) вычисляем дисперсии разностей n-го порядка (n = 0, 1, 2,...).
Дисперсия разностей нулевого и первого порядков:
,
.
По формуле (24) вычислим значение параметра распределения Фишера и сравним его с критическим значением из табл. 1.
.
Так как F1 > F1кр, то значимо отличается от .
Проводим далее аналогично сравнение дисперсий и .
.
Так как F2 < F2кр, следовательно, незначимо отличается от , и степень полиномиального тренда p = 1.
7. Строим полиномиальный тренд временного ряда степени p = 1: , коэффициенты которого оцениваются по решению системы (26).
В нашем случае:
откуда находим а = 11,9 и b = 6,7 .
Тогда уравнение временного тренда:
yt = 11,9t + 6,7.
Строим графики временного ряда и тренда.
8. Проверяем адекватность трендовой модели. Сначала вычисляем трендовые значения и значения остатков ряда по формуле (29). Результаты заносим в таблицу.
t | ||||||||||
ut | ||||||||||
yt | ||||||||||
t | -6 | -14 | -21 | -13 |
а) Проверяем гипотезу о случайности ряда остатков методом поворотных точек. Здесь
.
Число поворотных точек заданного ряда находим из графика ряда, . Вычисляем статистику , так как , то гипотеза о случайности ряда остатков принимается.
б) Далее проверяем гипотезу о равенстве нулю математического ожидания остатков ряда по статистике (30):
t = .
Так как вычисленное значение статистики t меньше критического tкр = 2,23 из табл.2, то гипотеза принимается.
Трендовая модель адекватна, потому что обе гипотезы приняты.
9. Кратковременный прогноз временного ряда на один шаг (один месяц) вперед выполняем по формуле (16):
.
Долговременный прогноз на три шага вперед временного ряда производим по формуле (32):
y13 = 11,9×13 + 6,7 = 161,4 .
Таким образом, средняя прогнозируемая заработная плата работников угольной промышленности Кузбасса за 11 месяц 1992 года составит 131 тысяч рублей, а за 1 месяц 1993 года 161,4 тысячи рублей.
Список рекомендуемой Литературы
1. Эконометрика /И.И. Елисеева, С.В. Курышева, Н.М. Гордиенко и др.; Под ред. И.И. Елисеевой. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 272с.
2. Практикум по эконометрике: Учеб. пособие /И.И.Елисеева, С.В.Курышева, Н.М. Гордиенко и др.; Под ред. И.И. Елисеевой. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 192с.
3. Магнус Я.Р. Эконометрика. Начальный курс /Я.Р.Магнус, П.К.Катышев, А.А. Пересецкий. – М.: Дело, 2000. – 248с.
4. Экономико-математические методы и прикладные модели: Учеб. пособие для вузов /В.В. Федосеев, А.Н.Гармаш, Д.М. Дайитбеков и др.; Под ред. В.В.Федосеева. – М.: ЮНИТИ, 2000. – 391с.
5. Справочник по математике для экономистов /Под ред. В.И.Ермакова – М.: Высш. шк., 1987. – 324с.
6. Тюрин Ю.Н. Статистический анализ данных на компьютере /Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров; Под ред. В.Э. Фигурнова – М.: ИНФРА-М, 1999. – 456с.
7. Математические методы в экономике: Программа, методические указания и контрольная работа для студентов экономических специальностей заочного факультета/ Сост.: В.А.Гоголин, В.М.Волков, Е.А. Волкова, И.А. Ермакова. – Кемерово, КузГТУ, 1999.-14с.
Составители
Владимир Матвеевич Волков
Евгений Николаевич Грибанов
Инна Алексеевна Ермакова и др.
ЭКОНОМЕТРИКА
Методические указания, задания и пример выполнения
контрольной работы для студентов экономических
специальностей заочной формы обучения
Печатается в авторской редакции
Подписано в печать 09.07.2007. Формат 60×84/16.
Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,1.
Тираж 450 экз. Заказ
ГУ КузГТУ.
650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография ГУ КузГТУ.
650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.