Файл: Кильдишев, Г. С. Анализ временных рядов и прогнозирование.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3.3.3 |
|
|
РАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ОБЪЕМА ТОВАРООБОРОТА ПЛОДООВОЩНЫХ КОНСЕРВОВ |
|
|
||||||||||
|
И |
ОТКЛОНЕНИЯ |
ОТ ФАКТИЧЕСКИХ ДАННЫХ (млн. руб.) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
19G-! г. |
|
|
1965 г. |
|
|
1966 г. |
|
|
||
|
|
I |
а |
m |
IV |
I |
II |
in |
IV |
1 |
M |
III |
IV |
Фактические значения |
11,9 |
13,6 |
5,8 |
12,3 |
11,8 |
13,6 |
6,6 |
12,0 |
13,1 |
14,7 |
7,9 |
15,0 |
|
|
|
|
|
Для четырех |
гармоник |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные |
значения |
14,4 |
11,1 |
8,1 |
10,2 |
13,6 |
11,9 |
8,1 |
10,4 |
14,8 |
12,8 |
10,0 |
12,6 |
Отклонения |
|
— 2 , 5 + |
2,5 |
— 2,3 + 2,1 |
— 1,8 + |
1,7 |
— 1,5+ |
1,6— |
1,7 + |
1,9— |
2,1 + |
2,4 |
|
|
|
|
|
Для |
шести |
гармоник |
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные |
значения |
12,9 |
12,5 |
6,8 |
11,3 |
12,7 |
12,5 |
7,5 |
11,0 |
14,1 |
13,6 |
8,9 |
14,0 |
Отклонения |
|
— 1 , 0 + |
1,1 |
—1,0 |
+ 1 , 0 - 0 , 9 + |
1 , 1 - |
0 , 9 + |
1 , 0 - |
1 , 0 + |
1 , 1 - |
1,0 |
+1,0 |
С р е д н яя ошибка |
аппроксимации составляет |
1,0. |
|
Ошибка |
аппроксимации уменьшилась . Д о л я общей |
дис |
|
персии, |
учитываемая |
последними двумя гармониками, |
составляет 12,9%, из них пятой — 1,4%, шестой—11,5%. Ш е с т ь ю гармониками учитывается 65,1 % общей дис персии. Конечно,последняя периодическая функция бли ж е к фактическим колебаниям . Обе полученные функции показаны на рис. 3.3.2. (Сплошной ломаной изображены фактические данные, штрихпуігктиром •—данные, сгла женные четырьмя гармониками, а пунктиром — шестью
г а р м о н и к а м и ) .
4 I I , I 1 • ' ' |
1 ! I |
I I I |
1 |
1 2 3 4 5 |
6 7 8 9 |
to ft |
12 t |
|
Рис. 3.3.2. |
|
|
Теперь рассмотрим |
полученную |
функцию |
(3. 3. 10) с |
точки арения возможности оценки товарооборота на бу дущий период.
Если предположить, что в будущем периоде сохра нится эта ж е амплитуда колебаний, то можно попытать ся оценить значение исследуемого показателя на перс пективу. Однако при расчете значений функции следует исходить из значений предполагаемого тренда, а не от среднего уровня. При этом, конечно, трудно оценить погрешность. Самое простое — это перенести рассчитан ную ошибку аппроксимации в будущее и получить до верительные интервалы. Эту ошибку можно рассчитать для имеющихся фактических данных т а к ж е с учетом тренда. В общем виде т а к а я модель запишется так:
51
|
yt=f(t)+ |
|
y, |
[Aismix+Bicosix], |
|
|
|
(3.3.11), |
|||||||
где f(t) |
— тренд; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
t — номер |
наблюдения ( / = 1 , 2, |
|
p); |
|
|
|
||||||||
|
i — номер гармоник; х |
— г. |
|
|
|
|
|
||||||||
Естественно, |
что чем больший |
период |
берется |
для со |
|||||||||||
ставления функции, тем больше надо определять |
г а р м о |
||||||||||||||
ник и тем сильнее |
будет |
осреднена |
амплитуда |
|
к о л е б а |
||||||||||
ния. Но амплитуды, |
полученные |
.по такому |
большому |
||||||||||||
периоду, будут менее соответствовать амплитудам |
буду-, |
||||||||||||||
щего |
периода. |
Поэтому, |
как уж е |
отмечалось, |
|
лучше |
|||||||||
брать |
небольшой |
период, |
предшествующий предсказы |
||||||||||||
ваемому. Попытаемся оценить будущее значение |
това |
||||||||||||||
рооборота плодоовощных консервов. Модель |
будет вы |
||||||||||||||
глядеть следующим |
образом: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
yt= |
(7,7 + 0,161/) -0,565 sin х-0,375 |
sin 2х+] |
|
|
|
||||||||||
|
+ 2,751 sin З х + 0 , 0 2 9 sin 4x-0,335 sin5x+] |
|
|
|
|||||||||||
+ 0,769 cos x+0,417 cos 2*-0,433 cos 3x+] |
|
|
|
||||||||||||
[+354 cos 4 * + 0,364 cos 5x+1,004 |
cos 6*. |
|
|
(3.3.12) |
|||||||||||
Оценки |
ожидаемого |
товарооборота |
плодоовощных |
||||||||||||
консервов |
даны |
в табл. 3.3.4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3.3.4 |
|||
ОЦЕНКА |
ОЖИДАЕМОГО ТОВАРООБОРОТА |
ПЛОДООВОЩНЫХ |
|||||||||||||
|
|
|
|
КОНСЕРВОВ |
(млн. руб.) |
|
|
|
|
|
|||||
Годы |
|
|
|
|
|
|
Кварталы |
|
|
|
|
|
|||
|
|
I |
|
|
|
II |
|
|
m |
|
|
|
IV |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1967 |
|
15,0 |
|
|
14,9 |
|
|
9,3 |
|
13,9 |
|||||
1968 |
|
15,6 |
|
|
15,6 |
|
|
10,7 |
|
14,3 |
|||||
1969 |
|
17,5 |
|
|
17,3 |
|
|
12,7 |
|
17,9 |
|||||
1970 |
|
17,0 |
|
|
16,8 |
|
|
11,2 |
|
1.5,9 |
|||||
Средняя |
ошибка |
± |
1,9 |
|
± |
0,4 |
|
± |
2,2 |
± |
0,6 |
||||
И з |
приведенных |
данных |
видно, |
что изменение |
пока |
||||||||||
зателей в этот |
период |
повторяет |
колебания |
|
предше |
||||||||||
ствующего |
периода |
только |
на более |
высоком |
|
уровне. |
|||||||||
Это происходит |
потому, |
что |
тренд |
в ы р а ж а е т с я |
|
линей |
|||||||||
ным уравнением и равномерный прирост значений |
трен |
||||||||||||||
да невелик. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г л а в а I V
П Р О Г Н О З И Р О В А Н И Е С П О М О Щ Ь Ю М Е Т О Д А
ЭК С П О Н Е Н Ц И А Л Ь Н О Г О
СГ Л А Ж И В А Н И Я
В ы ше у ж е отмечалось, что временной ряд мо жет быть разложен на две составляющие — детерминированную и случайную:
Если |
бы на изучаемом |
.интервале времени |
коэффи |
|||||||
циенты |
уравнения, |
описывающего |
тренд, |
остались |
бы |
|||||
неизменными, |
то |
д л я |
построения модели прогноза |
впол |
||||||
не оправданным |
было бы |
применение метода |
наимень |
|||||||
ших квадратов . Однако часто бывает, что |
в течение |
ана |
||||||||
лизируемого |
периода |
эти |
коэффициенты |
меняются |
во |
|||||
времени. Д л я |
коротких временных |
рядов |
такие |
скачки |
||||||
уловить |
крайне |
трудно. В |
подобной |
.ситуации |
примене |
ние метода наименьших квадратов д л я определения па раметров модели прогноза может привести к существен ным ошибкам.
Поскольку |
уровни |
временного |
ряда |
в |
периоде |
||
(/г + /) в |
определенной |
'степени зависят от |
их |
величин, |
|||
достигнутых за несколько предыдущих моментов |
време |
||||||
ни (п—і), |
то |
именно этим уровнем |
временного |
ряда це |
|||
лесообразно придавать |
наибольшие |
веса. В |
то |
ж е |
вре |
мя вряд ли стоит исключать из анализа остальные уров
ни, т а к как |
они несут некоторую информацию о процес |
|||||
се. Этим |
более ранним |
наблюдениям |
целесообразно |
|||
придавать |
меньшие |
веса |
по |
сравнению |
с более |
поздни |
ми наблюдениями . |
Именно |
таким принципам |
и отве- |
53
чает метод экспоненциального |
с г л а ж и в а н и я , р а з р а б о т а н |
||||||||||||
ный Р. Г. Брауном [40]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
'Сущность |
метода |
экспоненциального |
с г л а ж и в а н и я |
|||||||||
заключается |
в том, |
что |
временной |
р я д с г л а ж и в а е т с я с |
|||||||||
помощью |
взвешенной |
скользящей |
|
средней, |
в |
которой |
|||||||
веса подчиняются |
экспоненциальному |
закону |
(в |
отличие |
|||||||||
от |
симметричных |
весов |
относительно |
средней |
величины |
||||||||
д л я |
взвешенной скользящей средней, |
описанной |
в |
пара |
|||||||||
графе 2. 3.). Взвешенная скользящая |
средняя |
с |
экспо |
||||||||||
ненциально |
распределенными |
весами характеризует зна |
|||||||||||
чение процесса на .конце интервала |
|
сглаживания, т. е. |
|||||||||||
является |
средней |
характеристикой |
последних |
|
уровней |
||||||||
ряда . Именно это |
свойство используется |
д л я |
прогнози |
рования . Исходя из существующей |
инерции экономиче |
||||
ских процессов, |
вследствие |
которой |
процесс |
протекает в |
|
прогнозируемом |
периоде |
примерно |
в тех ж е |
условиях, |
|
что и в анализируемом |
периоде, т а к а я взвешенная сколь |
||||
з я щ а я средняя |
может |
быть инструментом д л я прогноза. |
4.1. ПОСТАНОВКА З А Д А Ч И ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОГО СГЛАЖИВАНИЯ
... , n), |
Пусть |
имеется |
временной |
ряд |
yt |
(t=l. |
2, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p-ïi |
|
Пусть |
далее |
этот |
р я д |
описывается |
полиномом |
|||||
степени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yt = a0 + alt+-^P+---+ |
|
^tP |
+ et = |
|
|
|
||||
|
|
= 2 |
- ^ * ' + et |
- |
|
|
|
(4.1.1) |
||
|
|
i=0 |
'• |
|
|
|
|
|
|
|
Требуется по данным ряда уі составить |
прогноз |
на |
||||||||
•моменты |
времени |
(п + 1), |
(1=1, |
2, |
L) |
путем |
взвеши |
|||
вания наблюдений |
ряда yt |
таким образом, |
чтобы более |
'Поздним наблюдениям придавались большие веса, чем
более |
ранним. |
|
|
|
|
|
Прогноз |
уровней ряда yt |
в |
момент |
времени |
(t+l) |
|
(t = n) |
может |
быть построен |
с |
помощью |
р а з л о ж е |
н и я в |
54