Файл: Кильдишев, Г. С. Анализ временных рядов и прогнозирование.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 129

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Выявить основную тенденцию аналитическим мето­ дом означает придать однообразное развитие изменяю­ щимся процессам в течение рассматриваемого периода времени. Правильно установить тип кривой, тип аналити­ ческой зависимости от времени — одна из самых труд­ ных задач статистики. Поскольку сглаживание позво­ ляет выразить закономерность развития во времени, к

выбору

способа

сглаживания

и определению

формы

кривой

следует

подходить

с особой тщательностью.

Подбор вида

функции,

описывающей

тренд,

пара ­

метры

которой

определяются

методом

наименьших

квадратов, производится в большинстве случаев эмпи­

рически,

путем построения ряда

функций

и

сравнения

их между

собой

по

величине

среднеквадратической

ошибки,

вычисляемой

по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 = У

Д

 

{

^

 

 

 

 

(2.2.9)

 

 

 

 

 

 

 

«—р— 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

— расчетные

значения

'

уровнен

временного

ряда;

где iji

 

Уі

— фактические

уровни

временного

ряда;

 

п — число уровнен

во временном

ряду;

 

 

 

 

р— число параметров, определяемых в формулах,

 

 

 

описывающих

тренд.

 

 

 

 

 

 

 

Ф. Миллс дает некоторые практические

рекоменда­

ции

для

подбора

вида

функции, описывающей

тренд

[17,

с. 349—350]:

 

t образуют арифметическую про­

1. Если

значения

грессию,

а

соответствующие

значения

 

у—геометриче­

скую

 

прогрессию,

то

уравнение

тренда

в ы р а ж а е т с я по­

казательной

кривой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у{1) 0а{

 

 

 

(2.2.10)

2.

 

Если

связь

между

логарифмами

у

и

і линейна,

то описание тренда целесообразно производить по сте­

пенной

модели

 

 

а 0 Л ••

(2.2.11)

По

уравнению (2.2.11) т а к ж е

можно выбирать вид

тренда, если значения / и соответствующие значения у будут расположены в порядке геометрической про­ грессии.

26


3. Бели значения t расположены в порядке арифме­ тической прогрессии, а первые разности соответствую­ щих значений у постоянны, то тренд может быть описан прямой

у(()=а0+а^

(2.2.12)

4. Если значения t расположены в порядке арифме ­ тической прогрессии, а р-е разности соответствующих значений у постоянны, то в качестве функции, описы­ вающей тренд, можно принять полином />й степени

 

y(t)=a0

+ a1t

+ a2t2+---

+ aJP

(2.2.13)

Большую

помощь

в

выборе

вида функций

f(t)

мо­

гут оказать

личный .опыт и

знания

экономиста.

В

остальных ж е случаях, когда вид функций определяется

 

 

 

Л

 

эмпирически,

полученную

оценку тренда

f(t)

рас­

сматривают как некоторую

интерполяционную

формулу,

которая может

оказать помощь экономисту

для

ана­

лиза временных рядов. Интерпретировать ее как фор­ мулу, в ы р а ж а ю щ у ю закономерность изменения процес­ са на изучаемом интервале времени, следует с большой

осторожностью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимо

отметить, что для сглаживания

эконо­

мических

временных

рядов

 

нецелесообразно

использо­

вать

функции,

содержащие

большое

число

параметров,

так

как

полученные

таким

образом

уравнения

тренда

(особенно при малом числе

наблюдений)

будут

отра­

ж а т ь

случайные

колебания,

а не основную

 

тенденцию

развития

явления [ 4 ] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. СГЛАЖИВАНИЕ

ВРЕМЕННЫХ

РЯДОВ

 

 

 

 

С П О М О Щ Ь Ю СКОЛЬЗЯЩЕЙ СРЕДНЕЙ

 

 

 

 

 

Одним

из

наиболее

старых

и

широко

извест­

ных

методов

с г л а ж и в а н и я

временных

рядов

является

м е т о д с к о л ь з я щ и х

с р е д н и х .

 

Применяя этот

метод, можно элиминировать -елучаиные, колебания и получить значения, соответствующие влиянию главных факторов. Сглаживание с помощью скользящих средних основано на том, что в средних величинах взаимно по­ гашаются случайные отклонения. Это происходит вслед­ ствие того, что первоначальные уровни временного ряда заменяются средней арифметической величиной внутри выбранного интервала времени. Полученное

27


значение относится к середине выбранного периода. Затем период сдвигается на одно наблюдение и расчет средней повторяется, причем периоды определения

средней берутся все время одинаковыми. Таким

обра­

зом, в к а ж д о м случае средняя

центрирована, т.

е.

от­

несена к серединной ' точке

интервала

с г л а ж и в а н и я

и

представляет собой уровень

для

этой

точки. При

сгла­

живании временного ряда скользящими средними в рас­ четах участвуют все уровни р я д а . Чем шире интервал

скольжения,

тем

более

п л а в н ы м

получается

тренд.

Сглаженный

.ряд

короче

первоначального на

(к—1)

наблюдений

( к — в е л и ч и н а

интервала с г л а ж и в а н и я ) . При

.больших значениях

к колеблемость

сглаженного

ряда

значительно снижается. Одновременно заметно сокра­ щается количество наблюдений, что создает трудности.

Выбор интервала с г л а ж и в а н и я зависит от

целей

исследования. При этом

следует руководствоваться

тем,

в какой период времени

нас интересует действие, а сле­

довательно, и устранение влияния случайных факторов. Например, для сглаживания временного ряда произво­

дительности

труда,

планирование

которой

рассчитано

на пятилетний период,

очевидно,

целесообразно брать

пятилетний

период

сглаживания .

 

 

При сглаживании временных рядов отдельных эко­

номических

показателей

наряду с

пятилетним

периодом

в ряде случаев целесообразно выбирать и другие пе­ риоды. Например, в отраслях с длительным производ­ ственным циклом (судостроение и другие отрасли) для анализа временных рядов полезно в качестве периода сглаживания брать продолжительность производствен­ ного цикла или ж е при изучении временных рядов урожайности следует обращать внимание на тип дина­ мики (преобладающая периодичность: двухлетняя, трех­

летняя и др.)

и

периоды

развития сельскохозяйствен­

ного

производства

[15] .

 

С

выбором

интервала

сглаживания связан вопрос .о

количестве уровней^рвд^^частвуііощих в расчете сколь­

зящей

средней,

и

технике

этого

расчета.

Если

число

членов

интервала

с г л а ж и в а н и я

нечетное,

то

получен­

ные значения скользящей средней приходятся

на

сред­

ний член интервала скольжения .

При четном

количест­

ве уровней полученные значения скользящей

средней

нельзя

отнести

ни

к одному

уровню ряда — скользящие

28


средние будут располагаться в промежутках между уровнями.

Д л я первого случая скользящая средняя будет вы­ числяться по формуле

 

 

 

 

Zm

 

 

 

_

Уі + Ш + і + -+УИ-2т

_ = a

 

/О о 1 \

lJi+m~

 

2m +1

-

2/n+l

'

( " à A >

Д л я

втор ото

случая скользящая средняя определя­

ется следующим

образом:

 

 

 

 

 

1

1

1

гт - і

I

 

д

—Уі+Уі + і-1 Ь — Уі +

— Уі+ 2

+ + — i/i+2m

#i+m =

2/и

 

2 т

 

 

 

 

(2.3.2)

 

 

 

 

 

 

Д л я формул (2.3.1) и (2.3.2)

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уі+т—величина

( і + т ) - й

скользящей

средней;

 

УІ — і-й

уровень

временного

 

ряда

( і = 1 ,

2,

n — 2 т ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m — заданное целое положительное число, с (помощью

 

которого определяется величина интервала сгла­

 

живания;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

2

если

n

четное

число;

1 suffis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n - l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

it

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. если

нечетное число;

 

 

 

 

 

 

п — число

уровней

временного

ряда;

 

 

к — переменный

индекс для

интервала

сглаживания

 

(к =

0,

1,

2,

2т).

 

 

 

 

 

 

В

тех

случаях,

когда

известно,

что

внутри

интерва­

лов

сглаживания

имеет

место

нелинейная

тенденция,

для

сглаживания

временных рядов используются взве­

шенные скользящие средние. Их значения

определяют­

ся так. Внутри каждог о

интервала с г л а ж и в а н и я уровни

описываются полиномом р-й степени:

 

Л

V

 

г/ =

а 0 + ' 2 <ХіѴ •.

(2.3.3)

П а р а м е т р ы этого полинома находятся с помощью метода наименьших квадратов . Взвешенную скользя­ щую среднюю дл я взятого интервала определяют как средний член сглаженных на основании полинома

29