
- •Введение
- •1. Принципы и подходы исследования динамики экономических процессов
- •1.1. Необходимость и объективность процессов анализа динамических рядов (тенденция, сезонность, цикличность)
- •1.2. Основные показатели динамики экономических явлений
- •1.3 . Виды временных рядов. Требования, предъявляемые к исходной информации
- •1.4. Компонентный состав временного ряда
- •1.5. Виды моделей динамического ряда и их характеристики
- •2. Моделирование экономических процессов на базе временных рядов
- •2.1. Методы оценки гипотезы о существовании тенденции. Метод восходящих и нисходящих серий.
- •2.2. Метод медианы выборки
- •2.3. Метод фостера-стюарта
- •3. Методы выделения тренда в динамических рядах
- •3.1. Методы сглаживания и согласование временных рядов
- •3.2. Метод механического сглаживания. Скользящая средняя
- •3.3. Адаптивные методы. Метод экспоненциального сглаживания
- •3.4. Анализ временных рядов с помощью кривых роста
- •4. Модель динамического ряда с аддитивными компонентами
- •4.1. Оценка сезонной компоненты в аддитивных моделях
- •4.2. Десезонализация данных при расчете тренда
- •4.3. Расчет ошибок аддитивной модели ряда
- •5. Модель динамического ряда с мультипликативными компонентами
- •5.1. Расчет значений сезонной компоненты
- •5.2. Десезонализация данных и расчет уравнения тренда
- •5.3. Расчет ошибки модели ряда
- •5.4. Прогнозирование по модели с мультипликативной компонентой
- •6. Методы и модели аналитического выравнивания
- •6.1.Аппроксимация временных рядов аналитическими функциями
- •6.2. Определение парметров линейной функции матричным способом
- •6.3. Решение уравнения связи методом центрирования времени
- •7. Исследование временного ряда аналитическими методами (примеры решения задач по выделению тренда и сезонной компоненты)
- •7.1. Способы выделения тренда временного ряда
- •7.1.1. Решение уравнения методом Крамера
- •7.1.2. Решение уравнения методом Жордана-Гаусса
- •7.1.3. Решение уравнения в системе Excel
- •7.141. Определение коэффициентов нелинейного уравнения.
- •7.2. Выделение сезонных колебаний во внутригодовой динамике методом центрирования времени
- •8. Определение уравнения тренда с помощью инструментов системы excel
- •8.1. Оценка уравнения тренда с помощью пакета «анализ данных»
- •8.2. Применение стандартных статистических функций
- •9. Выделение сезонной компоненты временного ряда аналитическими методами
- •9.1 .Анализ сезонности рыночного спроса
- •9.2. Выделение сезонной компоненты с помощью гармонического анализа
- •Самостоятельные упражнения
- •Значения валового объема продаж компании z2
- •Библиографический список
1.2. Основные показатели динамики экономических явлений
Для количественной оценки динамических моделей применяются обобщенные статистические показатели в виде: - абсолютных приростов, - темпов роста, - темпов прироста. В основе расчета этих показателей динамики лежит сравнение уровней временного ряда.
В соответствии с правилами расчета этих показателей, они также могут разделяться на цепные, базисные и средние. Если сравнение осуществляется с одним и тем же уровнем, принятым за базу сравнения, то эти показатели называются базисными. Если сравнение осуществляется при переменной базе, и каждый последующий уровень сравнивается с предыдущим, то вычисленные таким образом показатели называются цепными. А средние показатели рассчитываются исходя из правил вычисления среднего значения при сравнении уровней наблюдаемого ряда. Для получения обобщающих показателей динамики развития также определяются средние величины: средний абсолютный прирост, средний темп роста и прироста.
Обобщенные правила расчета показателей динамики такие.
Абсолютный прирост, обозначается как Δу и равен разности двух сравниваемых уровней.
Темп роста – Т, характеризует отношение двух сравниваемых уровней ряда, выраженное в процентах.
Темп прироста - К характеризует абсолютный прирост и выражается в относительных величинах. Определенный в % темп прироста показывает, на сколько процентов изменился сравниваемый уровень по отношению к уровню, принятому за базу сравнения.
Для получения обобщающих показателей динамики, развития определяются средние величины: средний абсолютный прирост, средний темп роста и прироста.
Определяя правила расчета, используем следующие обозначения: (у1, у2,….,уt,…,yn) -уровни временного ряда за период наблюдения t = l, 2, ...,n; n - длина временного ряда; уб – (базовое значение) уровень временного ряда, принятый за базу сравнения.
В табл. 1.1. приведены выражения для вычисления базисных средних и цепных показателей динамики, отражающие абсолютный прирост, темп роста, темп прироста.
Таблица 1.1. Основные показатели динамики
-
Абсолютный прирост
Темп роста
Темп прироста
Цепной
Δ уt = уt – yt-1
Kt = Tt – 100%
Базисный
Δ убt = уt – yб
Kбt = Tбt – 100%
Средний
Описание динамики ряда с помощью среднего прироста соответствует его представлению в виде прямой, проведенной через две крайние точки. В этом случае, чтобы получить прогноз на один шаг вперед, достаточно к последнему наблюдению добавить значение среднего абсолютного прироста.
(1.1)
где уn – фактическое значение в последней n-ой точке ряда,
-
прогнозная оценка значения уровня в
точке n+1
- значение среднего
прироста для ряда (у1,
у2,….,уt,…,yn).
Такой подход будет адекватен, если характер развития ряда будет близок к линейному виду. Равномерность развития исследуемого процесса может быть подтверждена примерно одинаковыми значениями цепных абсолютных приростов.
Применение средних темпов роста и прироста для описания динамики ряда соответствует показательной или экспоненциальной кривой роста, проведенные через две крайние точки. В этой связи применение этих показателей в качестве обобщающего, целесообразно для тех процессов и явлений, для которых изменение динамики происходит примерно с одинаковым темпом роста.
В этом случае прогнозное значение на i шагов вперед получают по следующей формуле
(1.2)
где уn – фактическое значение в последней n-ой точке ряда,
-
прогнозная оценка значения уровня в
точке n+i
- значение среднего
темпа роста, рассчитанное для ряда (у1,
у2,….,уt,…,yn).
К недостаткам этих обобщающих показателей можно отнести то, что они учитывают лишь конечный и начальный уровни ряда, исключая влияние промежуточных значений. Тем не менее, они широко используются в силу простоты вычисления и получения приблизительных прогнозов.
Рассмотрим пример вычисления показателей динамики.
Пример 1.1. В табл.1.2. представлены данные об объеме производства продукции (млн. руб.), у в течение 6 месяцев текущего года (t = 6).
Таблица 1.2. Исходные данные для примера
-
t
1
2
3
4
5
6
уt
11,18
12,23
13,28
14,31
15,36
16,40
Построим таблицу расчета основных показателей динамики (табл.1.3) по приведенным данным за 6 месяцев (период с 1 по 6 месяц)
Таблица 1.3. Основные показатели динамики за 6 месяцев
-
Абсолютный прирост
Темп роста
Темп прироста
Цепной
Δ уt =16,40 – 15,36 = 1,04
16,40/15,36 = 1,07 = 107%
Kt = 107% – 100% = 7%
Базисный
Δ убt =16,40 – 11,18 = 5,22
16,40 / 11,18 = 1,47 = 147%
Kбt = 147% – 100% = 47%
Средний
(16,40 – 11,18)/(6-1) = 1,044
[степень (16,40 / 11,18)]1/5 = 1.08 = 108%
108% - 100% = 8%
Для приведенных данных средний абсолютный прирост равен 1,044 (млрд. руб.) Прогноз объема производства на 7 месяц, полученный с помощью среднего прироста, равен
= 16,40 + 1,044 = 17,444 (млрд. руб.)
Рассмотрим следующий пример.
Пример 1.2. Даны наблюдения за объемом производства предприятия за два года, в разрезе месячных данных. Провести расчет показателей динамики с помощью электронных таблиц. Исходные данные приведены в табл. 1.4.
Таблица 1.4. Исходные данные
-
№ уровня
Значение уровня
№ уровня
Значение уровня
t
yt
t
yt
1
56,2
13
89,2
2
57,6
14
85,6
3
60,1
15
71,4
4
59,3
16
73
5
64,9
17
74,4
6
64
18
79,2
7
64,2
19
78,5
8
70,1
20
79,5
9
63,7
21
85,9
10
69
22
97,6
11
66
23
97
12
67,6
24
103
На базе имеющего ряда данных (табл.1.4) проведем графический анализ данных, построив график динамики наблюдаемого процесса (производства продукции). Диаграмма представлена на рис.1.1.
Электронная таблица расчета значений показателей динамики приведена на рис.1.2.
Рисунок 1.1. График динамики исследуемого динамического ряда
Проведем расчеты показателей динамики и представим результаты расчета в табл.1.5 и 1.6.
Таблица 1.5. Расчет показателей динамики (Характеристики динамики)
№ уровня |
Значение уровня |
Абсолютный прирост |
Темп роста |
Темп прироста |
|||
t |
yt |
Базисный |
Цепной |
Базисный |
Цепной |
Базисный |
Цепной |
1 |
56,2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
57,6 |
1,4 |
1,4 |
102,491 |
102,491 |
2,491 |
2,491 |
3 |
60,1 |
3,9 |
2,5 |
106,940 |
104,340 |
6,940 |
4,340 |
4 |
59,3 |
3,1 |
-0,8 |
105,516 |
98,669 |
5,516 |
-1,331 |
5 |
64,9 |
8,7 |
5,6 |
115,480 |
109,444 |
15,480 |
9,444 |
6 |
64 |
7,8 |
-0,9 |
113,879 |
98,613 |
13,879 |
-1,387 |
7 |
64,2 |
8 |
0,2 |
114,235 |
100,313 |
14,235 |
0,313 |
8 |
70,1 |
13,9 |
5,9 |
124,733 |
109,190 |
24,733 |
9,190 |
9 |
63,7 |
7,5 |
-6,4 |
113,345 |
90,870 |
13,345 |
-9,130 |
10 |
69 |
12,8 |
5,3 |
122,776 |
108,320 |
22,776 |
8,320 |
11 |
66 |
9,8 |
-3 |
117,438 |
95,652 |
17,438 |
-4,348 |
12 |
67,6 |
11,4 |
1,6 |
120,285 |
102,424 |
20,285 |
2,424 |
13 |
89,2 |
33 |
21,6 |
158,719 |
131,953 |
58,719 |
31,953 |
14 |
85,6 |
29,4 |
-3,6 |
152,313 |
95,964 |
52,313 |
-4,036 |
15 |
71,4 |
15,2 |
-14,2 |
127,046 |
83,411 |
27,046 |
-16,589 |
16 |
73 |
16,8 |
1,6 |
129,893 |
102,241 |
29,893 |
2,241 |
17 |
74,4 |
18,2 |
1,4 |
132,384 |
101,918 |
32,384 |
1,918 |
18 |
79,2 |
23 |
4,8 |
140,925 |
106,452 |
40,925 |
6,452 |
19 |
78,5 |
22,3 |
-0,7 |
139,680 |
99,116 |
39,680 |
-0,884 |
20 |
79,5 |
23,3 |
1 |
141,459 |
101,274 |
41,459 |
1,274 |
21 |
85,9 |
29,7 |
6,4 |
152,847 |
108,050 |
52,847 |
8,050 |
22 |
97,6 |
41,4 |
11,7 |
173,665 |
113,620 |
73,665 |
13,620 |
23 |
97 |
40,8 |
-0,6 |
172,598 |
99,385 |
72,598 |
-0,615 |
24 |
103 |
46,8 |
6 |
183,274 |
106,186 |
83,274 |
6,186 |
Таблица 1.6. Таблица расчета показателей среднего уровня
Наименование показателя |
Значение показателя |
Экстраполяция на основе среднего темпа роста |
||
средний уровень., уср |
74,042 |
прогноз, n+j |
j |
уn+j |
средний прирост |
2,035 |
25 |
1 |
105,749 |
средний темп роста |
102,669 |
26 |
2 |
108,571 |
средний темп прироста |
2,669 |
27 |
3 |
111,469 |
Рисунок 1.2. ЭТ расчета показателей динамики
Алгоритм расчета показателей динамики приведен в табл.1.7 и в виде электронной таблице на рис.1.3.
Таблица 1.7. Алгоритм расчета таблицы показателей динамики - Характеристики динамики ряда
-
№ уровня
Значение уровня
Абсолютный прирост
Темп роста
Темп прироста
t
yt
Базисный
Цепной
Базисный
Цепной
Базисный
Цепной
1
56,2
2
57,6
=B5-$B$4
=B5-B4
=B5/$B$4*100
=B5/B4*100
=(B5-$B$4)/$B$4*100
=(B5-B4)/B4*100
3
60,1
=B6-$B$4
=B6-B5
=B6/$B$4*100
=B6/B5*100
=(B6-$B$4)/$B$4*100
=(B6-B5)/B5*100
4
59,3
=B7-$B$4
=B7-B6
=B7/$B$4*100
=B7/B6*100
=(B7-$B$4)/$B$4*100
=(B7-B6)/B6*100
5
64,9
=B8-$B$4
=B8-B7
=B8/$B$4*100
=B8/B7*100
=(B8-$B$4)/$B$4*100
=(B8-B7)/B7*100
6
64
=B9-$B$4
=B9-B8
=B9/$B$4*100
=B9/B8*100
=(B9-$B$4)/$B$4*100
=(B9-B8)/B8*100
7
64,2
=B10-$B$4
=B10-B9
=B10/$B$4*100
=B10/B9*100
=(B10-$B$4)/$B$4*100
=(B10-B9)/B9*100
8
70,1
=B11-$B$4
=B11-B10
=B11/$B$4*100
=B11/B10*100
=(B11-$B$4)/$B$4*100
=(B11-B10)/B10*100
9
63,7
=B12-$B$4
=B12-B11
=B12/$B$4*100
=B12/B11*100
=(B12-$B$4)/$B$4*100
=(B12-B11)/B11*100
10
69
=B13-$B$4
=B13-B12
=B13/$B$4*100
=B13/B12*100
=(B13-$B$4)/$B$4*100
=(B13-B12)/B12*100
11
66
=B14-$B$4
=B14-B13
=B14/$B$4*100
=B14/B13*100
=(B14-$B$4)/$B$4*100
=(B14-B13)/B13*100
12
67,6
=B15-$B$4
=B15-B14
=B15/$B$4*100
=B15/B14*100
=(B15-$B$4)/$B$4*100
=(B15-B14)/B14*100
13
89,2
=B16-$B$4
=B16-B15
=B16/$B$4*100
=B16/B15*100
=(B16-$B$4)/$B$4*100
=(B16-B15)/B15*100
14
85,6
=B17-$B$4
=B17-B16
=B17/$B$4*100
=B17/B16*100
=(B17-$B$4)/$B$4*100
=(B17-B16)/B16*100
15
71,4
=B18-$B$4
=B18-B17
=B18/$B$4*100
=B18/B17*100
=(B18-$B$4)/$B$4*100
=(B18-B17)/B17*100
16
73
=B19-$B$4
=B19-B18
=B19/$B$4*100
=B19/B18*100
=(B19-$B$4)/$B$4*100
=(B19-B18)/B18*100
17
74,4
=B20-$B$4
=B20-B19
=B20/$B$4*100
=B20/B19*100
=(B20-$B$4)/$B$4*100
=(B20-B19)/B19*100
18
79,2
=B21-$B$4
=B21-B20
=B21/$B$4*100
=B21/B20*100
=(B21-$B$4)/$B$4*100
=(B21-B20)/B20*100
19
78,5
=B22-$B$4
=B22-B21
=B22/$B$4*100
=B22/B21*100
=(B22-$B$4)/$B$4*100
=(B22-B21)/B21*100
20
79,5
=B23-$B$4
=B23-B22
=B23/$B$4*100
=B23/B22*100
=(B23-$B$4)/$B$4*100
=(B23-B22)/B22*100
21
85,9
=B24-$B$4
=B24-B23
=B24/$B$4*100
=B24/B23*100
=(B24-$B$4)/$B$4*100
=(B24-B23)/B23*100
22
97,6
=B25-$B$4
=B25-B24
=B25/$B$4*100
=B25/B24*100
=(B25-$B$4)/$B$4*100
=(B25-B24)/B24*100
23
97
=B26-$B$4
=B26-B25
=B26/$B$4*100
=B26/B25*100
=(B26-$B$4)/$B$4*100
=(B26-B25)/B25*100
24
103
=B27-$B$4
=B27-B26
=B27/$B$4*100
=B27/B26*100
=(B27-$B$4)/$B$4*100
=(B27-B26)/B26*100
Средние показателя
Экстраполяция на основе среднего темпа роста
средний уровень-Yср
=СУММ(B4:B27)/A27
n+j
j
Yn+j
средний прирост
=(B27-B4)/(A27-1)
25
1
=$B$27*($D$33/100)^G32
средний темп роста
=(B27/B4)^(1/(A27-1))*100
26
2
=$B$27*($D$33/100)^G33
средний темп прироста
=D33-100
27
3
=$B$27*($D$33/100)^G34
Рисунок 1.3. Электронная таблица алгоритма расчета показателей динамики - Характеристики динамики ряда
Если в динамическом ряду наблюдаются периодические колебания, например сезонного характера, то они определяются специальными показателями, которые называются индексами сезонности (IS). Совокупность этих показателей отражает именно сезонную волну. Индексами сезонности являются процентные отношения фактических внутригодовых уровней к постоянной или переменной средней.
Для выявления сезонных колебаний обычно берут данные за несколько лет, распределенных по месяцам, что дает возможность выявить устойчивую сезонную волну, на которой не отражались бы случайные условия одного года.
Для каждого месяца
рассчитывается средняя величина уровня
(
),
затем из них вычисляется среднемесячный
уровень для всего ряда (
)
и в заключение определяется процентное
отношение средних для каждого месяца
к общему среднемесячному уровню ряда,
т.е.
(1.3)
Общий средний уровень определяется по формуле:
,
или
,
где m
– число лет;
– сумма среднегодовых уровней ряда
динамики.
Далее рассчитываются по месяцам года индексы сезонности:
В формуле (1.3) базой
сравнения является общий для анализируемого
ряда динамики средний уровень
.
Поскольку для всех эмпирических уровней анализируемого ряда динамики этот общий уровень является постоянной величиной, то применение формулы (1.3) называется способом постоянной средней.
Если же ряд динамики содержит определенную тенденцию в развитии, то прежде чем вычислить сезонную волну, фактические данные должны быть обработаны так, чтобы была выявлена общая тенденция. Обычно для этого прибегают к аналитическому выравниваю ряда динамики.
При использовании способа аналитического выравнивания ход вычисления индексов следующий:
берутся данные поквартально за несколько лет;
по соответствующему полиному вычисляется для каждого месяца (квартала) выровненные уровни на момент времени t;
определяются отношения фактических месячных (квартальных) данных (yi) к соответствующим выровненным данным (
) в %:
;
находятся среднеарифметические из процентных соотношений, рассчитанных по одноименным периодам в %:
,
где n – число одноименных периодов.
В общем виде формулу расчета индекса сезонности данным способом можно записать так:
.
(1.4)
Расчет заканчивается проверкой правильности вычисления индексов. Этот способ называется способом переменной средней.
Вычисленные средние индексы сезонности составляют модель сезонной волны во внутригодовом цикле. Для большей наглядности можно модель сезонной волны изобразить на графике.