Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Posobie_Ekonometrika_Tinyakova.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
2.09 Mб
Скачать

4.1. Моделирование сезонных колебаний

4.1.1. Расчетные формулы

4.1.1.1. Модель с аддитивной сезонной составляющей

,

где – тренд; – сезонная составляющая; – случайная компонента.

4.1.1.2. Модель с мультипликативной сезонной составляющей:

.

4.1.1.3. Модель временного ряда с циклическими колебаниями периодичностью k:

,

где .

4.2.2. Решение типовых задач

Задание 4.2.2.1. Некий предприниматель, оптовый поставщик фруктов на рынки г. Воронежа, желает спланировать свою деятельность на 2004г. таким образом, чтобы получить максимум прибыли. Большую часть в общем объеме его продаж занимают груши. Данные по этому виду фруктов представлены в табл. 4.2.2.1. Для того чтобы получить прогнозные оценки объема продаж груш на требуемый период, ему посоветовали построить модель с аддитивной сезонной компонентой.

Решение с помощью Excel

1. Ввод исходных данных и оформление их в виде таблицы, удобной для расчета оценок сезонной компоненты.

Т а б л и ц а 4.2.2.1

Год

Сезон

Объем продаж, т.

Год

Сезон

Объем продаж, т.

2000

зима

3836

2002

зима

5007

весна

1831

весна

2096

лето

11588

лето

14744

осень

30945

осень

39328

2001

зима

4447

2003

зима

5437

весна

2067

весна

2358

лето

12938

лето

16644

осень

34892

осень

44381

2. Расчет оценок сезонной компоненты для аддитивной модели.

2.1. Расчет скользящих средних с периодом усреднения, равным четырем.

2.2. Расчет центрированных скользящих средних, определяемых как полусумма двух соседних сглаженных наблюдений с целью приведения сглаженных значений в соответствии с фактическими моментами времени.

2.3. Вычисление сезонной компоненты в виде разницы фактических значений и центрированных скользящих средних.

2.4. Оформление результатов расчетов в виде табл. 4.2.2.2.

Т а б л и ц а 4.2.2.2

Год

Сезон

Объем

продаж

Скользящее среднее

за 4 периода

Центрированное скользящее среднее

Оценка

сезонной

компоненты

2000

зима

3836

-

-

-

весна

1831

12050,22

-

-

лето

11588

12202,94

12126,58

-538,48

осень

30945

12261,76

12232,35

18713,00

2001

зима

4447

12599,16

12430,46

-7983,58

весна

2067

13585,73

13092,45

-11025,72

лето

12938

13725,87

13655,80

-718,14

осень

34892

13733,26

13729,57

21162,10

2002

зима

5007

14184,86

13959,06

-8951,61

весна

2096

15293,95

14739,40

-12643,15

лето

14744

15401,30

15347,62

-603,56

осень

39328

15466,75

15434,03

23894,00

2003

зима

5437

15941,81

15704,28

-10267,41

весна

2358

17205,05

16573,43

-14215,40

лето

16644

-

-

-

осень

44381

-

-

-

3. Расчет средних значений сезонной компоненты аддитивной модели.

3.1. Формирование из оценок сезонной компоненты, полученных в предыдущем пункте, табл. 4.2.2.3, удобной для расчета средних значений этой же компоненты.

3.2. Расчет итоговых значений сезонной компоненты.

3.3. Определение средних значений итоговой компоненты.

Т а б л и ц а 4.2.2.3

Показатели

Год

Сезон

Зима

Весна

Лето

Осень

 

2000

-

-

-538,48

18713,00

2001

-7983,58

-11025,72

-718,14

21162,10

2002

-8951,61

-12643,15

-603,56

23894,00

2003

-10267,41

-14215,40

-

-

Итого за сезон

 

-27202,59

-37884,28

-1321,69

45056,09

Средняя оценка

сезонной компоненты

-9067,53

-12628,09

-440,56

15018,70

Скорректированная

сезонная компонента

-7288,16

-10848,72

1338,81

16798,07

3.4. Определение корректирующего коэффициента

.

3.5. Расчет скорректированных значений сезонной компоненты путем вычитания корректирующего коэффициента из средних оценок сезонной компоненты (сумма скорректированных значений равна 0).

4. Вычисление основных составляющих сезонной модели ( ).

4.1. Элиминирование влияния сезонной компоненты путем вычитания ее значения из каждого уровня исходного временного ряда.

4.2. Построение по данным элиминированного временного ряда трендовой модели с помощью МНК. Оформление результатов моделирования в виде табл. 4.2.2.4.

Т а б л и ц а 4.2.2.4

Результаты моделирования

Коэффициент регрессии

554,41

Стандартная ошибка

209,77

Множественный R

0,58

Константа

9821,28

Число наблюдений

16

Число степеней свободы

14

F - критерий

6,99


4.3. Получение расчетных значений по трендовой модели.

4.4. Расчет значений уровня ряда по аддитивной модели.

4.5. Вычисление отклонений расчетных значений от фактических.

4.6. Оформление результатов расчетов в виде табл. 4.2.2.5.

Т а б л и ц а 4.2.2.5

Год

Сезон

 

 

 

 

 

 

2000

зима

3835,98

-7288,16

11124,14

10375,68

3087,53

748,46

весна

1831,44

-10848,72

12680,16

10930,09

81,37

1750,07

лето

11588,10

1338,81

10249,29

11484,50

12823,31

-1235,21

осень

30945,35

16798,07

14147,28

12038,91

28836,98

2108,38

2001

зима

4446,88

-7288,16

11735,04

12593,31

5305,15

-858,27

весна

2066,72

-10848,72

12915,44

13147,72

2299,00

-232,28

лето

12937,67

1338,81

11598,86

13702,13

15040,94

-2103,27

осень

34891,66

16798,07

18093,59

14256,53

31054,60

3837,06

2002

зима

5007,45

-7288,16

12295,60

14810,94

7522,78

-2515,34

весна

2096,25

-10848,72

12944,97

15365,35

4516,63

-2420,38

лето

14744,07

1338,81

13405,26

15919,76

17258,57

-2514,50

осень

39328,02

16798,07

22529,95

16474,16

33272,23

6055,79

2003

зима

5436,87

-7288,16

12725,03

17028,57

9740,41

-4303,54

весна

2358,03

-10848,72

13206,75

17582,98

6734,26

-4376,23

лето

16644,32

1338,81

15305,51

18137,39

19476,19

-2831,87

осень

44380,99

16798,07

27582,92

18691,79

35489,86

8891,13

5. Построение с помощью «Мастера диаграмм» графика (рис. 4.2.2.1), отражающего динамику объема продаж груш на рынках г. Воронежа (фактических, рассчитанных по трендовой и аддитивной моделям).

6. Расчет прогнозных значений для каждого сезонного периода 2004г.

;

;

;

.

Р и с. 4.2.2.1. Динамика фактического и расчетных объемов продаж груш, т.

Задание 4.2.2.2. Известно, что стоимость репетиторских услуг зависит от спроса на такие услуги, который распределен по периодам подготовки к вступительным экзаменам. Условно можно выделить четыре периода: 1) август –октябрь (низкая стоимость); 2) ноябрь – декабрь (средняя стоимость); 3) январь – март (стоимость выше средней); апрель – июль (высокая стоимость). Усредненные значения стоимости репетиторских услуг в г. Воронеже за четыре года с разбивкой по периодам приведены в табл. 4.2.2.6. Абитуриенты решили построить модель сезонных колебаний для расчета ожидаемой стоимости репетиторских услуг в 2004 г.

Таблица 4.2.2.6

Год

Период

Цена занятие, руб.

Год

Период

Цена занятия, руб.

2000

1

65

2002

1

145

2

95

2

190

3

140

3

250

4

190

4

310

2001

1

110

2003

1

175

2

155

2

240

3

185

3

310

4

250

4

375

Решение с помощью Excel

1. Ввод исходных данных и оформление их в виде таблицы, удобной для расчета оценок сезонной компоненты.

2. Построение графика временного ряда, характеризующего стоимость репетиторских услуг (см. рис. 4.2.2.2).

Р и с. 4.2.2.2. Динамика стоимости репетиторских услуг

Построенный график свидетельствует о наличии сезонных колебаний с периодом, равным четырем, с общей тенденцией роста стоимости репетиторских услуг и увеличением амплитуды колебаний. Поскольку амплитуда сезонных колебаний увеличивается, то целесообразно для данного ряда строить мультипликативную модель.

3. Расчет оценок сезонной компоненты для мультипликативной модели.

3.1. Расчет скользящих средних с периодом усреднения, равным четырем.

3.2. Расчет центрированных скользящих средних, определяемых как полусумма двух соседних сглаженных наблюдений с целью приведения сглаженных значений в соответствие с фактическими моментами времени.

3.3. Вычисление сезонной компоненты в виде частного от деления фактических уровней временного ряда на значения центрированных скользящих средних.

3.4. Оформление результатов расчетов в виде табл. 4.2.2.7.

4. Расчет средних значений сезонной компоненты мультипликативной модели.

4.1. Формирование из оценок сезонной компоненты, полученных в предыдущем пункте, табл. 4.2.2.8, удобной для расчета средних значений этой же компоненты.

4.2. Расчет итоговых значений сезонной компоненты.

4.3. Определение средних значений итоговой компоненты.

Т а б л и ц а 4.2.2.7

Год

Период

Цена

занятия, руб.

Скользящее среднее

за 4 периода

Центрированное скользящее среднее

Оценка сезонной компоненты

2000

1

65

-

-

-

2

95

122,50

-

-

3

140

133,75

128,13

1,09

4

190

148,75

141,25

1,35

2001

1

110

160,00

154,38

0,71

2

155

175,00

167,50

0,93

3

185

183,75

179,38

1,03

4

250

192,50

188,13

1,33

2002

1

145

208,75

200,63

0,72

2

190

223,75

216,25

0,88

3

250

231,25

227,50

1,10

4

310

243,75

237,50

1,31

2003

1

175

258,75

251,25

0,70

2

240

275,00

266,88

0,90

3

310

-

-

-

4

375

-

-

-

Т а б л и ц а 4.2.2.8

Показатели

Год

Период

1

2

3

4

 

2000

-

-

1,09

1,35

2001

0,71

0,93

1,03

1,33

2002

0,72

0,88

1,10

1,31

2003

0,70

0,90

-

-

Итого за период

 

2,13

2,70

3,22

3,98

Средняя оценка сезонной компоненты

0,710

0,901

1,074

1,326

Скорректированная сезонная компонента

0,708

0,898

1,070

1,322

4.4. Определение корректирующего коэффициента.

.

4.5. Расчет скорректированных значений сезонной компоненты путем умножения корректирующего коэффициента из средних оценок сезонной компоненты (сумма скорректированных значений равна четырем).

5. Вычисление основных составляющих сезонной модели ( ).

5.1. Элиминирование влияния сезонной компоненты путем деления каждого уровня исходного временного ряда на соответствующие значения сезонной составляющей.

5.2. Построение по данным элиминированного временного ряда трендовой модели с помощью МНК. Оформление результатов моделирования в виде табл. 4.2.2.9.

Т а б л и ц а 4.2.2.9

Результаты моделирования

Константа

87,21

Коэффициент регрессии

12,78

Стандартная ошибка

0,35

Множественный R

0,99

Число наблюдений

16

Число степеней свободы

14

F - критерий

1326,21

5.3. Получение расчетных значений по трендовой модели.

5.4. Расчет значений уровня ряда по мультипликативной модели.

5.5. Вычисление отклонений расчетных значений от фактических.

5.6. Оформление результатов расчетов в виде табл. 4.2.2.10.

Т а б л и ц а 4.2.2.10

Год

Период

2000

1

65

0,71

91,76

99,99

70,83

0,92

-5,83

2

95

0,90

105,76

112,77

101,30

0,94

-6,30

3

140

1,07

130,72

125,54

134,45

1,04

5,55

4

190

1,32

143,69

138,32

182,90

1,04

7,10

2001

1

110

0,71

155,28

151,09

107,03

1,03

2,97

2

155

0,90

172,55

163,87

147,20

1,05

7,80

3

185

1,07

172,74

176,64

189,18

0,98

-4,18

4

250

1,32

189,06

189,42

250,47

1,00

-0,47

2002

1

145

0,71

204,69

202,19

143,23

1,01

1,77

2

190

0,90

211,51

214,97

193,10

0,98

-3,10

3

250

1,07

233,43

227,74

243,91

1,02

6,09

4

310

1,32

234,44

240,52

318,04

0,97

-8,04

2003

1

175

0,71

247,04

253,29

179,43

0,98

-4,43

2

240

0,90

267,17

266,07

239,01

1,00

0,99

3

310

1,07

289,45

278,84

298,64

1,04

11,36

4

375

1,32

283,59

291,62

385,61

0,97

-10,61

6. Построение графика (см. рис. 4.2.2.3) стоимости репетиторских услуг в г. Воронеже (фактических, рассчитанных по трендовой и мультипликативной моделям).

7. Расчет прогнозных значений для каждого сезонного периода 2004г.:

; ;

; .

Задание 4.2.2.3. Аграрный комитет администрации Воронежской области, зная среднегодовой спрос на молоко населения области, заинтересован в получении прогнозных оценок производства этого продукта хозяйствами всех категорий на следующий год. Такая информация ему необходима для того, чтобы иметь представление о степени обеспеченности населения молочной продукцией, и в случае существенного превышения спроса над предложением молока ориентировать торговые организации на заключение договоров поставки молока с производителями из других регионов. Построение прогнозной модели решено осуществить по данным табл. 4.2.2.11.

Р и с. 4.2.2.3. Динамика фактической и расчетной стоимости репетиторских услуг

Т а б л и ц а 4.2.2.11

Год

Производство молока в хозяйствах всех категорий Воронежской обл., т.

1-й квартал

2-й квартал

3-й квартал

4-й квартал

1998

6112

11446

11110

5468

1999

6090

11249

10666

5250

2000

5846

10784

10347

5297

2001

5864

10652

10329

5432

2002

5944

10856

10487

5618

2003

6095

10922

10725

5763

Решение с помощью Excel

  1. Ввод исходных данных и оформление их в удобном для проведения расчетов виде.

  2. Формирование фиктивных переменных :

;

;

.

и оформление полученных результатов в виде табл. 4.2.2.12.

3. Оценка параметров модели

,

обычным МНК с помощью «Пакета анализа» (см. Вывод итогов 4.2.2.1).

Т а б л и ц а 4.2.2.12

1

1

0

0

6112

13

1

0

0

5864

2

0

1

0

11446

14

0

1

0

10652

3

0

0

1

11110

15

0

0

1

10329

4

0

0

0

5468

16

0

0

0

5432

5

1

0

0

6090

17

1

0

0

5944

6

0

1

0

11249

18

0

1

0

10856

7

0

0

1

10666

19

0

0

1

10487

8

0

0

0

5250

20

0

0

0

5618

9

1

0

0

5846

21

1

0

0

6095

10

0

1

0

10784

22

0

1

0

10922

11

0

0

1

10347

23

0

0

1

10725

12

0

0

0

5297

24

0

0

0

5763

ВЫВОД ИТОГОВ 4.2.2.1

Регрессионная статистика

Множественный R

0,996532

R-квадрат

0,993076

Нормированный R-квадрат

0,991618

Стандартная ошибка

238,7258

Наблюдения

24

Дисперсионный анализ

 

df

SS

MS

F

Значимость F

Регрессия

4

1,55E+08

38823023

681,225

3,18E-20

Остаток

19

1082810

56990,02

Итого

23

1,56E+08

 

 

 

 

Коэффи-циенты

Стандартная ошибка

t-статис-тика

P-Значе-ние

Нижние 95%

Верхние 95%

Y-пересечение

5576,383

139,5406

39,96243

8,46E-20

5284,321

5868,445

Переменная X 1

-7,50357

7,133298

-1,05191

0,306037

-22,4337

7,426598

Переменная X 2

497,9893

139,4798

3,570331

0,002042

206,0545

789,9241

Переменная X 3

5498,493

138,5648

39,68174

9,65E-20

5208,473

5788,512

Переменная X 4

5131,83

138,0129

37,1837

3,27E-19

4842,965

5420,694

Таким образом, построенная модель имеет вид

.

Коэффициент корреляции достаточно высокий, что свидетельствует о существовании тесной взаимосвязи объема молока от соответствующих факторов.

Сравнение с табличным значением дисперсионного отношения Фишера позволяет сделать вывод об адекватности построенной модели.

Сравнение расчетных значений -статистик с табличным значением говорит о том, что включенные в модель факторы значимы, кроме фактора времени. Таким образом, тенденция уменьшения объема молока существует, но она статистически незначима на 95%-ом уровне значимости. Поэтому необходимо перестроить модель, исключив из нее незначимый фактор.

4. Оценка параметров модели

,

обычным МНК с помощью «Пакета анализа» (см. Вывод итогов 4.2.2.2)

ВЫВОД ИТОГОВ 4.2.2.2

Регрессионная статистика

Множественный R

0,996329

R-квадрат

0,992672

Нормированный R-квадрат

0,991573

Стандартная ошибка

239,3606

Наблюдения

24

Дисперсионный анализ

 

df

SS

MS

F

Значимость F

Регрессия

3

1,55E+08

51743010

903,1216

1,65E-21

Остаток

20

1145870

57293,52

Итого

23

1,56E+08

 

 

 

 

Коэффи-циенты

Стандартная ошибка

t-статис-тика

P-Зна-чение

Нижние 95%

Верхние 95%

Y-пересечение

5471,333

97,71857

55,99072

1,85E-23

5267,496

5675,171

Переменная X 1

520,5

138,1949

3,766419

0,001214

232,2306

808,7694

Переменная X 2

5513,5

138,1949

39,89654

1,53E-20

5225,231

5801,769

Переменная X 3

5139,333

138,1949

37,18901

6,14E-20

4851,064

5427,603

Следовательно, построенная модель имеет вид

.

Анализ этой модели позволяет сделать вывод о ее пригодности для целей прогнозирования.

5. Получение с помощью построенной модели прогнозных оценок производства молока на 2004 год и оформление результатов в виде табл. 4.2.2.13.

Т а б л и ц а 4.2.2.13

Год

Квартал

2004

 1-й квартал

1

0

0

5991,83

 2-й квартал

0

1

0

10984,83

 3-й квартал

0

0

1

10610,67

 4-й квартал

0

0

0

5471,33

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]