
- •Лабораторная работа №1
- •Этап 1. Анализ динамики исходного временного ряда.
- •Проверка ряда на стационарность. Гипотеза о равенстве средних.
- •Гипотеза о равенстве дисперсий.
- •Графический анализ.
- •Проверка ряда на случайность. Расчет критерия серий по медиане выборки.
- •Расчет критерия восходящих и нисходящих серий.
- •Этап 2. Моделирование временного ряда с помощью алгоритмических моделей. Метод адаптивной скользящей средней.
- •Коэффициент несоответствия Тейла:
- •Стандартная ошибка модели (rmse):
- •Отсутствие автокорреляции в остатках.
- •Метод экспоненциального сглаживания (модель Брауна).
- •Отсутствие автокорреляции в остатках.
- •Постоянство дисперсии.
- •Равенство нулю математического ожидания остатков.
- •Этап 3. Моделирование временного ряда с помощью аналитических методов. Выделение тренда в исходном ряде.
- •Выявление сезонной составляющей.
- •Отсутствие автокорреляции в остатках.
- •Этап 4. Моделирование временного ряда применяя методологию Бокса-Дженкинса.
- •Этап 5. Выбор лучшей модели прогноза.
- •Этап 6. Построение прогноза по полученной модели.
- •Приложение.
Этап 5. Выбор лучшей модели прогноза.
Составим таблицу сравнения наилучших моделей:
Модель |
RMSE для всей выборки |
RMSE для тестовой выборки |
Модель Брауна α=0,6388 |
39,379 |
10,4145 |
ARIMA (2,0,1) с константой |
46,5466 |
11,4259 |
Таблица №17. Сравнение полученных моделей
Таким образом, наилучшей моделью является модель Брауна. Обе среднеквадратические ошибки данной модели меньше, чем для ARIMA (2,0,1).
Этап 6. Построение прогноза по полученной модели.
Построим прогноз на следующий период по полученной модели:
|
|
Lower 95,0% |
Upper 95,0% |
Period |
Forecast |
Limit |
Limit |
30.11.12 |
260,125 |
182,943 |
337,306 |
Приложение.
Скользящая Средняя:
A:
B:
C:
D:
Экспоненциальное сглаживание:
A:
B:
C:
D:
E:
Трендовая модель:
|
|
|
|
Cumulative |
Integrated |
i |
Frequency |
Period |
Ordinate |
Sum |
Periodogram |
0 |
0,0 |
|
7,27014E-28 |
7,27014E-28 |
6,61669E-33 |
1 |
0,0222222 |
45,0 |
3907,45 |
3907,45 |
0,0355624 |
2 |
0,0444444 |
22,5 |
9253,64 |
13161,1 |
0,119782 |
3 |
0,0666667 |
15,0 |
59886,5 |
73047,6 |
0,66482 |
4 |
0,0888889 |
11,25 |
3959,26 |
77006,9 |
0,700854 |
5 |
0,111111 |
9,0 |
440,192 |
77447,0 |
0,70486 |
6 |
0,133333 |
7,5 |
7437,48 |
84884,5 |
0,77255 |
7 |
0,155556 |
6,42857 |
3452,45 |
88337,0 |
0,803971 |
8 |
0,177778 |
5,625 |
3146,1 |
91483,1 |
0,832605 |
9 |
0,2 |
5,0 |
5448,06 |
96931,1 |
0,882188 |
10 |
0,222222 |
4,5 |
299,853 |
97231,0 |
0,884918 |
11 |
0,244444 |
4,09091 |
1246,65 |
98477,6 |
0,896264 |
12 |
0,266667 |
3,75 |
3763,64 |
102241, |
0,930517 |
13 |
0,288889 |
3,46154 |
157,756 |
102399, |
0,931953 |
14 |
0,311111 |
3,21429 |
634,866 |
103034, |
0,937731 |
15 |
0,333333 |
3,0 |
3293,87 |
106328, |
0,967709 |
16 |
0,355556 |
2,8125 |
381,305 |
106709, |
0,971179 |
17 |
0,377778 |
2,64706 |
954,856 |
107664, |
0,97987 |
18 |
0,4 |
2,5 |
49,1937 |
107713, |
0,980317 |
19 |
0,422222 |
2,36842 |
49,5684 |
107763, |
0,980769 |
20 |
0,444444 |
2,25 |
92,6997 |
107855, |
0,981612 |
21 |
0,466667 |
2,14286 |
511,267 |
108367, |
0,986265 |
22 |
0,488889 |
2,04545 |
1509,09 |
109876, |
1,0 |
Исходные данные с исключенным трендом:
RTS без тренда |
t |
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
h5 |
h6 |
h7 |
-21,2142 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-23,4978 |
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-21,1255 |
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
28,0826 |
4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
-8,62349 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
-22,0037 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
-25,1581 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
33,3033 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
35,5906 |
9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
33,5837 |
10 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
34,7926 |
11 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
47,1574 |
12 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
29,718 |
13 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
47,3545 |
14 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
25,7967 |
15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
-60,3951 |
16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-82,8012 |
17 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-56,0514 |
18 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-74,7457 |
19 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-47,4043 |
20 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
-12,617 |
21 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
-17,7338 |
22 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
24,6152 |
23 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
58,48 |
24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
66,0406 |
25 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
67,8371 |
26 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
49,0494 |
27 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
27,7576 |
28 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
27,5716 |
29 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
40,7914 |
30 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
-25,2229 |
31 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
-94,2614 |
32 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-49,504 |
33 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-61,4909 |
34 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-81,4018 |
35 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-13,127 |
36 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
21,4137 |
37 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
25,4102 |
38 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
27,6326 |
39 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
-22,9792 |
40 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
26,1348 |
41 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
43,2447 |
42 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
70,9204 |
43 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
101,722 |
44 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
119,119 |
45 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Модели ARIMA:
A:
ARIMA Model Summary
Parameter |
Estimate |
Stnd. Error |
t |
P-value |
AR(1) |
0,50508 |
0,0985228 |
5,12653 |
0,000002 |
AR(2) |
0,433653 |
0,113146 |
3,83267 |
0,000242 |
AR(3) |
0,992335 |
0,123054 |
8,06425 |
0,000000 |
AR(4) |
-0,468508 |
0,101575 |
-4,61243 |
0,000014 |
AR(5) |
-0,306038 |
0,115806 |
-2,64269 |
0,009791 |
AR(6) |
-0,174533 |
0,120656 |
-1,44654 |
0,151703 |
MA(1) |
-0,981254 |
0,00957573 |
-102,473 |
0,000000 |
MA(2) |
-0,912802 |
0,0105926 |
-86,1735 |
0,000000 |
MA(3) |
0,0928087 |
0,00623863 |
14,8765 |
0,000000 |
B:
ARIMA Model Summary
Parameter |
Estimate |
Stnd. Error |
t |
P-value |
AR(1) |
0,994842 |
0,0119651 |
83,1454 |
0,000000 |
C:
ARIMA Model Summary
Parameter |
Estimate |
Stnd. Error |
t |
P-value |
AR(1) |
1,94646 |
0,0361762 |
53,8051 |
0,000000 |
AR(2) |
-0,960507 |
0,0346632 |
-27,7097 |
0,000000 |
MA(1) |
0,916148 |
0,0651662 |
14,0586 |
0,000000 |
Mean |
402,705 |
36,0374 |
11,1746 |
0,000000 |
Constant |
5,65512 |
|
|
|
D:
ARIMA Model Summary
Parameter |
Estimate |
Stnd. Error |
t |
P-value |
AR(1) |
0,179848 |
0,104533 |
1,72049 |
0,088741 |
AR(2) |
0,195333 |
0,104718 |
1,86532 |
0,065359 |
E:
ARIMA Model Summary
Parameter |
Estimate |
Stnd. Error |
t |
P-value |
AR(1) |
1,79552 |
0,177899 |
10,0929 |
0,000000 |
AR(2) |
-0,799836 |
0,17657 |
-4,52984 |
0,000018 |
MA(1) |
0,61098 |
0,23268 |
2,62584 |
0,010140 |