- •11 Лекция 14
- •Построение аддитивной и мультипликативной тренд-сезонных моделей временного ряда
- •Расчет значений сезонной компоненты в аддитивной модели
- •Расчет выравненных значений тренда t и ошибок e в аддитивной модели
- •Расчет значений сезонной компоненты в мультипликативной модели
- •Расчет выравненных значений тренда t и ошибок e в мультипликативной модели
Расчет значений сезонной компоненты в аддитивной модели
Показатели |
Год |
№ квартала, I |
|||
I |
II |
III |
IV |
||
|
1 |
– |
– |
–1,250 |
2,550 |
|
2 |
0,575 |
–2,075 |
–1,100 |
2,700 |
|
3 |
0,550 |
–2,025 |
–1,475 |
2,875 |
|
4 |
0,675 |
–1,775 |
– |
– |
Средняя оценка
сезонной компоненты для I-го
квартала,
|
|
0,600 |
–1,958 |
–1,275 |
2,708 |
Скорректированная
сезонная компонента,
|
|
0,581 |
–1,977 |
–1,294 |
2,690 |
Для данной модели имеем:
.
Определим корректирующий коэффициент:
.
Рассчитаем скорректированные значения сезонной компоненты как разность между ее средней оценкой и корректирующим коэффициентом k:
.
Проверим условие равенства нулю суммы значений сезонной компоненты:
.
Таким образом, получены следующие значения сезонной компоненты:
-
I квартал:
;II квартал:
;III квартал:
;IV квартал:
.
Занесем полученные значения в таб. 10.4 для соответствующих кварталов каждого года.
Исключим влияние сезонной компоненты, вычитая ее значение из каждого уровня исходного временного ряда. Получим величины T+E=Y–S. Эти значения рассчитываются за каждый момент времени и содержат только тенденцию и случайную компоненту.
Таблица 4.4
Расчет выравненных значений тренда t и ошибок e в аддитивной модели
t |
yt |
Si |
|
T |
T+S |
|
|
1 |
6,0 |
0,581 |
5,419 |
5,894 |
6,475 |
-0,475 |
0,2253 |
2 |
4,4 |
-1,977 |
6,337 |
6,081 |
4,104 |
0,296 |
0,0877 |
3 |
5,0 |
-1,294 |
6,294 |
6,268 |
4,974 |
0,026 |
0,0007 |
4 |
9,0 |
2,690 |
6,310 |
6,455 |
9,145 |
-0,145 |
0,0211 |
5 |
7,2 |
0,581 |
6,619 |
6,642 |
7,223 |
-0,023 |
0,0005 |
6 |
4,8 |
-1,977 |
6,777 |
6,830 |
4,853 |
-0,053 |
0,0028 |
7 |
6,0 |
-1,294 |
7,294 |
7,017 |
5,723 |
0,277 |
0,0769 |
8 |
10,0 |
2,690 |
7,310 |
7,204 |
9,894 |
0,106 |
0,0113 |
9 |
8,0 |
0,581 |
7,419 |
7,391 |
7,972 |
0,028 |
0,0008 |
10 |
5,6 |
-1,977 |
7,577 |
7,578 |
5,601 |
-0,001 |
0,0000 |
11 |
6,4 |
-1,294 |
7,694 |
7,765 |
6,471 |
-0,071 |
0,0051 |
12 |
11,0 |
2,690 |
8,310 |
7,953 |
10,643 |
0,357 |
0,1277 |
13 |
9,0 |
0,581 |
8,419 |
8,140 |
8,721 |
0,279 |
0,0780 |
14 |
6,6 |
-1,977 |
8,577 |
8,327 |
6,350 |
0,250 |
0,0625 |
15 |
7,0 |
-1,294 |
8,294 |
8,514 |
7,220 |
-0,220 |
0,0485 |
16 |
10,8 |
2,690 |
8,110 |
8,701 |
11,391 |
-0,591 |
0,3497 |
|
|
|
|
|
|
|
1,0984 |
Определим трендовую компоненту T данной модели. Для этого проведем аналитическое выравнивание ряда (T+E) с помощью линейного тренда. Результаты аналитического выравнивания следующие:
Таблица 10.5
ВЫВОД ИТОГОВ |
|
Регрессионная статистика |
|
b0 |
5,707 |
b1 |
0,1872 |
Стандартная ошибка |
0,2773 |
R-квадрат |
0,9171 |
Число наблюдений |
16 |
Таким образом, имеем следующий линейный тренд:
.
Подставляя в это уравнение значения t=1,…, 16, найдем уровни T для каждого момента времени. График уравнения тренда приведен на рис. 10.2.
Найдем значения уровней ряда, полученные по аддитивной модели. Для этого прибавим к уровням T значения сезонной компоненты для соответствующих кварталов. Графически значения (T+S) представлены на рис. 4.2.
Рис. 10.2
В соответствии с методикой построения аддитивной модели расчет ошибки производится по формуле.
.
Это абсолютная ошибка. Сумма квадратов абсолютных ошибок равна 1,0984. Следовательно, средняя квадратичная абсолютная ошибка составит
.
Среднее значение уровней ряда равно
.
Сравним его с суммой квадратов абсолютных ошибок:
.
Таким образом, можно сказать, что аддитивная модель на 96,5% объясняет общую вариацию уровней временного ряда потребления электроэнергии за последние 16 кварталов.
Методика построения мультипликативной модели на первом этапе полностью совпадает с методикой построения аддитивной модели. Найдем оценки сезонной компоненты как частное от деления фактических уровней ряда на центрированные скользящие средние (таб.10.2). Используем эти оценки для расчета значений сезонной компоненты S в мультипликативной модели. Для этого найдем средние за каждый квартал (по всем годам) оценки сезонной компоненты S. В моделях с сезонной компонентой обычно предполагается, что сезонные воздействия за период взаимопогашаются. В мультипликативной модели это выражается в том, что произведение значений сезонной компоненты по всем кварталам должна быть равна единице.
Таблица 10.6
