
- •Глава 10. Моделирование и прогнозирование временных рядов (динамики)
- •10.1. Сущность и условия прогноза по тренду с учетом колеблемости
- •10.2. Простая трендовая модель и прогноз по ней
- •10.3. Прогноз с учетом случайной колеблемости
- •10.3.1. Прогноз доверительного интервала для линии тренда
- •10.3.2. Прогноз доверительного интервала для уровня отдельного периода (момента)
- •10.3.3. Прогноз доверительного интервала для среднего уровня за ряд периодов
- •39,48 ± 2,09 • 1,06, Или от 37,26 до 41,70 млн т. И после 1995 г. Имеем фактический среднегодовой сбор:
- •10.3.4. Расчет страхового запаса для преодоления риска отклонения от трепда
- •10.4. Прогнозирование по модели тренда и сезонных колебаний
- •10.4.1. Модель трспда месячных уровней и средних индексов сезонности
- •10.4.2. Модель трепда годовых уровней
- •10.5. Прогнозирование комплекса жестко взаимосвязанных признаков
- •10.6. Прогнозирование по смешанной трендово-факторной модели
- •1. Многократное скользящее выравнивание. Урожайность зерновых культур во Франции
- •3. Значение f-критерия Фишера при уровне значимости 0,05
39,48 ± 2,09 • 1,06, Или от 37,26 до 41,70 млн т. И после 1995 г. Имеем фактический среднегодовой сбор:
(38,9 + 46,2 + 43,5 + 32,1 + 30,1) : 5 = 38,16 млн т.
Как видим, фактический среднегодовой валовой сбор находится в границах всех постепенно сужающихся доверительных интервалов прогноза. Ретроспективная проверка методики прогноза показала ее состоятельность, несмотря на явно кризисные годы сельского хозяйства в РФ.
10.3.4. Расчет страхового запаса для преодоления риска отклонения от трепда
Доверительные интервалы прогноза могут служить основанием для расчета рисков больших отклонений от тренда и страхового запаса для преодоления этого риска. В предыдущем разделе вычислены границы доверительного интервала прогноза валового сбора пшеницы в России на 1991-1995 гг.: среднегодовой валовой сбор ожидался с вероятностью 0,95 в границах
206
от 27,62 до 48,14 млн т. Это означает, что при близком к нормальному закону распределения отклонений от тренда вероятность того, что валовой сбор окажется в среднем за год ниже 27,62 млн т, равна: (1 - 0,95) : 2 = 0,025, или риск 2,5%. Однако если для нормального обеспечения населения России продовольствием необходимо 30 млн т пшеницы в год, то вероятность риска будет больше. Для ее определения следует вычислить кратность отклонения 30 млн т от точечного прогноза тренда 37,88 млн т в единицах S(t), т.е. 7,88 :7,18= 1,097== 1,10. Вероятность того, что отклонение от тренда превысит -1,15(0 есть (1 -F(l,l): 2= (1-0,714): 2= 0,143, или 14,3%, Такой высокий риск неприемлем, и для его перекрытия и доведения до приемлемого уровня в 2,5% необходимо иметь страховой запас зерна пшеницы 30 - 27,62 == 2,38 млн т на год, или 2,38 • 5 = 11,9 млн т на все пятилетие. Либо иметь резерв валюты и договора о поставке пшеницы из-за рубежа на сумму стоимости этих 11,9 млн т плюс стоимость перевозки. Как видим, расчет доверительных границ валового сбора и на отдельный год, и на большие сроки может иметь важное народнохозяйственное значение. По верхней границе доверительного интервала можно рассчитать вероятность иного, не столь драматического риска: риск перепроизводства, нехватки емкостей для хранения зерна, снижения цены на рынке ниже уровня рентабельности.
10.4. Прогнозирование по модели тренда и сезонных колебаний
В гл. 6 были рассмотрены две модели сезонных колебаний:
с помощью средних индексов сезонности каждого месяца за ряд лет и с помощью ряда Фурье, или тригонометрических функций. Прогнозирование по каждой из этих моделей с учетом тренда либо месячных уровней, либо среднегодовых уровней излагается в данном разделе.
207
10.4.1. Модель трспда месячных уровней и средних индексов сезонности
Имеем тренд месячных уровней затрат труда в сельскохозяйственном предприятии за 1995-1997 гг. (тыс. ч) у^ = 60,03+1,085?,, t = 0 в июле 1996 г., и вектор средних индексов сезонности для каждого месяца:
Месяц 'сеч
|
Месяц 'сез.
|
Месяц 'сез;
|
Январь 0,433 Февраль 0,394 Март 0,517 Апрель 0,777
|
Май 1,617 Июнь 1,481 Июль 1,219 Август 1,680
|
Сентябрь 1,617 Октябрь 1,206 Ноябрь 0,734 Декабрь 0,471
|
Среднее квадратическое отклонение фактических уровней от расчетных по тренду с учетом сезонных колебаний, т.е. мера случайной колеблемости S(f\, равно 4,08 тыс. ч.
Модель, учитывающая тренд и сезонность, имеет вид:
Подстановкой в эту модель /-го номера месяца от середины базы и соответствующего этому месяцу у-го номера в году получаем точечный прогноз затрат труда в ij-м месяце. Например, для апреля 1999 г.:
Средняя ошибка прогноза месячного уровня, вызванная наличием случайной колеблемости, вычисляется по ранее приведенным в разд. 10.3.2 формулам. Для апреля 1999 г.:
208
Доверительные границы затрат труда в апреле 1999 г. составят с вероятностью 0,95 (/-критерий Стьюдента t " 2):
74,46 ± 2 • 4,63, или от 65,20 до 83,72 тыс. ч. Для декабря 1998 г.:
Доверительные границы с вероятностью 0,9 составят:
43,09 ± 1,65 • 4,52, или от 35,63 до 50,55 тыс. ч.
Без учета сезонных колебаний прогноз был бы лишен всякого смысла, так как среднее квадратическое отклонение за счет сезонных колебаний равно 30,8, т.е. в 7,5 раза больше, чем случайная колеблемость, и ошибки прогнозов были бы во столько же раз больше, а доверительные интервалы - от нуля и до 100 с лишним. Такой «прогноз» можно сделать и без научных методов.
Следует, однако, подчеркнуть, что изложенная выше методика не лишена дискуссионных моментов: как, например, разделить степени свободы между сезонной колеблемостью и случайной? Измерять ли силу сезонной колеблемости по первичному ряду через j); • 1^ - у, или в относительном выражении через средние индексы сезонности (их отклонения от 100% или от единицы)?