Таблица 19. Коэффициент автокорреляции.
τ |
r |
0 |
1 |
1 |
0,17 |
2 |
0,57 |
3 |
0,11 |
4 |
0,98 |
5 |
0,12 |
6 |
0,72 |
7 |
0 |
8 |
0,97 |
Вычислить значения циклической компоненты временного ряда по данным таблицы 18. Результаты записать в эту же таблицу.
Рассматриваемый временной ряд описывается аддитивной моделью, так как амплитуда колебаний уровней ряда практически не зависит от времени (см. рис. 9). По формуле (43) (учитывая, что Tu2) рассчитываем S1 – первое приближение циклической компоненты ряда.
Значения S2 получены усреднением S1 по периодам. Так как среднее значение циклической компоненты за период для аддитивной модели ряда должно равняться нулю, то выравниваем значения S2: S3= S2-S2 ср, где через S2 ср обозначено среднее значение S2. Значения циклической компоненты S получены копированием S3 по всем периодам.
Получив циклическую компоненту, вычислим следующее приближение тренда в предположении, что тренд линеен. Рассчитаем зашумленные значения тренда: T+E=Y-S (см. формулу (40)). Применив к этим значениям МНК (с помощью функции ЛИНЕЙН), получим следующую формулу: T(t)=0,186t+5,72. По этой формуле вычислим значения тренда, а затем, учитывая, что E=Y-T-S, – значения случайной компоненты E.
На рис. 9 компоненты ряда показаны графически. Так как случайная компонента существенно меньше остальных компонент ряда, можно считать, что полученные оценки тренда и циклической составляющей вполне приемлемы.
В первых двух столбцах таблицы 20 приведены поквартальные данные о прибыли компании (в усл. ед.) за последние четыре года. Определить трендовую, циклическую и случайную компоненты временного ряда.
Из графика зависимости y(t) (см. рис. 11,а) видно, что временной ряд содержит циклическую компоненту с периодом Tп=4. Построив коррелограмму (которая здесь не приводится), можно удостовериться, что максимум коэффициента автокорреляции имеет место при значениях , кратных четырем; это подтверждает, что Tп=4. Окно сглаживания выбираем равным (см. §1.5) периоду циклической составляющей: k=Tп=4.
В третьем и четвертом столбце таблицы 20 приведены результаты расчета приближений тренда u1(t) и u2(t), полученные так же, как в таблице 18.
Для рассматриваемого временного ряда следует выбрать мультипликативную модель, так как амплитуда колебаний уровней ряда изменяется пропорционально тренду (см. рис. 11,а). По формуле (44) (учитывая, что Tu2) рассчитываем S1 – первое приближение циклической компоненты ряда.
Значения S2 получены усреднением S1 по периодам. Так как среднее значение циклической компоненты за период для мультипликативной модели должно равняться единице, то от S2 переходим к следующему приближению циклической компоненты: S3= S2/S2 ср, где S2 ср – среднее значение S2. Значения циклической компоненты S получены копированием S3 по всем периодам.
Далее вычислим следующее приближение тренда в предположении, что тренд линеен. Рассчитаем зашумленные значения тренда: TE=Y/S (см. формулу (41)). Применив к этим значениям МНК (с помощью функции ЛИНЕЙН), получим формулу для тренда: T(t)=-2,77t+90,57. По этой формуле вычислим значения тренда, а затем – значения случайной компоненты E (E=Y/(TS)). Абсолютная погрешность модели рассчитывается по формуле: Eabs=Y-TS.
На рис. 11 компоненты ряда показаны графически. Заметим, что абсолютная погрешность существенно меньше уровней ряда и тренда. Кроме того, случайная компонента практически для всех значений t близка к единице. Поэтому оценки тренда и циклической составляющей вполне приемлемы.
Таблица 20. Данные о прибыли компании
t |
y |
u1 |
u2 |
S1 |
S2 |
S3 |
S |
T*E=Y/S |
T |
E |
Eabs |
1 |
72 |
|
|
|
|
|
0,914 |
78,804 |
87,792 |
0,898 |
-8,212 |
2 |
100 |
81,5 |
|
|
|
|
1,202 |
83,182 |
85,019 |
0,978 |
-2,208 |
3 |
90 |
81 |
81,25 |
1,108 |
1,088 |
1,082 |
1,082 |
83,153 |
82,245 |
1,011 |
0,982 |
4 |
64 |
79 |
80 |
0,800 |
0,806 |
0,802 |
0,802 |
79,819 |
79,472 |
1,004 |
0,278 |
5 |
70 |
76,5 |
77,75 |
0,900 |
0,918 |
0,914 |
0,914 |
76,615 |
76,699 |
0,999 |
-0,077 |
6 |
92 |
75 |
75,75 |
1,215 |
1,208 |
1,202 |
1,202 |
76,527 |
73,926 |
1,035 |
3,127 |
7 |
80 |
73 |
74 |
1,081 |
|
|
1,082 |
73,914 |
71,152 |
1,039 |
2,989 |
8 |
58 |
70 |
71,5 |
0,811 |
|
|
0,802 |
72,336 |
68,379 |
1,058 |
3,173 |
9 |
62 |
67 |
68,5 |
0,905 |
|
|
0,914 |
67,859 |
65,606 |
1,034 |
2,059 |
10 |
80 |
64,5 |
65,75 |
1,217 |
|
|
1,202 |
66,545 |
62,833 |
1,059 |
4,463 |
11 |
68 |
62 |
63,25 |
1,075 |
|
|
1,082 |
62,827 |
60,059 |
1,046 |
2,995 |
12 |
48 |
57 |
59,5 |
0,807 |
|
|
0,802 |
59,865 |
57,286 |
1,045 |
2,067 |
13 |
52 |
52,5 |
54,75 |
0,950 |
|
|
0,914 |
56,914 |
54,513 |
1,044 |
2,194 |
14 |
60 |
48 |
50,25 |
1,194 |
|
|
1,202 |
49,909 |
51,740 |
0,965 |
-2,201 |
15 |
50 |
|
|
Сумма |
4,021 |
|
1,082 |
46,196 |
48,966 |
0,943 |
-2,998 |
16 |
30 |
|
|
Среднее |
1,005 |
|
0,802 |
37,415 |
46,193 |
0,810 |
-7,038 |
В
Таблица 21
t
Y
1987
28,7
1988
31,7
1989
31,7
1990
32,6
1991
33,9
1992
31,2
1993
33,3
1994
42,6
1995
46
1996
49,9
В таблице 22** приведено среднее число y яиц на несушку на каждый месяц по США с 1938 по 1940 г. Требуется:
построить график y(t) и коррелограмму. Анализируя их, ответить на вопросы: содержит ли ряд линейный тренд? Содержит ли ряд циклическую составляющую? Чему равен период циклической составляющей Тц? Какая модель подходит для описания ряда – аддитивная или мультипликативная?
определить компоненты ряда.
Таблица 22. Среднее число y яиц на несушку
Год |
Январь |
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
Июнь |
1938 |
7,9 |
9,9 |
15,4 |
17,5 |
17,3 |
14,9 |
1939 |
8 |
9,7 |
14,9 |
17 |
17 |
14,6 |
1940 |
7,2 |
9 |
14,4 |
16,5 |
17 |
14,8 |
Год |
Июль |
Август |
Сентябрь |
Октябрь |
Ноябрь |
Декабрь |
1938 |
13,6 |
11,8 |
9,4 |
7,5 |
5,9 |
6,4 |
1939 |
13,2 |
11,7 |
9,3 |
7,4 |
6 |
6,8 |
1940 |
13,4 |
11,8 |
9,7 |
7,9 |
6,2 |
6,2 |