Анализ и прогнозирование временных рядов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2011 в 14:09, контрольная работа

Описание работы

1. Построим поле корреляции, для чего отложим на плоскости в прямоугольной системе координат точки (xi и yi)

Содержание работы

ОДНОФАКТОРНЫЙ РЕГРЕССИОННО-КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ 3
АНАЛИЗ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 35

Файлы: 1 файл

Курсовая работа.doc

— 1.53 Мб (Скачать файл)

Рисунок 7 - Диалоговое окно ввода параметров

инструмента Регрессия 

Рисунок 8 - Результаты применения инструмента Регрессия 

    4. Построению показательной модели

                                                                        (1)

      предшествует процедура линеаризации  переменных.

    Прологарифмируем  обе части уравнения (1), получим:

                                                              (2)

    Введем  обозначения

    

            
             

    Тогда уравнение (2) запишем в виде:

                                                         (3)

    Параметры полученной линейной модели (3) рассчитываем аналогично тому, как это было сделано ранее. Используем данные расчетной таблицы 4. 
 

 

x Y Yx x2 Y2
100 |Ai|
 
 
 
1 97 5,024 487,316 9409 25,239 5,000 0,024 0,473 0,001 87,111 0,002 0,005
2 79 4,852 383,310 6241 23,542 4,905 -0,053 1,086 0,003 75,111 0,002 0,010
3 86 4,997 429,760 7396 24,972 4,942 0,055 1,109 0,003 2,778 0,000 0,002
4 77 4,883 375,976 5929 23,842 4,894 -0,011 0,231 0,000 113,778 0,003 0,005
5 104 4,997 519,710 10816 24,972 5,037 -0,040 0,800 0,002 266,778 0,007 0,002
6 69 4,820 332,599 4761 23,235 4,852 -0,031 0,652 0,001 348,444 0,010 0,017
7 100 4,942 494,164 10000 24,420 5,016 -0,074 1,505 0,006 152,111 0,004 0,000
8 93 5,024 467,221 8649 25,239 4,979 0,045 0,895 0,002 28,444 0,001 0,005
9 81 4,942 400,273 6561 24,420 4,915 0,026 0,533 0,001 44,444 0,001 0,000
10 102 5,075 517,668 10404 25,757 5,027 0,049 0,957 0,002 205,444 0,006 0,015
11 74 4,883 361,327 5476 23,842 4,878 0,005 0,094 0,000 186,778 0,005 0,005
12 90 4,970 447,283 8100 24,699 4,963 0,007 0,137 0,000 5,444 0,000 0,000
Итого 1052 59,408 5216,609 93742 294,180 59,408 0,001 8,473 0,020 1516,667 0,043 0,067
Ср.зн. 87,67 4,951 434,717 7811,83 24,515 4,951   0,706        
 
11,242 0,075                    
126,389 0,006                    

Таблица 4 
 
 
 
 
 

 

    Построим  линейное уравнение парной регрессии  Y по X. Используя данные таблицы 3, имеем:

    

    Получим линейное уравнение регрессии:

                                                   (4)

    Тесноту полученной линейной модели характеризует  линейный коэффициент парной корреляции:

    

    Коэффициент детерминации при этом равен:

    

    Это означает, что 63% вариации фактора  Y объясняется вариацией фактора x.

    Средняя ошибка линейной аппроксимации составляет:

    

    Проведя потенцирование  уравнения (4), получим  искомую нелинейную (показательную) модель

                             (5) 

    Результаты вычисления параметров показательной кривой (1) проверим с помощью ППП Excel , для чего используем встроенную статистическую функцию ЛГРФПРИБЛ. 

Рисунок 9 - Результат вычисления функции ЛГРФПРИБЛ 

    Для расчета индекса корреляции нелинейной регрессии воспользуемся вспомогательной таблицей 5. 
 
 
 
 
 
 

 

Таблица 5

x y ŷ (y - ŷ)2  
 
1 97 152 148,947 9,321 106,778 87,111
2 79 128 134,907 47,707 186,778 75,111
3 86 148 140,367 58,263 40,111 2,778
4 77 132 133,347 1,814 93,444 113,778
5 104 148 154,407 41,050 40,111 266,778
6 69 124 127,107 9,653 312,111 348,444
7 100 140 151,287 127,396 2,778 152,111
8 93 152 145,827 38,106 106,778 28,444
9 81 140 136,467 12,482 2,778 44,444
10 102 160 152,847 51,165 336,111 205,444
11 74 132 131,007 0,986 93,444 186,778
12 90 144 143,487 0,263 5,444 5,444
Итого 1052 1700 1700,004 398,207 1326,667 1516,667
 

 

    Найдем  коэффициент детерминации

    

=0,7.

    Это означает, что 70% вариации заработной платы  y объясняется вариацией фактора   x- среднедушевого прожиточного минимума.

    Рассчитаем  фактическое значение F- критерия при заданном уровне значимости = 0,05:

    

    Сравнивая табличное  =4,96 и фактическое =23,3 значения, отмечаем, что

    

    что указывает на необходимость отвергнуть выдвинутую гипотезу H0 о статистически незначимых параметрах уравнения (5). 
 

    5. Так как коэффициенты детерминации, соответствующие линейной и показательной моделям практически равны (около 70% вариации заработной платы y объясняется вариацией фактора   x- среднедушевого прожиточного минимума в обеих моделях), то нет весомых оснований отдать предпочтение какой-либо модели. Тем не менее, прогнозное значение результата рассчитаем по показательной модели (

    По  условию задачи прогнозное значение фактора выше его среднего уровня на 5%, тогда оно составляет:

    

    и прогнозное значение зарплаты при этом составит:

    

    Найдем  ошибку прогноза:

    

    и доверительный интервал прогноза при  уровне значимости  = 0,05.

    Предельная  ошибка прогноза, которая 95% случаев  не будет превышена, составит:

    

    Доверительный интервал прогноза

    (125,7871; 155,2529). 
 
 
 
 
 
 
 
 

Анализ  и прогнозирование  временных рядов

    Заданы временные ряды:

  • первый из них Y-объем реализации продукции фирмы. Это зависимая переменная.
  • Следующие ряды:

    Х1 – время,

    Х2 – расходы на рекламу,

    Х3 – цена товара,

    Х4 – средняя цена конкурентов,

    X5 – индекс потребительских расходов

являются  рядами независимых переменных.

Статистические  данные по всем переменным приведены в таблице 6.

    В рассматриваемом примере число  наблюдений n = 20, факторных признаков m = 5.

    Таблица 6

    

 

    1. Для проведения корреляционного анализа нужно выполнить следующие действия:

    1) расположить данные в смежных диапазонах ячеек;

    2) выбрать команду Сервис => Анализ данных (рисунок 10). Появится диалоговое окно Анализ данных (рисунок  11); 
 

    

    Рисунок  10 - Выбор команды анализ данных

    3) в диалоговом окне Анализ данных выбрать инструмент Корреляция (рисунок 11), щелкнуть по кнопке ОК. появится диалоговое окно Корреляция;

    

    Рисунок  11 – Диалоговое окно анализ данных

    4) в диалоговом окне Корреляция в поле «Входной интервал» необходимо ввести диапазон ячеек, содержащих исходные данные. Если также выделены заголовки столбцов, то установить флажок «Метки в первой строке» (рисунок  12);

    5) выбрать параметры вывода. В данном  примере – установить переключатель «Новый рабочий лист»;

    6) щелкнуть по кнопке ОК. 

    

    Рисунок  12 - Диалоговое окно Корреляция 

    На  новом рабочем листе получаем результаты вычислений – таблицу значений коэффициентов парной корреляции (рисунок  13). 

    

Рисунок  13 - Результаты корреляционного анализа

    Выбор вида модели

    Анализ  матрицы коэффициентов парной корреляции показывает, что зависимая переменная, т.е. объем реализации, имеет тесную связь:

    – с индексом потребительских расходов

,

    – с расходами на рекламу           ,

    – со временем                                .

    Однако  факторы Х1 и X5 тесно связаны между собой

,

что свидетельствует  о наличии коллинеарности. Из этих двух переменных оставим в модели X5 – индекс потребительских расходов. Переменные Х3 (цена товара), и Х4 (цена конкурента) также исключаем из модели, т.к. связь их с результативным признаком Y (объемом реализации) невысокая.

    После исключения незначимых факторов имеем n = 20, k = 2.

    Модель  приобретает вид:

.

    Оценка  параметров модели

    На  основе метода наименьших квадратов  проведем оценку параметров регрессии. При этом используем данные, приведенные в таблице 7.

    Таблица 7

Y Х0 Х2 Х5
328 1 5,1 67
336 1 4,5 71
342 1 4,6 73
276 1 7 65
296 1 4,5 79
296 1 3,9 81
307 1 5,1 90
312 1 3,6 92
400 1 3,8 126
395 1 3,8 102
391 1 5 94
391 1 5,5 96
250 1 3 91
283 1 4 101
358 1 4,5 103
363 1 10,3 104
374 1 12,7 88
395 1 13,8 101
402 1 15 105
406 1 16,0 106

Информация о работе Анализ и прогнозирование временных рядов