Эконометрическое прогнозирование по временным рядам
 
Предыдущий раздел Меню навигации Следующий раздел

Линейная модель – построение

В рабочую область электронной таблицы вводят столбец со значениями временного ряда, несколько правее - либо года, к которым относятся соответствующие данные, либо просто порядковые номера точек ряда, затем вызывают построение регрессии через меню, в появившемся диалоговом окне определения областей таблицы в качестве независимой переменной указывают весь набор данных о периодах наблюдений, в качестве зависимой переменной - сам временной ряд, в качестве области для вывода результатов указывают блок в свободной части таблицы, обычно ниже и отступив несколько строк от блока исходных величин, оставляя тем самым место для последующего построения прогнозов.

Вы можете сразу посмотреть итоговые результаты линейного моделирования объема продаж фирмы Kodak и выводы, либо загрузить таблицу в формате Quattro Pro или в формате Excel и выполнить упражнение, а затем сравнить свои результаты с представленными ниже.

  • Расположите окна с табличным процессором и браузером так, чтобы Вам было удобно с ними работать. Если разрешение монитора невелико, просто переключайтесь между окнами.
  • В колонке C пронумеруйте все имеющиеся значения отклика – от 1 до 23 и продолжите нумерацию ниже, еще на 4 периода (эти значения будут использоваться для прогнозирования, они помечены в таблице голубым цветом).
  • Вызовите функцию построения регрессии в используемой Вами таблице.
  • В поле независимых переменных (Independent, интервал Х) введите блок ячеек с номерами значений от C7 до C29.
  • В поле зависимых переменных (Dependent, интервал Y) введите блок ячеек с самими значениями от B7 до B29.
  • Определите блок вывода результатов. Это должна быть прямоугольная область в свободной от данных части таблицы. Поскольку ее размер Вам заранее неизвестен, достаточно определить матрицу 2x3 или 3x3; при необходимости система сама ее расширит вниз и вправо, поэтому желательно, чтобы ниже и правее области вывода не было данных.
  • В данном случае определите как область вывода блок B36..D38 (в загруженной таблице этот блок выделен линией сверху и слева).
  • Нажмите клавишу Ok для проведения расчетов. Результаты будут выведены в указанный Вами блок. (В загруженной таблице копия вычисленных результатов уже размещена в блоке правее блока вывода в случае Quattro Pro или ниже в случае Excel'я для сравнения).
  • В ячейку E7 введите формулу +E$37+C7*D$43 в случае Quattro Pro или =С$52+C7*С$53 в случае Excel и скопируйте ее вниз по колонке вплоть до ячейки E33, при этом четыре последних значения этой колонки дают прогноз на 4 периода вперед.
  • Вызовите функцию построения графика.
  • В качестве оси X укажите года, выделив все ячейки от A7 до A33. Не страшно, что последние ячейки не имеют значений, впрочем там можно продлить нумерацию лет.
  • В качестве первой серии укажите все ячейки от B7 до B29.
  • В качестве второй серии укажите все ячейки от E7 до E33.
  • При необходимости измените цвета кривых и отмените вывод маркеров на графике.
  • Сравните вид Вашего графика и Ваши данные с тем, что представлено на странице пособия. Можно при этом округлить рассчитанные значения так же, как это сделано в пособии.
  • Сохраните таблицу с расчетами в нужном Вам каталоге или закройте электронную таблицу без сохранения результатов.

Результаты расчета коэффициентов регрессии

Результат регрессионного анализа
Константа 0.401
Оценка стандартной ошибки Y 1.365
Коэффициент вариации 0.943
Число наблюдений 23
Степени свободы 21
Коэффициент(ы) X 0.800
Стандартная ошибка коэффициента 0.043
Критерий Стьюдента 18.656

Под константой в данном случае понимается свободный член уравнения регрессии b0, а в графе "коэффициент" указано рассчитанное значение b1. Колонка рассчитанных значений Ycalc как раз и получается при подстановке значений года наблюдений в полученное уравнение регрессии. Помимо собственно параметров линейного уравнения вычисляются и другие важные для статистической обработки и анализа величины. Оценка стандартной ошибки Y показывает степень соответствия рассчитанных и наблюдаемых величин и в сущности является просто квадратным корнем из значения дисперсии адекватности. Число наблюдений - 23 - показывает, сколько данных было вовлечено в процесс расчета уравнения регрессии, а число степеней свободы в данном случае на 2 меньше числа наблюдений, поскольку удалось определить два параметра регрессионного уравнения. Коэффициент вариации, на самом деле коэффициент корреляции - в русифицированной версии Quattro явная ошибка перевода - r2 имеет значение 0.943, что показывает хорошее соответствие между уравнением регрессии и наблюдаемыми величинами временного ряда. Наконец, помимо самого коэффициента при факторной переменной (0.800) система рассчитала и его стандартную ошибку. Модуль отношения значение коэффициента к его ошибке дает расчетную величину критерия Стьюдента. Его можно сравнить с табличным значением для 21 степени свободы (проще всего воспользоваться здесь стандартной функцией @tinv(...) в Quattro или СТЬЮДРАСПОБР(...) в Excel, выбрав желаемую доверительную вероятность), при этом мы получим, что табличное значение равно 2.0796, что меньше рассчитанного нами 18.656, а следовательно коэффициент в уравнении регрессии значим.

Наблюдаемые и рассчитанные значения отклика

Год Измеренный объем выпуска Номер измерения Рассчитанное значение
1970 2.8 1 1.201
1971 3.0 2 2.001
1972 3.5 3 2.802
1973 4.0 4 3.602
1974 4.6 5 4.402
1975 5.0 6 5.203
1976 5.4 7 6.003
1977 6.0 8 6.803
1978 7.0 9 7.603
1979 8.0 10 8.404
1980 9.7 11 9.204
1981 10.3 12 10.004
1982 10.8 13 10.805
1983 10.2 14 11.605
1984 10.6 15 12.405
1985 10.6 16 13.206
1986 11.5 17 14.006
1987 13.3 18 14.806
1988 17.0 19 15.606
1989 18.4 20 16.407
1990 18.9 21 17.207
1991 19.4 22 18.007
1992 20.1 23 18.808
Прогнозные значения
1993 24 19.608
1994 25 20.408
1995 26 21.208
1996 27 22.009

 

Последние четыре строки таблицы и определяют прогноз, выполненный по уравнению регрессии первого порядка на 4 года вперед. Для этого достаточно просто подставить в линейное уравнение регрессии значения номера периода (24, 25, 26, 27), или работая с таблицей просто скопировать формулу расчета Ycalc еще на 4 строчки вниз. Более того, зная оценку стандартной ошибки, можно рассчитать и вероятную ошибку прогноза, то есть получить интервальную оценку прогнозов, их нижние и верхние границы, в предположении, что в будущем линейный тренд и вызвавшие его процессы будут продолжать действовать. Графическое представление рассчитанных прогнозных величин также может оказаться полезным для интерпретации результатов.


Предыдущий раздел Меню навигации Следующий раздел


Created 17.08.2007, Revised 13.04.2008
Используются технологии uCoz