Эконометрическое прогнозирование по временным рядам
 
Предыдущий раздел Меню навигации Следующий раздел

Задачи для самостоятельной разработки

Здесь Вам предлагается несколько наборов реальных данных для самостоятельной разработки. Эти данные относятся не только к экономике и бизнесу; методы сглаживания также успешно справляются и с естественнонаучной информацией, если только соблюдается требование последовательных измерений на протяжении некоторого промежутка времени.

Весь числовой материал можно загрузить в формате таблицы Quattro Pro или в формате Excel; каждой из следующих задач соответствует одна из страниц электронной таблицы (в терминологии Excel - листов).


Следующие данные представляют средний доход американских семей за период с 1977 по 1990 г. в долларах за год. (Источник – US Department of Commerce, Bureau of the Census). Страница A.

Год Все население Белые Черные Год Все население Белые Черные
1977 34528 36104 20625 1984 33251 34827 19411
1978 35361 36821 21808 1985 33689 35410 20390
1979 35262 36796 20836 1986 35129 36740 20993
1980 33346 34743 20103 1987 35632 37260 21177
1981 32190 33814 19074 1988 35565 37470 21355
1982 31738 33322 18417 1989 36062 37919 21301
1983 32378 33905 19108 1990 35353 36915 21423

Для каждого из трех наборов данных постройте сглаженные ряды по трем и пяти точкам, экспоненциально сглаженный ряд (поварьируйте значения коэффициента сглаживания), дайте прогноз на ближайшие 3-4 года, выбрав лучший из методов прогнозирования. Если Вам доступны данные переписи за 91-93 годы, сравните рассчитанный прогноз с реальными данными. Оцените тенденцию последних лет с точки зрения роста доходов в разных расовых группах.

Небольшое замечание – по данным Bureau of Census за 1998 год наибольший доход в семье имеют жители, указавшие местом своего происхождения Россию и вообще Восточную Европу; их доход в 1.5 раза выше доходов коренных американцев (более чем в 3-м поколении). Можно ли найти причины такого явления?

Еще одно замечание. Автор пособия никогда не утверждал, что он политкорректен.


Для компании, занимающейся транспортировкой нефти и нефтепродуктов, указана штатная численность персонала по годам (в тысячах человек) Страница B. Проведите сглаживание и попробуйте построить прогноз численности данной компании на 3-4 года вперед.

Год Штат Год Штат Год Штат Год Штат
1974 1.45 1979 1.92 1984 1.73 1989 1.73
1975 1.55 1980 1.95 1985 1.77 1990 1.88
1976 1.61 1981 2.04 1986 1.90 1991 2.00
1977 1.60 1982 2.06 1987 1.82 1992 2.08
1978 1.74 1983 1.80 1988 1.65 1993 1.88


Данные представляют общую занятость (по методике US Department of Labor. Bureau of Labor Statistics), в разрезе нескольких категорий. Страница C.Выполните сглаживание и постройте модель одним из методов регрессии; определите лучшую модель. Постройте прогноз численности занятых в этих сферах на 3-4 года вперед.

Год Промышленное производство Обслуживание Федеральное правительство Местные управляющие органы
1970 70880 34748 2731 9823
1971 71214 35397 2696 10185
1972 73675 36674 2684 10649
1973 76790 38166 2663 11068
1974 78265 39301 2724 11446
1975 76945 39660 2748 11937
1976 79382 41159 2733 12138
1977 82471 42999 2727 12399
1978 86697 45441 2753 12919
1979 89823 47416 2773 13174
1980 90214 48511 2762 13152
1981 91156 49628 2772 13259
1982 89566 49916 2739 13098
1983 90200 50996 2774 13096
1984 94496 53746 2807 13216
1985 97519 56266 2875 13519
1986 99525 58274 2899 13794
1987 102200 60482 2943 14067
1988 105536 62977 2971 14415
1989 108329 65228 2988 14791
1990 109971 66692 3085 15237
1991 108975 66720 2965 15469

Какую тенденцию можно заметить, сравнивая темпы изменений в отдельных отраслях?


В таблице приведено среднее потребление воды на одного человека в день в Нью-Йорке и Балтиморе. Страница D. Сгладить представленные данные и рассчитать прогноз на 3-4 года вперед методами Хольта-Винтерса и авторегрессии, определив при этом необходимый порядок авторегрессии. Рассмотреть также простые регрессионные модели – линейную, квадратичную и экспоненциальную – и определить, какая из них дает лучшее приближение к исходным данным.

Год Балтимор Нью-Йорк Год Балтимор Нью-Йорк Год Балтимор Нью-Йорк
1934 492 508.4 1944 609 544.3 1954 568 511.0
1935 503 498.9 1945 606 553.0 1955 575 533.4
1936 515 507.2 1946 632 551.9 1956 579 534.1
1937 500 505.0 1947 617 564.4 1957 587 562.9
1938 522 503.8 1948 613 567.8 1958 602 557.2
1939 575 511.4 1949 598 562.1 1959 594 584.1
1940 583 467.9 1950 575 457.3 1960 587 582.6
1941 587 493.6 1951 564 500.1 1961 587 590.5
1942 628 470.5 1952 549 522.0 1962 625 581.1
1943 640 503.5 1953 538 525.4 1963 613 583.0

Сравните Ваш прогноз с данными по Нью-Йорку: в следующие 5 лет (1964-1968) в городе на одного человека приходилось соответственно 567, 500, 494, 534 и 581 литр воды.


Потребление энергоносителей обычно хорошо аппроксимируется простейшими регрессионными зависимостями. В следующей таблице представлено общее потребление электроэнергии в США за период с 1920 по 1970 годы в миллионах квт.-час. Страница E. По данным за 1920-1965 годы постройте прогноз на следующие 5 лет и сравните его с реальными данными. Какая из возможных моделей наиболее подходит для прогнозирования в этом случае (оцените по критерию MAD как для исходного периода, так и для прогноза).

Год Млн. квт.-ч. Год Млн. квт.-ч. Год Млн. квт.-ч.
1920 57125 1937 147941 1954 553727
1921 53656 1938 143375 1955 633078
1922 61816 1939 162921 1956 689352
1923 72113 1940 181706 1957 719957
1924 76651 1941 210389 1958 728070
1925 85513 1942 235477 1959 798858
1926 95164 1943 270215 1960 848723
1927 102404 1944 283718 1961 883749
1928 109150 1945 275028 1962 947018
1929 117914 1946 276044 1963 1011515
1930 115783 1947 313926 1964 1085696
1931 110467 1948 343410 1965 1157442
1932 100353 1949 351831 1966 1250536
1933 103682 1950 396346 1967 1317001
1934 111508 1951 442046 1968 1435398
1935 120124 1952 472071 1969 1553829
1936 137366 1953 522419 1970 1641731

Используя выбранный метод исследуйте, насколько велика должна быть серия исходных наблюдений, достаточная для качественных пятилетних прогнозов (испытайте периоды 1951-1965, 1946-1965, 1936-1965).

Если Вам доступны данные после 1970-го года, то по полной совокупности исходных данных постройте модель и дайте прогноз на следующие 5-10 лет, а затем сравните прогноз с реальностью.


В таблице представлены данные о валовом внутреннем продукте нескольких европейских стран за 1977-2000 г. Страница F. Все величины ВВП выражены в сопоставимых ценах 1990 года и указаны в миллиардах единиц национальных валют.

ВВП Австрия Бельгия Англия Франция Германия Нидерланды Швейцария
Годы Млрд. шиллингов Млрд. франков Млрд. фунтов Млрд. франков Млрд. марок Млрд. гульденов Млрд. франков
1977 1343.79 4955.11 403.11 4887.41 1792.81 393.63 236.71
1978 1338.35 5086.20 417.27 5023.89 1846.19 402.89 237.66
1979 1410.89 5217.28 428.71 5173.37 1923.82 411.64 243.69
1980 1443.53 5446.69 421.63 5244.86 1943.23 416.79 258.92
1981 1441.72 5381.14 416.18 5277.36 1943.23 414.73 263.05
1982 1470.73 5453.24 422.72 5394.35 1926.24 410.10 259.24
1983 1510.63 5453.24 437.43 5433.34 1960.21 416.79 260.51
1984 1516.07 5590.88 448.87 5504.83 2016.01 430.68 268.44
1985 1550.53 5643.32 464.66 5608.82 2054.82 444.06 277.64
1986 1586.80 5728.52 484.82 5738.81 2103.34 455.89 282.08
1987 1612.18 5866.17 506.06 5868.79 2134.88 460.01 284.30
1988 1664.78 6141.45 531.12 6115.76 2214.94 472.36 293.19
1989 1733.69 6364.30 542.56 6356.23 2295.00 494.48 305.88
1990 1813.48 6554.38 544.74 6499.21 2426.00 514.55 317.30
1991 1875.14 6659.25 533.85 6544.71 2746.23 526.38 314.77
1992 1900.53 6757.56 531.12 6609.70 2806.88 536.68 314.45
1993 1909.60 6659.25 542.02 6512.21 2772.92 540.79 312.86
1994 1958.56 6829.66 565.44 6687.69 2848.12 558.29 314.45
1995 1998.46 6993.52 581.24 6824.17 2884.51 571.15 316.35
1996 2032.91 7078.73 593.77 6921.66 2920.90 588.65 316.03
1997 2083.69 7295.02 614.47 7071.14 2986.41 610.26 321.75
1998 2150.79 7504.76 628.63 7298.62 3068.89 632.90 328.09
1999 2201.57 7648.96 635.71 7467.60 3119.84 647.30 332.85
2000 2261.41 7839.03 650.42 7669.07 3195.04 664.80 338.56

Используя данные 1977-96 годов для любой из стран, постройте регрессионные, авторегрессионные модели и модель Хольта-Винтерса, выберите лучшую из них, постройте прогноз на 1997-2000 годы и сравните с представленным в таблице. Не исключено, что для стран зоны Евро Вам придется конвертировать данные статистики из Евро в национальные валюты (официально с 1999 года вся статистика этих стран представленна именно в Евро). Обратите внимание, что к 2000 году темпы роста европейских экономик несколько замедлились.


Предыдущий раздел Меню навигации Следующий раздел


Created 21.08.2007, Revised 20.04.2008
Используются технологии uCoz