Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2013 в 14:17, контрольная работа
В ходе работы был проведен эконометрический анализ двух временных рядов - Х1 – месячного уровня осадков и Х2 – среднемесячных удоев молока. В конце нашей работы был выполнен прогноз значений временных рядов на ближайшие пять месяцев. Можно предположить, что сделанный прогноз достаточно точен, так как ошибки в данной модели малы.
В ходе своих наблюдений Робинзон заметил, что удои резко сократились в некоторый момент времени. Он пришел к выводу, что необходимо построить новое пастбище для своих коз, и поэтому огородил новую местность. Это изменение привело к резкому скачку в удоях, что отразилось на временном ряде и вызвало структурное изменение – соответственно мы перешли к разделенной модели, которая и является оптимальной для составления прогнозов.
Найдем среднее значение данных значений. Оно будет равно 30,666.
Таким образом, получаем следующую модель временного ряда осадков:
, где = 30,666
S принимает значения:
-2,739 |
2,378 |
0,170 |
1,200 |
-0,042 |
-5,819 |
-7,296 |
1,941 |
1,257 |
8,191 |
4,565 |
-3,805 |
С помощью метода скользящих средних оценим сезонную компоненту во временном ряду удоев.
Учитывая, что при графическом анализе был определен период колебаний, равный году, а также исходя из условия задачи, установим период скольжения в 12 месяцев. Рассчитаем скользящие средние и центрируем их. Результаты расчетов представлены в таблице:
X2 |
Xск ср |
Xцент |
X2 |
Xск ср |
Xцент |
X2 |
Xск ср |
Xцент |
X2 |
Xск ср |
Xцент |
11,2 |
7,2 |
6,783 |
6,758 |
7,3 |
7,983 |
8,029 |
8,3 |
6,683 |
6,688 | ||
9,8 |
6,7 |
6,733 |
6,729 |
9,2 |
8,075 |
8,096 |
7,6 |
6,692 |
6,667 | ||
8,6 |
5,5 |
6,725 |
6,704 |
8,1 |
8,117 |
8,142 |
5,8 |
6,642 |
6,621 | ||
8,4 |
5,3 |
6,683 |
6,646 |
9,7 |
8,167 |
8,188 |
6 |
6,600 |
6,571 | ||
8,1 |
7 |
6,608 |
6,592 |
8,7 |
8,208 |
7,996 |
6,8 |
6,542 |
|||
6,8 |
6,8 |
6,575 |
6,575 |
6,5 |
7,783 |
7,663 |
6,5 |
||||
5,9 |
8,025 |
7,833 |
8,1 |
6,575 |
6,542 |
6,8 |
7,542 |
7,471 |
7 |
||
7,7 |
7,642 |
7,546 |
7,6 |
6,508 |
6,729 |
7,6 |
7,400 |
7,313 |
6,3 |
||
7,6 |
7,450 |
7,367 |
5,3 |
6,950 |
7,075 |
7,2 |
7,225 |
7,183 |
5,1 |
||
8,7 |
7,283 |
7,233 |
5,7 |
7,200 |
7,283 |
6,9 |
7,142 |
7,083 |
4,9 |
||
7,7 |
7,183 |
7,125 |
7,1 |
7,367 |
7,458 |
6,9 |
7,025 |
6,979 |
|||
5,8 |
7,067 |
7,013 |
6,6 |
7,550 |
7,604 |
5,6 |
6,933 |
6,904 |
|||
6,6 |
6,958 |
6,933 |
6,4 |
7,658 |
7,725 |
5,6 |
6,875 |
6,842 |
|||
7,5 |
6,908 |
6,879 |
12 |
7,792 |
7,838 |
7,1 |
6,808 |
6,775 |
|||
6,6 |
6,850 |
6,817 |
8,5 |
7,883 |
7,933 |
7,1 |
6,742 |
6,713 |
Найдем разность между элементами ряда и центрированными средними. С помощью осреднения определим оценки сезонной компоненты. Рассчитанные разности, а также значения сезонной компоненты приведены в таблице:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
-1,933 |
0,154 |
0,233 |
1,467 |
0,575 |
-1,213 |
-0,333 |
0,621 |
-0,217 |
0,442 |
-0,029 |
-1,204 |
-1,346 |
0,408 |
0,225 |
1,558 |
0,871 |
-1,775 |
-1,583 |
-0,358 |
-1,004 |
-1,325 |
4,163 |
0,567 |
-0,729 |
1,104 |
-0,042 |
1,513 |
0,704 |
-1,163 |
-0,671 |
0,288 |
0,017 |
-0,183 |
-0,079 |
-1,304 |
-1,242 |
0,325 |
0,387 |
1,613 |
0,933 |
-0,821 |
-0,571 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||
-0,790 |
0,183 |
-0,401 |
-0,356 |
1,351 |
-0,647 |
-1,313 |
0,498 |
0,201 |
1,538 |
0,771 |
-1,243 |
Для выполнения условия взаимопогашаемости сезонных воздействий приведем сумму значений сезонной компоненты к нулю вычитанием от каждого значения величины:
K = -0,206944/12 = -0,017245
Получим следующие значения сезонной компоненты:
-0,772 |
0,201 |
-0,384 |
-0,338 |
1,369 |
-0,630 |
-1,295 |
0,515 |
0,218 |
1,555 |
0,788 |
-1,225 |
Таким образом, получена оценка сезонной компоненты временного ряда удоев.
3.4. ОЦЕНКА ТРЕНДОВОЙ КОМПОНЕНТЫ
Во временном ряде удоев также присутствует трендовая компонента. Оценим ее.
Для оценки трендовой компоненты будем использовать следующие типы моделей:
А |
В |
С |
Сначала исключим оцененную сезонную компоненту из временного ряда, получим следующие значения:
t |
X2(t)-S(t) |
t |
X2(t)-S(t) |
t |
X2(t)-S(t) |
t |
X2(t)-S(t) |
t |
X2(t)-S(t) |
t |
X2(t)-S(t) |
1 |
11,972 |
11 |
6,912 |
21 |
6,582 |
31 |
8,595 |
41 |
5,531 |
51 |
6,884 |
2 |
9,599 |
12 |
7,025 |
22 |
6,545 |
32 |
8,685 |
42 |
6,230 |
52 |
7,338 |
3 |
8,984 |
13 |
7,372 |
23 |
6,812 |
33 |
7,882 |
43 |
6,895 |
53 |
4,931 |
4 |
8,738 |
14 |
7,299 |
24 |
6,525 |
34 |
8,145 |
44 |
6,585 |
54 |
5,730 |
5 |
6,731 |
15 |
6,984 |
25 |
6,472 |
35 |
7,912 |
45 |
6,882 |
55 |
6,195 |
6 |
7,430 |
16 |
7,538 |
26 |
6,899 |
36 |
7,725 |
46 |
6,745 |
||
7 |
7,195 |
17 |
5,331 |
27 |
6,984 |
37 |
7,572 |
47 |
6,812 |
||
8 |
7,185 |
18 |
6,130 |
28 |
6,738 |
38 |
7,399 |
48 |
7,025 |
||
9 |
7,382 |
19 |
6,595 |
29 |
10,631 |
39 |
7,584 |
49 |
6,772 |
||
10 |
7,145 |
20 |
6,485 |
30 |
9,130 |
40 |
7,238 |
50 |
6,599 |
Для оценки параметров уравнений сначала преобразуем нелинейные уравнения путем замены переменных, чтобы получить модели парной регрессии.
А: , где
В: , где
С: , где
Найдем МНК-оценку параметра по формуле:
Получаем следующие результаты:
А:
Рассчитаем МНК-оценку параметра , используя формулу:
Получаем следующие результаты:
А:
Проверим значимость полученных параметров уравнения регрессии, используя критерий Стьюдента.
Найдем статистику Стьюдента по формуле:
, где
После необходимых расчетов получены следующие значения:
А:
А:
Критическое значение, найденное из
таблицы распределения
Так как статистики по абсолютному значению превышают критическое значение, то гипотеза отвергается на 95%-ном уровне значимости, то есть параметр во всех рассмотренных уравнениях является значимым.
Проверим значимость параметра .
Рассчитаем статистику Стьюдента.
, где
Получаем следующие значения:
А:
А:
Полученные статистики больше критического значения, поэтому гипотеза отвергается на 95%-ном уровне значимости, что означает, что параметром в данных уравнениях нельзя пренебречь.
Таким образом, оценены все компоненты временного ряда удоев. В дальнейшем необходимо проверить значимость построенных моделей и сравнить их .
Для выбора наилучшей модели сравним их по величине суммы квадратов остатков. Для этого определим сначала расчетные значения признака путем суммирования всех оцененных компонент ряда.
Расчетные значения трендовой компоненты для трех моделей выглядят следующим образом:
t |
А |
В |
С |
t |
А |
В |
С |
t |
А |
В |
С |
1 |
10,789 |
10,293 |
10,045 |
21 |
7,137 |
7,178 |
7,200 |
41 |
6,847 |
6,824 |
6,816 |
2 |
9,421 |
9,285 |
9,196 |
22 |
7,114 |
7,150 |
7,171 |
42 |
6,838 |
6,812 |
6,803 |
3 |
8,815 |
8,794 |
8,763 |
23 |
7,092 |
7,125 |
7,144 |
43 |
6,830 |
6,801 |
6,791 |
4 |
8,453 |
8,485 |
8,481 |
24 |
7,071 |
7,101 |
7,118 |
44 |
6,822 |
6,791 |
6,779 |
5 |
8,207 |
8,264 |
8,277 |
25 |
7,052 |
7,078 |
7,094 |
45 |
6,814 |
6,780 |
6,768 |
6 |
8,025 |
8,096 |
8,118 |
26 |
7,034 |
7,056 |
7,071 |
46 |
6,806 |
6,770 |
6,756 |
7 |
7,883 |
7,961 |
7,989 |
27 |
7,017 |
7,035 |
7,048 |
47 |
6,799 |
6,761 |
6,745 |
8 |
7,769 |
7,850 |
7,881 |
28 |
7,000 |
7,016 |
7,027 |
48 |
6,792 |
6,751 |
6,735 |
9 |
7,675 |
7,756 |
7,789 |
29 |
6,985 |
6,997 |
7,007 |
49 |
6,785 |
6,742 |
6,724 |
10 |
7,595 |
7,675 |
7,709 |
30 |
6,971 |
6,979 |
6,988 |
50 |
6,778 |
6,733 |
6,714 |
11 |
7,526 |
7,604 |
7,638 |
31 |
6,957 |
6,962 |
6,969 |
51 |
6,772 |
6,724 |
6,704 |
12 |
7,466 |
7,541 |
7,575 |
32 |
6,943 |
6,946 |
6,951 |
52 |
6,765 |
6,716 |
6,694 |
13 |
7,413 |
7,485 |
7,518 |
33 |
6,931 |
6,930 |
6,934 |
53 |
6,759 |
6,707 |
6,685 |
14 |
7,366 |
7,434 |
7,466 |
34 |
6,919 |
6,915 |
6,917 |
54 |
6,753 |
6,699 |
6,676 |
15 |
7,324 |
7,388 |
7,419 |
35 |
6,907 |
6,900 |
6,901 |
55 |
6,748 |
6,692 |
6,667 |
16 |
7,285 |
7,346 |
7,376 |
36 |
6,896 |
6,886 |
6,886 |
||||
17 |
7,251 |
7,307 |
7,336 |
37 |
6,886 |
6,873 |
6,871 |
||||
18 |
7,219 |
7,271 |
7,298 |
38 |
6,875 |
6,860 |
6,857 |
||||
19 |
7,189 |
7,238 |
7,263 |
39 |
6,866 |
6,848 |
6,843 |
||||
20 |
7,162 |
7,207 |
7,231 |
40 |
6,856 |
6,835 |
6,829 |