Содержание

Содержание. 2

Условие. 3

Решение. 3

Задание №1. 3

Начальные данные. 3

График временного ряда. 5

Первичный статистический ананлиз. 5

Вычисление среднего значения. 5

Вычисление дисперсии. 5

Вычисление актокорреляции. 6

Вычисление автоковариации. 7

Построение графика автокорреляционной функции. 8

Выводы.. 8

Проверка гипотезы наличия тренда. 8

Запись функции разложения ряда. 8

Поверка гипотезы наличия тренда. 8

Выбор модели неслучайных компонент. 10

Визуальная оценка графика временного ряда. 10

Оценка по R2 10

Отбор функции. 10

Вычисление прогноза. 11

Приложение «результат прогнозирования полиномом 4-ой степени»  12

 

Условие

Построить график временного ряда (курс евро за месяц)

Провести первичный статистический анализ временного ряда, включая вычисление среднего значения, меря разброса, автокорреляционной и автоковариационной функции, построить коррелограмму. Сделать соответствующие выводы

Записать основное разложение временного ряда и проверить гипотезу о наличии неслучайных компонент в этом разложении

Построить уравнения для неслучайных компонент, присутствие которых в модели было доказано. Обосновать выбор формы модели. Привести несколько вариантов построенных моделей и обоснованно (по результатам эконометрического анализа) выбрать наилучший

Сделать выводы по всем полученным результатам и вычислить прогнозные значения по наиболее оптимальной модели. Результаты прогнозирования показать на графике

Все вычисления производить с помощью Microsoft Excel

Решение

Задание №1

Начальные данные

Номер

Дата

Курс Euro

1

01.10.2005

34,3074

2

04.10.2005

34,2185

3

05.10.2005

34,1339

4

06.10.2005

34,1843

5

07.10.2005

34,3960

6

08.10.2005

34,6245

7

11.10.2005

34,5379

8

12.10.2005

34,3331

9

13.10.2005

34,2412

10

14.10.2005

34,2959

11

15.10.2005

34,3576

12

18.10.2005

34,4746

13

19.10.2005

34,3082

14

20.10.2005

34,1248

15

21.10.2005

34,2948

16

22.10.2005

34,4085

17

25.10.2005

34,2009

18

26.10.2005

34,1874

19

27.10.2005

34,4634

20

28.10.2005

34,4685

21

29.10.2005

34,5300

22

01.11.2005

34,3946

23

02.11.2005

34,2743

24

03.11.2005

34,3795

25

04.11.2005

34,4338

26

08.11.2005

33,9417

27

09.11.2005

33,8194

28

10.11.2005

33,9306

29

11.11.2005

33,9077

30

12.11.2005

33,8000

31

15.11.2005

33,8636

32

16.11.2005

33,7577

33

17.11.2005

33,7895

34

18.11.2005

33,6810

35

19.11.2005

33,7730

36

22.11.2005

33,8992

37

23.11.2005

33,8037

38

24.11.2005

33,9952

39

25.11.2005

33,9431

40

26.11.2005

33,8479

График временного ряда

Первичный статистический анализ

Вычисление среднего значения

Среднее значение находится по формуле  

Среднее значение равно 34,1582

Вычисление дисперсии

Среднее отклон6ение находится по формуле  

Среднее значение равно 0,0717

Вычисление автокорреляции

Для вычисления автокорреляции сдвинем ряд на определенное количество периодов (для 40 значения) последовательно найдем корреляцию «сдвинутых» рядов для 10 периодов = l = 1..10

Таблица расчетов приведена ниже:

Вычисление автоковариации

Аналогичным образом рассчитаем ковариацию

Построение графика автокорреляционной функции

Выводы

Так как максимальное значение автокорреляционной функции наблюдается для l = 1, то исследуемый ряд не содержит циклических и сезонных компонент

Проверка гипотезы наличия тренда

Запись функции разложения ряда

Так как мы проверили гипотезу отсутствия сезонной и циклической составляющей, ряд можно разложить следующим образом:

 (тренд и случайная компонента)

Поверка гипотезы наличия тренда

1.                 Проранжируем ряд в порядке возрастания

2.                 Медианное значение равно (Y20+Y21)/2 = 34,2097

3.                 Длинна самой длинной серии (подряд идущие значения больше или меньше медианного значения) равна 15

4.                 Число серий составляет 8 серии (подряд идущие значения больше или меньше медианного значения)

5.                 Проверяем выполнение следующих неравенств

Таким образом:

8>7,7598 (выполняется)

8<5,314122 (не выполняется)

Значит гипотеза об отсутствии тренда временного ряда отвергается с надежностью, лежащей между 0,9025 и 0,95

Выбор модели неслучайных компонент

Визуальная оценка графика временного ряда

Так как ряд не является ограниченным снизу или сверху и исходя из его внешнего вида можно предположить наличие кубического полиномиального тренда

График данного тренда приведен на исходном графике временного ряда

Оценка по R2

Для оценки по критерию R2 рассчитаем его для нескольких возможных линий трендов

, то есть какая часть вариации зависимой переменной объясняется уравнением регрессии

1.                 Линейный (R2 = 0.5108)

2.                 Квадратичный (R2 = 0.5981)

3.                 Кубический полном (R2 = 0,6669)

4.                 Показательная функция (R2 = 0.5119)

5.                 Полином четвертой степени (R2 = 0.7192)

Для расчета функции R2 = воспользуемся средствами excel

Отбор функции

По критерию R2 наиболее подходящей функцией является полином четвертой степени.

Так как нам в дальнейшем придется рассчитывать прогноз, то примем в качестве наиболее подходящей полином третьей степени, так как прогнозирование полиномом четвертой степени может сильно «качнуть хвост», результат прогнозирования в приложении

Функция полинома 3 степени

y = 6E-05x3 - 0,0042x2 + 0,0693x + 34,09

Вычисление прогноза

По функции полнома 3 степени вычислим прогноз на 5 дней

33,83359852

33,84807218

33,86821356

33,89434908

33,92680512

Построим график функции

Приложение «результат прогнозирования полиномом 4-ой степени»