- •Введение Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе
- •Задачи учебной дисциплины, решаемые посредством практикума:
- •Роль практикума (учебно-методического пособия)
- •Цель и задачи практикума (формы обучения)
- •Содержание практикума Тематика срс и срсп
- •Тема: базовые понятия
- •Тема: математические основания анализа временных рядов
- •Тема: динамические ряды (общие сведения)
- •Тема: моделирование общей тенденции
- •Исходные данные
- •Тема: прогнозирование по тренду. Выбор «наилучшей» модели
- •Тема: выявление тенденции, колеблемости, структурных изменений, прогнозирование
- •Тема: фурье-анализ
- •Тема: статистическая оценка взаимосвязи двух временных рядов
- •Тема: стационарные ряды. Модели авторегрессии-скользящего среднего arma (p,q)
- •Тема: нестационарные процессы. Метод Бокса-Дженкинса построения модели arima (p,d,q)
- •Тема: популярные направления в анализе временных рядов
- •Тематика лабораторного практикума Тема: предварительная обработка значений временных рядов
- •Тема: выделение компонент тренд-сезонного временного ряда
- •Тема: моделирование тренда
- •Тема: построение адаптивных моделей
- •Пример: Анализ тенденции развития (тренда) временного ряда
- •Тема: исследование структурных изменений
- •Возможны следующие сочетания изменения численных оценок параметров этих уравнений:
- •Тема: построение авторегрессионных моделей, построение и интерпретация коррелограммы
- •Тема: Исследование стационарности временного ряда
- •Вопросы для проверки знаний и систематизации теоретических положений
- •Семестровое задание
- •Унирс Организация унирс
- •Содержание унирс
- •Примеры тематики унирс Демонстрация междисциплинарных связей на примере «Законы природы – взаимосвязи между изучаемыми явлениями»
- •Конструирование динамической модели по временному ряду
- •Нечеткие временные ряды в задачах прогнозирования
- •Фракталы и временные ряды
- •Вейвлет-преобразование
- •Список литературы
Тема: математические основания анализа временных рядов
Задания и комментарий
Задание: содержательно проиллюстрируйте примерами рисунок, имея в виду, что случайный процесс (СП) есть функция случая и момента времени X(w,t): при фиксированном t СП есть случайная величина (с.в.); при фиксированном случае СП есть последовательность значений первой с.в., второй, третьей и т.д. (т.е. реализация).
Задание: Прокомментируйте рисунок, с учетом:
Измеряемая вероятностная характеристика (параметр ) может быть усредненной:
- по ансамблю (в определенный момент времени), характеризует стационарность;
- по времени (данные одной реализации), характеризует эргодичность;
- по ансамблю и по времени.
Задание: содержательно прокомментировать проблемы, представленные на рисунках. Могут ли возникнуть аналогичные проблемы при исследовании социально-экономических систем?
Задание (кейс-занятие, возможна работа по группам): разработка плана статистического наблюдения при проведении обследования объекта. Например, по материалам Статистического ежегодника Казахстана:
- выбрать (построить) содержательный временной ряд, характеризующий определенную область социально-экономической жизни Республики Казахстан или Северо-Казахстанской области (любого региона, города и т.д.);
- предложить план статистического исследования, в результате которого может быть получен временной ряд;
- провести первичную обработку данных: визуализировать данные, рассчитать числовые характеристики, проанализировать, сделать выводы (например, при сравнительном анализе однородных данных различных регионов).
Задание: проиллюстрировать примерами.
- Многообразие форм графического отображения данных и результатов их обработки, позволяющих увидеть специфику данных, увеличивается с развитием компьютерных технологий.
Задание: приведите примеры наглядности графического анализа, проблем визуализации, возможностей, обеспеченных ЭВМ. Например:
Важно внимательно «читать» графики, т.к. одна и та же информация, представленная по-разному, может привести к различным выводам:
Для наглядной демонстрации происшествий в Азии (представление многомерных данных) воспользовались технологией визуализации «лица Чернова» (процедура в система Statistica). Каждое лицо соответствует «состоянию Азии» в определенный год.
Ширина лица «отражает» эпидемии. Уровень ушей –экстремальные температуры. Длина носа – вулканы. Изогнутость рта – количество промышленных аварий (чем больше, тем грустнее человечек). Расположение глаз – засуха. Наклон глаз – пожары. Высота бровей – землетрясения. Длина бровей – наводнения. Радиус ушей – шторм.
Наглядно, ярко видно, что в 2000 году было достаточно много эпидемий (самое широкое лицо), в 2009 году было мало штормов на фоне относительно низких температур), о чем говорит маленький радиус ушей в нижней части лица, в 2004 году было много промышленных аварий, да еще и вулканы «разыгрались» (длинноносый грустный человечек) и т.д.
Задание: Прокомментируйте рисунок, на котором изображено подавление шумов случайной компоненты (синхронная фильтрация для периодического сигнала
