- •4.1. Ряды динамики и предварительная обработка
- •4.1.1. Основные определения
- •4.1.3. Среднее значение уровней ряда динамики и его числовых характеристик
- •4.2. Аналитическая модель рядов динамики
- •4.2.1. Факторы, влияющие на формирование значений уровней рядов динамики
- •4.2.3. Основные задачи уровней рядов динамики
- •4.3. Неслучайная составляющая рядов динамики и точечный прогноз
- •4.3.1. Проверка гипотезы о наличии неслучайной составляющей
- •4.4.1. Природа возникновения случайных факторов
- •4.4.2. Условия получения «хороших» оценок для случайной составляющей
- •4.4. Случайные составляющие рядов динамики и интервальный прогноз
- •4.4.3. Проверка гипотезы о случайности,
- •4.5.4. Проверка адекватности и точности многофакторной модели
- •4.5.6. Прогнозирование с помощью многофакторных моделей
4.4.3. Проверка гипотезы о случайности,
отсутствии автокорреляции и нормальном распределении значений ряда остатков
Из п. 4.4.2 следует, что для ряда остатков
можно
получить «хорошие» оценки, если он
удовлетворяет следующим условиям:
—
случайная величина;значения ряда остатков не коррелируют между собой (отсутствие автокорреляции);
величины
подчинены
нормальному закону распределения.
![]()
может
быть осуществлена методом поворотных
точек. Говорят, что для
рассчитанного по формуле (4.33), имеет
место поворотная точка, если
Обозначим — число поворотных точек.
Правило
проверки гипотезы.Если
число поворотных точек
![]()

при этом [*] — целая часть числа, то ряд остатков (4.34) есть случайный ряд чисел.
ПРИМЕР 4.19.Для ряда динамики из примера 4.7 проверить гипотезу случайности ряда остатков.
В примере 4.17 было доказано, что наиболее
точной являетсямодель (4.30). Там же были найдены
значения
Определимвтабл. 4.14 число поворотных точек (отметим
их знаком «+»).
Таблица
4.14
Расчеты
к примеру 4.19

Из таблицы следует, что все значения ряда остатков расположены в порядке возрастания, поворотных точек нет,
![]()
С другой стороны, целая часть числа![]()

Неравенство не выполняется. На основании правила проверки гипотезы заключаем: гипотеза о случайности значений ряда остатков исследуемого ряда динамики отвергается.
Выяснить наличие или отсутствие
автокорреляции между значениями ряда
остатков можно с помощью
-критерия
Дарбина—Уотсона. Для этого необходимо
подсчитать наблюдаемое значение

Если полученное значение меньше 2,
![]()
то проверяется гипотеза о наличии
(отсутствии) положительной автокорреляции.
В случае![]()
рассматривается гипотеза о наличии (отсутствии) отрицательной автокорреляции.
Наблюдаемое значение сравнивают с
критическими
и![]()
![]()
которые находятся по табл. 3 Приложения С в зависимости от уровней значимости а,числа уровней пи числаv= кфакторных признаков в модели.
Для проверки гипотезы о наличии отрицательной автокорреляции необходимо также найти
![]()
Правило проверки гипотезы:
если
![]()
то имеет место положительная (отрицательная) автокорреляция;
если
![]()
то однозначный ответ о наличии положительной (отрицательной) автокорреляции дать нельзя;
если
![]()
тогипотеза о наличии положительной (отрицательной) автокорреляции отвергается.
Затем определяют наблюдаемое значение
критерия
которое сравнивают с критическим

![]()

рассчитываемым по табл. С2 Приложения
С в зависимости от уровня значимости а
и числа степеней свободы![]()
Правило проверки гипотезы. Если
(4.35)
то это с уровнем значимости а свидетельствует
о существенности
что
означает: между значениями ряда остатков
присутствует автокорреляция.
ПРИМЕР 4.20. С вероятностью
подтвердить
или
опровергнуть гипотезу о наличии автокорреляции между значениями ряда остатков из примера 4.7.
Произведем все необходимые вычисления
в табл. 4.15 (значения
подсчитаны
в примере 4.19).
Таблица
4.15
Расчеты
к примеру 4.20


Поскольку неравенство (4.35) выполняется, то с указанной вероятностью заключаем: между значениями рада остатков автокорреляция присутствует.
Проверка гипотезы о нормальном
распределении ряда остатков может
быть осуществлена известными методами
(например, с помощью критерия согласия
Пирсона
).
Для рядов динамики наиболее применим
следующий метод.
Правило проверки гипотезы.Если одновременно выполняются оба неравенства

то гипотеза о нормальном распределении ряда остатков принимается.
Здесь
и
—
значения асимметрии и эксцесса,
соответственно равные:

ПРИМЕР
4.21.Проверить гипотезу о
нормальном распределении ряда
остатков из примера 4.7. Выполним все
необходимые вычисления в табл. 4.16
(значения
подсчитаны
в примере 4.19).
Таблица
4.16
Расчеты
к примеру 4.21



Видим, что оба неравенства (4.36) проверки гипотезы не выполняются. Следовательно, гипотеза о нормальном распределении ряда остатков отвергается.
Отметим, что гипотеза о нормальном
распределении значений ряда остатков
с помощью указанной методики корректно
может быть проверена для рядов динамики
с числом уровней
Следовательно,
для исследуемого случая она не даст
однозначного ответа.
4.4.4. Интервальный прогноз
После ввода, анализа и обработки случайных
остатков анализируемого ряда динамики
можно уточнить точечный прогноз значений
уровней с помощью интервального прогноза,
который осуществляется с помощью
доверительной вероятности
(уровня
значимости
I.
Утверждается, что значение
находится
в интервале
![]()
при этом
—
значение точечного прогноза на
рассматриваемый период,


ПРИМЕР 4.22.С вероятностью 0,95 определить границы интервала, в котором будет находиться величина объема продаж торгующей организации в феврале 2008 г. (данные примера 4.7). Выполним все необходимые вычисления в табл. 4.17.
Таблица
4.17
Расчеты
к примеру 4.22
Отсюда

![]()
![]()
Тогда верхняя и нижняя границы интервала прогнозирования соответственно равны:

Итак, с вероятностью 0,95 можно утверждать, что объем продаж торгующей организации в феврале 2008 г. будет находиться в пределах от 1,1221 до 1,1379 млн руб.
4.5. Многофакторные модели
4.5.1. Основные положения
Согласно
примеру 4.18 точечный прогноз на февраль
составляет


и
результативным К имеет вид:
![]()
Примерами многофакторных моделей могут служить:
линейная модель

в частности, для двух факторных признаков линейная модель имеет вид
степенная модель

![]()
частным случаем которой является производственная функция Кобба—Дугласа
![]()
показательная модель
t
параболическая модель
![]()
гиперболическая модель
![]()
Множественная регрессия отвечает на те же вопросы и решает те же задачи, что и парная.
Построение модели множественной регрессии включает в себя этапы:
1) выбор формы связи (уравнения регрессии);
отбор факторных признаков;
обеспечение достаточного объема совокупности для получения несмещенных оценок.
4.5.2. Множественный коэффициент корреляции

![]()
![]()
виде
Остаточную дисперсию можно найти,
подсчитав определитель матрицы,
состоящей из парных коэффициентов
линейной корреляции
между
результативным признаком бифакторнымиX.,а также межфакторных коэффициентов
линейной корреляции![]()

Общая дисперсия может быть найдена как определитель матрицы, состоящей из межфакторных коэффициентов линейной корреляции:

Парные и межфакторные коэффициенты линейной корре ляции определяются по формулам:

или

или

Значение множественного коэффициента линейной корреля ции должно быть больше парных коэффициентов корреляции. Если число факторных признаков равно двум, то

ПРИМЕР
4.23.Дана зависимость между
факторами
и У (табл.4.18).
Таблица 4.19
Расчеты
к примеру 4.23


Исходные
данные к примеру 4.23

Вычислить множественный коэффициент корреляции и установить вид уравнения линейной регрессии.
Следуя соответствующим определениям, найдем все необходимые данные для вычисления множественного коэффициента корреляции (табл. 4.19).

![]()
Величина свидетельствует о достаточ
но тесной связи между рассматриваемыми факторами и высокой степени линейности корреляционной зависимости.
4.5.3. Уравнение многофакторной модели
Уравнение многофакторной модели может быть получено с помощью метода наименьших квадратов путем решения системы нормальных уравнений.
Существует другой, упрощенный способ
нахождения параметров

![]()

и
линейной
модели (4.38) могут быть найдены с помощью
системы нормальных уравнений:
ПРИМЕР 4.24.По данным примера 4.20 найти вид уравнения множественной регрессии.
Составим и решим систему нормальных уравнений. Все необходимые расчеты были сделаны в примере 4.23:

