Файл: В.М. Волков Эконометрика. Методические указания и пример выполнения контрольной работы для студентов заочной формы обучения экономических специальностей 060500,060400.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.06.2024

Просмотров: 53

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

10

 

 

at2 +bt = t

u

(23)

at +bN = ut .

t

 

 

9. Проверка адекватности трендовой модели

Для получения надежного, долговременного прогноза необходимо проверить трендовую модель на адекватность, то есть выяснить, не являются ли ошибки выбранной аппроксимации также трендовой моделью. А это означает, что случайная составляющая в выбранной модели не была исключена. Поэтому рассматривают ряд остатков –

разность значений ряда и значений тренда:

 

εt = ut yt.

(24)

Таким образом, проверяют следующие гипотезы:

а) о случайности ряда остатков методом сравнения средних первой и второй половин ряда остатков в соответствии с формулой (8). Если гипотеза о случайности ряда остатков отвергается, то трендовую модель следует считать неадекватной; б) о равенстве математического ожидания ряда остатков нулю по статистике

t =εt n / sε ,

(25)

где εt – среднее значение ряда остатков; sε – среднее квадратическое

ряда остатков.

На 5 % уровне значимости вычисленное значение t сравнивается с критическим значением, взятым из табл. 2, с n–1 степенями свободы. Если гипотеза отвергается, то модель считается неадекватной на 5 % уровне значимости;

в) отсутствие автокорреляции ряда остатков; для проверки этой гипотезы используется критерий Дарбина-Уотсона со статистикой

n

n

2 .

 

D= (εt εt 1 )2

εt

(26)

t =2

t =1

 

 

Если D [2;4], следует использовать вспомогательную статистику

D1=4–D.

Расчетное значение D или D1 сравнивается с верхним d2 и нижним d1 критическими значениями статистики Дарбина-Уотсона, представленными в табл. 4 для различной длины ряда N и числа определяемых параметров модели (k+1) на уровне значимости 5 %.


11

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

N

k=1

 

k=2

 

k=3

 

 

 

d1

d2

d1

d2

d1

 

d2

10

0,88

1,32

0,70

1,64

0,53

 

2,02

15

1,08

1,36

0,95

1,54

0,82

 

1,75

20

1,20

1,41

1,10

1,54

1,00

 

1,68

30

1,35

1,49

1,28

1,57

1,21

 

1,65

Если расчетное значение критерия D больше верхнего табличного значения d2, то гипотеза о независимости уровней остаточной последовательности, т.е. об отсутствии в ней автокорреляции, принимается. Если значение D меньше нижнего табличного значения d1, то эта гипотеза отвергается и модель неадекватна. Если значение D находится между значениями d1 и d2, включая сами эти значения, то считается, что нет достаточных оснований сделать тот или иной вывод и необходимы дальнейшие исследования, например по большему числу наблюдений.

Трендовая модель считается адекватной, если подтверждены все три гипотезы а), б), в).

10. Краткосрочный и долгосрочный прогнозы значений временного ряда и оценка относительной погрешности прогнозов

Кратковременный прогноз значений временного ряда на один шаг для t = N+1 находится с помощью метода скользящих средних по m последним значениям ряда на основе выбора наиболее достоверной модели из п. 5, 6.

Долговременное прогнозирование значений временного ряда на k

шагов вперед осуществляется по уравнению тренда:

 

~

(27)

uN +k = a(N + k)+b .

Относительная погрешность прогнозов определяется по следующей формуле

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

Пк =

 

un+k un+k

 

100% , (k =1, 2, 3, 4, 5) .

(28)

un+k

 

 

 

 


12

Пример выполнения контрольного задания

Временной ряд представляет среднюю заработную плату работников угольной промышленности Кузбасса за 10 месяцев

1992 года в тыс. рублей: 32, 33, 36, 41, 68, 57, 96, 113, 132, 113. Кон-

трольные значения средней заработной платы за следующие

3месяца 128, 137, 134 тыс. рублей.

1.Строим график временного ряда.

140

 

120

 

100

 

80

 

60

 

40

 

20

 

0

t

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Вычисляем среднее значение

1 10

ut = 10 t=1ut = 72 ,

дисперсию

s2 =

1 10(u 72)2

=1461,9,

 

9 t =1 t

 

среднее квадратическое отклонение s= s2 = 1461,9 = 38,2.

2. Проводим линейное сглаживание временного ряда по m = 5 точкам по формулам (5) и (6).

Заданные и сглаженные значения временного ряда заносим в таблицу. Строим графики этих рядов.

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ut

32

33

36

41

68

57

96

113

132

113

~

26

34

42

47

60

75

93

102

117

132

ut


 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

t

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10

График сглаженного ряда показывает монотонное возрастание значений ряда во времени.

3. Проверяем гипотезу о случайности ряда на основе сравнения средних первой и второй половин ряда. Предварительно вычисляем величины:

u

=

1

5

u

= 42 , u

=

1

10u

= 102,2 ;

 

 

5

 

 

 

 

п

 

 

1

t

 

в

 

5 6

t

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

5

2

 

 

 

 

 

 

2

 

1

10

 

2

s

п

=

 

 

 

(u 42)

= 223,5 ,

s

в

=

 

(u

102,2) = 800,7 .

 

 

 

 

 

 

4

1

t

 

 

 

 

 

 

 

4

6

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверяем гипотезу о равенстве дисперсий первой и второй половины ряда по критерию Фишера (9):

F = sв2 = 800,7 = 3,58. sп2 223,5

Из табл. 1 находим Fкр= 5,0. Так как 3,58<5,0, гипотеза о равенстве дисперсий принимается.

Вычисляем величину t по формуле (10):

t =

42102,2

 

5 5 (5 +5 2)

=− 4,21 .

4

223,5 +4 800,7

 

5 +5

 

По табл. 2 определяем tкр =t8;0,05 =2,38. Так как t > tкр, то различия между средними первой и второй половинами ряда значимы, ряд не является случайным и временной тренд существует на уровне значимости 5 %.

4. Проводим автокорреляционный анализ временного ряда. Вычисляем коэффициенты автокорреляции по формуле (9), пред-

варительно составив следующие таблицы. В последнем столбце каж-


14

дой таблицы вычислено среднее значение. k = 1

ut

 

 

 

 

32

 

 

 

33

 

 

36

 

 

 

41

 

 

 

68

 

 

57

 

96

 

113

 

132

 

68

ut+1

 

 

 

 

33

 

 

 

36

 

 

41

 

 

 

68

 

 

 

57

 

 

96

 

113

 

132

 

113

 

77

ut ut+1

 

 

 

1056

 

1188

 

1476

2788

3876

5472

10848

14916

14916

6282

Для

величины ut дисперсия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

2

= 1 9 (u

68)2

=1255,6 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

9 t =1

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для величины ut+1

дисперсия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

2

= 1

9 (u

 

77)2

=1263,6 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

9 t =1

 

t

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент корреляции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r 1

=

 

6282 68 77

= 0,83 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1255,6

1263,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ut

 

 

 

32

 

 

33

 

 

36

 

 

 

41

 

 

68

 

57

 

 

 

96

 

 

113

 

 

 

60

 

Ut+2

 

 

 

36

 

 

41

 

 

68

 

 

 

57

 

 

96

 

113

 

 

132

 

113

 

 

 

82

 

ut ut+2

 

 

1152

 

1353

2448

2337

6528

6441

12672

12769

 

 

5713

 

 

= 1

8

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

8

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

60)

=

828,3 ; s

 

 

2 =

 

 

 

 

82)

=1154,5;

 

2

(u

 

 

(u

 

 

1

 

 

 

8 t =1

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

8 t =1

 

t +2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

=

5713 60 82

= 0,81.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

28,8 34,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ut

 

 

32

 

33

 

36

 

 

41

 

 

68

 

 

 

57

 

96

 

 

 

 

 

 

 

 

52

 

ut+3

 

 

41

 

68

 

57

 

 

96

 

 

113

 

132

 

 

113

 

 

 

 

 

 

 

 

89

 

ut ut+3

 

1312

2244

2052

3936

7684

7524

10848

 

 

 

 

 

 

 

5086

 

 

= 1

7

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

7

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

52)

=

479,2; s

 

2 =

 

(u

 

89)

= 973,0;

 

 

 

2

(u

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

7 t =1

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

7 t =1

t +3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r3 =

5086 52 89

= 0,67.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,9 31,2