В 4. Тренд. Аналитическое выравнивание ряда. Прогнозы по тренду.

Самые точные результаты выравнивания ряда динамики дает аналитическое выравнивание, с помощью которого строят математическое уравнение, наилучшим образом описывающее тенденцию изменения показателя.

Понятие об уравнении тенденции динамики ввел в 1902 году английский ученый Р.Гукер. Он предложил называть такое уравнение трендом (the trend).

Под трендом понимают уравнение линии во времени, вдоль которой расположена ломаная ряда динамики.

Этапы построения тренда:

1. Выявляют этапы развития явления (спады, подъемы, однородные участки и т.д.).

2. Анализируют показатели ряда динамики на этих этапах и выбирают вид уравнения (вид тренда).

3. Вычисляют параметры тренда, используя метод наименьших квадратов.

4. Оценивают адекватность уравнения развитию анализируемого показателя, оценивая колеблемость фактических уровней ряда вокруг теоретических, т.е. вычисленных по тренду.

Рассмотрим 3-ий этап на простейшем примере, когда трендом является уравнение прямой линии. Будем искать уравнение в виде:

(7.11)

где t – параметр времени; Y_t – соответствующие времени уровни ряда, Ŷ_t– выровненные уровни ряда, т.е. вычисленные по тренду.

Исходную информацию и расчетные показатели представим в виде таблицы 7.9.

Используя метод наименьших квадратов, построим систему уравнений:

(7.12)

Таблица 7.9. Схема таблицы для расчета параметров тренда

Решение этой системы позволит найти значения параметров уравнения. Если уравнение построено качественно, то åY_i = Σ Ŷ_t .

Эти расчеты можно упростить, если иначе производить номерацию параметра t. Ее нужно произвести следующим образом: начало отсчета должно находиться в середине анализируемого ряда. Если количество точек нечетное, то в середине ряда t ставим 0; если количество точек четное, то нуль выбрасывается. К началу ряда счет идет со знаком «–», к концу – со знаком «+», тогда åt становиться равной 0 (т.е. åt=0).

Таблица 7.10. Схема номерации уровней ряда от середины ряда

Тогда в системе нормальных уравнений (7.12) исчезнут слагаемые, в которые входит сумма t (Σt=0), т.е. мы получим упрощенную систему

(7.13)

где n – количество точек анализируемого ряда.

Отсюда: (7.14)

(7.15)

Параметр а₁ соответствует абсолютному приросту за единицу периода времени.

Тенденции или тренды могут быть выражены в виде кривых. Это могут быть: парабола, ветка гиперболы, экспонента или показательная кривая, логарифмическая линия и т.д. Виды трендов в виде кривых и их построение рассмотрим ниже.

Прогноз по тренду. Используя уравнение можно построить точечный прогноз на последующие периоды времени, подставляя в уравнение тренда (7.11) номера t, следующие за последним фактическим номером, используемым при построении тренда. Например:

Таблица 7.11. Схема расчета прогноза при различной номерации показателей ряда динамики

Параметры а₀ и а₁ в уравнении тренда, построенных различным способом нумерации t, будут отличаться, а прогнозы будут совпадать.

Оценка точности тренда. В экономическом анализе необходимо оценить силу разброса фактических точек вокруг расчетных (трендовых). Это оценивается по величине остаточного среднеквадратического отклонения и коэффициенту вариации:

(7.16)

где n – число уровней ряда; m – число параметров в уравнении тренда (например, для прямой m=2, для параболы m=3).

(7.17)

где Y_i – средний уровень ряда.

Чем меньше значения σ_ост. и V, тем лучше тренд отражает тенденцию изменения показателя.

Имея оценку качества тренда, производят оценку качества прогноза на перспективу.

Для точечного прогноза по тренду, также как и для выборочного наблюдения, необходимо оценить среднюю ошибку прогноза.

Для линейного тренда средняя ошибка прогноза рассчитывается:

(7.18)

Рисунок 7.5. Точечное и интервальное прогнозирование

Доверительный интервал или предельная ошибка прогноза равна средней ошибке умноженной на коэффициент доверия t-Стьюдента, при доверительных вероятностях p=0,90; 0,95; 0,99. Строчку в таблицах находим по числу степеней свободы тренда n – m .