dr M. Chrzanowska

Prognozowanie

informacje wstępne

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

WSTĘP



Wspólną cechą metod ilościowych jest

wykorzystanie narzędzi matematycznych
do prowadzenia analiz zjawisk i procesów
gospodarczych, a także wnioskowanie na
podstawie odpowiednio skonstruowanych
modeli

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

WSTĘP DO PROGNOZOWANIA



Modelem nazywamy konstrukcję formalną,

która za pomocą równań lub nierówności
opisuje najważniejsze zależności
gospodarcze.



Podstawową zaletą modelu jest możliwość

prowadzenia eksperymentów na jego
podstawie

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

WSTĘP DO PROGNOZOWANIA

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Zdarzenia nieznane

Należące do przeszłości

Należące do przyszłości

Przewidywanie to wnioskowanie o zdarzeniach,
które nie są znane na podstawie zdarzeń znanych

WSTĘP DO PROGNOZOWANIA

Zdarzenia A, B, C,... mogą zachodzić w

czasie:



późniejszym w stosunku do czasu, w jakim

następuje przewidywanie,



wcześniejszym w stosunku do czasu, w

jakim następuje przewidywanie i nadal

trwają w czasie przewidywania,



wcześniejszym w stosunku do czasu, w

jakim następuje przewidywanie i już nie

zachodzą w czasie, w jakim przeprowadza

się przewidywania

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

WSTĘP DO PROGNOZOWANIA



Wnioskowanie o zdarzeniach późniejszych

w stosunku do czynności przewidywania, a
więc należących do przyszłości, nazywamy
przewidywaniem przyszłości.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

WSTĘP DO PROGNOZOWANIA

Można wyróżnić kilka rodzajów tych
przewidywań:



Racjonalne (zdroworozsądkowe i naukowe)



Nieracjonalne

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

WSTĘP DO PROGNOZOWANIA



Prognozowanie jest rodzajem

wnioskowania, którego celem jest (J. Penc
[1997], s. 342):



przewidywanie prawdopodobnego

przebiegu zjawisk i procesów zarówno pod
względem ilościowym, jak i jakościowym;



wspomaganie procesu podejmowania

decyzji poprzez uwzględnianie lub
pobudzanie pożądanych zmian lub
zapobieganie zjawiskom niepożądanym

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

WSTĘP DO PROGNOZOWANIA

Prognoza jest wynikiem procesu
prognozowania. Ze względu na sposób
określania zdarzenia, prognozy dzieli się na:



ilościowe (punktowe i przedziałowe),



jakościowe,

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

PROGNOZA
EKONOMETRYCZNA



Według Z. Hellwiga ([1973], s. 143),

prognoza ekonometryczna to osąd,

którego prawdziwość jest zdarzeniem

losowym, o znanym i wystarczająco dużym

dla celów praktycznych

prawdopodobieństwie zajścia. Oznacza to,

że prognoza jest wynikiem wnioskowania i

dotyczy zdarzeń, które w momencie

sporządzania prognoz nie są znane. Zatem

nie musi odnosić się wyłącznie do

przyszłości.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

PROGNOZA
EKONOMETRYCZNA

Należy zauważyć, że w przypadku

wyznaczania prognoz na podstawie

modeli ekonometrycznych otrzymuje się:



prognozy dotyczące obiektów,

właściwości i zjawisk,



prognozy dotyczące przyszłych zdarzeń,

które wyznaczane są na podstawie modeli

szacowanych na danych czasowych.

UWAGA

W literaturze przedmiotu przez

prognozowanie najczęściej rozumie się

prognozowanie w przyszłość.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

PROGNOZOWANIE I PROGNOZA



Prognozowanie to racjonalne naukowe

przewidywanie przyszłych zdarzeń (M.
Cieślak [1997], s. 18). Innymi słowy,
prognoza to sąd o zajściu określonego
zdarzenia w czasie określonym z
dokładnością do momentu (punktu na osi
czasu) lub okresu (przedziału na osi czasu),
należącego do przyszłości

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

PROGNOZA

osąd o następujących właściwościach:



sformułowany z wykorzystaniem dorobku

nauki,



odnoszący się do określonej przyszłości,



weryfikowalny empirycznie,



niepewny, ale akceptowalny

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

PROGNOZA



Prognoza odnosi się do określonego

obiektu (układu lub systemu). W obiektach
zachodzą zjawiska: gospodarcze społeczne,
fizyczne.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

RODZAJE ZJAWISK

Zjawiska mogą być:



- proste, kiedy dają się wyczerpująco opisać

za pomocą jednej zmiennej,



- złożone, kiedy do opisu trzeba użyć wielu

zmiennych.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Każda prognoza spełnia następujące
funkcje (M. Cieślak [1997], s. 20 – 23):



preparacyjną,



informacyjną,



aktywizującą,

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

ETAPY PROGNOZOWANIA

Proces prognozowania można podzielić
na kilka etapów:



sformułowanie zadania prognostycznego,



określenie przesłanek prognostycznych,



zebranie i analiza danych prognostycznych,



wybór metody prognozowania,



konstrukcja prognozy,



ocena dokładności prognozy.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

ETAP 1 SFORMUŁOWANIE ZADANIA
PROGNOSTYCZNEGO



Określenie celu budowy prognozy,

określeniu zjawiska, dla którego
konstruować będziemy prognozę i ustalenia
okresu prognozy oraz sprecyzowaniu
wymagań odnośnie dopuszczalności
prognoz.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

ETAP 2 OKREŚLENIE PRZESŁANEK
PROGNOSTYCZNYCH



Przy wyznaczaniu prognoz ważne jest

określenie okresu prognozowania, czyli

liczby okresów lub momentów objętych

prognozą, co nazywać będziemy

horyzontem prognozy. Maksymalny

horyzont prognozy to najdalszy moment lub

okres w przyszłości, dla którego prognoza

jest dopuszczalna, tzn. odbiorca prognozy

uznaje ją za dostatecznie poprawną, aby

mogła zostać wykorzystana do celu, w

jakim została sporządzona

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

ETAP 2
RODZAJE PROGNOZ

Z punktu widzenia zmian, jakie mogą

pojawić się w zadanym okresie

prognozowania, wyróżnia się prognozy:



krótkoterminowe (tylko zmiany

ilościowe),



średniookresowe (oprócz zmian

ilościowych zmiany jakościowe,



długookresowe, odnoszące się do okresu,

w którym w prognozowanym zjawisku

wystąpią istotne zmiany jakościowe

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

ETAP 3 ZEBRANIE I ANALIZA DANYCH
PROGNOSTYCZNYCH



zbieranie danych potrzebnych do

sformułowania modelu i konstrukcji
prognozy



Konstrukcja modelu prognostycznego

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

METODY PROGNOZOWANIA
(SUBIEKTYWNE I OBIEKTYWNE)



prognozowanie na podstawie modelu

formalnego,



metody heurystyczne,



prognozowanie analogowe,



prognozowanie scenariuszowe

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

MODELE FORMALNE



Modele ekonometryczne należą do

pierwszej z wymienionych metod
prognozowania, które nazywane jest
również predykcją (ekonometryczną),
przez co rozumie się wnioskowanie na
podstawie oszacowanych modeli,
wyjaśniających kształtowanie się zmiennej
prognozowanej.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

METODY FORMALNE



Istniejące metody predykcji podzielić

można na dwie wielkie grupy tj. metody
bezpośrednie i pośrednie

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

METODY PROGNOZOWANIA
BEZPOŚREDNIEGO



metody średniej ruchomej,



metody wygładzania wykładniczego,



modele tendencji rozwojowej,



modele szeregów czasowych: AR oraz
modele ARMA, ARIMA

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

METODY HEURYSTYCZNE

polegają na wykorzystaniu opinii
ekspertów, opartej na ich intuicji i
doświadczeniu. Należą do nich:



burza mózgów,



metoda delficka,



metoda wpływów krzyżowych,



metody ankietowe.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

PROGNOZOWANIE ANALOGOWE

polega na przewidywaniu przyszłości

zmiennej prognozowanej przez

wykorzystanie informacji o innych

zmiennych, co których zmiany w czasie są

podobne (jednakże zależności między

zmiennymi są zbyt słabe, aby można

przypuszczać, że są one powiązane

przyczynowo ze zmienną prognozowaną),

chociaż nie muszą być równoczesne.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

PROGNOZOWANIE ANALOGOWE



metoda analogii biologicznych,



metoda analogii przestrzennych,



metoda analogii historycznych,



metoda analogii przestrzenno – czasowych.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

METODA SCENARIUSZOWA



polega na opisie zdarzeń i wskazaniu ich

logicznego i spójnego następstwa w celu
ustalenia w jaki sposób (krok po kroku)
rozwijać się będzie system – obiekt. Są one
przykładem stosowania różnych metod
w poszczególnych fazach prognozowania.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Wyznaczenie prognozy



jest ściśle związane z, określonym w etapie

pierwszym, zadaniem prognostycznym i
wybraną metodą prognozowania.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Rodzaje prognoz



ex post (wartości zmiennych

objaśniających są znane, a prognoza może

być porównana z wartościami

zaobserwowanymi)



ex ante (dostępność danych, dotyczących

zmiennych objaśniających, zależy od

długości i struktury występujących

opóźnień oraz charakteru zjawisk. Dane te

są zazwyczaj wyznaczane z pewnym

prawdopodobieństwem, wówczas

otrzymana prognoza nosi nazwę

warunkowej.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7



W praktyce oznacza to, że prognozy ex

post wyznacza się dla tzw. prognoz
wygasłych, czyli takich, dla których w
momencie sporządzania prognoz znane są
prawdziwe wartości zmiennej
prognozowanej

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

OCENA DOKŁADNOŚCI PROGNOZ



ocenę ex post, opartą na zrealizowanym

błędzie prognozy, przeprowadzaną po
dokonaniu obserwacji zmiennej
prognozowanej (tj. gdy prognoza
wygaśnie),



ocenę ex ante, opartą na oczekiwanym

błędzie prognozy i wyrażającą
przypuszczenie co do dokładności prognozy
(wyrażone zanim prognoza wygaśnie).

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

KLASYFIKACJA PROGNOZ

może

przebiegać wg następujących kryterium



horyzont prognozy,



charakter lub struktura prognozy,



stopień szczegółowości i zakres ujęcia
prognozy,



zasięg terenowy (przestrzenny) prognozy,



metoda opracowania,



cel lub funkcja prognozy.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

HORYZONT PROGNOZY



NP. W przypadku prognozowania sprzedaży

w przedsiębiorstwie, oprócz prognoz
długoterminowych (obejmujących ponad 2
lata), średnioterminowych (nie
przekraczających 2 lat), krótkoterminowych
(dotyczących okresu od 1 do 3 miesięcy),
wymienia się również tzw. prognozy
bezpośrednie – bezzwłoczne (dla horyzontu
prognozy do 1 miesiąca).

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

HORYZONT PROGNOZY



operacyjne, wykorzystywane w

planowaniu bieżącej działalności
(są to zatem najczęściej prognozy
krótkookresowe),



strategiczne, które dostarczają przesłanek

do podejmowania długofalowych decyzji (są
to zatem najczęściej prognozy
długookresowe).

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

KRYTERIUM
CHARAKTER i STRUKTURA PROGNOZ



proste, jeśli dotyczą pojedynczej zmiennej i złożone,

kiedy odnoszą się do złożonego zjawiska

gospodarczego;



ilościowe i jakościowe,



jednorazowe jeśli wyznaczane są jednokrotnie oraz

powtarzalne, kiedy są wyznaczane wielokrotnie wraz

z napływem nowych (uaktualnionych) informacji;



kompleksowe, które całościowo opisują przyszłość

złożonego zjawiska oraz sekwencyjne, odnoszące się

do kilku okresów;



samosprawdzające się, czyli takie których

ogłoszenie sprzyja realizacji tego przewidywania oraz

destruktywne, których ogłoszenie zmniejsza

prawdopodobieństwo realizacji przewidywanych

zdarzeń.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Kryterium
METODA OPRACOWANIA
PROGNOZ



minimalne, średnie i maksymalne

jeśli zostały przyjęte ją na poziomie

odpowiednio: najmniejszym, średnim i
największym z wyznaczonych,



czyste, weryfikowane i modelowe



prognozy wynikające z zastosowanych

reguł prognozowania

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7



Ostatnie z kryteriów pozwala wyróżnić

prognozy ostrzegawcze, które zwracają
uwagę na niekorzystne kształtowanie się
zjawisk, a także prognozy aktywne (-
pobudzające do działania) i pasywne
(zniechęcające do działania).

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Kryterium:
CEL lub FUNKCJA PROGNOZY



prognozy ostrzegawcze, które zwracają

uwagę na niekorzystne kształtowanie się
zjawisk, a także



prognozy aktywne (- pobudzające do

działania) i pasywne (zniechęcające do
działania).

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Założenia teorii predykcji



Znane są oszacowania parametrów

modelu, w którym zmienna (zmienne)

prognozowana pełni rolę zmiennej

objaśnianej.



Model jest stabilny w czasie (tzn. nie

ulega zmianom jego postać analityczna i

wartości parametrów strukturalnych),

bądź też następujące zmiany są powolne

i na tyle regularne, ze można je z

dostateczną dokładnością przewidzieć.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Założenia teorii predykcji



Rozkład składnika losowego modelu jest stacjonarny,

bądź zmiany tego rozkładu są powolne i na tyle

regularne, że umożliwiają odpowiednio dokładne

ekstrapolacje.



Znane są wartości zmiennych objaśniających w

okresie prognostycznym.



Dopuszczalna jest ekstrapolacja modelu poza obszar

zmienności zmiennych objaśniających

zaobserwowany w próbie, na podstawie której

oszacowano model.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

Reguły prognozowania



Zasada predykcji nieobciążonej



Zasada predykcji według
największego prawdopodobieństwa



Reguła minimalizacji oczekiwanej
straty

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

ZASADA PREDYKCJI NIEOBCIĄŻONEJ



prognozę ustala się na poziomie nadziei
matematycznej zmiennej prognozowanej
w okresie prognozowania;



jest szczególnie godna polecenia w
długim ciągu wnioskowań, (wariancja
predykcji jest przy tej zasadzie
najmniejsza.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

ZASADA PREDYKCJI WG NAJWIĘKSZEGO
PRAWDOPODOBIEŃSTWA



prognozę ustala się na poziomie najbardziej

prawdopodobnej wartości zmiennej

prognozowanej, czyli na poziomie jej

dominanty:



Przy stosowaniu tej zasady

maksymalizowane są szanse trafności

prognozy w konkretnym, pojedynczym

akcie wnioskowania w przyszłość

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

REGUŁA MINMALIZACJI OCZEKIWANEJ
STRATY



ustalaniu prognozy na poziomie

minimalizującym pewną nieujemną funkcję
błędu predykcji:



W wyniku realizacji tej zasady otrzymujemy

prognozę, która musi zapewniać
najmniejszy poziom ewentualnych strat.



Zasadę tę stosuje się, gdy błąd predykcji

pociąga za sobą określone straty.

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

SYMULACJA



Symulacja - sztuczne odtwarzanie (np. w

laboratoriach lub za pomocą maszyn
matematycznych) właściwości danego
obiektu lub zjawiska występującego w
naturze lecz trudnych do obserwowania,
zbadania, powtórzenia

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7

SYMULACJA



Symulacja to badanie możliwych stanów

interesującego nas fragmentu rzeczywistości za

pomocą eksperymentowania na modelu.

Eksperymentowanie polega na obliczaniu wartości

zmiennej endogenicznej przy różnych,

dopuszczalnych wartościach zmiennych

objaśniających lub różnych wartościach parametrów.

W takim rozumieniu symulacji stosuje się ją w

prognozowaniu do wyznaczania prognoz badawczych,

które są obliczane, gdy występują: perturbacje w

rozwoju obiektów, wysoka niepewność co do

przyszłego kształtowania się zjawisk, a co za tym idzie

potrzeba uwzględniania wielu wariantów „przyszłych

wydarzeń

METODY PROGNOZOWANIA wykład 7