l. Wymień zasady predykcji.
Zasady predykcji :
nieobciążonej (gdy prognozujemy wiele razy)
największego prawdopodobieństwa
minimalizującej oczekiwana stratę
punktowa (określamy punkt w którym znajdzie się prognoza )
przedziałowa (prawdopodobieństwo, w którym znajdzie się prognoza)
2. Mając kolejne wyrazy szeregu: ....................................... , wskaż metody prognozowania, które można wykorzystać dla tego szeregu, uzasadnij.
szereg ze stałym poziomem
metoda naiwna
średnia ruchoma prosta
średnia ruchoma ważona
wygładzanie wykładnicze
model autoregresji
Średnia ruchoma podstawowe wyróżniki:
prognozy krótkookresowe (max rozsądny horyzont = 1);
względnie stały poziom zjawiska wahania przypadkowe;
wg zasady status quo, postawa pasywna;
nie nastąpią zmiany w sposobie oddziaływania czynników określających zmienną prognozowaną, mogą wystąpić duże wahania przypadkowe
prognozowanie oraz wygładzanie szeregów czasowych;
konieczność doboru stałej k i współczynników wagowych w (minimalizacja błędów),
Szereg z trendem
metoda naiwna
model trendu (zależnie od błędu ex ante)
model Holta
model autoregresji
Szereg z sezonowością (bez trendu)
metoda wskaźników
model autoregresji
analiza harmoniczna
Szereg z trendem i sezonowością
metoda wskaźników dla wygładzonego szeregu
model regresji ze zmiennymi czasową i sezonowymi
model Wintersa
model autoregresji
3. Wahania sezonowe, a cykliczne - różnice, przykłady.
Wahania cykliczne wyrażają się w postaci długookresowych, rytmicznych wahań wartości zmiennej wokół jej trendu lub stałego (przeciętnego) poziomu. W przedsiębiorstwie mogą być związane z cyklem koniunkturalnym gospodarki.
Wahania sezonowe są wahaniami wartości obserwowanej zmiennej wokół jej trendu lub stałego (przeciętnego) poziomu, powtarzające się w przedziale czasu, który nie przekracza roku. Są efektem zmian pór roku lub zwyczajów związanych np. wyjazdy na urlop latem, wzmożone zakupy przed świętami
4. Od czego zależy trafność prognoz.
horyzont prognozy -
głębokość retrospekcji –
metody prognostyczne - o wyborze metody decydują następujące przesłanki:
charakter procesu zmian prognozowanego zjawiska
horyzont czasu objęty prognozą
rodzaj informacji jaką dysponujemy
możliwości techniczne i osobowe
informacje prognostyczne (jakość danych)
moment konstrukcji prognozy
5. Podaj merytoryczne kryteria doboru zmiennych objaśniających w modelach przyczynowo-opisowych.
kryteria merytoryczne doboru zmiennych objaśniających
preferować te zmienne, które pozostają w związku merytorycznym ze zmienną prognozowaną
zmienne objaśniające powinny być dobrym reprezentantem różnych aspektów badanego odcinka rzeczywistości gospodarczej
należy brać zmienne wyrażone w jednostkach naturalnych
zmienne powinny mieć określone tradycje badawcze
powinny być wiarygodne i dostępne dane statystyczne
zmienne objaśniające powinny mieć charakter mierzalny
6. Podaj formalno-statystyczne kryteria dobom zmiennych objaśniających w modelach
przyczynowo-opisowych.
kryteria formalno-statystyczne doboru zmiennych
zmienne objaśniające powinny charakteryzować się określoną zmiennością
zapewnienie maksymalnego skorelowania zmiennych objaśniających ze zmienną objaśnianą
maksymalizacja stopnia dokładności z jaką model ekonometryczny opisuje rozwój badanego zjawiska
osłabienie zjawiska autokorelacji składnika losowego modelu
eliminacja zjawiska korelacji składnika losowego ze zmiennymi objaśniającymi
eliminacja współliniowości występującej w zbiorze zmiennych objaśniających
zapewnienie losowości i normalności rozkładu składnika losowego
zapewnienie jednorodności wariancji składnika losowego
zapewnienie możliwie najlepszych właściwości estymatorów parametrów strukturalnych modelu
wybór takich zmiennych, które będą odgrywały istotną rolę w okresie prognozowania
7. Wymień podstawowe założenia teorii predykcji.
Predykcja: proces ekonometrycznego wnioskowania w przyszłość.
Założenia:
Znany jest model ekonometryczny, który wyjaśnia zmiany zmiennej prognozowanej.
Zjawiska i procesy opisywane przez model mają strukturę stabilną w czasie, czyli model opisujący dane zjawisko będzie aktualny także w przyszłości, nie ulegnie dezaktualizacji.
Znane są wartości zmiennych objaśniających dla okresu prognozowanego.
Rozkład składnika losowego nie ulega zmianie w czasie, czyli jest stacjonarny.
Dopuszczalna jest ekstrapolacja modelu poza próbę statystyczną.
8. W jakim przypadku wykonasz dekompozycję sezonową modelem multiplikatywnym ..
Model multiplikatywny (Y=S*T*I) stosuje się, gdy wartość wahań zależy od tendencji rozwojowej, amplituda wahań zwiększa się wraz ze wzrostem wartości szeregu czasowego
model multiplikatywny,
(stosujemy najczęściej, gdy poziom wahań sezonowych wokół trendu rośnie (maleje),
dokładniej, gdy względny poziom waha sezonowych jest w przybliżeniu stały)
9. W jakim przypadku wykonasz dekompozycję sezonową modelem addytywnym.
Model addytywny (Y=S+T+I) stosuje się, gdy wartości wahań sezonowych są stałe, nie są zależne od wartości trendu
model addytywny,
(stosujemy najczęściej, gdy poziom wahań sezonowych wokół słabego trendu lub stałego poziomu nie zmienia się, tzn., gdy bezwzględny poziom wahań sezonowych jest w przybliżeniu stały)
10. Podaj funkcje prognoz, opisz wybraną.
- strategiczna - polega na tym, że prognozy mogą stanowić podstawę długofalowego działania lub długofalowej polityki gospodarczej. Informacje z prognoz długookresowych mogą być podstawą wyboru strategii działania dla długiego i krótkiego okresu.
- weryfikacyjna - występuje wówczas, gdy prognozy dają także wcześniejsze rozeznanie o stopniu realizacji celów. Weryfikuje przyszłe plany.
- ostrzegawcza - celem tej funkcji jest możliwość podjęcia działań zapobiegawczo-preferencyjnych w odpowiednim czasie. Może to stanowić podstawę różnorodnych działań np. : zmiany strategii działania. W tym przypadku funkcja ostrzegawcza jest zarazem funkcją strategiczną.
- aktywizująca - polega na pobudzaniu do podejmowania działań sprzyjających realizacji prognozy, gdy zapowiada ona zdarzenie korzystne i przeciwdziałających się jej realizacji, gdy przewidywane zdarzenia są niekorzystne.
- poznawcza - prawidłowa prognoza jest najbardziej prawdopodobnym obrazem przyszłości. Można się z niej dowiedzieć o tendencjach rozwojowych badanych zjawisk i procesów, wpływu na nie różnych czynników, siły i rodzaju współzależności między procesami, możliwościach i ograniczeniach rozwojowych itp.
- preparacyjna (decyzyjna) - w wielu przypadkach prognozy sporządza się w celu uzyskania określonych informacji niezbędnych do podejmowania decyzji.
Dokładność prognoz –błąd (ex-ante) ocena różnicy miedzy wyznaczona prognozą a rzeczywista wartością zmiennej Y w czasie budowy prognozy
Ocena trafności prognoz-błąd (ex-post) są liczone na podstawie prognoz już wygasłych
BEZWZGLĘDNY BŁĄD PROGNOZY (E)
informuje o wielkości odchylenia prognozy od wartości rzeczywistej zmiennej y
ŚREDNI BEZWZGLĘDNY BŁĄD PROGNOZY (ME)
informuje o średniej wielkości odchylenia prognozy od wartości rzeczywistej zmiennej y
BEZWZGLĘDNY BŁĄD PROCENTOWY PROGNOZY (PE)
informuje o wielkości udziału błędu w relacji do wartości rzeczywistej zmiennej y
ŚREDNI BEZWZGLĘDNY BŁĄD PROCENTOWY PROGNOZY (MPE)
informuje o średniej wielkości udziału błędu w relacji do wartości rzeczywistej zmiennej y
WZGLĘDNY BŁĄD PROCENTOWY PROGNOZY (PAE)
informuje o średniej względnej wielkości udziału błędu w relacji do wartości rzeczywistej zmiennej y
ŚREDNI WZGLĘDNY BŁĄD PROCENTOWY PROGNOZY (MAPE)
informuje o średniej względnej wielkości udziału błędu w relacji do wartości rzeczywistej zmiennej y
ŚREDNI KWADRAT BŁĘDU PROGNOZY (MSE)
ŚREDNI BŁĄD PROGNOZY (RMSE)
informuje o przeciętnych odchyleniach prognoz od wartości rzeczywistych
12. W jakim przypadku wykonując dekompozycję sezonową modelem multiplikatywnym współczynnik korekty nie wpływa na wartość wahań sezonowych.
Współczynniki korekty nie wpływa na wartość wahań sezonowych w momencie, gdy jego wartość wynosi 1( lub blisko jedności) ( dzielimy surowe wahania sezonowe (SWS) /k(współczynnik korekty)
SWS/k =S
13. W jakim przypadku wykonując dekompozycję sezonową modelem addytywnym współczynnik korekty nie wpływa na wartość wahań sezonowych.
Współczynniki korekty nie wpływa na wartość wahań sezonowych w momencie gdy jego wartość wynosi 0( lub blisko zera) (od surowych wahań sezonowych (SWS) -k(współczynnik korekty)
SWS-k =S
14. Jakie metody prognozowania można zastosować dla szeregów stacjonarnych, opisz wybraną.
metoda naiwna
metoda średniej ruchomej prostej i ważonej
prosty model wygładzania wykładniczego Browna I
modele autoregresji i średniej ruchomej (model ARMA )
Metoda naiwna - Metoda ta stosowana jest przy stałym poziomie zjawiska i niewielkich wahaniach przypadkowych i przy założeniu, że nie wystąpią istotne zmiany najważniejszych czynników. Metoda ta polega na tym, iż wartość z ubiegłego okresu (t-1) przypisywana jest do okresu bezpośrednio go poprzedzającego jako wartość prognozowana. Przykładowo: jeśli wczoraj było 20 stopni przyjmuje się, że dzisiaj też będzie 20 stopni.
Różnica między wartością prognozowaną (oczekiwaną) a wartością rzeczywistą (empiryczną) to błąd prognozy
Metoda średniej ruchomej stosowana jest do zjawisk i procesów gospodarczych, w których nie występuje tendencja, wahania sezonowe i cykliczne. W tej metodzie przyjmuje się za prognozę średnią z określonej liczby poprzednich okresów. Liczba uwzględnianych okresów określa długość średniej ruchomej. Przez uśrednienie wygładza się wahania przypadkowe. Wszystkie uwzględnione przy liczeniu średniej obserwacje ( niezależnie od wieku ) mają taki sam wpływ na stawiana prognozę
Metoda średniej ruchomej prostej Prognoza jest tu średnią arytmetyczną wartości zmiennej prognozowanej z wybranego przedziału czasu (przedziału wygładzania); stała wygładzania (przyjmuje się tę, dla której wartość średniego błędu ex-post prognoz wygasłych jest najmniejsza)
Metoda średniej ruchomej ważonej uwzględniamy wszystkie posiadane informacje nadając im wagi malejące wraz z wiekiem obserwacji. Średnia ruchoma ważona uwzględnia zjawisko postarzania informacji tzn. ostatnie dane mają większe wagi.
prosty model wygładzania wykładniczego: Model Browna jest jedną z metod prognozowania na podstawie szeregów czasowych bez trendu i bez sezonowości. Metoda ta opiera się na założeniu, że prognozowana wartość szeregu czasowego w innym stopniu zależy od wartości obserwowanych w poprzednim okresie, a w innym stopniu od wartości obserwowanych w okresach wcześniejszych. Gdy chcemy znaleźć prognozę dla drugiego okresu, trzeba najpierw znaleźć prognozę dla pierwszego okresu. Prognozę dla następnego okresu otrzymuje się dodając do poprzedniej prognozy część błędu w kierunku, którym poprawia on nową prognozę. Nie można obliczyć mierników ex ante, dlatego dużego znaczenia nabierają mierniki ex post.
Model ARMA ( to nie wiem czy jest dobrze)
Estymowanie parametrów tak aby zminimalizować sumę kwadratów reszt .Polega na szacowaniu różnych postaci analitycznych funkcji trendu i wyborze jednej z nich na podstawie wyróżnionego dopasowania . Za kryterium to przyjmuje się wsp. Korelacji ( R) lub wsp. Determinacji (R2)
15. Jakie metody prognozowania można zastosować dla szeregów zawierających tendencję rozwojową i wahania przypadkowe, opisz wybraną.
analityczne modele trendu
model liniowy Holta,
Browna II i III rzędu
model trendu pełzającego z wagami harmonicznymi
analityczne modele trendu ( liniowy, potęgowy, wykładniczy, kwadratowy)nie ma jednego powszechnego zastosowania, sposobu do wyboru postaci analitycznej modelu. najczęściej są to:
analiza graficzna,
metoda heurystyczna Polegają na wykorzystaniu opinii ekspertów opartej na ich intuicji i doświadczeniu.
badanie przyrostów
model liniowy Holta Metoda ta znajduje zastosowanie w prognozowaniu szeregów czasowych, w których występuje wyraźna tendencja rozwojowa oraz wahania przypadkowe W modelu Holta występują więc dwie stałe wygładzania. W przypadku znacznych i nieregularnych zmian trendu w czasie, większą wagę należy nadawać najnowszej wartości zmiennej (parametr u powinien być zbliżony do jedności), a mniejszą ocenie trendu w poprzednim okresie, (l-u powinno być bliskie zera - to samo dotyczy drugiej stałej wygładzania). Poszukujemy więc takich stałych wygładzania, przy których otrzymane prognozy najlepiej opisują rzeczywiste realizacje zmiennej prognozowanej.
Prognoza powstaje na podstawie funkcji liniowej przez ekstrapolację trendu liniowego, gdzie parametry tej funkcji szacowane są poprzez wygładzenie szeregu czasowego z uwzględnieniem korekty błędu z wcześniejszych szacunków
Model Browna II i III rzędu
Modele trendu pełzającego z wagami harmonicznymi –wykorzystywany jest do opisów zjawiska w czasie w przypadku gdy wykazuje ono dużą nieregularność w czasie
wyrównanie szeregu czasowego za pomocą trendu pełzającego
- stały segment wygładzania - szacowanie parametrów funkcji liniowych na podstawie kolejnych fragmentów szeregu tej samej długości
- zmienny segment wygładzania - szacowanie parametrów funkcji liniowych na podstawie kolejnych fragmentów szeregu różnej długości
szacowanie przyszłego kształtowania się zjawisk, prognoz za pomocą wag harmonicznych
informacje o badanej zmiennej pochodzące z okresów bardziej odległych od aktualnego mają mniejszą wagę,
przyrosty wag są odwrotnie proporcjonalne do czasu.
16. Jakie metody prognozowania można zastosować dla szeregów zawierających tendencję 'rozwojową, wahania sezonowe i wahania przypadkowe, opisz wybraną.
metoda wskaźnikowa (model addytywny i multiplikatywny)
model Wintersa
metoda trendów jednoimiennych okresów
analiza harmoniczna
model Wintersa Metoda podobna do metody Holta z uwzględnieniem sezonowości
Jest to jedna z adaptacyjnych metod prognozowania. Stosuje się ją gdy w szeregu czasowym występują wahania sezonowe i tendencja.
Występują 3 stałe wygładzania:
α – do wygładzania poziomu trendu
γ – do wygładzania zmiany trendu
δ – do wygładzania wahań sezonowych
Wybieramy tą z najmniejszym średnim kwadratem błędu prognoz.
Model trendów jednoimiennych okresów Polega na oszacowaniu parametrów analitycznej funkcji trendu oddzielnie dla poszczególnych faz cyklu sezonowego. Prognozę otrzymuje się przez ekstrapolację oszacowanej funkcji trendu dla każdej fazy cyklu sezonowego.
Analiza harmoniczna
17. Podaj etapy prognozowania dla szeregów z sezonowością.
Obliczenie wahań sezonowych
Eliminacja wahań sezonowych z szeregu czasowego
Obliczenie funkcji trendu na podstawie szeregu czasowego bez wahań sezonowych
Budowa prognozy dla szeregu czasowego bez wahań sezonowych
Obliczenie ostatecznej prognozy (włączenie do prognozy wahań sezonowych
18. Podaj etapy prognozowania.
określenie zakresu prognozowania
określenie horyzontu prognozowania
wybór metody prognozowania
zbiór informacji - w tym etapie prognozowania niezwykle ważny jest odpowiedni system pozyskiwania, gromadzenia, przetwarzania i wykorzystania danych.
wykonanie obliczeń
ocena trafności i realności prognozy - jest możliwa dopiero po upływie czasu, który obejmuje dana prognoza
monitorowanie
19. W jakim przypadku wykonując dekompozycję sezonową nie liczy się średniej ruchomej scentrowanej.
Kiedy średnie ruchome są liczone z nieparzystej liczby wyrazów (z parzystej –obliczamy średnią ruchomą scentrowaną)
20. Jakie elementy mogą wchodzić w skład szeregów czasowych, opisz wybrany.
- Wahania przypadkowe (I) - zwane losowymi, nieregularnymi bądź incydentalnymi. Wynikają z czynników nie dających się przewidzieć.
- Wahania sezonowe (S)- to takie zmiany, które powtarzają się regularnie w tym samym okresie każdego roku, wahania te występują wokół stałego ( przeciętnego ) poziomu lub wokół trendu zmiennej ,wyrażają wpływ zachowań ludzi wynikających z kalendarza (pór roku, świąt)
- Wahania cykliczne (C)- wyrażają się w postaci długookresowych, rytmicznych zmian wartości zmiennej prognozowanej wokół przeciętnego poziomu lub wokół trendu tej zmiennej
- Tendencja rozwojowa (T) - trend - przedstawia regularne i systematyczne zmiany, jakim podlega zjawisko w ciągu długiego czasu. Wyznacza rozwój zjawiska w czasie.
21. Scharakteryzuj wahania sezonowe. (pyt 20)
22. Scharakteryzuj wahania cykliczne. (pyt 20)
23. Scharakteryzuj wahania przypadkowe.(pyt.20)
24. Modele przyczynowo-opisowe, wskaż wady i zalety.
Zalety modelu:
Prosta budowa i interpretacja parametrów.
Możliwość obliczania błędów prognoz ex-ante
Umożliwia łatwe budowanie prognoz krótko i średnio terminowych.
Możliwość wyboru metod estymacji parametrów w zależności od przyjętych założeń o składniku losowym
Wady modelu:
Dopasowanie postaci analitycznej.
Dobór zmiennych objaśniających.
Wyboru najlepszej metody estymacji parametrów modelu
Sprawdzanie stabilności w czasie parametrów
Wybór zasady, zgodnie, z którą buduje się prognozę
25. Scharakteryzuj metodę prognozowania. W poprzednich pytaniach