liczba wszystkich możliwych harmonik jest równa y. W szeregu czasowym oprócz wahań okresowych może występować stały poziom albo tendencja rozwojowa.
Przykład 1.16
Przewozy ładunków przez PKP w min ton w kwartałach lat 1995-1997 prezentuje tab. 1.21 oraz rys. 1.20. Na podstawie tych informacji należy oszacować harmoniki oraz sporządzić prognozę wielkości przewozów na cztery kwartały 1998 r.
Tabela 1 21
Wielkość przewozów ładunków przez PKP (w min ton)
Lata |
1995 |
1996 |
1997 | |||||||||
Kwartały |
I |
n |
ffl |
IV |
I |
n |
m |
IV |
I |
n |
m |
IV |
__ |
54,6 |
54,6 |
58,6 |
59,6 |
iLŁ |
56,2 |
S9J_ |
53,9 |
56,7 |
57,7 |
59.6 |
Źródło: „Biuletyn Statystyczny GUS”.
Rys. 1,20. Wielkość przewozów ładunków przez PKP w poszczególnych kwartałach lat 1995-1997
Rozwiązanie
Ocena wzrokowa wykresu wskazuje, że w szeregu występuje pewien stały poziom zjawiska i wahania sezonowe. Szereg czasowy zatem można przedstawić jako sumę harmonik:
gdzie: i - numer harmoniki,
A« - amplituda i-tej harmoniki,
et - przesunięcie fazowe i-tej harmoniki.
Korzystając z własności funkcji cosinus, można przekształcić rozważany model do postaci:
gdzie: eto, otł, pi - parametry.
Badaniem objęto n - 12 kwartałów. Liczba wszystkich możliwych harmonik zatem wynosi 6:
- pierwsza harmonika ma okres 12 kwartałów, czyli 3 lata,
- druga harmonika ma okres 12/2 “ 6 kwartałów, czyli 1,5 roku,
- trzecia harmonika ma okres 12/3 = 4 kwartały, czyli 1 rok,
- czwarta harmonika ma okres 12/4 - 3 kwartały,
- piąta harmonika ma okres 12/5 - 2,4 kwartału,
- szósta harmonika ma okres 12/6 m 2 kwartały, czyli pół roku.
Wartości parametrów oto, otj, P; szacuje się za pomocą klasycznej metody
najmniejszych kwadratów. Obliczenia związane z szacowaniem parametrów harmonik przedstawia tab. 1.22.
Stosuje się następujące wzory:
gdzie: ao, a,-, bj - odpowiednio oceny parametrów oto, oti, Pi. Dla ostatniej harmoniki o numerze — :
n w
Zatem: