Разработка прогнозов с помощью метода скользящей средней

Одним из наиболее старых и широко известных методов сглаживания временных рядов является метод скользящих средних. Применяя этот метод, можно элиминировать случайные колебания и получить значения, соответствующие влиянию главных факторов. Сглаживание с помощью скользящих средних основано на том, что в средних величинах взаимно погашаются случайные отклонения. Это происходит вследствие замены первоначальных уровней временного ряда средней арифметической величиной внутри выбранного интервала времени. Полученное значение относится к середине выбранного периода. Затем период сдвигается на одно наблюдение, и расчет средней повторяется, причем периоды определения средней берутся все время одинаковыми. Таким образом, в каждом случае средняя центрирована, т.е. отнесена к серединной точке интервала сглаживания и представляет собой уровень для этой точки.

При сглаживании временного ряда скользящими средними в расчетах участвуют все уровни ряда. Чем шире интервал сгаживания, тем более плавным получается тренд. Сглаженный ряд короче первоначального на (n–1) наблюдений (n – величина интервала сглаживания). При больших значениях n колеблемость сглаженного ряда значительно снижается. Одновременно заметно сокращается количество наблюдений, что создает трудности.

Выбор интервала сглаживания зависит от целей исследования. При этом следует руководствоваться тем, в какой период времени происходит действие, а следовательно, и устранение влияния случайных факторов.

Данный метод используется при краткосрочном прогнозировании. Его рабочая формула:

= + , (1)

где t + 1 – прогнозный период;

t – период, предшествующий прогнозному периоду (год, месяц и т.д.);

y_t+1 – прогнозируемый показатель;

– скользящая средняя за два периода до прогнозного;

n – число уровней, входящих в интервал сглаживания;

y_t – фактическое значение исследуемого явления за предшествующий период;

y_t-1 – фактическое значение исследуемого явления за два периода, предшествующих прогнозному.

 

Задание 1. Имеются данные о размере ВП растениеводства в фактически действовавших ценах в сельхозпредприятии за 2002-2009 гг. (тыс. руб.)

 

ВП растениеводства в фактически действующих ценах	19,6	101,0	171,5	348,6	493,2	610,7	701,3	875,4

 

Постройте прогноз ВП растениеводства на 2010 г., используя методы: скользящей средней

 

Решение:

Для того, чтобы рассчитать прогнозное значение необходимо

1. Определить величину интервала сглаживания, например равную 3 (n = 3).

2. Рассчитать скользящую среднюю для первых трех периодов

m ₂₀₀₃ = (У₂₀₀₂ + У₂₀₀₃ + У ₂₀₀₄)/ 3 = (19,6+101,0+171,5)/3 = 97,4

Полученное значение заносим в таблицу в средину взятого периода.

Далее рассчитываем m для следующих трех периодов 2004, 2005, 2006 гг.

m ₂₀₀₄ = (У₂₀₀₃ + У₂₀₀₄ + У ₂₀₀₅)/ 3 = (101,0+171,5+348,6)/3 = 207,0

далее по аналогии рассчитываем m для каждых трех рядом стоящих периодов.

Для решения задачи составим таблицу

Годы	ВП раст-ва тыс. руб. Уt	Скользящая средняя m	Расчет средней отно-сительной ошибки /Уф - Ур/ Уф * 100
	19,6 101,0 171,5 348,6 493,2 610,7 701,3 875,4	- 97,4 207,0 337,8 484,2 601,7 729,1 -	- 3,6 20,7 3,1 1,8 1,5 4,0 -
Итого			34,7
прогноз	787,1 758,5

3. Рассчитав скользящую среднюю для всех периодов и строим прогноз на 2010 г. (см. формулу 1).

У₂₀₁₀ = 729,1 + 1/3 (875,4 – 701,3) = 729,1 + 58,03 = 787,1

Определяем скользящую среднюю m для 2000 года.

m = (701,3+875,4+787,1) /3 = 787,9

Строим прогноз на 2011 г.

У ₂₀₁₁ = 787,9 + 1/3 (787,1-875,4) = 758,5

Заносим полученный результат в таблицу.

Рассчитываем среднюю относительную ошибку (см. формулу 10)

ε = 34,7/6 = 5,8