Более компактная (универсальная) запись различных моделей
Для того чтобы сделать модель более компактной используют оператор сдвига (lag operator).
Обозначение оператора сдвига — .
Запись означает сдвиг на один период назад:
.
— эта запись означает применение оператора сдвига к объясняющей переменной в момент времени раз, то есть переменная от момента времени сдвигается влево (назад) на лагов.
Пример:
.
Введем обозначение полиномов оператора сдвига:
, где означает, что оператор применен раз;
— для DL моделей;
, где — оператор, применяемый к остаткам;
.
— запись «Moving Average» (скользящая средняя).
Упражнение. Получить полином оператора сдвига для следующей спецификации MA(q):
.
Имеет ли значение знак перед коэффициентом в спецификации MA(q) и почему?
В общем виде, с использованием операторов полиномов, любая модель временных рядов может быть записана следующим образом:
,
,
.
Если в спецификации модели (конкретной формуле) присутствует только запись , то это означает, что модели относятся к классу AR.
Если в спецификации модели (конкретной формуле) присутствует только запись , то это означает, что модели относятся к классу DL.
Если в спецификации модели (конкретной формуле) присутствует только запись , то это означает, что модели относятся к классу MA.
Задача:
Используя регрессионный аппарат построить зависимость для прогнозирования объема реализации на основе данных о динамике этого показателя (данные в условных единицах):
17, 16, 21, 24, 23, 26, 28.
Дано уравнение регрессии вида
.
В данном примере построена модель временного ряда с использованием зависимости от времени (t).
Для нахождения коэффициентов регрессии поставим задачу МНК:
,
Необходимые условия экстремума:
,
,
.
Построим таблицу и рассчитаем в ней все необходимые коэффициенты.
17,43662 | ||||||||
2,10387 | ||||||||
-0,36444 | ||||||||
0,00000 | ||||||||
0,00000 | ||||||||
0,00000 | ||||||||
21 | 138 | 127 | 19,176 | 2767 | 479 | 2990 | 91 | 520 |
Получим систему уравнений:
.
Решим данную систему методом Гаусса и получим значения искомых коэффициентов для уравнения регрессии:
.
Таким образом, уравнение регрессии примет вид:
.
Результат можно проверить, построив модель в пакете Statistica 6.0.
Для проверки качества модели рассчитывается следующий коэффициент:
Если его значение меньше 15%, то уравнение можно использовать в целях прогнозирования.