Адаптивная мультипликативная модель и расчет экспоненциальной скользящей средней
Построение адаптивной мультипликативной модели Хольта-Уинтерса, оценка ее точности и адекватности с использованием средней относительной ошибки аппроксимации. Построение точечного прогноза. Отражение на графике фактических, расчетных и прогнозных данных.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.03.2013 |
Размер файла | 816,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание 1
мультипликативная модель аппроксимация
Приведены поквартальные данные (см. табл.) о кредитах от коммерческого банка на жилищное строительство (в условных единицах) за 4 года (всего 16 кварталов, первая строка соответствует первому кварталу первого года).
Кварталы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
кредиты |
39 |
50 |
59 |
38 |
42 |
54 |
66 |
40 |
45 |
58 |
69 |
42 |
50 |
62 |
74 |
46 |
Требуется:
1. Построить адаптивную мультипликативную модель Хольта-Уинтерса с учетом сезонного фактора, приняв параметры сглаживания б1 = 0,3; б2 = 0,6; б3 = 0,3.
2. Оценить точность построенной модели с использованием средней относительной ошибки аппроксимации.
3. Оценить адекватность построенной модели на основе исследования:
- случайности остаточной компоненты по критерию пиков;
- независимости уровней ряда остатков по d - критерию (критические значения d1 = 1,10 и d2 = 1,37) и по первому коэффициенту автокорреляции при критическом значении r1 = 0,32;
- нормальности распределения остаточной компоненты по R/S - критерию с критическими значениями от 3 до 4,21.
4. Построить точечный прогноз на 4 шага вперед, то есть на 1 год.
5. Отразить на графике фактические, расчетные и прогнозные данные.
Решение:
1) Построим таблицу начальных параметров:
t |
Ytф |
t-tср |
(t-tср)^2 |
Y-Yср |
(Y-Yср)*(t-tср) |
Ytр |
|
1 |
39 |
-7,5 |
56,25 |
-13,125 |
98,4375 |
45,35 |
|
2 |
50 |
-6,5 |
42,25 |
-2,125 |
13,8125 |
46,26 |
|
3 |
59 |
-5,5 |
30,25 |
6,875 |
-37,8125 |
47,16 |
|
4 |
38 |
-4,5 |
20,25 |
-14,125 |
63,5625 |
48,06 |
|
5 |
42 |
-3,5 |
12,25 |
-10,125 |
35,4375 |
48,96 |
|
6 |
54 |
-2,5 |
6,25 |
1,875 |
-4,6875 |
49,87 |
|
7 |
66 |
-1,5 |
2,25 |
13,875 |
-20,8125 |
50,77 |
|
8 |
40 |
-0,5 |
0,25 |
-12,125 |
6,0625 |
51,67 |
|
9 |
45 |
0,5 |
0,25 |
-7,125 |
-3,5625 |
52,58 |
|
10 |
58 |
1,5 |
2,25 |
5,875 |
8,8125 |
53,48 |
|
11 |
69 |
2,5 |
6,25 |
16,875 |
42,1875 |
54,38 |
|
12 |
42 |
3,5 |
12,25 |
-10,125 |
-35,4375 |
55,29 |
|
13 |
50 |
4,5 |
20,25 |
-2,125 |
-9,5625 |
56,19 |
|
14 |
62 |
5,5 |
30,25 |
9,875 |
54,3125 |
57,09 |
|
15 |
74 |
6,5 |
42,25 |
21,875 |
142,1875 |
57,99 |
|
16 |
46 |
7,5 |
56,25 |
-6,125 |
-45,9375 |
58,90 |
|
8,5 |
52,125 |
|
340 |
|
307 |
|
Найдем b0:
b0 =307/340 = 0,9
Найдем a0:
a0 = Yтф - b0*tср
a0 = 52,125 - 0,9*8,5 = 44,45
Тогда запишем вспомогательную линейную модель:
Yt = 44,45 + 0,9*t
Используем полученную формулу для заполнения Ytр в таблице начальных параметров.
2) Корректировка параметров от уровня к уровню:
t |
ytф |
at |
bt |
Ft |
ytр |
Et |
Отн. Погр.,% |
|
0 |
- |
44,45 |
0,902941 |
F-3,,,F0 |
- |
- |
|
|
1 |
39 |
45,37006 |
0,908077 |
0,859295 |
39,74558 |
-0,74558 |
1,91 |
|
2 |
50 |
46,25913 |
0,902375 |
1,081283 |
51,02427 |
-1,02427 |
2,05 |
|
3 |
59 |
46,88966 |
0,82082 |
1,265175 |
60,85607 |
-1,85607 |
3,15 |
|
4 |
38 |
47,96844 |
0,89821 |
0,78826 |
38,23181 |
-0,23181 |
0,61 |
|
5 |
42 |
48,86984 |
0,899165 |
0,859374 |
42,76627 |
-0,76627 |
1,82 |
|
6 |
54 |
49,82051 |
0,914617 |
1,082848 |
54,85901 |
-0,85901 |
1,59 |
|
7 |
66 |
51,16459 |
1,043457 |
1,280043 |
66,05234 |
-0,05234 |
0,08 |
|
8 |
40 |
51,76903 |
0,911751 |
0,778902 |
41,52618 |
-1,52618 |
3,82 |
|
9 |
45 |
52,58566 |
0,883216 |
0,857197 |
45,94974 |
-0,94974 |
2,11 |
|
10 |
58 |
53,49696 |
0,89164 |
1,083643 |
58,89456 |
-0,89456 |
1,54 |
|
11 |
69 |
54,24335 |
0,848066 |
1,275244 |
70,51938 |
-1,51938 |
2,20 |
|
12 |
42 |
54,74062 |
0,742825 |
0,771914 |
43,21615 |
-1,21615 |
2,90 |
|
13 |
50 |
56,3373 |
0,998981 |
0,875386 |
49,1485 |
0,851496 |
1,70 |
|
14 |
62 |
57,29971 |
0,988012 |
1,082675 |
63,1631 |
-1,1631 |
1,88 |
|
15 |
74 |
58,20984 |
0,964646 |
1,272855 |
75,46192 |
-1,46192 |
1,98 |
|
16 |
46 |
59,29979 |
1,002237 |
0,774197 |
46,54795 |
-0,54795 |
1,19 |
|
17 |
|
|
|
|
52,78754 |
|
30,52 |
|
18 |
|
|
|
|
65,28751 |
|
|
|
19 |
|
|
|
|
76,75575 |
|
|
|
20 |
|
|
|
|
46,68565 |
|
|
Найдем начальные сезонные коэффициенты:
F-3 = 0,5*(y1ф/y1р+ y5ф/y5р) = 0,5*(39/45,35+42/48,96) = 0,86;
F-2 = 0,5*(y2ф/y2р+ y6ф/y6р) = 0,5*(50/46.26+54/49,87) = 1,08;
F-1 = 0,5*(y3ф/y3р+ y7ф/y7р) = 1,28;
Для построения мультипликативной модели Хольта-Уинтерса используем формулы:
at = d1* ytф/Ft-L + (1-б1)*(at-1+bt-1)
bt = б3* (at - at-1) + (1-б3)* bt-1
Ft = б2* ytф/ at + (1 - б2)*Ft-L
ytр(ф) = (at + bt* ф)* Ft-L+ф
где at и bt - корректируемые параметры модели,
F - коэффициент сезонности
L - период сезонности (L = 4)
б1 = 0,3; б2 = 0,6; б3 = 0,3 - параметры сглаживания или параметры корректировки.
3) Для проверки качества модели построим следующую таблицу:
t |
Et |
Точка поворота |
E(t)^2 |
[E(t) - E(t-1)] |
[E(t) - E(t-1)]^2 |
Et* E(t-1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
-0,75 |
0 |
0,56 |
- |
- |
- |
|
2 |
-1,02 |
0 |
1,05 |
-0,28 |
0,08 |
0,76 |
|
3 |
-1,86 |
1 |
3,44 |
-0,83 |
0,69 |
1,90 |
|
4 |
-0,23 |
1 |
0,05 |
1,62 |
2,64 |
0,43 |
|
5 |
-0,77 |
0 |
0,59 |
-0,53 |
0,29 |
0,18 |
|
6 |
-0,86 |
1 |
0,74 |
-0,09 |
0,01 |
0,66 |
|
7 |
-0,05 |
1 |
0,00 |
0,81 |
0,65 |
0,04 |
|
8 |
-1,53 |
1 |
2,33 |
-1,47 |
2,17 |
0,08 |
|
9 |
-0,95 |
0 |
0,90 |
0,58 |
0,33 |
1,45 |
|
10 |
-0,89 |
1 |
0,80 |
0,06 |
0,00 |
0,85 |
|
11 |
-1,52 |
1 |
2,31 |
-0,62 |
0,39 |
1,36 |
|
12 |
-1,22 |
0 |
1,48 |
0,30 |
0,09 |
1,85 |
|
13 |
0,85 |
1 |
0,73 |
2,07 |
4,28 |
-1,04 |
|
14 |
-1,16 |
0 |
1,35 |
-2,01 |
4,06 |
-0,99 |
|
15 |
-1,46 |
1 |
2,14 |
-0,30 |
0,09 |
1,70 |
|
16 |
-0,55 |
- |
0,30 |
0,91 |
0,84 |
0,80 |
|
сумма |
-13,96 |
9 |
18,77 |
0,20 |
16,60 |
10,04 |
а) относительная погрешность ?Et поделенное на фактическое значение Yt=30,52/16 *100 = 1,9 % <5%
Следовательно, условие точности выполнено.
б) проверка случайности уровней:
Общее число поворотных точек p = 9 > q = 6,
Значит условие случайности уровней ряда остатков выполнено.
Проверка независимости уровней ряда остатков (отсутствия автокорреляции):
в) по d-критерию Дарбина-Уотсона:
d = = 16,60/18,77 = 0,88
0 <d< 1 значит присутствует автокорреляция
г) проверка по первому коэффициенту автокорреляции r(1):
r(1) = = 10,04/18,77 = 0,53 > 0,32
значит имеется зависимость уровней ряда.
д) проверка соответствия ряда остатков нормальному распределению осуществляем по RS-критерию:
RS = (Emax - Emin)/S
где Emax = 0,85, Emin = -1,86,
S = =
RS = (0,85 - (-1,86))/1,12 = 2,42
RS не попадает в интервал 3,00 - 4,21, значит уровни ряда остатков не подчиняются нормальному распределению
Таким образом можно сказать об неудовлетворительном качестве выбранной модели.
4) Для моделирования трендсезонных рядов можно использовать соответствующие модели в программе VSTAT:
Задание 2
Даны цены (открытия, максимальная, минимальная и закрытия) за 14 дней. (см. таблица) Интервал сглаживания принять равным пяти дням. Рассчитать:
- экспоненциальную скользящую среднюю;
- момент;
- скорость изменения цен;
- индекс относительной силы;
- %R, %К и %D.
Расчеты проводить для всех дней, для которых эти расчеты можно выполнить на основании имеющихся данных.
Решение:
1. Данные об котировках акций Сбербанка взяли из сайта finam.ru (экспорт котировок, выбираем ММВБ акции и организацию.)
<TICKER>,<PER>,<DATE>,<TIME>,<OPEN>,<HIGH>,<LOW>,<CLOSE>
SBER,D,20130211,000000,107.0100000,108.4500000,107.0000000,107.0400000
SBER,D,20130212,000000,106.5800000,109.2400000,106.5600000,108.4800000
SBER,D,20130213,000000,109.1700000,109.3400000,107.8000000,108.8000000
SBER,D,20130214,000000,108.6600000,111.5000000,107.2700000,107.6200000
SBER,D,20130215,000000,107.8200000,107.9800000,105.0500000,105.0800000
SBER,D,20130218,000000,105.1500000,106.3800000,104.3800000,106.2300000
SBER,D,20130219,000000,106.1400000,108.7300000,105.9400000,108.7300000
SBER,D,20130220,000000,108.8800000,109.0000000,107.0000000,107.8200000
SBER,D,20130221,000000,106.3100000,106.8900000,105.4900000,106.7400000
SBER,D,20130222,000000,107.0600000,107.4800000,105.9500000,106.1200000
SBER,D,20130225,000000,106.3500000,107.0000000,105.6100000,106.6100000
SBER,D,20130226,000000,105.3400000,105.3700000,103.4400000,104.1400000
SBER,D,20130227,000000,104.4100000,104.7600000,102.8500000,103.4500000
SBER,D,20130228,000000,104.3000000,104.8000000,103.5300000,104.5700000
2. Все рассчеты будем делать с помощью Excel
Список литературы
1. Орлова И.В., Половников В.А. Экономико-математические методы и модели: компьютерное моделирование: Учебное пособие. - М.:Вузовский учебник, 2007.
2. Финансовая математика: математическое моделирование финансовых рынков: Учебное пособие / Под. ред. В.А. Половникова и А.И. Пилипенко. - М.:Вузовский учебник, 2004.
3. Экономико-математические методы и прикладные модели. 2-е изд., перераб. и доп. - М.:ЮНИТИ-ДАНА,2000.
4. Лукашин Ю.П. Финансовая математика. - М.: МЭСИ,2000.
5. Уотшем Т.Дж., Паррамоу К. Количественные методы в финансах: Пер. с англ./Под ред. М.Р. Ефимовой. - М.:ЮНИТИ,1999.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Построение адаптивной мультипликативной модели Хольта-Уинтерса с учетом сезонного фактора. Оценка точности построенной модели с использованием средней относительной ошибки аппроксимации. Определение суммы банковской ссуды, долга по ссуде и дисконта.
контрольная работа [393,0 K], добавлен 06.12.2007Построение адаптивной мультипликативной модели Хольта-Уинтерса с учетом сезонного фактора. Коммерческий расчет экспоненциально скользящей средней цены с использованием интервала сглаживания. Построение графиков фактических, расчетных и прогнозных данных.
контрольная работа [626,5 K], добавлен 28.04.2011Построение адаптивной мультипликативной модели Хольта-Уинтерса с учетом сезонного фактора и согласно параметрам сглаживания. Средняя ошибка аппроксимации. Определение коэффициентов заданного линейного уравнения. Проверка точности построенной модели.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 20.01.2010Построение адаптивной мультипликативной модели Хольта-Уинтерса с учетом сезонного фактора. Определение эффективной ставки процента по вкладу в банке, номинальной ставки при начислении процента. Расчет дисконта по формуле математического дисконтирования.
контрольная работа [756,3 K], добавлен 05.04.2011Построение ряда динамики. Расчет параметров линейного, степенного, экспоненциального (показательного), параболического, гиперболического трендов с помощью пакета Excel. Вычисление относительной ошибки аппроксимации. Оценка адекватности линейной модели.
практическая работа [165,9 K], добавлен 13.05.2014Графический и содержательный анализ данных об объеме рынка бытовой техники на основе методов прогнозирования: сравнение прогнозных и реальных значений, оценка адекватности и точности модели. Построение прогноза на год и расчет прогнозируемого дохода.
курсовая работа [245,2 K], добавлен 29.04.2011Порядок построения линейного регрессионного уравнения, вычисление его основных параметров и дисперсии переменных, средней ошибки аппроксимации и стандартной ошибки остаточной компоненты. Построение линии показательной зависимости на поле корреляции.
контрольная работа [75,1 K], добавлен 29.01.2010Сущность метода наименьших квадратов. Экономический смысл параметров кривой роста (линейная модель). Оценка погрешности и проверка адекватности модели. Построение точечного и интервального прогноза. Суть графического построения области допустимых решений.
контрольная работа [32,3 K], добавлен 23.04.2013Расчет доверительных интервалов прогноза для линейного тренда с использованием уравнения экспоненты. Оценка адекватности и точности моделей. Использование адаптивных методов в экономическом прогнозировании. Экспоненциальные средние для временного ряда.
контрольная работа [916,2 K], добавлен 13.08.2010Экономико-математическая модель для анализа ресурсов в форме отчета устойчивости. Проверка продуктивности технологической матрицы коэффициентов прямых материальных затрат. Оценка точности моделей на основе средней относительной ошибки аппроксимации.
задача [142,9 K], добавлен 03.05.2009