Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов В.Губанов, ЦМАКП Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов Представление исходного временного экономического ряда - ЭВР Yt Z t Ct G Yt - исходный ЭВР, Zt - тренд (trend-cycles component) C t - множество циклических компонент,t 1 n G периоды циклических компонент 12,6,4,3,2 ЦМАКП, 2008 Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов Определение циклических компонент условие цикличности: c k,1 c k1,1 (2) условие нулевого среднего за период: 1 c k , t 0 t1 Основные процедуры декомпозиции (I) X12-ARIMA, TRAMO/SEATS for WINDOWS Теоретического обоснования нет (P. Linde, Statistics Denmark, 2005). (II) ADJUST_OPT Отсутствие прикладного пакета программ ЦМАКП, 2008 (3) Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов Цель декомпозиции ЭВР на циклические и эволюционную составляющие Эволюционная составляющая прогнозируется по локальным данным (правый, актуальный край ЭВР). Циклическая компонента – нелокальная переменная, потому ее прогноз формируется всей реализацией ЭВР в целом. Типы сезонных циклических компонент Квазистационарные сезонные циклы Нерегулярные сезонные циклы Детерминированные сезонные циклы Различия в прогнозе сезонных компонент Детерминированные сезонные эффекты не требуют прогноза – они просто продолжаются на прогнозный период. Нерегулярные сезонные циклы прогнозируются покомпонентно. Основной вопрос: как разделить нерегулярные и детерминированные циклические эффекты ЦМАКП, 2008 Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов Метод перенормировки (основные этапы) Приведение к базисным индексам исходного - Yt и детерминированного Dt рядов; Сезонная корректировка обоих рядов с выделением циклических компонент исходного ряда - C t и детерминированного - Dt12 ; Нормировка обеих циклических компонент по трендам - Cˆ t Ct / Z t и 0 Dˆ t Dt12 / Dt0 ( Z t и Dt -тренды исходного ряда и детерминированной компоненты); Вычитание детерминированной составляющей из циклической ˆ Z ( R - остаточная компоненты исходного ряда - Rt Cˆ t D t t t циклическая компонента). ЦМАКП, 2008 Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов Пример прогноза базисных индексов объемов добычи нефти 1.6 0.06 1.4 0.04 1.2 0.02 0 1 -0.02 0.8 -0.04 0.6 -0.06 0.4 -0.08 0.2 -0.1 Исходный ЭВР Тренд 3 к. 03 де ав г.0 р. 01 ав г.0 1 де к. 01 ап р. 02 ав г.0 2 де к. 02 ап р. 03 0 к. 00 ап де ав г.0 р. 0 ап де 0 -0.12 к. 99 0 Рис.1. Исходный ряд базисных индексов объемов добычи нефти и его тренд (левая шкала), сезонная компонента (правая шкала). Объем добычи нефти в декабре 1999г. соответствует единице Циклическая компонента 1.02 0.04 1 0.02 0.98 0.94 -0.02 0.92 -0.04 0.9 -0.06 0.88 0.84 -0.1 ап р .0 0 ав г .0 0 де к. 00 ап р. 01 ав г .0 1 де к. 01 ап р. 02 ав г .0 2 де к. 02 ап р. 03 ав г .0 3 де к. 03 -0.08 99 0.86 де к. Рис.2. Базисные индексы календарного ряда (числа дней в месяце), его тренд (левая шкала), циклическая компонента (правая шкала). Число дней в декабре принято за единицу 0 0.96 ЦМАКП, 2008 Календарный ряд Тренд Календарная компонента Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов Разделение сезонных компонент и прогноз Рис.3. Нормированные календарные циклы и нормированная остаточная составляющая на временной базе прогноза 0.02 0.01 0 -0.01 -0.02 -0.03 -0.04 -0.05 -0.06 -0.07 -0.08 0 1 2 3 0 00 1 01 2 3 03 0 1 2 3 99 02 к. ар.0 н.0 ен.0 ек. ар.0 н.0 ен.0 ек. ар.0 н.0 ен.0 ек. ар.0 н.0 ен.0 ек. д д м ию с д м ию с д м ию с м ию с Остаточные циклы ЦМАКП, 2008 4 но я. 04 де к. 04 ок т.0 4 н. 04 се ав г.0 04 ию л. 04 ию н. 4 й. 04 ма р. 0 Рис. 4. Реальный цикл на прогнозном периоде и два типа прогноза 0.06 0.04 0.02 0 -0.02 -0.04 -0.06 -0.08 -0.1 -0.12 -0.14 ап Календарные циклы ян в. 04 фе в. 04 ма р. 04 де Реальный цикл Инерционный прогноз цикла Проноз цикла с учетом календарного ряда Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов Сравнение метода перенормировки с элементарным подходом 0.02 Рис. 5. 0.015 0.01 Сезонные циклы остаточной компоненты по годам (метод перенормировки), стационарные циклы (приведение к моментным переменным – «мом») 0.005 0 -0.005 -0.01 -0.015 -0.02 1 2 3 4 5 6 2000 г. 2002 г. Мом.(2000 - 2003 гг.) 7 8 9 10 11 12 2001 г. 2003 г. Основные выводы 1. Учет детерминированной составляющей необходим при прогнозе ЭВР 2. Процедуры выделения сезонной компоненты и тренда из исходного ряда и детерминированного ряда должны быть одинаковыми ЦМАКП, 2008 Учет влияния детерминированных факторов на сезонную компоненту временных рядов Спасибо за внимание ЦМАКП, 2008