Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Августа 2013 в 13:12, контрольная работа
1. Постройте прогноз численности наличного населения города Х на 2008-2009 гг., используя методы: скользящей средней, экспоненциального сглаживания, наименьших квадратов.
2. Постройте график фактического и расчетных показателей.
3. Рассчитайте ошибки полученных прогнозов при использовании каждого метода.
4. Сравните результаты.
Задание 1. Имеются данные численности наличного населения города В за 2001-2009 гг. (на начало года), тыс.чел.
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
439,2 |
437,4 |
433,7 |
413,9 |
409,4 |
407,3 |
403,5 |
399,6 |
395,8 |
1. Постройте прогноз
численности наличного
2. Постройте график фактического и расчетных показателей.
3. Рассчитайте
ошибки полученных прогнозов
при использовании каждого
4. Сравните результаты.
Решение.
1. Метод скользящей средней.
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:
m2002= (У2001+У2002+У2003)/3= (439,2+437,4+433,7)/3=436,7
m2003= (У2002+У2003+У2004)/3= (437,4+433,7+413,9)/3=428,3
m2004= (У2003+У2004+У2005)/3= (433,7+413,9+409,4)/3=419
m2005= (У2004+У2005+У2006)/3= (413,9+409,4+407,3)/3=410,2
m2006= (У2005+У2006+У2007)/3= (409,4+407,3+403,5)/3=406,7
m2007= (У2006+У2007+У2008)/3= (407,3+403,5+399,6)/3=403,5
m2008= (У2007+У2008+У2009)/3= (403,5+399,6+395,8)/3=399,6
Для решения задачи составим таблицу
Годы |
Данные численности наличного населения, тыс.чел. Уt |
Скользящая средняя m |
Расчет средней относительной ошибки /Уф - Ур/ Уф * 100 |
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 |
439,2 437,4 433,7 413,9 409,4 407,3 403,5 399,6 395,8 |
- 436,7 428,3 419 410,2 406,7 403,4 399,6 - |
- 0,16 1,24 -1,23 -0,19 0,14 0,02 0 - |
итого |
0,14 | ||
прогноз 2010 2011 |
|
3) Рассчитав скользящую среднюю для всех периодов, строим прогноз на 2010 год по формуле:
Уt+1=mt-1+ 1/n*(Уt – Уt-1), если
где t + 1 – прогнозный период; t – период, предшествующий прогнозному периоду (год, месяц и т.д.); yt+1 – прогнозируемый показатель; – скользящая средняя за два периода до прогнозного; n – число уровней, входящих в интервал сглаживания; yt – фактическое значение исследуемого явления за предшествующий период; yt-1 – фактическое значение исследуемого явления за два периода, предшествующих прогнозному.
У2010= 399,6+1/3*(395,8-399,6)=398,3
Определим скользящую среднюю m для 2010 г.
m= (399,6+395,8+398,3)/3=397,9
Строим прогноз на 2011 год:
У2011= 397,9+1/3*(398,3-395,8)= 398,7
Заносим полученный результат в таблицу.
Рассчитываем среднюю относительную ошибку:
ε = 0,14/7=0,02
2. Метод экспоненциального сглаживания.
Определяем значение параметра сглаживания по формуле
2/ n+1 = 2/ 9+1 = 0,2
Определяем начальное значение Uo двумя способами:
1 способ (средняя арифметическая) Uo = 3739,8/9=415,5
2 способ (принимаем первое значение базы прогноза) Uo = 439,2
Годы |
Данные численности наличного населения, тыс.чел. Уt |
Экспоненциально взвешенная средняя, Ut |
Расчет средней относительной ошибки /Уф - Ур/ Уф * 100 | ||
1 способ |
2 способ |
1 способ |
2 способ | ||
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 |
439,2 437,4 433,7 413,9 409,4 407,3 403,5 399,6 395,8 |
420,2 423,6 425,6 423,2 420,4 417,8 414,9 411,8 408,6 |
439,2 438,8 437,8 433,02 428,3 424,1 419,9 415,8 411,8 |
4,3 3,2 1,9 2,2 2,6 2,5 2,8 3,05 3,2 |
0 0,3 0,9 4,6 3,6 4,1 1,06 4,05 4,04 |
итого |
3739,8 |
3766,1 |
3848,7 |
25,75 |
25,65 |
прогноз 2010 |
406,04 |
408,6 |
Рассчитываем экспоненциально взвешенную среднюю для каждого года по формуле
1 СПОСОБ U2001= 439,2*0,2+(1-0,2)*415,5=420,2 U2002= 437,4*0,2+(1-0,2)*420,2=423,6 U2003= 433,7*0,2+(1-0,2)*423,6=425,6 U2004= 413,9*0,2+(1-0,2)*425,6=423,2 U2005= 409,4*0,2+(1-0,2)*423,2=420,4 U2006= 407,5*0,2+(1-0,2)*420,4=417,8 U2007= 403,5*0,2+(1-0,2)*417,8=414,9 U2008= 399,6*0,2+(1-0,2)*414,9=411,8 U2009= 395,8*0,2+(1-0,2)*411,8=408,6 |
2 СПОСОБ U2001= 439,2*0,2+(1-0,2)*439,2=439,2 U2002= 437,4*0,2+(1-0,2)*439,2=438,8 U2003= 433,7*0,2+(1-0,2)*438,8=437,8 U2004= 413,9*0,2+(1-0,2)*437,8=433,02 U2005= 409,4*0,2+(1-0,2)*433,02=428,3 U2006= 407,3*0,2+(1-0,2)*428,3=424,1 U2007= 403,5*0,2+(1-0,2)*424,1=419,9 U2008= 399,6*0,2+(1-0,2)*419,9=415,8 U2009=395,8*0,2+(1-0,2)*415,8= |
Рассчитываем прогнозное значение:
U2001= 395,8*0,2+0,8*408,6=406,04 (1 способ)
U2001= 395,8*0,2+0,8*411,8=408,6 (2 способ)
Средняя относительная ошибка:
ε = 25,75/9=2,86%
ε = 25,65/9=2,85%
3. Метод наименьших квадратов.
Для решения используем следующую таблицу.
Годы |
Численность наличного населения, Уф |
Условное обозначение времени, Х |
Уф*Х |
Х2 |
Ур |
Расчет средней относительной ошибки / Уф - Ур/ Уф * 100 |
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 |
439,2 437,4 433,7 413,9 409,4 407,3 403,5 399,6 395,8 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
439,2 874,8 1301,1 1655,6 2047 2443,8 2824,5 3196,8 3562,2 |
1 4 9 16 25 36 49 64 81 |
-295,5 -271,5 -247,5 -223,5 -199,5 -175,5 -151,5 -127,5 -103,5 |
167,3 162,1 157,1 154 148,7 143 137,5 131,9 126,1 |
итого |
3739,8 |
45 |
18345 |
285 |
1795,5 |
1327,7 |
прогноз 2010 2011 |
|
10 11 |
Определим условное обозначение времени как последовательную нумерацию периодов базы прогноза. Рассчитаем графы 4 и 5.
Ур определим по формуле
у t+1 = а*Х + b
где t + 1 – прогнозный период; yt+1 – прогнозируемый показатель; a и b - коэффициенты; Х - условное обозначение времени.
коэффициенты a и b по формулам:
а = 18345- (36*3739,8)/9 = 24 ; в = 3739,8/9-24*36/9 = 319,5
285-362 /9
У2001= 24*1-319,5= -295,5
У2002= 24*2-319,5= -271,5
У2003= 24*3-319,5= -247,5
У2004= 24*4-319,5=-223,5
У2005= 24*5-319,5=-199,5
У2006= 24*6-319,5=-175,5
У2007= 24*7-319,5=-151,5
У2008= 24*8-319,5=-127,5
У2009= 24*5-319,5=-103,5
Определяем прогнозное значение.
У2010=24*10-319,5=-79,5
У2011=24*11-319,5=-55,5
Рассчитываем среднюю относительную ошибку ε = 1327,7/9=147,5%
Задание 2. Имеются данные объема реализации мороженого в городе по кварталам за 2006-2009 гг. (тыс. порций)
Квартал |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
1-й |
3,2 |
3,2 |
3,3 |
3,4 |
2-й |
3,8 |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
3-й |
5,7 |
5,4 |
5,5 |
5,6 |
4-й |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
2,8 |
1. Постройте график исходных данных и определите наличие сезонных колебаний.
2. Постройте прогноз объема реализации мороженого в городе на 2010-2011 гг. с разбивкой по кварталам.
2. Рассчитайте ошибки прогноза.
Решение:
Наличие сезонных колебаний при реализации мороженого в городе за 2006-2009 гг. очевидно, так как в 3-м квартале (летом) наблюдается резкое повышение, а в 4-м квартале (зимой) резкое понижение реализации мороженого.
Год |
Квартал |
Объем продаж млн.руб Уф |
Показатели сезонности |
Условное обозначение времени, Х |
Х^2 |
Уф*Х |
Ур |
Расчет средней относи тельной ошибки | |||
4-квартальные суммы |
4-квартальные средние |
Центрированные средние |
Показатели сезонности | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
2006
|
1 |
3,2 |
- |
- - 3,85 3,85 3,825 3,75 3,775 3,8 3,8 3,875 3,875 3,9 3,95 3,925 3,925 |
-
-
3,85
3,8375
3,7875
3,7625
3,7875
3,8 3,8375 3,875 3,8875 3,925 3,9375 3,925 |
- |
1 |
1 |
3,2 |
3,109 |
2,8 |
2 |
3,8 |
- |
- |
2 |
4 |
7,6 |
3,118 |
17,9 | |||
3 |
5,7 |
- |
148,05 |
3 |
9 |
17,1 |
3,127 |
45,1 | |||
4 |
2,7 |
15,4 |
70,36 |
4 |
16 |
10,8 |
3,136 |
-16,1 | |||
2007 |
1 |
3,2 |
15,4 |
84,49 |
5 |
25 |
16 |
3,145 |
1,7 | ||
2 |
3,7 |
15,3 |
98,34 |
6 |
36 |
22,2 |
3,154 |
14,7 | |||
3 |
5,4 |
15 |
142,57 |
7 |
49 |
37,8 |
3,163 |
41,4 | |||
4 |
2,8 |
15,1 |
73,68 |
8 |
64 |
22,4 |
3,172 |
-13,3 | |||
2008 |
1 |
3,3 |
15,2 |
85,99 |
9 |
81 |
29,7 |
3,181 |
3,6 | ||
2 |
3,7 |
15,2 |
95,48 |
10 |
100 |
37 |
3,19 |
13,8 | |||
3 |
5,7 |
15,5 |
146,62 |
11 |
121 |
62,7 |
3,199 |
43,8 | |||
4 |
2,8 |
15,5 |
71,34 |
12 |
144 |
33,6 |
3,208 |
-14,6 | |||
2009 |
1 |
3,4 |
15,6 |
86,35 |
13 |
169 |
44,2 |
3,217 |
5,4 | ||
2 |
3,9 |
15,8 |
99,36 |
14 |
196 |
54,6 |
3,226 |
17,4 | |||
3 |
5,6 |
15,7 |
- |
15 |
225 |
84 |
3,235 |
42,2 | |||
4 |
2,8 |
15,7 |
- |
16 |
256 |
44,8 |
3,244 |
-15,8 | |||
Итого |
- |
61,7 |
- |
- |
- |
- |
136 |
1496 |
527,7 |
- |
190 |
прогноз 2010 |
1 2 3 4 |
2,78 3,19 4,77 2,35 |
|||||||||
Прогноз на 2011 |
1 2 3 4 |
2,81 3,22 4,81 2,38 |
1. 4-х квартальные суммы рассчитываются суммированием Уф за четыре рядом стоящие квартала.
3,2+3,8+5,7+2,7=15,4
3,8+5,7+2,7+3,2=15,4 и т.д.
2. 4-х квартальные средние = 4-х квартальные суммы/4 = 15,4/4 =3,85; 15,4/4 = 3,85; 15,3/4= 3,825 и т.д.
3. Центрированные средние рассчитываются как сумма двух 4-х квартальных средних деленная на 2: 3,85+3,85/2=3,85; 3,85+3,825/2=3,8375
4. Определяем показатели сезонности.
Псезон= Уф / Центр.средние * 100 (или графа 3/на графу 6 * 100).
Так, для 3 квартала 2006 г. Псезон = 5,7 / 3,85 * 100 = 148,05
Для 4 квартала 2006 г. Псезон = 2,7/ 3,8375 * 100 = 70,36 и т.д.
5. Определим индексы сезонности для каждого квартала (I j) . Для расчета берутся показатели сезонности, суммируются по квартально и делятся на количество суммированных значений.
Для 1 квартала I 1 = (84,49+85,99+86,35) /3 = 85,61
Для 2 квартала I 2= (98,34+95,48+99,36) /3 = 97,73
Для 3 квартала I 3= (148,05+142,57+146,62) /3 = 145,75
Для 4 квартала I 4= (70,36+73,68+71,34) /3 = 71,79
6. Определяем в таблице графы 8,9,10.
Ур = a * X + b , коэффициенты a и b рассчитываются по формулам
а = 527,7 - (136*61,7)/16 =0,009 в = 61,7/16 – (0,009*136)/16 = 3,1
1496 – 1362 /16
Ур = 0,009*1+3,1 = 3,109 Ур = 0,009*6+3,1 = 3,154
Ур = 0,009*2+3,1 =3,118 Ур = 0,009*7+3,1 = 3,163
Ур = 0,009*3+3,1 = 3,127 Ур = 0,009*8+3,1 = 3,172
Ур = 0,009*4+3,1 =3,136 Ур = 0,009*9+3,1 = 3,181
Ур = 0,009*5+3,1 = 3,145 Ур = 0,009*10+3,1 = 3,19
Ур = 0,009*11+3,1 = 3,199 Ур = 0,009*14+3,1 = 3,226
Ур = 0,009*12+3,1 =3,208 Ур = 0,009*15+3,1 = 3,235
Ур = 0,009*13+3,1 =3,217 Ур = 0,009*16+3,1 = 3,244
7. Строим прогноз на 2010г. с разбивкой по кварталам.
Уt+1 = (a * Х + b) * I j/100
У1 = (0,009*17+3,1)*85,61/100= 2,78
У2 = (0,009 *18+3,1)*97,73 /100= 3,19
У3 = (0,009*19+3,1)*145,75/100= 4,77
У4 = (0,009*20+3,1)*71,79/100= 2,35
Аналогично строим прогноз на 2011 год:
У1 = (0,009*21+3,1)*85,61/100= 2,81
У2 = (0,009*22+3,1)*97,73 /100= 3,22
У3 = (0,009*23+3,1)*145,75/100= 4,81
У4 = (0,009*24+3,1)*71,79/100= 2,38
8. Средняя относительная ошибка.
ε = 190/16= 11,9%