2.3. Вибір форми тренду
Для відображення основної тенденції розвитку явищ у часі чи моделі цього процесу застосовуються різні рівняння, поліноми різного ступеня, експоненти, логістичні криві та інші функції.
Найбільш простим шляхом вирішення проблеми вибору форми трендової моделі можна назвати графічний, з урахуванням загальної зміни графіка фактичних рівнів ряду. Однак при цьому підхід ризик помилкового вибору кривої дуже великий. Різні фахівці, виходячи з одного й того ж графіка, можуть дійти різних висновків щодо форми рівняння. Правильність вибору рівняння певною мірою залежить від масштабу графіка. Однак у нескладних випадках підхід графічного вибору може дати цілком прийнятні результати.
Підбір класу кривих, що вирівнюють, для тимчасового ряду проводиться на основі якісного аналізу представленого ним процесу, а також якщо відомі:
Δ1,Δ2,Δ3…….Δi — перші, другі, треті тощо. різниці чи абсолютні прискорення;
TpΔ′ - темпи зростання перших абсолютних приростів рівнів;
Δlgyi - перші абсолютні прирости логарифмів рівнів;
Тр - темпи зростання.
У таких випадках критерії вибору типу кривої такі (таблиця 2.4).
Для поліноміальних моделей характерна відсутність прямого зв'язку між абсолютними приростами та приростами рівнів рядів динаміки.
При виборі форми тренду поряд з теоретичним аналізом закономірностей розвитку явища, що вивчається, використовуються емпіричні методи, такі як:
- Розрахунок та аналіз середньої квадратичної помилки;
– критерій найменшої суми квадратів відхилень емпіричних та теоретичних значень рівнів часового ряду.
– метод різницевого обчислення;
- Метод дисперсійного аналізу.
Критерії вибору класу, що вирівнюють кривих
Зміна рівнів часового ряду
більш менш постійні
що змінюються з насиченням
параболічна 2-го ступеня
поліном 3-го ступеня
поліном 4-го ступеня
Спочатку швидко ростуть, а потім зростання змінюється
змінюється із постійним темпом зростання
Середня квадратична помилкавизначається за формулою:
,
де k - Число параметрів рівняння.
Дисперсійний метод аналізуґрунтується на порівнянні дисперсій.
Суть методу в наступному: загальна дисперсія часового ряду ділиться на дві частини: варіація внаслідок тенденції випадкова варіація:.
Загальна варіаціявизначається як сума квадратів відхилень емпіричних значень рівнів ряду () від середнього рівня вихідного часового ряду (), тобто з виразу виду:
Випадкова варіація— це сума квадратів відхилень емпіричних значень рівнів () від теоретичних отриманих за рівнянням тренду (), і визначається за виразом наступного виду:.
Варіація внаслідок тенденціївизначається як різниця загальної та випадкової варіацій з виразу виду:.
На основі розглянутих показників варіації визначаються різні види дисперсії:
- загальна дисперсія:
- Дисперсія випадкового компонента: ,
де: k - Число параметрів рівняння тренду.
.
Висувається і перевіряється гіпотеза у тому, що підходить чи підходить відповідне рівняння тренду для опису тенденції вихідного часового ряду.
Гіпотеза перевіряється на основі F-критерію Фішера-Снедекору, розрахункове значення якого визначається за такою формулою:
якщо .
Критичне значення критерію визначається за таблицею табульованихзначень (додаток).
Якщо Fp > Fкр, то рівняння тренду підходить для відображення тенденції вихідного часового ряду.