Технический анализ в excel. Скользящее среднее и экспоненциальное сглаживание в MS Excel

Метод скользящей средней – это статистический инструмент, с помощью которого можно решать различного рода задачи. В частности, он довольно часто используется при прогнозировании. В программе Excel для решения целого ряда задач также можно применять данный инструмент. Давайте разберемся, как используется скользящая средняя в Экселе.

Смысл данного метода состоит в том, что с его помощью происходит смена абсолютных динамических значений выбранного ряда на средние арифметические за определенный период путем сглаживания данных. Этот инструмент применяется для экономических расчетов, прогнозирования, в процессе торговли на бирже и т.д. Применять метод скользящей средней в Экселе лучше всего с помощью мощнейшего инструмента статистической обработки данных, который называется Пакетом анализа . Кроме того, в этих же целях можно использовать встроенную функцию Excel СРЗНАЧ .

Способ 1: Пакет анализа

Пакет анализа представляет собой надстройку Excel, которая по умолчанию отключена. Поэтому, прежде всего, требуется её включить.

После этого действия пакет «Анализ данных» активирован, и соответствующая кнопка появилась на ленте во вкладке «Данные» .

А теперь давайте рассмотрим, как непосредственно можно использовать возможности пакета Анализ данных для работы по методу скользящей средней. Давайте на основе информации о доходе фирмы за 11 предыдущих периодов составим прогноз на двенадцатый месяц. Для этого воспользуемся заполненной данными таблицей, а также инструментами Пакета анализа .

1. Переходим во вкладку «Данные» и жмем на кнопку «Анализ данных» , которая размещена на ленте инструментов в блоке «Анализ» .



2. Открывается перечень инструментов, которые доступны в Пакете анализа . Выбираем из них наименование «Скользящее среднее» и жмем на кнопку «OK» .



3. Запускается окно ввода данных для прогнозирования методом скользящей средней.

   В поле «Входной интервал» указываем адрес диапазона, где расположена помесячно сумма выручки без ячейки, данные в которой следует рассчитать.

   В поле «Интервал» следует указать интервал обработки значений методом сглаживания. Для начала давайте установим значение сглаживания в три месяца, а поэтому вписываем цифру «3» .

   В поле «Выходной интервал» нужно указать произвольный пустой диапазон на листе, где будут выводиться данные после их обработки, который должен быть на одну ячейку больше входного интервала.

   Также следует установить галочку около параметра «Стандартные погрешности» .

   При необходимости, можно также установить галочку около пункта «Вывод графика» для визуальной демонстрации, хотя в нашем случае это и не обязательно.

   После того, как все настройки внесены, жмем на кнопку «OK» .



4. Программа выводит результат обработки.



5. Теперь выполним сглаживание за период в два месяца, чтобы выявить, какой результат является более корректным. Для этих целей опять запускаем инструмент «Скользящее среднее» Пакета анализа .

   В поле «Входной интервал» оставляем те же значения, что и в предыдущем случае.

   В поле «Интервал» ставим цифру «2» .

   В поле «Выходной интервал» указываем адрес нового пустого диапазона, который, опять же, должен быть на одну ячейку больше входного интервала.

   Остальные настройки оставляем прежними. После этого жмем на кнопку «OK» .



6. Вслед за этим программа производит расчет и выводит результат на экран. Для того, чтобы определить, какая из двух моделей более точная, нам нужно сравнить стандартные погрешности. Чем меньше данный показатель, тем выше вероятность точности полученного результата. Как видим, по всем значениям стандартная погрешность при расчете двухмесячной скользящей меньше, чем аналогичный показатель за 3 месяца. Таким образом, прогнозируемым значением на декабрь можно считать величину, рассчитанную методом скольжения за последний период. В нашем случае это значение 990,4 тыс. рублей.

Способ 2: использование функции СРЗНАЧ

В Экселе существует ещё один способ применения метода скользящей средней. Для его использования требуется применить целый ряд стандартных функций программы, базовой из которых для нашей цели является СРЗНАЧ . Для примера мы будем использовать все ту же таблицу доходов предприятия, что и в первом случае.

Как и в прошлый раз, нам нужно будет создать сглаженные временные ряды. Но на этот раз действия будут не настолько автоматизированы. Следует рассчитать среднее значение за каждые два, а потом три месяца, чтобы иметь возможность сравнить результаты.

Прежде всего, рассчитаем средние значения за два предыдущих периода с помощью функции СРЗНАЧ . Сделать это мы можем, только начиная с марта, так как для более поздних дат идет обрыв значений.

1. Выделяем ячейку в пустой колонке в строке за март. Далее жмем на значок «Вставить функцию» , который размещен вблизи строки формул.



2. Активируется окно Мастера функций . В категории «Статистические» ищем значение «СРЗНАЧ» , выделяем его и щелкаем по кнопке «OK» .



3. Запускается окно аргументов оператора СРЗНАЧ . Синтаксис у него следующий:

   СРЗНАЧ(число1;число2;…)

   Обязательным является только один аргумент.

   В нашем случае, в поле «Число1» мы должны указать ссылку на диапазон, где указан доход за два предыдущих периода (январь и февраль). Устанавливаем курсор в поле и выделяем соответствующие ячейки на листе в столбце «Доход» . После этого жмем на кнопку «OK» .



4. Как видим, результат расчета среднего значения за два предыдущих периода отобразился в ячейке. Для того, чтобы выполнить подобные вычисления для всех остальных месяцев периода, нам нужно скопировать данную формулу в другие ячейки. Для этого становимся курсором в нижний правый угол ячейки, содержащей функцию. Курсор преобразуется в маркер заполнения, который имеет вид крестика. Зажимаем левую кнопку мыши и протягиваем его вниз до самого конца столбца.



5. Получаем расчет результатов среднего значения за два предыдущих месяца до конца года.



6. Теперь выделяем ячейку в следующем пустом столбце в строке за апрель. Вызываем окно аргументов функции СРЗНАЧ тем же способом, который был описан ранее. В поле «Число1» вписываем координаты ячеек в столбце «Доход» с января по март. Затем жмем на кнопку «OK» .



7. С помощью маркера заполнения копируем формулу в ячейки таблицы, расположенные ниже.



8. Итак, значения мы подсчитали. Теперь, как и в предыдущий раз, нам нужно будет выяснить, какой вид анализа более качественный: со сглаживанием в 2 или в 3 месяца. Для этого следует рассчитать среднее квадратичное отклонение и некоторые другие показатели. Для начала рассчитаем абсолютное отклонение, воспользовавшись стандартной функцией Excel ABS , которая вместо положительных или отрицательных чисел возвращает их модуль. Данное значение будет равно разности между реальным показателем выручки за выбранный месяц и прогнозируемым. Устанавливаем курсор в следующий пустой столбец в строку за май. Вызываем Мастер функций .



9. В категории «Математические» выделяем наименование функции «ABS» . Жмем на кнопку «OK» .



10. Запускается окно аргументов функции ABS . В единственном поле «Число» указываем разность между содержимым ячеек в столбцах «Доход» и «2 месяца» за май. Затем жмем на кнопку «OK» .



11. С помощью маркера заполнений копируем данную формулу во все строки таблицы по ноябрь включительно.



12. Рассчитываем среднее значение абсолютного отклонения за весь период с помощью уже знакомой нам функции СРЗНАЧ .



13. Аналогичную процедуру выполняем и для того, чтобы подсчитать абсолютное отклонение для скользящей за 3 месяца. Сначала применяем функцию ABS . Только на этот раз считаем разницу между содержимым ячеек с фактическим доходом и плановым, рассчитанным по методу скользящей средней за 3 месяца.



14. Далее рассчитываем среднее значение всех данных абсолютного отклонения с помощью функции СРЗНАЧ .



15. Следующим шагом является подсчет относительного отклонения. Оно равно отношению абсолютного отклонения к фактическому показателю. Для того чтобы избежать отрицательных значений, мы опять воспользуемся теми возможностями, которые предлагает оператор ABS . На этот раз с помощью данной функции делим значение абсолютного отклонения при использовании метода скользящей средней за 2 месяца на фактический доход за выбранный месяц.



16. Но относительное отклонение принято отображать в процентном виде. Поэтому выделяем соответствующий диапазон на листе, переходим во вкладку «Главная» , где в блоке инструментов «Число» в специальном поле форматирования выставляем процентный формат. После этого результат подсчета относительного отклонения отображается в процентах.



17. Аналогичную операцию по подсчету относительного отклонения проделываем и с данными с применением сглаживания за 3 месяца. Только в этом случае для расчета в качестве делимого используем другой столбец таблицы, который у нас имеет название «Абс. откл (3м)» . Затем переводим числовые значения в процентный вид.



18. После этого высчитываем средние значения для обеих колонок с относительным отклонением, как и ранее используя для этого функцию СРЗНАЧ . Так как для расчета в качестве аргументов функции мы берем процентные величины, то дополнительную конвертацию производить не нужно. Оператор на выходе выдает результат уже в процентном формате.



19. Теперь мы подошли к расчету среднего квадратичного отклонения. Этот показатель позволит нам непосредственно сравнить качество расчета при использовании сглаживания за два и за три месяца. В нашем случае среднее квадратичное отклонение будет равно корню квадратному из суммы квадратов разностей фактической выручки и скользящей средней, деленной на количество месяцев. Для того, чтобы произвести расчет в программе, нам предстоит воспользоваться целым рядом функций, в частности КОРЕНЬ , СУММКВРАЗН и СЧЁТ . Например, для расчета среднего квадратичного отклонения при использовании линии сглаживания за два месяца в мае будет в нашем случае применяться формула следующего вида:

    КОРЕНЬ(СУММКВРАЗН(B6:B12;C6:C12)/СЧЁТ(B6:B12))

    Копируем её в другие ячейки столбца с расчетом среднего квадратичного отклонения посредством маркера заполнения.



20. Аналогичную операцию по расчету среднего квадратичного отклонения выполняем и для скользящей средней за 3 месяца.



21. После этого рассчитываем среднее значение за весь период для обоих этих показателей, применив функцию СРЗНАЧ .



22. Произведя сравнение расчетов методом скользящей средней со сглаживанием в 2 и 3 месяца по таким показателям, как абсолютное отклонение, относительное отклонение и среднеквадратичное отклонение, можно с уверенностью сказать, что сглаживание за два месяца дает более достоверные результаты, чем применение сглаживания за три месяца. Об этом говорит то, что вышеуказанные показатели по двухмесячному скользящему среднему, меньше, чем по трехмесячному.



23. Таким образом, прогнозируемый показатель дохода предприятия за декабрь составит 990,4 тыс. рублей. Как видим, это значение полностью совпадает с тем, которое мы получили, производя расчет с помощью инструментов Пакета анализа .

Мы произвели расчет прогноза при помощи метода скользящей средней двумя способами. Как видим, данную процедуру намного проще выполнить с помощью инструментов Пакета анализа . Тем не менее некоторые пользователи не всегда доверяют автоматическому расчету и предпочитают для вычислений использовать функцию СРЗНАЧ и сопутствующие операторы для проверки наиболее достоверного варианта. Хотя, если все сделано правильно, на выходе результат расчетов должен получиться полностью одинаковым.

1. Рассчитать коэффициенты сезонности ;
2. Выбрать период для расчета среднего значения;
3. Рассчитать прогноз , т.е. среднее значение умножить на коэффициент сезонности;
4. Учесть дополнительные факторы , которые значительно влияют на продажи;

Рассчитать прогноз по методу скользящей средней очень просто . Для этого берём среднее значение , например, средние продажи за последние 3 месяца и умножаем на коэффициент сезонности к 3-м месяцам - и прогноз на месяц готов. Аналогичным образом делаем и на следующий месяц, только в расчет уже попадет предыдущий прогнозный месяц.

1. Рассчитаем коэффициенты сезонности для прогноза по методу скользящей средней.

Для этого рассчитываем коэффициенты сезонности очищенные от роста , как описано в статье «Как рассчитать коэффициенты сезонности, очищенные от роста?» . Затем определяем коэффициенты сезонности к предыдущим периодам , к 1 месяцу, к 2-м месяца, к 3-м месяцам и т.д. в зависимости от того, за какой период берем среднее значение для прогнозирования продаж. Например, рассчитаем месячные коэффициенты сезонности (см. вложенный файл лист "Расчет коэффициентов")

к 1 месяцу:

• коэффициент января - отношение январского коэффициента сезонности очищенного от роста к декабрьскому;

  февраля - февральского коэффициента к январскому;

  марта - март к февралю;

к 2-м месяцам:

• для января - отношение январского коэффициента сезонности к среднему значению декабря и ноября

  для февраля - февраль делим на среднее значение коэффициентов января и декабря

  для марта - март к среднему февральского и январского коэффициентов

к 3-м месяцам:

• для определения январского коэффициента сезонности к 3-м месяцам мы январский коэффициент сезонности, очищенный от роста, делим на среднее значение коэффициентов сезонности, очищенных от роста, за декабрь, ноябрь, октябрь;

  для февраля - коэффициент февраля делим на среднее значение коэффициентов ноября, декабря и января;

  Для марта - отношение марта к среднему значению коэффициентов сезонности очищенных от роста декабря, января и февраля;

Коэффициенты сезонности к предыдущим периодам мы рассчитали, теперь определим, за какой период лучше взять среднее значение для более точного прогноза .Также коэффициенты сезонности вы можете легко и быстро рассчитать, используя программу Forecast4AС - надежный помощник на всех этапах прогнозирования.

2. Выбираем период расчета среднего значения для прогноза по методу скользящей средней.

Для этого делаем прогноз для последнего и предпоследнего периодов, данные за который нам известны, тремя или более способами для определения подходящего периода расчета средней (см. вложенный файл лист «Выбор периода»). И смотрим, какой из вариантов делает более точный прогноз:

1. Рассчитаем прогноз продаж по методу скользящей средней к 1-му месяцу :

Декабрь = объём продаж ноября умножим на декабрьский коэффициент сезонности к предыдущему месяцу.

1. Рассчитаем прогноз продаж по методу скользящей средней к 2-ум месяцам:

Декабрь = средний объём продаж за октябрь и ноябрь умножим на декабрьский коэффициент сезонности к 2-м месяцам.

1. Рассчитываем прогноз по методу скользящей средней к 3-ем месяцам:

Декабрь = средний объём продаж за сентябрь, октябрь и ноябрь умножим на декабрьский коэффициент сезонности к 3-м месяцам.

Сейчас мы рассчитали прогноз тремя способами на декабрь. Аналогичным образом рассчитаем на ноябрь.

Теперь сравниваем фактические значения за ноябрь и декабрь с прогнозными рассчитанными 3-мя способами . Мы видим, что в нашем примере наиболее точно прогноз рассчитан по методу скользящей средней к 2-м месяцам , возьмём его за базу. В вашем случае более точный прогноз может оказаться к предыдущему периоду, к 3-м предыдущим или к 4-м предыдущим периодам.

3. Рассчитаем прогноз продаж по методу скользящей средней.

Т.к. мы выбрали прогноз на основании среднего за 2 предыдущих месяца, то для прогноза на январь, мы средние продажи за ноябрь и декабрь умножаем январский коэффициент сезонности к 2-м месяцам .

Для прогноза на февраль мы средний объем продаж января и декабря умножаем на февральский коэффициент сезонности.

Следуя данной логике, мы продлеваем расчет прогноза до конца года. Расчет прогноза продаж на год готов.

4. Дополнительные факторы, которые стоит учесть при расчете прогноза продаж.

Для повышения точности прогноза важно:

1. Из прошлых периодов вычесть факторы , которые значительно повлияли на объем продаж , но в прогнозных месяцах повторяться не будут (акции по стимулированию сбыта, разовая отгрузка крупного нерегулярного клиента, вывод из крупной розничной сети и т.д.).
2. К прогнозируемым месяцам прибавить факторы , которые значительно повлияют на продажи - начало работы с крупными сетями, проведение крупных акций по стимулированию сбыта, вывод новых товаров, рекламные компании и т.д.

Точных вам прогнозов!

Программа Forecast4AC PRO рассчитает прогноз по методу скользящей средней одновременно более чем для 1000 временных рядов одним нажатием клавиши, значительно сэкономив ваше время, одним из 4-х способов:

К среднему за два предыдущих периода

К среднему за три предыдущих периода

К среднему за 4 предыдущих периода

Двойная средняя к 3 и 4 предыдущим периодам

Присоединяйтесь к нам!

Скачивайте бесплатные приложения для прогнозирования и бизнес-анализа :

• Novo Forecast Lite - автоматический расчет прогноза в Excel .
• 4analytics - ABC-XYZ-анализ и анализ выбросов в Excel.
• Qlik Sense Desktop и QlikView Personal Edition - BI-системы для анализа и визуализации данных.

Тестируйте возможности платных решений:

• Novo Forecast PRO - прогнозирование в Excel для больших массивов данных.

В бизнесе, как и в любой другой деятельности человек, хочет знать, а что будет дальше. Даже трудно себе представить богатство того счастливца, который с 100% точностью мог бы угадывать будущее. Но, к сожалению (или, же к счастью) дар предвидения встречается крайне редко. НО… стараться хотя бы в общих чертах представить будущую бизнес ситуацию предприниматель просто обязан.

Вначале я хотел написать в одном посте сразу про несколько простых и удобных методик, но пост стал получаться очень большим. И поэтому будет несколько постов посвященных теме прогнозирования. В данном посте мы опишем один из наиболее простых методов прогнозирования с использованием возможностей Excel – метод скользящего среднего.

Чаще всего в практике маркетинговых исследований прогнозируются следующие величины:

• Объемы продаж
• Размер и емкость рынка
• Объемы производства
• Объемы импорта
• Динамика цен
• И проч.

Для прогнозирования, которое мы рассматриваем в данном посте советую придерживаться следующего простого алгоритма:

1. Сбор вторичной информации по проблеме (желательно как количественной, так и качественной). Так, например если Вы прогнозируете размер своего рынка, нужно собрать статистическую информацию по рынку (объемы производства, импорта, динамику цен, объемы продаж и проч.) так и тенденции, проблемы или возможности рынка. Если вы прогнозируете объем продаж, тогда вам нужны данные о продажах за период. Для прогнозирования, чем больше исторических данных вы рассмотрите, тем лучше. Желательно прогнозирование дополнить анализом влияющих на прогнозируемое явление факторов (можно SWOT, PEST анализ или любой другой). Это позволит понимать логику развития, и вы сможете таким образом проверять правдоподобность той или иной модели тренда.

2. Далее желательно проверить количественные данные . Для этого нужно сравнить значения одних и тех же показателей, но полученных из разных источников. Если все сходиться можно «загонять» данные в Excel. Также данные должны соответствовать следующим требованиям:

• Базовая линия включает в себя результаты наблюдений - начиная с самых ранних и заканчивая последними.
• Все временные периоды базовой линии имеют одинаковую продолжительность. Не следует смешивать данные, например, за один день со средними трехдневными показателями.
• Наблюдения фиксируются в один и тот же момент каждого временного периода. Например трафик замеряться должен в одно и то же время.
• Пропуск данных не допускается. Пропуск даже одного результата наблюдений нежелателен при прогнозировании» поэтому, если в ваших наблюдениях отсутствуют результаты за незначительный отрезок времени, постарайтесь восполнить их хотя бы приблизительными данными.

3. Проверив данные, можно применять различные методики прогнозирования . Начать я бы хотел с самого простого метода – МЕТОДА СКОЛЬЗЯЩЕГО СРЕДНЕГО

МЕТОД СКОЛЬЗЯЩЕГО СРЕДНЕГО

Метод скользящего среднего применять достаточно несложно, однако он слишком прост для построения точного прогноза. При использовании этого метода прогноз любого периода представляет собой не что иное, как получение среднего показателя по нескольким предыдущим наблюдениям временного ряда. Например, если вы выбрали скользящее среднее за три месяца, прогнозом на май будет среднее значение показателей за февраль, март и апрель. Выбрав в качестве метода прогнозирования скользящее среднее за четыре месяца, вы сможете оценить майский показатель как среднее значение показателей за январь, февраль, март и апрель.

Как правило, прогноз с применением скользящего среднего рассматривается как прогноз на период, непосредственно следующий за периодом наблюдения. Вместе с этим такой прогноз применим, когда исследуемое явление развивается последовательно, т.е. имеются определенные тенденции, и кривая значений не скачет по диаграмме как угорелая.

Чтобы определить, сколько наблюдений желательно включить в скользящее среднее, нужно исходить из предыдущего опыта и имеющейся информации о наборе данных. Необходимо выдерживать равновесие между повышенным откликом скользящего среднего на несколько самых свежих наблюдений и большой изменчивостью этого среднего.

Итак, как это делать в Excel

1. Допустим, что у Вас есть объемы месячных продаж за последние 29 месяцев. И вы хотите определить, какой объем продаж будет в 30 месяце. Но, если честно, вовсе не обязательно при расчете прогнозных значений оперировать 30 историческими значениями, ведь этот метод будет использовать для расчета среднего лишь несколько последних месяцев. Поэтому для расчета достаточно лишь несколько прошлых месяцев.

2. Приводим эту таблицу в вид понятный Excel, т.е. чтобы все значения были в одном ряду.

3. Далее вводим формулу расчета среднего по предыдущим трем (четырем, пяти? как сами выберите) значениям (см. в ). Наиболее удобно все-таки использовать для расчета последние 3 значения, т.к. если учитывать больше, данные будут чересчур усредняться, если меньше – не будут точными.

4. Используя функцию автозаполнения для всех последующих значений вплоть до 30, прогнозного месяца. Таким образом, функция рассчитает прогноз на июнь 2010 г. Согласно прогнозным значениям в июне продажи составят около 408 единиц товара. Но обратите внимание, что если тенденция падения постоянна, как в нашем примере, расчет прогноза по средней будет немного завышенным, или будет как бы «отставать» от реальных значений.

Мы рассмотрели одну из самых простых методик прогнозирования – метод скользящего среднего. В следующих постах мы рассмотрим другие, более точные и сложные методики. Надеюсь, мой пост будет Вам полезен.

Расчет скользящего среднего – это, прежде всего, метод, который позволяет упростить определение и анализ тенденций в развитии динамического ряда на основе сглаживания колебаний измерений по временным интервалам. Эти колебания могут возникать из-за случайных ошибок, которые часто являются побочным эффектом техники отдельных расчетов и измерений или результатом различных временных условий.

Инструмент «Скользящее среднее» можно вызвать в диалоговом окне команды «Анализ данных» из меню «Сервис».

С помощью инструмента скользящей средней я составляю прогноз экономических показателей таблицы 1.1(табл. 3.1).

Таблица 3 .1 ― Оценка тенденции поведения показателей исследуемого динамического ряда методом скользящего среднего

Примечание – Источник: .

На основании данных таблицы строю график скользящей средней.

Рисунок 3.1 – Скользящее среднее

Примечание – Источник: .

Общая динамика цепных темпов прироста и скользящее среднее отображено на графике, из которого видно, что показатель скользящего среднего имеет тенденцию к росту, затем к снижению, затем снова к росту, т.е. с каждым месяцем объем товарооборота постоянно изменяется.

Расчет скользящего среднего является быстрым и простым способом краткосрочного прогнозирования экономических показателей. В ряде случаев он выглядит даже эффективнее других методов, основанных на долговременных наблюдениях, поскольку позволяет при необходимости сократить динамический ряд исследуемого показателя до такого количества его членов, которое будет отражать только последнюю тенденцию его развития. Тем самым прогноз не будет искажаться за счет имевших место ранее выбросов, изломов и прочего и намного точнее отразит возможное значение прогнозируемого показателя в ближайшей перспективе.

1. Составление линейных прогнозов средствами Excel

По типу функциональных зависимостей экзогенных переменных модели тренда могут быть линейными и нелинейными. Сложность экономических процессов и свойство открытости экономических систем обуславливают в большинстве случаев нелинейный характер развития экономических показателей. Однако построение линейных моделей является гораздо менее трудоемкой и с технической и с математической точек зрения процедурой. Поэтому на практике нередко допускают частичное преобразование нелинейных процессов (при условии, что предварительно проведенный графический анализ данных позволяет это сделать), и моделирование поведения исследуемого показателя сводится к составлению и оценке линейного уравнения его динамики.

1. Использование функции линейн для создания модели тренда

Функция рабочего листа ЛИНЕЙН помогает определить характер линейной связи между результатами наблюдений и временем их фиксации и дать ей математическое описание, наилучшим образом аппроксимирующее исходные данные. Для построения модели она использует уравнение вида y=mx+b, гдеy– исследуемый показатель;x=t– временной тренд;b,m– параметры уравнения, характеризующие соответственноy-пересечение и наклон линии тренда. Расчет параметров модели ЛИНЕЙН производят на основе метода наименьших квадратов.

Вызвать функцию ЛИНЕЙН можно в диалоговом окне «Мастер функций» (категория «Статистические»), расположенном на панели инструментов «Стандартные».

Таблица 3.2 ― Расчет и оценка линейной модели тренда с помощью функции ЛИНЕЙН

Экстраполяция - это метод научного исследования, который основан на распространении прошлых и настоящих тенденций, закономерностей, связей на будущее развитие объекта прогнозирования. К методам экстраполяции относятся метод скользящей средней, метод экспоненциального сглаживания, метод наименьших квадратов.

Метод скользящих средних является одним из широко известных методов сглаживания временных рядов. Применяя этот метод, можно элиминировать случайные колебания и получить значения, соответствующие влиянию главных факторов.

Сглаживание с помощью скользящих средних основано на том, что в средних величинах взаимно погашаются случайные отклонения. Это происходит вследствие замены первоначальных уровней временного ряда средней арифметической величиной внутри выбранного интервала времени. Полученное значение относится к середине выбранного интервала времени (периода).

Затем период сдвигается на одно наблюдение, и расчет средней повторяется. При этом периоды определения средней берутся все время одинаковыми. Таким образом, в каждом рассматриваемом случае средняя центрирована, т.е. отнесена к серединной точке интервала сглаживания и представляет собой уровень для этой точки.

При сглаживании временного ряда скользящими средними в расчетах участвуют все уровни ряда. Чем шире интервал сглаживания, тем более плавным получается тренд. Сглаженный ряд короче первоначального на (n–1) наблюдений, где n – величина интервала сглаживания.

При больших значениях n колеблемость сглаженного ряда значительно снижается. Одновременно заметно сокращается количество наблюдений, что создает трудности.

Выбор интервала сглаживания зависит от целей исследования. При этом следует руководствоваться тем, в какой период времени происходит действие, а следовательно, и устранение влияния случайных факторов.

Данный метод используется при краткосрочном прогнозировании. Его рабочая формула:

Пример применения метода скользящей средней для разработки прогноза

Задача . Имеются данные, характеризующие уровень безработицы в регионе, %

• Постройте прогноз уровня безработицы в регионе на ноябрь, декабрь, январь месяцы, используя методы: скользящей средней, экспоненциального сглаживания, наименьших квадратов.
• Рассчитайте ошибки полученных прогнозов при использовании каждого метода.
• Сравните полученные результаты, сделайте выводы.

Решение методом скользящей средней

Для расчета прогнозного значения методом скользящей средней необходимо:

1. Определить величину интервала сглаживания, например равную 3 (n = 3).

2. Рассчитать скользящую среднюю для первых трех периодов
m фев = (Уянв + Уфев + У март)/ 3 = (2,99+2,66+2,63)/3 = 2,76
Полученное значение заносим в таблицу в средину взятого периода.
Далее рассчитываем m для следующих трех периодов февраль, март, апрель.
m март = (Уфев + Умарт + Уапр)/ 3 = (2,66+2,63+2,56)/3 = 2,62
Далее по аналогии рассчитываем m для каждых трех рядом стоящих периодов и результаты заносим в таблицу.

3. Рассчитав скользящую среднюю для всех периодов, строим прогноз на ноябрь по формуле:

где t + 1 – прогнозный период; t – период, предшествующий прогнозному периоду (год, месяц и т.д.); Уt+1 – прогнозируемый показатель; mt-1 – скользящая средняя за два периода до прогнозного; n – число уровней, входящих в интервал сглаживания; Уt – фактическое значение исследуемого явления за предшествующий период; Уt-1 – фактическое значение исследуемого явления за два периода, предшествующих прогнозному.

У ноябрь = 1,57 + 1/3 (1,42 – 1,56) = 1,57 – 0,05 = 1,52
Определяем скользящую среднюю m для октября.
m = (1,56+1,42+1,52) /3 = 1,5
Строим прогноз на декабрь.
У декабрь = 1,5 + 1/3 (1,52 – 1,42) = 1,53
Определяем скользящую среднюю m для ноября.
m = (1,42+1,52+1,53) /3 = 1,49
Строим прогноз на январь.
У январь = 1,49 + 1/3 (1,53 – 1,52) = 1,49
Заносим полученный результат в таблицу.

Рассчитываем среднюю относительную ошибку по формуле:

ε = 9,01/8 = 1,13% точность прогноза высокая.

Далее решим данную задачу методами экспоненциального сглаживания и наименьших квадратов . Сделаем выводы.