Социально-экономическая статистика
Метод усреднения по левой и правой половинам
По этому методу разделяют ряд динамики на две части, находят для каждой среднее арифметическое значение и проводят через полученные точки линию тренда на графике.
Метод укрупнения интервалов. Если рассматривать уровни экономических показателей за короткие промежутки времени, то в силу влияния различных факторов, действующих в разных направлениях, в рядах динамики наблюдаются снижение и повышение этих уровней, что мешает видеть основную тенденцию развития изучаемого явления. Поэтому для наглядного представления тренда применяется метод укрупнения интервалов, основанный на укрупнении периодов времени, к которым относятся уровни ряда. Например, ряд ежесуточного выпуска продукции заменяется рядом недельного или месячного выпуска продукции.
Метод простой скользящей средней. Сглаживание ряда динамики с помощью скользящей средней заключается в том, что вычисляется средний уровень из определенного числа первых по порядку уровней ряда, затем — средний уровень из такого же числа уровней, начиная со второго, далее — начиная с третьего и т. д. Таким образом, при расчетах среднего уровня как бы «скользя» по ряду динамики от его начала к концу, каждый раз отбрасывая один уровень вначале и добавляя один следующий. Отсюда название — скользящая средняя.
Каждое звено скользящей средней — это средний уровень за соответствующий период, который относится к середине выбранного периода.
Для каждого конкретного ряда динамики (>’h >’1,уп) алгоритм расчета скользящей средней заключается в следующем.
1. Определяется интервал сглаживания, т. е. число входящих в него уровней т (т< и), используя правило: если необходимо сгладить мелкие, беспорядочные колебания, то интервал сглаживания берут по возможности большим и, наоборот, интервал сглаживания уменьшают, когда нужно сохранить более мелкие волны и освободиться от периодически повторяющихся колебаний, возникающих, например, из-за автокорреляции уровней.
2. Рассчитывается среднее значение уровней, образующих интервал сглаживания, которое одновременно является сглаживающим значением уровня, находящегося в центре интервала сглаживания, при условии, что т — нечетное число, по одной из формул:
/ + р ( + р
X у ‘ X у ‘
у, ='~‘~р■■ ; у, = ‘-‘~р— ’
т т
где у, — фактическое значение г-го уровня;
т — число уровней, входящих в интервал сглаживания (т = 2р+ 1);
і — порядковый номер уровня в интервале сглаживания;
р — при нечетном т :р = (т — 1): 2.
Определение скользящей средней по четному числу членов ряда динамики несколько сложнее, так как средняя может быть отнесена только к середине между двумя датами, находящимися в середине интервала сглаживания.
3. Интервал сглаживания сдвигается на одну точку вправо, потом рассчитывается по той же формуле сглаженное значение для t + 1 члена, снова проводится сдвиг и т. д. В результате последовательного применения приведенной итеративной процедуры получится п — (т — 1) новых сглаженных уровней.
Первый и последние р членов ряда с помощью данного алгоритма сгладить нельзя, поэтому их значения теряются.
Для отображения основной тенденции развития явлений во времени применяются различные уравнения, полиномы разной степени, экспоненты, логистические кривые и другие функции.
Полиномы имеют следующий вид:
• ПОЛИНОМ первой степени у, = й0 + й| Г,
• полином второй степени у, = й0 + Д, t + й2
• полином третьей степени у, = я0 + й[ г + а2 г2 + а3 /3;
• полином п-й степени у, = а0 + а{ t+ a2t2 +...+ ап Р.
Предполагаемой функцией, отражающей процесс роста явления,
может быть и экспонента:
У/ = ао а и™ У/ = йо (ai) b't+b2>’
где а0, а{, а2, ап — параметры полиномов;
t — условное обозначение времени.
В статистической практике параметры полиномов невысокой степени иногда имеют конкретную интерпретацию характеристик динамического ряда. Так, параметр а{] трактуется как характеристика средних условий ряда динамики, параметры ах а2,а3 — изменение ускорения.
Выработано правило выбора степени полинома модели развития, основанное на определении величин конечных разностей уровней динамических рядов. Согласно этому правилу полином первой степени (прямая) применяется как модель такого ряда динамики, у которого первые разности (абсолютные приросты) примерно одинаковы; полиномы второй степени — для отражения ряда динамики с примерно одинаковыми вторыми разностями (ускорениями); полиномы третьей степени с примерно одинаковыми третьими разностями и т д.
Для полиномиальных моделей характерно отсутствие прямой связи между абсолютными приростами и приростами уровней рядов динамики.
В статистической практике обычно используют следующие функции:
• линейную;
• параболическую;
• степенную;
• экспоненциальную простую (показательную) и производную от нее — логарифмическую линейную;
• сложную экспоненциальную и производную от нее — логарифмическую параболу;
• гиперболическую (главным образом для убывающих процессов);
• комбинацию их видов.
Для моделирования динамических рядов, проявляющих быстрое развитие в начале ряда и затухающее развитие к концу, т. е. тех рядов, которые характеризуются стремлением к некоторой предельной величине, применяются логистические функции. Логистическую функцию часто записывают в следующем виде:
N - N 1 +а0е~а'г ‘ +а$-е~а''
где N — предельное значение функции;
е — основание натурального логарифма;
а0 и а{ — расчетные параметры функции.