36
Anali za vremenskih serija Str. 171 Predavač: Dr Mirko Savić [email protected] www.ef.uns.ac.rs

Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

  • Upload
    others

  • View
    13

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Analiza

vremenskih serija

Str. 171

Predavač: Dr Mirko Savić

[email protected]

www.ef.uns.ac.rs

Page 2: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Definicija:

Dinamička analiza se koristi u statističkim

istraživanjima kada se posmatraju masovne

pojave čije se javljanje i postojanje odigrava i

prati u vremenu.

Osnova dinamičke analize:

vremenske serije (hronološki grupisani podaci)

Vremenski intervali:

godina, kvartal, mesec, dan, sat itd.

Page 3: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Godina Prodaja robe u

hiljadama dinara

1995. 2000

1996. 2365

1997. 3251

1998. 4250

1999. 5500

2000. 4689

2001. 3900

2002. 4500

Page 4: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Mesec Broj gostiju u

kafiću

Januar 564 Februar 356

Mart 984 April 652 Maj 458 Jun 885 Jul 786

Avgust 904 Septembar 880

Page 5: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Empirijska funkcija koja

predstavlja zavisnost vrednosti

pojave Y od vremena X:

Y = f(X)

•Y-zavisna promenljiva (funkcija)

•X-nezavisna promenljiva (argument)

Page 6: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

U dinamičkoj analizi najčešće se

proučavaju:

1. vremenski indeksi,

2. pokazatelji dinamike,

3. trend,

4. sezonske varijacije,

5. ciklične varijacije,

6. neregularne varijacije.

Page 7: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Vremenski indeksi

(indeksi dinamike)

Str. 172

Page 8: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Indeksi su relativni brojevi koji se izražavaju u

procentima i uz pomoć kojih se upoređuju nivoi

dve ili više istorodnih pojava.

Vremenski indeksi izražavaju relativni odnos

između nivoa dve ili više istorodnih pojava u

različitim vremenskim periodima.

Page 9: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Najčešće se koriste bazni indeksi i lančani indeksi.

Bazni indeksi izražavaju relativni odnos između nivoa jedne

pojave u više vremenskih perioda u odnosu na nivo te iste

pojave u jednom (baznom) periodu.

Lančani indeksi izražavaju relativni odnos između nivoa

pojave u tekućem vremenskom periodu u odnosu na

prethodni vremenski period.

Page 10: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

VRS-078 Bazni indeksi

VRS-003; K:5-1 Bazni i lančani indeksi

Page 11: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Individualni indeksi izražavaju varijacije

podataka jedne vremenske serije, u tekućem u

odnosu na bazni period.

Grupni indeksi izražavaju varijacije podataka iz

više serija koje čine neku celinu, u tekućem u

odnosu na bazni period.

Grupni indeksi se dele na:

- indekse sa ponderima iz baznog perioda,

- indekse sa ponderima iz tekućeg perioda.

Page 12: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Ponderisanje – pridavanje istog

značaja svim vremenskim serijama.

Proizvod Količine

u januaru

(q0)

Cena za

kilogram

u januaru

(p0)

Količine

u maju

(qi)

Cena za

kilogram

u maju

(pi)

Banane 10 60 22 57

Page 13: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Od grupnih vremenskih indeksa najčešće se

koriste sledeći:

1. indeksi količina ili indeksi fizičkog obima,

2. indeksi cena,

3. indeksi plata ili indeksi zarada,

4. indeksi produktivnosti,

5. indeks vrednosti,

6. indeks troškova života.

Page 14: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Indeksi cena i količina

VRS-077 Individualni i grupni indeksi količina i cena +

indeks vrednosti

Str. 174

VRS-036; K: 5-2

Indeksi količina i cena

Page 15: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Tipski budžet je lista proizvoda i usluga koje

služe za zadovoljenje životnih potreba tipičnog

sastava porodice. Proizvodi i usluge su izraženi u

potrebnim količinama za porodicu tipičnog

sastava.

Str. 175

Indeks troškova života pokazuje relativne promene

maloprodajnih cena u tekućem u odnosu na bazni

period samo određene grupe proizvoda i usluga za

podmirenje osnovnih životnih potreba.

Indeks troškova života

Page 16: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Tipski budžet:

1. ishrana,

2. duvan i piće,

3. odeća i obuća,

4. ogrev i osvetljenje,

5. pokućstvo,

6. stan,

7. usluge,

8. kulturne potrebe.

Tipični sastav porodice:

- žena,

- muž,

- žensko dete od 6 godina,

- muško dete od 10 godina

Page 17: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

1. polubeli hleb 60 kg,

2. pšenično brašno 3 kg,

3. meso 8 kg,

4. mast 5 kg,

5. mleko 15 litara,

6. sir 3 kg,

7. kokošija jaja 25 kom,

8. pasulj 3 kg,

9. šećer 3 kg.

Mesečne potrebe artikala prema

statističkoj nomenklaturi:

Page 18: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

VRS-079 Indeks troškova života

VRS-004; K: 5-3 Indeks troškova života

Page 19: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise
Page 20: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

d

p

DJIAi

ti

t

30

1,

10500&500

1,,

500

1,,

ibibi

ititi

Np

NpPS

p – cena akcija; d – broj firmi; N – broj akcija

Koeficijent korelacije ova dva indeksa iznosi 0,963!

Page 21: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Pokazatelji dinamike

vremenskih serija

Str. 176

Page 22: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Osnovni pokazatelji dinamike su:

1. apsolutni porast pojave (APi, i=1,2,...,n),

2. tempo razvitka ili koeficijent dinamike (TRi, i=1,2,...,n),

3. tempo porasta (TPi, i=1,2,...,n),

4. srednji tempo razvitka (STR),

5. srednji tempo porasta (STP).

VRS-005; K:5-4 STR i STP

Osnovni pokazatelji dinamike izražavaju tempo kojim se

kreće određena pojava u vremenu.

Page 23: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Analiza varijacija

vremenskih

serija

Str. 918

Page 24: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Varijacije vremenskih serija u zavisnosti od

vremenskog perioda u kojem ponavljaju:

• trend (sekularna tendencija),

• sezonske varijacije,

• ciklične varijacije,

• neregularne (rezidualne, slučajne) varijacije.

Page 25: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Trend

(razvojna tendencija pojave)

Dugoročna razvojna tendencija variranja podataka

posmatrane pojave, izražena kao funkcija vremena.

U teorijskom smislu, trend je zamišljena prava ili

kriva linija varijacija pojave na duži rok, koja

predstavlja prosečno kretanje posmatrane pojave.

Str. 918

Page 26: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Varijacije oko trenda:

- regularne:

• sezonske,

• ciklične,

- neregularne.

Page 27: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Vrste trendova:

• linearni,

• kvadratni,

• kubni,

• stepeni,

• eksponencijalni,

• polulogaritamski,

• hiperbolički,

• složeni eksponencijalni,

• asimptotski trendovi:

(modifikovani eksponencijalni, Gompercov,

logistički).

Page 28: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Metodi za određivanje najboljeg tipa trenda:

•metod apsolutne razlike,

•grafički metod,

•metod pokretnih sredina,

•metod najmanjih kvadrata,

•metod standardne greške (do danas

najtačniji metod).

•Akaike kriterijum (AIC)

•Bejsov kriterijum (BIC)

Str. 923

Page 29: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Određivanje ishodišta

Od početka vremenske serije:

1996. 1997. 1998. 1999. 2000. 2001. 2002.X

Godine3 4 5 6210

30.06.1996.

Str. 934

Page 30: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Od sredine vremenske serije:

Paran broj godina:

Neparan broj godina:

1996. 1997. 1998. 1999. 2000. 2001. 2002.X

Godine0 1 2 3-1-2-3

30.06.1999.

1996. 1997. 1998. 1999. 2000. 2001.X

Godine0,5 1,5 2,5-0,5-1,5-2,5

1 3 5-1-3-5

31.12.1998.

Page 31: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

VRS-002; K:5-7 Linearni ili kvadratni trend

VRS-026; K:5-5 – Linearni trend

VRS-028; K:5-6 – Kvadratni trend

Page 32: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Sezonske varijacije

(sezonska kolebanja)

Mere se sezonskim indeksima. Mogu biti:

•specifični (mere sezonske varijacije tokom jedne

godine),

•tipični ili prosečni (mere sezonske varijacije za više

uzastopnih godina).

Str. 1034

Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u

pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog

ili kvartalnog proseka pokoravajući se određenom pravilu.

Page 33: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Metodi za izračunavanje:

•metod odnosa prema opštem mesečnom, odnosno kvartalnom

proseku,

•korigovani metod odnosa prema opštem mesečnom, odnosno

kvartalnom proseku,

•metod odnosa prema trendu,

•metod odnosa prema lančanim indeksima,

•metod odnosa prema pokretnim sredinama,

•metod X-11,

•itd.

VRS-040; K: 5-8 Sezonski indeksi

VRS-047; K: 5-9

Prognoziranje budućeg razvoja pojave primenom

sezonskih indeksa

Page 34: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Ciklične varijacijeStr. 1050

VRS-043; K: 5-10 Ciklične varijacije

Ciklične varijacije predstavljaju naizmenično

smenjivanje višegodišnjeg odstupanja posmatrane

pojave ispod i iznad linije trenda, bez stroge

pravilnosti.

Page 35: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

Neregularne

varijacije

Str. 1056

Page 36: Analiza vremenskih serija - ef.uns.ac.rs · Sezonska varijacija je pojava da vremenska serija u pojedinim mesecima ili kvartalima varira oko mesečnog ili kvartalnog proseka pokoravajućise

VRS-025 K(05)z 5-4 Linearni trend

VRS-029 K(05)z 5-5 Kvadratni trend

VRS-012 K(05)z 5-6 Linearni i kvadratni trend

VRS-041 K(05)z 5-7 Sezonski indeksi

VRS-046 K(05)z 5-8 Prognoziranje bud. razvoja pojave

VRS-044 K(05)z 5-9 Ciklične varijacije