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果 9 O! r8 u& w/ c/ J9 \4 J
如果将二次指数平滑的预测结果和原观测值共同显示在同一张图上,可以使用户看起来更清楚。首先在工作文件菜单中同时选中两个序列SALES和SALESSM,方法是先点击一个序列,之后按住键盘上的Shift键再点击另外一个序列。然后点击工作文件菜单工具栏中的Show,在弹出的对话框中点击OK。此时,系统将弹出一个类似序列对象窗口的群窗口(见图4),窗口中以Excel表格的形式同时显示出SALES和SALESSM。最后点击该窗口上方的View→Graph→Line(见图5)。 1 b% ^8 l- M* M" c7 {" n( W$ T
5 W! b2 I: _: ]" I- j1 |, Z
图4 群对象窗口 . Y0 d& Q& W3 j9 n+ s0 V0 v; _
" z `+ W: B) r" ^' V
图5 实际销售额与平滑值序列对比图
/ ?: Q/ S) g; W4 \ 二、趋势延伸法实例
) J& C0 r; }/ Q2 ?8 ~ 时间序列的趋势即序列随时间变化的基本规律和特点。对于存在趋势的序列,通常可以选取适当的模型进行分析和预测。
7 T( l1 a9 U1 ]- ~* y9 { (-)直线趋势
_ }* S# V1 d( T- s3 L 直线趋势模型是一种最常用,也是最成熟的方法。模型的基本结构为:
- N; p7 v1 |4 Z( D/ Z( ~4 \0 ~Yt=a+bt
1 Q: h9 Z( ~- l5 h$ k! M, ^& ]式中,a,b是模型的参数。这种模型的结构比较简单,估计方法非常成熟,是很多其他趋势模型估计的基础。下面结合实例说明如何使用该软件进行直线趋势模型的预测。
# r2 O2 M o1 `* f [例3]设某市1992-2002年市场鸡蛋销售量如表4所示。试预测2003年该市鸡蛋销售量。 4 `' H# @" Y7 m4 ]4 w6 ? a* _$ I
表4 某市鸡蛋销售量 单位:万千克 , J" G0 h: u& P+ ?$ s6 q
7 G, V5 h( x, {% `( T, B" d6 V
解:第一步,建立一个新的工作文档,文档的样本期为1992-2002年。生成序列SALES,录入表4中的销售量观测值。 0 R. L4 N8 u& ?: }4 Q% i: P
第二步,打开SALES序列对象窗口,点击View→Line Graph,绘制序列散点图(见图6)。
# }, _# W6 E& w( h5 a - @$ S7 T/ F2 V- Y4 c, A& T! w
图6 序列散点图 9 V! k3 p/ ~; z: d$ D7 E8 m
Eviews中没有直接绘制散点图的菜单选项。当需要绘制散点图时,首先需要绘制连线图(Line Graph)。屏幕显示图形对象窗口后,用鼠标左键双击图形的任意位置,或者点击右键,然后在弹出的菜单中选择Options。此时,系统将弹出图形属性对话框。
! c6 {- b$ q& b9 u. m 图形属性对话框中的选项很多。用户在这里可以方便地更改图形的类型(Graph Type)、图形的属性(Graph Attitude)、线形图格式见(Line Graph)、条形图格式(Bar Graph)等。这里,将图形的类型选择为线形图(Line Graph),再在线形图格式中选择仅有标示(Symba1s Only)。点击OK。 3 y) {* [8 S$ G: M" V9 M
从散点图上可以看出,该序列基本呈现出一种直线增长的趋势,因而宜采用直线趋势延伸的方法进行预测。
& W. T6 @4 p+ l2 g2 R 第三步,生成时间变量T。在进行模型参数的估计时通常要用到最小二乘的方法,其中,观测值就是因变量,序列T就是自变量。 3 z' c1 C9 Q' E: a( @3 v
生成一个新序列的方法有很多,可以通过菜单操作,也可以直接在主窗口中输入命令行实现。有关菜单操作的方法在本章第一节中已经说明,这里采用命令行的形式生成序列T。 % F7 F' Q$ s, C! W$ Y8 v
Eviews生成序列的命令为data,用户只需在主窗口中输入命令:data T。
0 A% x1 m( }; Y. w2 C* t. y 对于序列T,用户可以在打开的对象窗口中为它赋值,比如赋值1,2,3,… 8 k5 Z. \" n5 @3 {4 S$ K2 R) Q
如果用户需要直接生成含有值的序列T,也可以利用函数生成序列,在主窗口中输入命令行(见图7)。
* ~7 V) \( G0 X( } v/ h - F# k/ F* L! C7 J' v% A! Y; P
图7 T序列生成命令和取值情况节略
- B% l$ b8 m& u; ?/ o genr T=@trend % s8 R5 e2 @) P
系统自动生成序列T,并从0开始计数,它的取值依次为0,l,2,3,…
& _* i+ D, |5 ]2 G 第四步,模型估计。在Eviews中最小二乘回归的命令是LS,它的基本书写格式为: 6 ^2 A2 w+ I8 r; d2 k, b
LS 因变量 C 自变量 & p% m2 P3 @! C
其中,C代表模型中的常数项,对于没有常数项的模型可以不写。
# W& Z9 K9 r- D# S8 B 本例中,使用下面的命令进行回归: LS SALES C T(见表5)。
! a4 H! S: a8 J" m
8 `6 \. a, D; ^+ k( k & [% E/ k- w! y1 `, z6 w
表5 最小二乘回归结果 : W$ a6 P" R: z
根据表5的结果,得到如下模型:
8 R% H: a# B6 \3 \" H' v! ` sale=31.227+2.391×T
8 g' S. N: `3 \4 \6 X 第五步,进行预测。根据上述模型结果,可以很容易地给出2003年鸡蛋销售量的预测结果。将T=11代入上述模型,计算结果表明该企业2003年的鸡蛋销售额为57.5万元。 % z- t( C4 X; b' Q* O' G; ]
(二)曲线趋势
b8 k6 K5 f" j2 X6 I# b' r: S 经济序列中有很多呈现出曲线变化的趋势。直线趋势的估计比较简单,曲线趋势的估计则更为常用。指数曲线、二次曲线、三次曲线和龚拍兹曲线是在市场经济序列中常见的模型,它们的估计也大同小异,这里就以指数曲线为例介绍如何使用Eviews进行模型的估计。
, S7 `2 Z% E# t! B5 _: n2 g, T6 @ [例4]某市近9年灯具商品销售量资料如表6所示。试预测2002年的销售量。 9 W2 N% n" u( F0 n5 ^
解:第一步,建立一个新的工作文档,文档的样本期为1993-2001年。生成序列SALES,录入表中的销售量观测值。
0 t; l- K0 C% _0 m' p, u; C表6 某市灯具销售量 单位:万件 2 [+ Y" B c8 m# s! \$ i
7 R6 x' e j+ c
第二步,打开SALS序列对象窗口,点击View→Line Graph,绘制序列散点图(见图8)。 4 v/ v3 g8 W0 r
' f) n# g+ }* {/ C
图8 销售量散点图
( W% X% n0 J5 P g, U- F 从绘制出的散点图可以看出,该企业的灯具销售变动呈现规律的加速增长。根据经验判断,要预测该企业下一年度的销售数据,可以使用指数趋势模型。如果计算出销售数据的环比增长率,可以更加确信地选择指数模型。本章内容以各类方法的软件实现为主要阐述内容,对模型选择有兴趣的读者可以参阅本书前面的相关章节。
' Q+ `( u7 m. ?% ? 第三步,生成时间变量T。这里采用系统自动生成的方法,即输入命令:
# b* r8 L; u2 egenr T=@trend。
& y' Y+ {* t' F& X* Y 第四步,对因变量序列进行变换。在变化因变量序列之前,首先要弄清楚为什么变换。指数模型的基本形式如下:
" s: _- S v" S; i7 P9 a Yt= abt " [" v T2 S; E; E- Z4 ~/ r( R
从统计学的角度考虑,传统的估计方法无法直接估计这种模型的参数,因此需要对模型的形式进行变换,从而使参数可以被估计出来。指数趋势模型通过变换可以变成一个线性模型,所以指数模型称为可线性化的模型。指数模型变换后的结果为: . g d) Y0 K! d" \0 p; S
log(Yt)=log(a)+log(b)×t ! Y% M9 z, W5 \2 t6 d* [ ?
细心的读者会发现,这时模型的形式与前面介绍的直线趋势模型非常的相似,只是模型左边的因变量作了一个对数变换。所以,对因变量进行变换的原因实际上源自对模型的变换,变换的目的是为了能够使用传统的估计方法估计出模型的参数。 7 v% k+ {0 h/ ~
对于指数模型,通常要将因变量作对数变换。在Eviews中就是要生成一个新的序列,新序列的数值恰好等于原观测序列的值取对数的结果。 6 Z9 ?+ L) w) i4 h; j5 w5 p$ \8 W
使用命令的方式进行操作,在主窗口中输入如下命令: 1 q: q4 [* f3 {4 L0 @
genr lsales=log(sales) 5 _& [; ]+ E0 t+ ?0 A8 ~+ K
lsales是新生成序列的名称。如果作出lsales的散点图,会发现变换后的序列基本呈一条直线。这里留给有兴趣的读者自己去试一试。 ( L) g: L0 B7 S$ \
第五步,模型估计。在主窗口中输入下面的命令:
$ Z. D& O& Y3 ?6 |1 n5 |; k LS lsales c t 0 o, T" q" E/ |+ }
注意,这里实际上是用变换后的序列和时间变量T进行线性回归,估计的结果为参数log(a)和log(b)的值(见表7)。 h& {1 N3 a. j4 a# @! E+ H/ q# A ^
表7 线性回归结果
- j$ j) P1 l. w, k1 S
; K3 ^6 K/ f8 p) p9 P1 S
( M5 O8 r( ^' }- Y. O* i' v 第六步,进行预测。根据表7的结果,可以得到如下模型: 0 B; u5 {" o; N6 y' z4 m
log(Sales)=2.1463+0.2225×T / r8 s Z( u" p' R
将T=9代入上述模型,求得log(sales)=4.1488。从而可以预测出该企业在2002年的销售量为63.36万件。
1 \" K* m0 c3 A: _ 三、季节指数法实例# T' ^7 m5 W) r Y3 M. M
(-)季节模型的类型
# N9 {4 _; T( q% S1 ^/ o 季节模型是反映具有季节变动规律的时间序列模型。季节变动通常是指以年为一个周期的变化。引起季节变动的首要因素是四季更迭。季节变动在很多产品市场上都是一种常见现象,最为典型的季节性产品市场如冷饮、服装、空调等。
* N1 M2 y4 N$ k1 `3 A# y5 D 传统的时间序列分析把时间序列的波动归结为四大因素:趋势变动(T)、季节变动(S)、循环变动(C)和不规则变动(I)。其中循环变动指周期为数年的变动,这种变动不一定存在固定变化周期和确定性变化规律,通常指经济周期。不规则变动即随机变动。四种变动因素对序列的影响被概括为两个经典模型: + E! ^( W, \7 V6 k. e8 M4 n+ T' t
乘法模型Y=TSCI 9 h; k3 ]% H+ R6 ~+ ~
加法模型Y=T+S+C+I 2 D6 a2 [& F0 |' j
乘法模型通常适用于因素T,S,C相关的情形,比如季节因素的作用随着趋势的变化而改变;加法模型通常适用于因素T,S,C相互独立的情况。需要注意的是,季节模型一般需要3年以上的季度或月度数据。
0 z# ]) ~4 G, B# ^/ L (二)季节调整 ; d# e! S5 {; M+ z# h2 O& D
对序列进行季节调整,就是将季节变动从序列中去除。基本思路是: n( _+ E: B$ J0 U3 |6 Z2 Q
Y/S=TSI/S=TI
) ]$ |7 i7 [( _4 ?或 Y-SI=TI
% q5 `# U F5 j; d 序列里存在季节波动常常会妨碍市场人员对某些问题的认识。比如,3月份的饮料销售比2月份好吗?如果单单从数据的表面看,3月份的销量应该比2月份好。但这种所谓的“好”并没有考虑季节变动而引起的市场规模的扩大,也就是说,如果剔除季节因素的影响,3月份的销售效果未必比2月份好。季节调整的目的就是为了剔除掉季节因素的作用,从而使序列本身的趋势特征更加准确地显现出来。 * w( `* Q9 _# y+ ?
Eviews中有两种实现季节调整的菜单操作方法。在主窗口中点击菜单Quick→Series Statistics→Seasonal Adjustment,或者在序列对象窗口中点击工具栏按钮Procs→Seasonal Adjustment。点击后,屏幕出现季节调整对话框窗口(见图9)。 6 l6 f x# m, s$ I u
对话框左上部分是季节调整的方法(Adjustment Method),包括Census X11法、移动平均季节乘法(Ratio to moving average-Multiplicative)、移动平均季节加法(Difference from moving average-Additive)。系统默认的方法是移动平均季节乘法。
! N3 _$ H7 k4 L- i2 [9 q/ ^ 对话框左下部分是待计算序列(Series to Calculate),包括调整后序列(Adjusted Series)名称和季节因子(Factors)名称。季节因子计算是可选的,只有用户在其对应的框中输入名称后,系统才会将季节因子计算的结果保存在一个序列中。 7 @& a3 N+ S; E: z' ~
[例5]现有某地区某种产品产量近4年的分月资料(见表8),试预测该种产品2003年各月的产量。 3 p/ s5 y1 ]! o( [( Z
表8 某地区某产品产量 单位:万件 . M0 D5 k) c i5 p$ Q: v
( L. [1 n2 Q" e* X0 s7 L4 L
2 L1 ?( N; m, ]) O! X图9 季节调整对话框
$ O9 D! W; X* K7 S9 {7 G2 t, t { 解:第一步,建立一个新的工作文档,文档的样本期为1999年三月-2002年12月。生成序列SUPLY,录入表中的产量数据。 , p; H/ `3 {3 E4 Y/ e5 J
第二步,打开SUPLY序列对象窗口,点击View→Line Graph,绘制连线图(见图10)。 1 P H( U+ g& n. A! \8 q1 l
' U6 c4 U( v' {. V: t: x4 O: E2 |图10 产量变化图
6 U# y+ G3 F/ s# f2 W6 {: R从图形的形状很容易看到,该种产品的产量确实存在非常明显的季节变动。
; s# q1 R( O7 G: A1 V; ]; F5 E4 d: m 第三步,生成调整后序列。根据前面的方法,生成调整后序列SUPLYSA和季节团于序列JIJIE。这里使用的模型是乘法模型,因此在如图9所示的对话框中选择的季节调整方法是移动平均季节乘法(Ratio to moving average-Multiplicative)。季节调整后产量变化情况和月度季节因子见图11和表9。 2 Y: ^. p# A& C' q1 p
6 K/ G! D6 F' m: A& v
图11 季节调整后产量变化情况
! U, Y, |# B1 l! s6 f表9 月度季节因子 % y- w% X$ ?" F
) l; P* ^4 l+ e( o& o: `4 F
第四步,进行预测。按照乘法模型的理论,当剔除序列的季节波动之后,序列中主要存在的变动因素是趋势。对于趋势,当然可以采用移动平均或者指数平滑的方法确定,但由于本例中要求预测2003年度12个月份的产量,预测期较长,因此采用建立趋势模型,进行外推预测是比较合适的。
% g0 x8 q. \7 w8 n 建立趋势模型的具体步骤这里不再赘述。这里仍然采用指数模型,通过参数估计得到模型的具体形态如下:
+ G7 e: n4 q/ E log(suplysa)=1.8557+0.0284×T
! s3 k# S2 w$ n* P' e其中,T使用命令Genr T=@Trend得到。根据趋势模型可以推算出2003年l-12月的趋势值(见表10(中))。将对应月份的趋势值乘以相应的季节因子得到预测值(见表10(右))。 & T# i$ b+ o2 v6 G+ U
表10 趋势预测值与预计产量 单位:万件 7 R, t$ s+ ]% ?" ?- Q5 b
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