果 $ e* [2 \; N1 _
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)。 ) b- S) t& H8 P6 \7 f2 Y6 g2 f
' y; b: ]$ f( v) s2 G图4 群对象窗口 , c6 r& D, _/ D- T0 M
; k2 B8 H- n1 p! b图5 实际销售额与平滑值序列对比图 : G5 ]3 s' d6 L# M
二、趋势延伸法实例 N% v, ], y$ w; M' G
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。 : z: v0 A2 W# a% H
(-)直线趋势 ! R* f! E/ x: J; H# d) [0 R
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: & V* S$ } D0 ^. g( ^; }- J2 d
Yt=a+bt ; D+ r# Y6 e9 a& P9 o, H
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。
@" X6 k$ C# M, w& J [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。 * J6 j. S+ M$ [$ `% {$ F1 Q. F. ~6 E. b
表4 某市鸡蛋销售量 单位:万千克 2 j7 S# {7 P2 O4 s# j: f. D
/ t" i! S8 o g% S: Y
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。 , j+ O( B( \* F$ I0 K y9 d# w. _
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)。 " q6 o9 X5 t3 \/ E+ Z$ K0 u
; o Z7 [- u. a% t" d4 b$ h8 b3 T
图6 序列散点图 3 p, r6 M1 Q7 Z: C" F, x
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。
, Y7 S- c1 J# r8 e 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。 2 \1 X: e( n$ _
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。
$ [7 e" \# `; o3 k5 ?% x2 W 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。 6 ]& C7 z" e) g2 [# t
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。
: w9 Z7 k% m+ F1 v: B 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。
" q/ x% o/ j, S$ O' R 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,…
& {! t' C% t( O, \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)。
2 a) D$ e0 n# {% s" E$ X, t 6 L- D; t! R2 U- K# |/ r9 v$ k
图7 T序列生成命令和取值情况节略 : d( t" n: O W1 s, [
genr T=@trend + X6 P0 [: o/ r6 `1 Q: O3 z
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,…
: X, l0 K4 {2 b; ^ 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: 0 B% ]+ Y6 r, y7 p
LS 因变量 C 自变量
) P5 Y0 R! y( 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。 X/ z% f: t$ `, L$ _. Q6 S- `
本例中,使用下面的命令进行回归: LS SALES C T(见表5)。 & n8 t3 d4 O( ~3 J: a; s; \' x' P
% k7 ^* |* l& t: x% k" Q
! U: O4 h' I$ _& u3 m, @2 h表5 最小二乘回归结果
) Y) Y5 R3 v* T. L6 x根据表5的结果,得到如下模型: : u$ G$ o, p8 s( e
sale=31.227+2.391×T
6 V7 \: i& W! a y! W 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。
* U. t/ v' P' S2 Z, v7 O1 X) S (二)曲线趋势 : q- a5 W; ]2 M( i; j% J
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。
* V6 D _4 j3 C" N( y7 Q [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。 y" w; l+ a( i! b. w* g* x
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。 2 e% o! }$ y' B+ C# A
表6 某市灯具销售量 单位:万件
$ u, ~. K9 k& [3 b: w6 Y# Y+ ?
: U" c" B: [3 n+ _, o8 F& A* @3 J" H 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)。
3 ?$ {! S4 S; U8 A! x8 |! r
m/ |; X) C& `# A! y w* Q图8 销售量散点图 A! _% k7 H8 K' P7 [6 b$ b1 ?5 n$ C
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。
$ S! c1 D: l/ a# Q W! l 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: 7 D, ~) g' s2 {) O: v
genr T=@trend。
1 `; j) o. w% o) P8 g& K7 S 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:
' ~- u: G0 Q Q" T8 b& p6 Q Yt= abt * X0 _4 t! Z5 Y3 f
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: " X( N. }6 ]; O1 _
log(Yt)=log(a)+log(b)×t
$ t: B0 _/ u+ U9 n: ~: \, X 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。
0 K f- @. l/ Q" `# D! U! X3 G 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。
/ Z; n: m/ y! P$ F9 N 使用命令的方式进行操作,在主窗口中输入如下命令: : E5 u; a6 g7 ]) e/ n3 T8 k
genr lsales=log(sales)
! u* ]% |* U1 C) `+ {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。
& F" d' A& q/ u( o 第五步,模型估计。在主窗口中输入下面的命令:
3 i" ?. z5 V b8 p; ]- H9 }% C9 ^$ j LS lsales c t . e( K# H' ~$ g% ^# A; b
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)。
% U3 i# `' v1 |; ?" s1 G2 i表7 线性回归结果 $ ?) q: k1 J- Q+ |8 f# ^* _4 i
% O2 w8 c: X" Y, Z0 ?+ U ) l) T" P9 o5 G4 h8 A
第六步,进行预测。根据表7的结果,可以得到如下模型: / ?2 }8 x+ L4 [3 y9 c$ n5 c
log(Sales)=2.1463+0.2225×T . o8 H8 y% n% }- y; i Q1 `
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 e' m, I# D f' l/ @3 a' R 三、季节指数法实例5 p5 u% h2 \6 s. {; i
(-)季节模型的类型
; x& N8 v" a5 J& `% X 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。 . w7 `* U/ t! d9 i$ |
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:
9 k1 N9 \' n5 _ C 乘法模型Y=TSCI
! i; g( _- x( D9 R/ ~6 [ 加法模型Y=T+S+C+I # O& }- `9 S" Z1 e5 s0 {
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。
+ d" p0 @/ T2 e2 a8 q0 k+ `. i (二)季节调整
9 o3 ]( e) C7 H 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: ( V' y% C2 }* p* r: }/ l+ a) l M
Y/S=TSI/S=TI & U8 I# t& m7 J4 {& }2 e
或 Y-SI=TI
+ I% q1 |9 D2 | 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。 f( i! ^/ u& f4 a' E1 d3 Z5 W# h
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)。 + x' {) f1 p; F3 x- K5 _ k
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。
* r& [' Y% {: I9 l1 }* a0 X 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。
6 ?9 _6 M/ E- [ [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。
: R q& h' L6 D9 i3 E表8 某地区某产品产量 单位:万件
! O# {- k9 _( }- ~' a5 p- Q! Y % H$ ]* _3 t% e5 E" H4 [
* I5 m& u0 D" a# W$ T) ?0 f- q
图9 季节调整对话框 . E; X4 W. s" e0 B; [1 S# ~' A- x
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。
% \1 n" s3 J" \6 u' y+ H8 K3 `& m 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)。 # h9 \) y( F. A8 s% g' U! Y9 ?
) e4 [9 O' u6 }$ }" S
图10 产量变化图
1 f/ d6 h8 ^: E4 x" N- E# l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。
+ P" j+ `9 x( {) n4 Y5 c 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。
7 f, d# X2 e# @& I+ o4 V: a2 k5 L
7 _0 G' k7 N# |5 ~% _- i5 t K图11 季节调整后产量变化情况
0 S' o) |% C+ W6 i表9 月度季节因子 ( K$ }: Z% k: M/ B+ `
% }5 Q9 |- j1 K9 B
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。 " h7 {- K2 @1 v7 Z
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: \6 I" \2 |( d ^6 B6 Y
log(suplysa)=1.8557+0.0284×T
4 Z7 v4 ~& e( R; q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))。
+ B r, x. P2 ?- G- K表10 趋势预测值与预计产量 单位:万件
- h ~# V+ }5 r7 Q: Q8 ^
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