Top Banner
Spis I. Szereg niesezonowy 1.1. Opis danych 1.2. Dekompozycja szeregu w programie Demetra 1.3. Analiza szeregu w STATA 1.4. Model ekstrapolacyjny 1.5. Model ARIMA 1.6. P II Szereg sezonowy 2.1. Opis danych 2.2. Dekompozyc ja w Demetrze 2.3. Analiza szeregu w STATA 2.4. Model ekstrapolacyjny 2.5. Model SARIMA PODSUMOWANIE
24

Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Mar 01, 2019

Download

Documents

vanliem
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Spis I. Szereg niesezonowy

1.1. Opis danych

1.2. Dekompozycja szeregu w programie Demetra

1.3. Analiza szeregu w STATA

1.4. Model ekstrapolacyjny

1.5. Model ARIMA

1.6. P

II Szereg sezonowy

2.1. Opis danych

2.2. Dekompozycja w Demetrze

2.3. Analiza szeregu w STATA

2.4. Model ekstrapolacyjny

2.5. Model SARIMA

PODSUMOWANIE

Page 2: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

I. Szereg niesezonowy

1.1.Opis danych

Szereg danych niesezonowych pochodzi z bazy danych Eurostatu i dotyczy dziennej

stopy procentowej

u one tej

stopy. Szereg zawiera obserwacje od stycznia 2012 roku do grudnia 2017 roku.

Wykres 1.1.1 dziennej stopy procentowej na

Wykres z programu STATA na podstawie danych z Eurostatu

1.0

02.0

03.0

04.0

05.0

0M

iesi

czna

re

dn

ia d

zie

nne

j sto

py

pro

ce

nto

we

j n

a r

ynku p

ien

inym

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1date

Page 3: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

1.2.Dekompozycja szeregu w programie Demetra

Pierwszej analizy szeregu dokonano w programie Demetra. Dekompozycji szeregu

rzy czym

w drugim kwartale 2015 - 1,6%. (wykres

1.2.1.).

Wykres 1.2.1. Dekompozycja analizowanego szeregu w programie Demetra

Wykres z programu Demetra na podstawie danych z Eurostatu

1.3. Analiza szeregu w STATA

dla tego zabiegu w celu znalezienia

date

Sty 2012 Sty2013 Sty 2014 Sty 2015 Sty 2016 Sty 2017 Sty2018

1.2

1.6

2

2.4

2.8

3.2

3.6

4

4.4

4.8

5.2

Poland

Final Trend f rom Poland - Model 1 (Tramo-Seats)

Page 4: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Wykres z programu STATA na podstawie danych z Eurostatu

1.4.Model ekstrapolacyjny

-Wintersa dla

danych niesezonowych.

modelem A a okres out-of-sample trzy ostatnie

roku 2017.

przeprowadzona prognoza. Tabela 1.4.1. przedstawia obliczone przez program STATA

parametry dla modelu oraz prognoz.

-Wintersa dla danych niesezonowych

alpha 1

beta 0,0677

1,598627

reszt 0,152212

MAE 0,1403103

MSE 0,0197047

MAPE 0,092369

0.0

02.0

04.0

06

.00

8.0

0

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1date

dexp parms(0.0800) = stopa_procentowa

Page 5: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

AMAPE 0,0441241

Wyniki estymacji w programie STATA na podstawie danych z Eurostatu

Wykres 1.4.1. przedstawia wyniki estymacji dla modelu Holta-

out-of-sample

Wykres 1.4.1. Wyniki prognozy modelu Holta-

Wykres z programu STATA na podstawie danych z Eurostatu

1.5. Model ARIMA

Kolejno, przeprowadzona zostanie estymacja dla modelu ARIMA.

analizowany szereg

rozszerzony test Dickey-Fullera

Breauscha-

rozszerzony test Dickey-Fullera na stacjonarno ,

1.0

02

.00

3.0

04.0

05

.00

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1date

HOLT_WINTERS

Page 6: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Wyniki rozszerzonego testu Dickey-Fullera dla jednego nia

2.

Wynika z

Tabela 1.5.1. Wyniki testu Breuscha-Godfreya dla analizowanego szeregu dla jednego

Wydruk ze STATY na podstawie danych Eurostatu

Tabela 1.5.2. Wyniki rozszerzonego testy Dickey-Fullera dla analizowanego szeregu

Wydruk z programu STATA na podstawie danych Eurostatu

Wyniki testu Ljunga-Boxa

(tabela 1.5.3.).

ARIMA, dla d=1. Wykres 1.5.1.

Wydruk ze STATY na podstawie danych Eurostatu

Page 7: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

szereg danych niesezonowych

Wykres z programu STATA na podstawie danych z Eurostatu

p i q,

d

model to ARIMA(2,1,3) ustki,

p q=3.

-0.4

0-0

.20

0.0

00

.20

Mie

si

czn

a

red

nia

dzie

nn

ej sto

py p

roce

nto

we

j na

ryn

ku

pie

ni

nym

, D

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1date

Page 8: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Wykres 1.5

Wykres z programu STATA na podstawie danych z Eurostatu

Ko ograniczenia:

1. H0 : 5=0 H1 : 5

2. H0 : 5= 4=0 H1 : 5 4

3. H0 : 5= 4= 3=0 H1 : 5 4 3

4. H0 : 2= 5=0 H1 : 2 5

5. H0 : 2= 5= 4=0 H1 : 2 5 4

6. H0 : 2= 5= 4= 3=0 H1 : 2 5 4 3

Na poziomie

2= 5= 4

u

informacyjnych

zostaje

(wyniki estymacji w tabeli 1.5.5.)

-0.4

0-0

.20

0.0

00.2

00.4

0A

uto

corr

ela

tions o

f D

.sto

pa_pro

cento

wa

0 10 20 30 40Lag

Bartlett's formula for MA(q) 95% confidence bands

-0.2

00.0

00.2

00.4

0P

art

ial auto

corr

ela

tions o

f D

.sto

pa_pro

cento

wa

0 10 20 30 40Lag

95% Confidence bands [se = 1/sqrt(n)]

Page 9: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Wydruk z programu STATA na podstawie danych Eurostatu

Tabela 1.5.5. Estymacja dla modelu ARIMA(1,1,1)

Wydruk z programu STATA na podstawie danych Eurostatu

testem Ljunga-Boxa

mem (tabela 1.5.6.).

Page 10: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Tabela 1.5.6. Wyniki testu dla reszt modelu ARIMA (1,1,1)

Wydruk z programu STATA na podstawie danych Eurostatu

przedstawia wyniki

zauwa do estymacji modelem Holta-Wintersa prognoza

jej spadek.

Dodatkowo, tabela 1.5.7. modelu ARIMA.

Wykres 1.5.3. Wyniki estymacji modelu ARIMA(1,1,1) dla zmiennej lnHDD

Wykres z programu STATA na podstawie danych z Eurostatu

MSE 0,0264735

MAE 0,1625227

12

34

5

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1date

ARIMA

Page 11: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

MAPE 0,1069525

AMAPE 0,0507549

1.6.

podobne rezultaty jak ta modelem ekstrapolacyjnym. Wykres 1.6.1. przedstawia obie prognozy

, wykres przedstawia jedynie

obserwacje od 2016 roku).

prognoza modelem Holta-

dla modelu

Holta-

Wykres z programu STATA na podstawie danych z Eurostatu

1.3

01

.40

1.5

01

.60

1.7

0

2016m1 2016m7 2017m1 2017m7 2018m1date

ARIMA

HOLT_WINTERS

Page 12: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

noz dla modelu ARIMA (1,1,1) oraz modelu

ekstrapolacyjnego Holta-Wintersa

ARIMA(1,1,1) Holt-Winters

MSE 0,026474 0,019705

MAE 0,162523 0,14031

MAPE 0,106953 0,092327

AMAPE 0,050755 0,044124

programu STATA na podstawie danych Eurostatu

Page 13: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

II Szereg sezonowy

2.1. Opis danych

Heating Degreee Days (HDD) HDD jest to techniczny indeks

wymaganej w budynkach dla konkretnego obszaru dla

roku. Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych.

y

Wykres

szeregu.

-12.2017

Wykres wygenerowany z programu ST

Eurostatu

02

00

400

600

800

HD

D

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1data

Page 14: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

2.2. Dekompozycja w Demetrze

Dane poddane analizie w Demetrze wskazuj na sezonowo

przedstawia dekompozy -Seats z

siedmioma regresorami.

czasu ogrzewania

HDD

.

kres

date

Sty 2012 Sty 2013 Sty 2014 Sty 2015 Sty 2016 Sty 2017 Sty 2018

0

200

400

600

800

HDD

Final Seasonally Adjusted Series f rom HDD - Model 1 (Tramo-Seats)

Final Trend f rom HDD - Model 1 (Tramo-Seats)

Page 15: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Wykres 2.2.2. Komponent sezonowy dla szeregu dot. danych nt. w

Wydruk z programu Demetra na podstawie

2.3. Analiza szeregu w STATA

Wykres 2.3.1. przedsta .

2.3.1. Zlogarytmowany szereg sezonowy

date

Sty 2012 Sty 2013 Sty 2014 Sty 2015 Sty 2016 Sty 2017 Sty 2018

0

50

100

150

200

250

300

Final Seasonal Factors/Component f rom HDD - Model 1 (Tramo-Seats)2

34

56

7ln

HD

D

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1data

Page 16: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

. Wynik tego zabiegu przedstawiony jest na

jednak w

maleje.

Wykres 2.3

2.4. Model ekstrapolacyjny

Holta-

postaci modelu ekstrapolacyjnego addytywnego, czy multiplikatywnego. Z samej analizy

in-sample out-of-sample

2.4.1 przedstawia

23

45

67

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1data

lnHDD dexp parms(0.0500) = lnHDD

Page 17: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

prognoz. Obliczon to alpha= 0,0482, beta=0,001,

gamma 0,308589. Dodatkowo, na wykresie

estymacji

2.4.1.).

Tabela 2.4.1. lnHDD

Model addytywny Model multiplikatywny

MAE 0,249416 0,2171424

MSE 0,1118675 0,1104469

MAPE 0,0596538 0,0583166

AMAPE 0,0282573 0,0266377

STATA na postawie danych z Eurostatu

Wykres 2.4.1. Modele ekstrapolacyjne a szereg lnHDD

Page 18: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

,

Wykres 2.4.1. Modele ekstrapolacyjne a szereg lnHDD

2.5. Model SARIMA

out-of-sample

-

lnHDD nie jest

stacjonarny (tabela 2.5.1.). -

-

23

45

67

2017m1 2017m4 2017m7 2017m10 2018m1data

lnHDD MULTIPLIKATYWNY

Page 19: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Tabela 2.5.1. Wyniki rozszerzonego testu Dickey-Fullera dla lnHDD

Tabela 2.5.2. Wyniki testu Dickey-Fullera d

testu Breuscha-Godfreya

emu =1.

D=1.

szumem. Wyniki testu Ljunga-

Page 20: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Tabela 2.5.3. Wyniki testu na bia y szum lnHDD

p, q, P, Q.

dla odsezonowanego,

(wykres 2.5.1.). p oraz q

ARIMA, dlatego te p=3 (trzy pierwsze

wypustki istotne dla wykresu PACF), a q=1 (tylko pierwsza wypustka istotna dla wykresu

Q=1.

P

SARIMA(3,1,1)(1,1,1,12).

odesenowanego, lnHDD

-1.0

0-0

.50

0.0

00

.50

Au

tocorr

ela

tion

s o

f D

S12

.lnH

DD

0 10 20 30Lag

Bartlett's formula for MA(q) 95% confidence bands

-0.6

0-0

.40

-0.2

00.0

00

.20

0.4

0P

art

ial auto

corr

ela

tio

ns o

f D

S12

.lnH

DD

0 10 20 30Lag

95% Confidence bands [se = 1/sqrt(n)]

Page 21: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

SARIMA (ta

SARIMA(2,1,0)

-Boxa,

(tabela

2.5.5.).

Tablea 2.5.4. Kryteria informacyjne dla wybranych modeli SARIMA

Page 22: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

Tabela 2.5.5. Wyniki testu Ljunga-

out-of-sample pokry

nHDD a estymacja modelu SARIMA(2,1,0)(0,1,1,12)

SARIMA(2,1,0)(0,1,1,12)

MAE 0,2317701

MSE 0,1479902

MAPE 0,0583166

AMAPE 0,0266377

Opracowanie

23

45

67

2012m1 2014m1 2016m1 2018m1data

SARIMA lnHDD

Page 23: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

modeli

SARIMA(2,1,0)(0,1,1,12

modeli

ekstrapolacyjny multiplikatywny prognozuje najlepiej dla badanego, zlogarytmowanego

szeregu.

szeregu lnHDD

23

45

67

2016m1 2016m7 2017m1 2017m7 2018m1data

MULTIPLIKATYWNY lnHDD

SARIMA

Page 24: Spis - ekonometria.wne.uw.edu.pl ASC II.pdf · PODSUMOWANIE. I. Szereg niesezonowy ... Obliczany jest na podstawie obserwacji meteorologicznych. y Wykres szeregu. -12.2017 Wykres

SARIMA(2,1,0)(0,1,1,12) Model multiplikatywny

MAE 0,2317701 0,2171424

MSE 0,1479902 0,1104469

MAPE 0,0583166 0,0583166

AMAPE 0,0266377 0,0266377

PODSUMOWANIE

- sezonowego

oraz niesezonowego.

Holta-Wintersa, a dla danych sezonowych model ekstrapolacyjny multiplikatywny Holta-

Wintersa).