2011 (datový soubor life expectancy CR.txt). Budeme predikovat vývoj očekávané doby dožití pomocí



Podobné dokumenty
Časové řady, typy trendových funkcí a odhady trendů

Časové řady, typy trendových funkcí a odhady trendů

Bodové a intervalové odhady parametrů v regresním modelu

Periodicita v časové řadě, její popis a identifikace, exponenciální vyrovnáván

Úvod do analýzy časových řad

Spolehlivost soustav

Cvičení 9 dekompozice časových řad a ARMA procesy

KGG/STG Statistika pro geografy. Mgr. David Fiedor 4. května 2015

Dynamické metody pro predikci rizika

Lineární regrese. Komentované řešení pomocí MS Excel

8 ANALÝZA ČASOVÝCH ŘAD SEZÓNNÍ SLOŽKA

Tomáš Karel LS 2012/2013

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Kalibrace a limity její přesnosti

4EK211 Základy ekonometrie

Ilustrační příklad odhadu LRM v SW Gretl

Pravděpodobnost v závislosti na proměnné x je zde modelován pomocí logistického modelu. exp x. x x x. log 1

Aplikovaná ekonometrie a teorie časových řad Zápočtový test 2 Varianta P2017

STATISTIKA I Metodický list č. 1 Název tématického celku:

Analýza časových řad. John Watters: Jak se stát milionářem.

SOUHRNNÝ PŘEHLED nově vytvořených / inovovaných materiálů v sadě

Korelační a regresní analýza

ÚLOHA 1. EXPONENCIÁLNÍ MODEL...2 ÚLOHA 2. MOCNINNÝ MODEL...7

4EK211 Základy ekonometrie

SOFTWARE STAT1 A R. Literatura 4. kontrolní skupině (viz obr. 4). Proto budeme testovat shodu středních hodnot µ 1 = µ 2 proti alternativní

Aproximace a vyhlazování křivek

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

Neuronové časové řady (ANN-TS)

otec syn

Možnosti vyhodnocení časových řad v softwaru STATISTICA

vzorek vzorek

6. Lineární regresní modely

Analýza časových řad pomoci SAS82 for Win

LINEÁRNÍ REGRESE Komentované řešení pomocí programu Statistica

4EK211 Základy ekonometrie

4EK211 Základy ekonometrie

MATEMATIKA III V PŘÍKLADECH

Ekonomické předstihové ukazatele: nástroj krátkodobé predikce

Zobecněná analýza rozptylu, více faktorů a proměnných

6. Lineární regresní modely

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. dohnal@nipax.cz

y = 0, ,19716x.

RNDr. Eva Janoušová doc. RNDr. Ladislav Dušek, Dr.

Bodové a intervalové odhady parametrů v regresním modelu

4EK211 Základy ekonometrie

Tvorba nelineárních regresních modelů v analýze dat

Regresní analýza. Eva Jarošová

2.2 Kalibrace a limity její p esnosti

10. Předpovídání - aplikace regresní úlohy

Vysoká škola báňská technická univerzita Ostrava. Fakulta elektrotechniky a informatiky

Úvodem Dříve les než stromy 3 Operace s maticemi

Life Expectancy Development and Prediction for Selected European Countries

Markovské metody pro modelování pravděpodobnosti

Periodicita v časové řadě, její popis a identifikace

Vstupní signál protne zvolenou úroveň. Na základě získaných údajů se dá spočítat perioda signálu a kmitočet. Obrázek č.2

Časové řady a jejich periodicita úvod

Kalibrace a limity její přesnosti

Analýza reziduí gyroskopu

4EK211 Základy ekonometrie

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

STATISTICKÉ PROGRAMY

Kalibrace a limity její přesnosti

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE UNIVERZITA PARDUBICE. Fakulta chemicko - technologická Katedra analytické chemie

Semestrální práce. 2. semestr

Hledání úhlů se známou hodnotou goniometrické funkce

Časové řady - Cvičení

Základy ekonometrie. XI. Vektorové autoregresní modely. Základy ekonometrie (ZAEK) XI. VAR modely Podzim / 28

Měření závislosti statistických dat

UNIVERZITA OBRANY Fakulta ekonomiky a managementu. Aplikace STAT1. Výsledek řešení projektu PRO HORR2011 a PRO GRAM

4EK211 Základy ekonometrie

4EK211 Základy ekonometrie

Diagnostika regrese pomocí grafu 7krát jinak

Regresní analýza. Ekonometrie. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie FVL UO Brno kancelář 69a, tel

Předpovídejte snadno a rychle

STATISTIKA. Inovace předmětu. Obsah. 1. Inovace předmětu STATISTIKA Sylabus pro předmět STATISTIKA Pomůcky... 7

Ilustrační příklad odhadu SM v SW Gretl

Systém vykonávající tlumené kmity lze popsat obyčejnou lineární diferenciální rovnice 2. řadu s nulovou pravou stranou:

Chyby nepřímých měření

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ

KGG/STG Statistika pro geografy

4ST201 STATISTIKA CVIČENÍ Č. 10

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

UNIVERZITA PARDUBICE Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie Nám. Čs. Legií 565, Pardubice

Cvičení 12: Binární logistická regrese

MĚŘENÍ STATISTICKÝCH ZÁVISLOSTÍ

13.1. Úvod Cílem regresní analýzy je popsat závislost hodnot znaku Y na hodnotách

5EN306 Aplikované kvantitativní metody I

Lineární algebra. Soustavy lineárních rovnic

Pravděpodobnost a matematická statistika Doc. RNDr. Gejza Dohnal, CSc.

Operační výzkum. Teorie her cv. Hra v normálním tvaru. Optimální strategie. Maticové hry.

4EK211 Základy ekonometrie

4.3.3 Goniometrické nerovnice I

6. Lineární regresní modely

Plánování experimentu

Operační výzkum. Teorie her. Hra v normálním tvaru. Optimální strategie. Maticové hry.

M praktikum : M0130pr03

LINEÁRNÍ REGRESE. Lineární regresní model

You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

Zkušenosti s použitím metod Counterfactual Impact Evaluation při evaluaci ESF v České republice. Jan Brůha IREAS

Transkript:

Příklady užití časových řad k predikci rizikových jevů 1 Očekávaná doba dožití v ČR Máme k dispozici časovou řadu udávající očekávanou dobu dožití v České republice od roku 1960 do roku 2011 (datový soubor life expectancy CR.txt). Budeme predikovat vývoj očekávané doby dožití pomocí regresní analýzy, exponenciálního, resp. Holt-Wintersova vyrovnávání, ARIMA modelu. Lineární regrese Odhady parametrů kvadratické regresní funkce (pro hodnoty časové proměnné t = rok 1959 = 1,..., 52) Odhad Sm. chyba t-test p-hodnota konst. 70.4349 0.1312 536.70 0.0000 t -0.0907 0.0114-7.94 0.0000 t 2 0.0046 0.0002 22.03 0.0000 Predikce na 5 let dopředu spolu s 95% intervaly spolehlivosti jsou: predikce dolní horní 2012 78.56 78.30 78.82 2013 78.96 78.68 79.25 2014 79.37 79.07 79.68 2015 79.79 79.46 80.12 2016 80.22 79.87 80.57 Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu: Inovace magisterského studijního programu Fakulty ekonomiky a managementu Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/28.0326 PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

Holt-Wintersovo vyrovnávání Výsledky Holt-Wintersova vyrovnávání jsou zachyceny na následující obrázku (červená čára) predikce dolní horní 2012 78.12 78.71 77.54 2013 78.41 79.21 77.61 2014 78.69 79.70 77.68 2015 78.98 80.19 77.76 2016 79.26 80.69 77.84 2

ARIMA model Grafy znázorňují původní časovou řadu a časové řady 1. a 2. diferencí. Z jejich tvaru plyne, že druhé diference jsou již stacionární. 3

Pro modelování očekávané doby dožití použijeme model ARIMA(0,2,1). Analýza reziduí je shrnuta v následujících grafech. predikce dolní horní 2012 78.15 77.57 78.73 2013 78.43 77.56 79.29 2014 78.70 77.59 79.82 2015 78.98 77.63 80.34 2016 79.26 77.67 80.85 4

2 Oxid uhličitý Máme k dipozici časovou řadu koncentrací CO 2 v atmosféře. Jedná se o měsíční časovou řadu od roku 1959 do konce roku 1997, což je 468 pozorování. (data(co2, package= datasets )). Budeme predikovat vývoj koncentrace regresní analýzy, exponenciálního, resp. Holt-Wintersova vyrovnávání, SARIMA modelu. Regresní analýza Pro účely regresní analýzy bude používat časovou proměnnou t = 1, 1 + 1/12, 1 + 2/12,... Trend lze popsat pomocí polynomu 3. stupně. Odhad Sm. chyba t-test p-hodnota konst. 315.9816 0.4679 675.38 0.0000 t 0.2701 0.0965 2.80 0.0053 t 2 0.0435 0.0054 8.05 0.0000 t 3-0.0005 0.0001-5.76 0.0000 5

Periodickou složku nejprve popíšeme pomocí dummy proměnných. Jelikož se jedná o časovou řadu měsíčních údajů, použijeme v regresním modelu celkem 12 dummy proměnných, konstantní člen již součástí modelu nebude. m1=rep(c(1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0),39) m2=rep(c(0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0),39) m3=rep(c(0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0),39) m4=rep(c(0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0),39)... m12=rep(c(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1),39) Regresní model se bude skládat z polynomu 3. stupně bez konstanty a z proměnných m1,..., m12. Výsledný fit a predikce na 12 hodnot dopředu jsou zachyceny na následujících obrázcích. Uvedená časová řada vykazuje roční periodicitu. Použijeme periodické funkce sinus a cosinus pro konstrukci alternativního regresního modelu. Ten bude obsahovat polynom 3. stupně periodické funkce cos(2πt)+sin(2πt). Výsledný fit a predikce na 12 hodnot dopředu jsou zachyceny na následujících obrázcích. 6

Holt-Wintersovo vyrovnávání Výsledky Holt-Wintersova vyrovnávání spolu s predikcemi na následujících 12 hodnot (jeden rok) jsou zachyceny na následujících obrázcích. SARIMA model Analyzovanou řadu budeme popisovat pomocí modelu SARIMA(0,1,1)(0,1,1) s periodou 12. Výsledky analýzy reziduí a následná predikce budoucích 12 hodnot jsou zachyceny v následujících grafech. 7

8

Příklady užití časových řad k predikci rizikových jevů Příklady k procvičení 1. Datový soubor population USA.txt zachycuje vývoj počtu obyvatel v USA v období 1790 až 1970. Pomocí vhodného regresního modelu predikujte vývoj populace v následujících desetiletích. Pro predikci použijte také metody exponenciálního vyrovnávání. [Datový soubor: population USA.txt] 2. Časová řada Nile z balíčku datasets obsahuje hodnoty měření ročního průtoku řeky Nilu v Asuánu (1871 1970) v miliardách kubických metrů. Díky výstavbě přehrady na této řece došlo ke změně úrovně průtoku okolo roku 1998. Pomocí vhodného regresního modelu odhadněte velikost této změny. Pokuste se identifikovat významné periody v této řadě. [Příkaz v R: data(nile)] 3. Časová řada sunspots z balíčku datasets obsahuje průměrné měsíční počty slunečních skvrn od roku 1749 do roku 1983. Nalezněte významné periody v této časové řadě. [Příkaz v R: data(sunspots)] 4. Data v souboru prumerna mzda CR2000 2012.txt obsahuje vývoj hrubé měsíční mzdy v ČR v období 2000 2012, jedná se o čtvrtletní data. Popište tuto časovou řadu vhodným SARIMA modelem a spočítejte predikce na jeden rok dopředu. Výsledky srovnejte s předpověd mi získanými pomocí lineární regrese s dummy proměnnými a s Holt-Wintersovým vyrovnáváním. [Datový soubor: prumerna mzda CR2000 2012.txt] 9