Cấu trúc của chuỗi thời gian thay đổi dần theo thời gia .Nên khi dự báo nên dự báo trong khoảng thời gian ngắn 2015 vì trung bình trượt chỉ phản ánh tốt hơn cấu trúc hiện tại của chuỗi
Trang 1Bài tập Dự báo phát triển Kinh tế-xã hội
Các thành viên MSV
Lê Thị Linh 11122249
Phạm Bảo Ngọc 11127666
Trần Đức Lộc 11122377
Bảng số liệu dân số Việt Nam qua các năm
báo.Vì:
từng năm từ 1985 đến 2014 ta có thể phát hiện ra quy luật phát triển của dân số Việt Nam và từ đó
những năm sau
bên ngoài tác động vào nên có thể sử dụng phương pháp san mũ.
dụng cho hầu hết các chuỗi thời gian có tính dừng hay không có tính dừng nên ở đây ta có thể
2)
Đồ thị
Chuỗi thời gian vận động theo xu thế tuyến tính
XSTT Năm Dân số
(triệu người)
10 1994 70,82
11 1995 72,00
12 1996 73,16
13 1997 74,31
14 1998 75,46
15 1999 76,60
16 2000 77,63
17 2001 78,62
18 2002 79,54
19 2003 80,47
20 2004 81,44
21 2005 82,39
22 2006 83,31
23 2007 84,22
24 2008 85,12
25 2009 86,03
26 2010 86,93
27 2011 87,84
28 2012 88,77
29 2013 89,71
Trang 23) Do chuỗi thời gian này vận động theo xu thế tuyến tính nên có thể sử dụng
phương pháp san mũ xu thế
Lựa chọn tham số san α= m+1 2 với m là khoảng san
4)Dự báo biến động của chuỗi thời gian
Bằng phương pháp ngoại suy
Hàm Xt=c.ea.t
X x 100 ¿
1985 1 58,87 4,075332 1 4,075332 61,39936 -2,52936 2,53 6,397677 4,296522727
1986 2 60,25 4,098503 4 8,197005 62,28368 -2,03368 2,03 4,135861 3,375405193
1987 3 61,75 4,123094 9 12,36928 63,18074 -1,43074 1,43 2,047008 2,31698289
1988 4 63,26 4,147253 16 16,58901 64,09071 -0,83071 0,83 0,690083 1,313171499
1989 5 64,77 4,170843 25 20,85421 65,01379 -0,24379 0,24 0,059435 0,376399226
1990 6 66,02 4,189958 36 25,13975 65,95017 0,06983 0,07 0,004876 0,10577073
1991 7 67,24 4,208268 49 29,45788 66,90003 0,339967 0,34 0,115578 0,505602425
1992 8 68,45 4,226104 64 33,80883 67,86358 0,586424 0,59 0,343893 0,856718311
1993 9 69,64 4,243339 81 38,19005 68,841 0,799003 0,80 0,638405 1,147332909
1994 10 70,82 4,260141 100 42,60141 69,8325 0,987504 0,99 0,975164 1,394385847
1995 11 72 4,276666 121 47,04333 70,83827 1,161725 1,16 1,349605 1,613507201
1996 12 73,16 4,292649 144 51,51179 71,85854 1,30146 1,30 1,693799 1,778923384
1997 13 74,31 4,308246 169 56,00719 72,8935 1,416501 1,42 2,006475 1,906204962
1998 14 75,46 4,323603 196 60,53044 73,94336 1,516635 1,52 2,300182 2,009853195
1999 15 76,6 4,338597 225 65,07896 75,00835 1,591649 1,59 2,533345 2,077870233
2000 16 77,63 4,351954 256 69,63126 76,08868 1,541323 1,54 2,375677 1,98547373
2001 17 78,62 4,364626 289 74,19864 77,18456 1,435438 1,44 2,060483 1,825792771
2002 18 79,54 4,37626 324 78,77268 78,29623 1,24377 1,24 1,546963 1,563703239
2003 19 80,47 4,387884 361 83,3698 79,42391 1,04609 1,05 1,094304 1,299974856
2004 20 81,44 4,399867 400 87,99733 80,56783 0,872168 0,87 0,760678 1,070933577
2005 21 82,39 4,411464 441 92,64075 81,72823 0,661771 0,66 0,437941 0,803217924
2006 22 83,31 4,422569 484 97,29651 82,90534 0,404661 0,40 0,163751 0,485729563
2007 23 84,22 4,433432 529 101,9689 84,0994 0,120598 0,12 0,014544 0,143193717
2008 24 85,12 4,444062 576 106,6575 85,31066 -0,19066 0,19 0,036353 0,223993869
2009 25 86,03 4,454696 625 111,3674 86,53937 -0,50937 0,51 0,259458 0,592084605
2010 26 86,93 4,465103 676 116,0927 87,78577 -0,85577 0,86 0,732349 0,984440271
Trang 32011 27 87,84 4,475517 729 120,839 89,05013 -1,21013 1,21 1,464412 1,377651513
2012 28 88,77 4,486049 784 125,6094 90,33269 -1,56269 1,56 2,442014 1,76038574
2013 29 89,71 4,496582 841 130,4009 91,63373 -1,92373 1,92 3,700746 2,144389924
2014 30 90,5 4,50535 900 135,1605 92,95351 -2,45351 2,45 6,019704 2,711059096
Tổng 465 2285,12 129,758 9455 2043,458 2283,798 1,322357 32,87068 48,40076 44,04667513
Hệ phương trình:
{ 465 lnc+9455 a=2043,457 30 lnc+465 a=129,758
Giải hệ phương trình,ta được: { lnc=4,1031 a=0,0143
{ c=60,5276 a=0,0143
^ X =60,5276.e0,0143.t
Năm 2015 với t=31 X(2015)=94,2923
Năm 2016 với t=32 X(2016)=95,65
Năm 2017 với t=33 X(2017)=97,028
Năm 2018 với t=34 X(2018)=98,4255
Năm 2019 với t=35 X(2019)=99,843
Trang 4 Phương pháp san mũ với khoảng san bằng 3
năm t x s1 s2 a b x dự báo e(t) |e(t)| e(t)^2 ( |e(t)|/x) *100
56,11 54,73 57,49 1,38
1985 1 58,87 57,49 56,11 58,87 1,38
1987 3 61,75 60,31 58,9 61,72 1,41 61,63 0,12 0,12 0,0144 0,194331984
1988 4 63,26 61,785 60,343 63,227 1,442 63,13 0,13 0,13 0,0169 0,205501107
1989 5 64,77 63,278 61,811 64,745 1,467 64,669 0,101 0,101 0,010201 0,15593639
1990 6 66,02 64,649 63,23 66,068 1,419 66,212 -0,192 0,192 0,036864 0,290820963
1991 7 67,24 65,945 64,588 67,302 1,357 67,487 -0,247 0,247 0,061009 0,367340869
1992 8 68,45 67,198 65,893 68,503 1,305 68,659 -0,209 0,209 0,043681 0,305332359
1993 9 69,64 68,419 67,156 69,682 1,263 69,808 -0,168 0,168 0,028224 0,241240666
1994 10 70,82 69,62 68,388 70,852 1,232 70,945 -0,125 0,125 0,015625 0,176503812
1995 11 72 70,81 69,599 72,021 1,211 72,084 -0,084 0,084 0,007056 0,116666667
1996 12 73,16 71,985 70,792 73,178 1,193 73,232 -0,072 0,072 0,005184 0,098414434
1997 13 74,31 73,148 71,97 74,326 1,178 74,371 -0,061 0,061 0,003721 0,082088548
1998 14 75,46 74,304 73,137 75,471 1,167 75,504 -0,044 0,044 0,001936 0,058309038
1999 15 76,6 75,452 74,295 76,609 1,157 76,638 -0,038 0,038 0,001444 0,049608355
2000 16 77,63 76,541 75,418 77,664 1,123 77,766 -0,136 0,136 0,018496 0,175190004
2001 17 78,62 77,581 76,5 78,662 1,081 78,787 -0,167 0,167 0,027889 0,212414144
2002 18 79,54 78,561 77,531 79,591 1,03 79,743 -0,203 0,203 0,041209 0,255217501
2003 19 80,47 79,516 78,524 80,508 0,992 80,621 -0,151 0,151 0,022801 0,187647571
2004 20 81,44 80,478 79,501 81,455 0,977 81,5 -0,06 0,06 0,0036 0,07367387
2005 21 82,39 81,434 80,468 82,4 0,966 82,432 -0,042 0,042 0,001764 0,05097706
2006 22 83,31 82,372 81,42 83,324 0,952 83,366 -0,056 0,056 0,003136 0,067218821
2007 23 84,22 83,296 82,358 84,234 0,938 84,276 -0,056 0,056 0,003136 0,06649252
2008 24 85,12 84,208 83,283 85,133 0,925 85,172 -0,052 0,052 0,002704 0,061090226
2009 25 86,03 85,119 84,201 86,037 0,918 86,058 -0,028 0,028 0,000784 0,032546786
2010 26 86,93 86,025 85,113 86,937 0,912 86,955 -0,025 0,025 0,000625 0,028758771
2011 27 87,84 86,933 86,023 87,843 0,91 87,849 -0,009 0,009 8,1E-05 0,010245902
2012 28 88,77 87,852 86,938 88,766 0,914 88,753 0,017 0,017 0,000289 0,019150614
2013 29 89,71 88,781 87,86 89,702 0,921 89,68 0,03 0,03 0,0009 0,033441088
2014 30 90,5 89,641 88,751 90,531 0,89 90,623 -0,123 0,123 0,015129 0,135911602
-1,95 2,746 0,388788 3,752071672
a0 57,49
S'0 56,11
S''0 54,73
Trang 5Từ bảng số liệu trên ta có:
X2015=90,531+0,89=91,512
X2016=90,531+0,89.2=92,493
X2017=90,531+0,89.3=93,473
X2018=90,531+0,89.4=94,454
X2019=90.531+0,89.5=95,435
Phương pháp trung bình trượt
Khoảng trượt m=5
´
Xt= 1 5 (Xt +Xt-1 +Xt-2 +Xt-3 +Xt-4)
^
Xt+1= X ´t
X
XNăm t X X ´ ^ X X dự báo et |et| et2 ¿ et∨ ¿
X x 100 ¿
1992 8 68,45 65,948 64,608 64,608 3,842 3,842 14,760964 5,612856
1993 9 69,64 67,224 65,948 65,948 3,692 3,692 13,630864 5,301551
1994 10 70,82 68,434 67,224 67,224 3,596 3,596 12,931216 5,077662
1995 11 72 69,63 68,434 68,434 3,566 3,566 12,716356 4,952778
1997 13 74,31 71,986 70,814 70,814 3,496 3,496 12,222016 4,704616
1998 14 75,46 73,15 71,986 71,986 3,474 3,474 12,068676 4,603764
Trang 62000 16 77,63 75,432 74,306 74,306 3,324 3,324 11,048976 4,28185
2001 17 78,62 76,524 75,432 75,432 3,188 3,188 10,163344 4,054948
2002 18 79,54 77,57 76,524 76,524 3,016 3,016 9,096256 3,791803
2004 20 81,44 79,54 78,572 78,572 2,868 2,868 8,225424 3,521611
2006 22 83,31 81,43 80,492 80,492 2,818 2,818 7,941124 3,382547
2008 24 85,12 83,296 82,366 82,366 2,754 2,754 7,584516 3,235432
2009 25 86,03 84,214 83,296 83,296 2,734 2,734 7,474756 3,177961
2010 26 86,93 85,122 84,214 84,214 2,716 2,716 7,376656 3,124353
2011 27 87,84 86,028 85,122 85,122 2,718 2,718 7,387524 3,094262
2012 28 88,77 86,938 86,028 86,028 2,742 2,742 7,518564 3,088881
2013 29 89,71 87,856 86,938 86,938 2,772 2,772 7,683984 3,089957
2014 30 90,5 88,75 87,856 87,856 2,644 2,644 6,990736 2,921547
dự báo
2015
88,75 88,75
Tổng 79,75 79,75 259,720452 103,1388
Dự báo X2015=88,75
Khi sử dụng phương pháp trung bình trượt ,mỗi mức thời gian sẽ nhận trọng số 1/5 không phụ thuộc vào thời điểm tính nó, tuy nhiên ,giả thiết ổn định theo thời gian chỉ thể hiện một cách hết sức tương đối trong thực tế Cấu trúc của chuỗi thời gian thay đổi dần theo thời gia Nên khi dự báo nên dự báo trong khoảng thời gian ngắn ( 2015) vì trung bình trượt chỉ phản ánh tốt hơn cấu trúc hiện tại của chuỗi thời gian
Sử dụng mô hình AR (tự hồi quy)
Cho X tự hồi quy bậc 1,bậc 2 và bậc 3 ta có:
Tự hồi quy bậc 1
Dependent Variable: X
Method: Least Squares
Date: 04/22/15 Time: 19:47
Sample(adjusted): 2 30
Included observations: 29 after adjusting endpoints
Trang 7Variable Coefficient Std Error t-Statistic Prob
C 2.650564 0.107188 24.72826 0.0000 X(-1) 0.979388 0.001406 696.4159 0.0000 R-squared 0.999944 Mean dependent var 76.76724 Adjusted R-squared 0.999942 S.D dependent var 9.041268 S.E of regression 0.068695 Akaike info criterion -2.451797 Sum squared resid 0.127415 Schwarz criterion -2.357501 Log likelihood 37.55106 F-statistic 484995.0 Durbin-Watson stat 0.903522 Prob(F-statistic) 0.000000
Tự hồi quy bậc 2:
Dependent Variable: X
Method: Least Squares
Date: 04/22/15 Time: 19:50
Sample(adjusted): 3 30
Included observations: 28 after adjusting endpoints
Variable Coefficient Std Error t-Statistic Prob
C 1.272081 0.447568 2.842209 0.0088 X(-1) 1.515401 0.165296 9.167798 0.0000 X(-2) -0.525503 0.161906 -3.245719 0.0033 R-squared 0.999957 Mean dependent var 77.35714 Adjusted R-squared 0.999953 S.D dependent var 8.620140 S.E of regression 0.058968 Akaike info criterion -2.722671 Sum squared resid 0.086932 Schwarz criterion -2.579934 Log likelihood 41.11739 F-statistic 288472.2 Durbin-Watson stat 1.351482 Prob(F-statistic) 0.000000
Tự hồi quy bậc 3
Dependent Variable: X
Method: Least Squares
Date: 04/22/15 Time: 19:52
Sample(adjusted): 4 30
Included observations: 27 after adjusting endpoints
Variable Coefficient Std Error t-Statistic Prob
C 1.449655 0.470635 3.080213 0.0053 X(-1) 1.771626 0.184125 9.621868 0.0000 X(-2) -1.125327 0.333488 -3.374415 0.0026 X(-3) 0.342518 0.189648 1.806074 0.0840
R-squared 0.999964 Mean dependent var 77.93519 Adjusted R-squared 0.999959 S.D dependent var 8.212747 S.E of regression 0.052275 Akaike info criterion -2.928645 Sum squared resid 0.062851 Schwarz criterion -2.736669 Log likelihood 43.53671 F-statistic 213907.6 Durbin-Watson stat 2.276141 Prob(F-statistic) 0.000000
Ta thấy hệ số của X(-3) ở trên không có ý nghĩa
Trang 8=> Mô hình tự hồi quy bậc 2 là phù hợp,mô hình có dạng
Xt=α+β1.Xt-1+β2.Xt-2+ εt
Từ bảng hồi quy bậc 2 ở trên ta có { β α=1.2720811=1.515401
β2=−0.525503
=> Hàm dự báo ^ Xt=1,272081+1,515401 Xt−1− 0,525503 Xt−2
X dự
|e(t)|/ x*100
0,11017 3
0,11017 3
0,01213803
3
0,17841739
3
0,07372 4
0,07372 4
0,00543515
4
0,11654046
8
0,08419 3
0,08419 3
0,00708846
5
0,12998767
9
-0,16017
0,16017 2
0,02565521
1
0,24261199
6
-0,04294
0,04293 9
0,00184379
4
0,06385993
5
-0,02481
0,02481 2
0,00061565
9
0,03624905
8
-0,02712
0,02711 9
0,00073544
7
0,03894187
2
1994 10 70,82 70,83
-0,01447
0,01446 8
0,00020931
8
0,02042900
3
0,00291 5
0,00291 5
8,49676E-06 0,0040485
1996 12 73,16 73,16
-0,00487
0,00486 7
2,36912E-05
0,00665303
4
1997 13 74,31 74,30
0,00747 3
0,00747 3
5,58505E-05
0,01005695
1
1998 14 75,46 75,44
0,02454 5
0,02454 5
0,00060247
9 0,03252775
0,02645 3
0,02645 3
0,00069973
7
0,03453334
2
2000 16 77,63 77,70
-0,06658
0,06657 9
0,00443274
7
0,08576436
9
2001 17 78,62 78,66 -0,0391
0,03909 9
0,00152873
5
0,04973167
1
2002 18 79,54 79,62
-0,07819
0,07818 9
0,00611344
2
0,09830085
5
2003 19 80,47 80,49 - 0,02250 0,00050659 0,02797027
Trang 90,02251 8 6 5
2004 20 81,44 81,42
0,02195 7
0,02195 7
0,00048208
9
0,02696036
3
2005 21 82,39 82,40
-0,00866 0,00866
7,49987E-05
0,01051120
3
2006 22 83,31 83,33
-0,01849
0,01849 4
0,00034202
2
0,02219882
4
2007 23 84,22 84,22
-0,00347
0,00347 3
1,20624E-05
0,00412384
2
2008 24 85,12 85,12
0,00111 4
0,00111 4
1,24113E-06
0,00130881
1
2009 25 86,03 86,00
0,02559 8
0,02559 8
0,00065524
1
0,02975436
5
2010 26 86,93 86,91
0,01985 5
0,01985 5
0,00039421
3
0,02283998
6
2011 27 87,84 87,80
0,04433 8
0,04433 8
0,00196589
5
0,05047634
3
2012 28 88,77 88,70
0,06859 6
0,06859 6
0,00470534
8
0,07727333
6
2013 29 89,71 89,63
0,07789 5
0,07789 5
0,00606758
7
0,08682947
3
-0,06754
0,06753 8
0,00456131
9
0,07462711
6
1,16774 5
0,08695487
1
1,58352781
4
Dự báo cho 5 năm tiếp theo:
^
X2015=1,272081+1,515401 X2014−0,525503 X2013=91,27
^
X2016=1,272081+1,515401 X2015−0,525503 X2014=92,03
^
X2017=1,272081+1,515401 X2016−0,525503 X2015=92,76
^
X2018=1,272081+1,515401 X2017−0,525503 X2016=93,49
^
X2019=1,272081+1,515401 X2018−0,525503 X2017=94,19
5) Tính sai số dự báo
MFE= ∑
t =1
n
et
n
Trang 10MAE= ∑
t =1
n
¿ et∨¿
n ¿
MSE= ∑
t =1
n
et2
n
MAPE= ∑
t =1
n et
X .100
n
với n là số giá trị tương ứng quan sát được trong các bảng trên
Vậy ta được
Ngoại suy
MFE= 1,322357 30 =0,044
MAE= 32,87068 30 =1,096
MSE= 48,40076 30 =1,613
MAPE= 44,04667513 30 =1,468
San mũ
MFE= −1,95 28 =−0,065
MAE= 2,76 28 =0,092
MSE= 0,388788 28 =0,013
MAPE= 3,752071672 28 =0,125
Trung bình trượt
Trang 11MFE= 79,75 25 =3,19
MAE= 79,75 25 =3,19
MSE= 259,720452 25 =10,389
MAPE= 103,1388255 25 =4,126
Tự hồi quy
MFE= −0,06753754 28 =0,00035
MAE= 0,06753754 28 =0,0417
MSE= 0,004561319 28 =0,0031
MAPE= 0,074627116 28 =0,05656
6)Phương pháp thích hợp nhất cho chuỗi thời gian này là sử dụng mô hình AR vì các sai số dự báo tính bằng mô hình AR là nhỏ nhất và sai số MFE gần bằng 0