第五章时间序列分析gan.pptx
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1、第五章第五章 时间数列分析 问题:问题:世纪联华超市总经理助理的主要工作对超市经营情世纪联华超市总经理助理的主要工作对超市经营情况进行调查、分析和预测,以帮助总经理做出合理况进行调查、分析和预测,以帮助总经理做出合理的长期和短期决策。如果你是总经理助理,你该做的长期和短期决策。如果你是总经理助理,你该做什么?什么?选择哪些指标监视超市经营情况,并直观观察经营选择哪些指标监视超市经营情况,并直观观察经营变动情况?变动情况?如何从数量上简单地考察这些指标随着时间的变动如何从数量上简单地考察这些指标随着时间的变动程度?据此可作出什么样的分析判断?程度?据此可作出什么样的分析判断?为了做出恰当的短期和
2、长期经营策略,如何对超市为了做出恰当的短期和长期经营策略,如何对超市经营主要指标进行预测?经营主要指标进行预测?第一节第一节 动态数列的编制动态数列的编制 一、动态数列的概念一、动态数列的概念动动态数列又称时间数列。它是将某种统计指态数列又称时间数列。它是将某种统计指标,或在不同时间上的不同数值,按时间标,或在不同时间上的不同数值,按时间先后顺序排列起来,以便于研究其发展变先后顺序排列起来,以便于研究其发展变化的水平和速度,并以此来预测未来的一化的水平和速度,并以此来预测未来的一种统计方法。种统计方法。上海市国内生产总值年份1999200020012002200320042005亿元4034.
3、964551.154950.845408.766250.817450.279143.95例例动动态数列由两个基本要素构成:态数列由两个基本要素构成:时间标度,即观察值所属的时间;时间标度,即观察值所属的时间;现象的具体数量表现,即观察值。现象的具体数量表现,即观察值。时间数列(时间数列(Time series):在连续在连续时点或连续时期上测量的观测值的集合。时点或连续时期上测量的观测值的集合。年份年份国内生产总值国内生产总值(亿元)(亿元)年份年份国内生产总值国内生产总值(亿元)(亿元)19791980198119821983198419851986198719884038.24517.84
4、862.45294.75934.57171.08964.410202.211962.514928.3198919901991199219931994199519961997199816909.218547.921617.826638.134634.446759.458478.167884.674462.679395.7时间数列的要时间数列的要素之一:时间素之一:时间t时间数列的要时间数列的要素之二:变量素之二:变量a全国城乡居民储蓄存款年末199920002001200220032004余额2597.122524.053001.894915.546054.606960.99例例单位:亿元上海职
5、工2001-2005年年平均工资年份20012002200320042005年平均工资1776419473221602439826823例例单位:元时间数列的作用时间数列的作用 时间数列是按时序排列的指标数值时间数列是按时序排列的指标数值 从动态上描述现象发展的状态、趋势和速度;从动态上描述现象发展的状态、趋势和速度;通过对时间数列的分析可以探索某些事物发展通过对时间数列的分析可以探索某些事物发展的规律;的规律;可通过时间数列对某些现象进行预测;可通过时间数列对某些现象进行预测;可结合几个时间数列进行现象之间相互关系的可结合几个时间数列进行现象之间相互关系的对比分析。对比分析。经济周期经济周期
6、:循环性变动循环性变动繁荣繁荣拐点拐点繁荣繁荣拐点拐点衰退衰退拐点拐点萧条萧条拐点拐点复苏复苏拐点拐点二、时间序列的种类13派生派生时间数列时间数列总量指标时间数列总量指标时间数列相对指标时间数列相对指标时间数列平均指标时间数列平均指标时间数列时期数列时期数列时点数列时点数列三、时间数列的种类统计指标分别有总量指标、相对指标和平均指标。因此相应的时间数列分为绝对数(总量指标)时间数列、相对数(相对指标)时间数列、平均数(平均指标)时间数列三种。1、绝对数(总量指标)时间数列 将总量指标在不同时间上的数值按照时间的先后顺序排列形成的时间数列称为绝对数(总量指标)时间数列。该数列用以反映现象在一段
7、时间内达到的绝对水平及增减变化的状况。由于总量指标有时期指标和时点指标,因此,此数列有时期数列和时点数列两种。时间序列的种类:年 份20012002200320042005社会商品零社会商品零售总额售总额(亿元)(亿元)939810894 12237 16053 20598 年末居民存年末居民存款余额款余额(亿元)(亿元)911011545147642151929662国有经济单位职工工资总额所占比重()78.4577.5577.7845.0674.81职工平均货职工平均货币工资币工资(元)(元)23652677323645105500 (1)所谓时期数列是指由时期指标构成的数列,即数列中每一
8、指标值都是反映某现象在一段时间内发展过程的总量。时期数列具有以下特点:数列具有连续统计的特点;数列中各个指标数值可以相加;数列中各个指标值大小与所包括的时期长短有直接关系。注意“时期距离”的含义-两个相邻时期之间的时间距离 (2)所谓时点数列是指由时点指标构成的数列,即数列中的每一指标值反映的是现象在某一时点瞬间上的总量。时点数列具有以下特点:数列指标不具有连续统计的特点;数列中各个指标值不具有可加性;数列中每个指标值的大小与其时间间隔长短没有直接联系。“连续时点数列”和“间断时点数列”的含义 凡是两个时点之间不存在有别的数值时,称为连续时点数列(以“日”计算);否则称为间断时点数列(以“月”
9、“季”“年”)。18 时间数列的特点:时间数列的特点:派生性有绝对数列派生而得不可加性可加性、关联性、连续登记不可加性不同时期资料不可加无关联性与时间的长短无关联间断登记资料的收集登记平均相对时期时点特 点序列 2、相对数(相对指标)时间数列 相对数(相对指标)时间数列是将一系列同类相对指标值按时间先后顺序排列而形成的数列。它反映的是社会经济现象之间相互联系的发展过程。【参前例或书中例子】比例,结构,强度 3、平均数(平均指标)时间数列 平均数(平均指标)时间数列是将一系列平均指标值按时间先后顺序排列而形成的数列。它反映的是社会经济现象总体各单位某标志一般水平的发展变动程度。【参书中 例子】实
10、际工作中,往往把以上三种时间数列结合起来运用,以便于对社会经济发展过程进行全面分析。时间数列的种类总量指标动态数列 相对和平均指标动态数列 时期数列 时点数列连续性时点数列间断性时点数列三、动态数列的编制原则三、动态数列的编制原则 基本原则是遵守其可比性。基本原则是遵守其可比性。具体说有以下几点:具体说有以下几点:注注意时间的长短应统一;意时间的长短应统一;总总体范围应该一致;体范围应该一致;指指标的经济内容应该相同;标的经济内容应该相同;指指标的计算方法和计量单位应该一致。标的计算方法和计量单位应该一致。时间属性可比:时间属性可比:总体范围可比:总体范围可比:指标口径可比:指标口径可比:计量
11、单位可比:计量单位可比:等期、等间隔等期、等间隔等空间、等地域等空间、等地域名、实相同名、实相同质、级相同质、级相同指标指标1952-1952-195719571958-1958-196219621963-1963-196519651966-1966-197619761977-1977-19861986社会总产值社会总产值 (亿元)(亿元)工业总产值工业总产值(亿元)(亿元)工业总产值工业总产值比重(比重(%)8283.48283.43404.53404.541.141.111448.211448.26903.36903.360.360.3669866983878.13878.157.957.
12、947210.747210.729553.929553.962.662.6103902.5103902.583849.383849.380.780.76年年5年年3年年11年年10年年 四、时间数列与变量数列的对比(1)时间状况不同;(2)变量性质不同(3)总体是否分组。下例年份 年末人口数(万人)199719981999200020012002123092124219125927126259127181128045 任务二节 时间序列的水平指标分析301.1.发展水平发展水平 2.2.平均发展水平平均发展水平 序时(动态)平均数3.3.增长水平 逐期增长量逐期增长量 累计增长量累计增长量 平
13、均增长量平均增长量 属属于现象发展的水平分析指标有:于现象发展的水平分析指标有:发展水平发展水平平均发展水平平均发展水平增长量增长量平均增长量。平均增长量。属于时间数列的速度指标有:属于时间数列的速度指标有:发展速度发展速度增长速度增长速度平均发展速度平均发展速度平均增长速度平均增长速度 一、发展水平和平均发展水平 (一)发展水平 1、发展水平的含义 在时间数列中,各项具体的指标数值叫做发展水平或时间数列水平。【例】国内生产总值等指标时间数列国内生产总值等指标时间数列年份GDP(亿元)年末人口数(万人)人均GDP(元/人)199719981999200020012002745207834582
14、0678944295933102398123092124219125927126259127181128045605463076517708475437997 进一步理解:发展水平反映的是社会经济现象在各个时期或不同时点上所达到的规模和发展的程度。它是计算其他动态分析指标的基础。发展水平一般是指总量指标,也可以用相对指标或平均指标来表示。【参前例】2、最初水平、最末水平和中间水平 最初水平是指时间数列中第一个指标数值;最末水平是指时间数列中最后一个指标数值;中间水平是指除了第一个和最后一个指标数值以外的其余各个指标数值。位置不同:最初水平、最末水平和中间水平设时间数列各项为:a0,a1,a2,
15、a3,an 其中a0称最初水平,an 称最末水平,其余,a1 a2,a3,,an-1为中间水平。34最初水平最初水平中间水平中间水平最末水平最末水平n 项数据,项数据,n-1 个增长量、发展速个增长量、发展速度度n+1 项数据,项数据,n个增长量、发展速个增长量、发展速度度发展水平发展水平2、作用不同:基期水平和报告期水平 在对某一个时间数列的两个不同时间的发展水平作动态对比分析时,作为对比基础时期的水平称为基期水平;而与基期水平进行对比的那个时期的发展水平称为报告期水平。基期水平、报告期水平、最初水平和最末水平都不是固定不变的,它们随研究的目的和时间的变更而作相应的改变。【例】我国19962
16、001年彩色电视机产量 单位:万台在此例中,2358是最初水平,3967是最末水平,其余各项数值是中间水平。如果2001年彩色电视机产量与1996年进行对比,则1996年的产量不仅是最初水平,同时也是基期水平;而2001年的产量不仅是最末水平,同时也是报告期水平。如果2000年的产量与1998年的产量对比,则前者是报告期水平,后者是基期水平。如果把时期再扩大,情况又如何呢?年份199619971998199920002001产量253827113497426239363967 4、发展水平在文字上的表述 发展水平在文字上习惯用“增加到”或“增加为”,“降低到”或“降低为”表示。如:某企业商品销
17、售收入一月份200万元,二月份增加到280万元。(二)平均发展水平 1、平均发展水平的含义 平均发展水平是指将时间数列中各个时期或时点的发展水平加以平均而得的平均数。在统计上又称为序时平均数或动态平均数。它反映社会经济现象在一段时间中发展的一般水平。日期日期6月月1日日 6月月2日日6月月3日日6月月4日日 6月月5日日人数人数162人人167人人175人人182人人178人人某企业连续某企业连续 5 天的出勤人数天的出勤人数 动态平均数与静态平均数区别动态平均数与静态平均数区别A:其区别是:其区别是:两两者者所所说说明明的的问问题题不不同同:序序时时平平均均数数是是从从动动态态上上表表明明同
18、同类类社社会会经经济济现现象象在在不不同同时时间间的的一一般般水水平平;一一般般平平均均数数是是从从静静态态上上表表明明同同类类社社会会经经济济现现象象在在一一定时间、地点条件下所达到的一般水平。定时间、地点条件下所达到的一般水平。所所需需资资料料不不同同:序序时时平平均均数数是是根根据据时时间间数数列列计计算的,而一般平均数通常是根据算的,而一般平均数通常是根据变量数列变量数列计算的。计算的。计计算算方方法法不不同同:序序时时平平均均数数是是根根据据不不同同时时期期的的指指标标数数值值和和时时期期的的项项数数计计算算的的;一一般般平平均均数数是是根根据据同同一一时时期期的的标标志志总总量量和
19、和总总体体单单位位总总量量计计算算的的。B:B:其共同点是:其共同点是:们都是将们都是将各个变量值差异抽象化。各个变量值差异抽象化。序时平均数我国19962001年彩色电视机产量 单位:万台求19962001年彩电的平均产量。年份199619971998199920002001产量2538a12711a23497a34262a43936a53967a6 一般平均数8名工人员日产量分别为:47、40、38、37、32、35、39、44 则工人平均日产量:42 2、序时平均数和一般平均数的区别和联系简单和加权平均数分类 u 绝对数时间数列的序时平均绝对数时间数列的序时平均 n 时期数列的序时平均时
20、期数列的序时平均 该超市上半年平均每月销售该超市上半年平均每月销售2828台液晶电视。台液晶电视。时时 间间1 1月月2 2月月3 3月月4 4月月5 5月月6 6月月销售量(台)销售量(台)242436362020282835352727例例 某超市某超市20082008年上半年的液晶电视销售资料如下:年上半年的液晶电视销售资料如下:求该超市上半年液晶电视月平均销售量。求该超市上半年液晶电视月平均销售量。月份一二三四五六产量(万件)242028283029例例46年年 份份2002200220032003200420042005200520062006工业增加值工业增加值(亿元)(亿元)21
21、61216126632663346334634675467551245124则则20022006 年平均工业增加值:年平均工业增加值:例:某地2002-2006年工业增加值47连续每天指标值不同连续每天指标值不同持续若干天内指标值不变持续若干天内指标值不变间隔时间相等间隔时间相等间隔时间不等间隔时间不等2 2、时点数列的序时平均数、时点数列的序时平均数连续时点连续时点数数 列列间断时点间断时点数数 列列时点数列时点数列:统计学原理n 时点数列的序时平均时点数列的序时平均 l 连续时点数列的序时平均连续时点数列的序时平均 连续时点数列指的是时间跨度小于连续时点数列指的是时间跨度小于1 1个月,记
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