Лабораторная работа №5 – Статистическое изучение динамики социально – экономических явлений и процессов
Указания к лабораторной работе №5
Процесс развития, движения социально-экономических явлений во времени в статистике принято называть динамикой. Для ее отражения строятся ряды динамики. Существуют различные виды рядов динамики: интервальные и моментные; с равноотстоящими уровнями во времени и неравноотстоящими уровнями.
Важнейшим условием правильного построения ряда динамики является сопоставимость всех входящих в него уровней.
Динамические ряды анализируются при помощи ряда показателей, определяющих направление, характер и интенсивность количественных изменений явлений во времени. К таким показателям относятся:
- абсолютный прирост (цепной):
;
- абсолютный прирост (базисный):
,
где - уровень сравниваемого периода;
- уровень предшествующего периода;
- уровень базисного периода;
- темп роста (цепной):
;
- темп роста (базисный):
;
- темп прироста:
;
- абсолютное значение одного процента прироста:
.
Для получения обобщающих показателей динамики социально-экономических явлений рассчитывают средние величины: средний уровень ряда динамики, средний абсолютный прирост, средний темп роста и прироста.
Методы расчета среднего уровня ряда динамики зависят от вида ряда динамики.
Для расчета среднего уровня интервального ряда динамики:
- с равноотстоящими уровнями во времени применяют среднюю арифметическую простую:
,
где - абсолютные уровни ряда;
- число уровней ряда.
- с неравноотстоящими уровнями во времени используют среднюю арифметическую взвешенную:
,
где - длительность интервала времени между уровнями.
Средний уровень моментного ряда динамики:
- с равностоящими уровнями определяют по формуле средней хронологической:
;
- с неравностоящими уровнями рассчитывают по формуле средней хронологической взвешенной:
.
Средний абсолютный прирост:
- цепной:
,
где - число цепных абсолютных приростов ( ) в изучаемом периоде.
- базисный:
,
где – число уровней ряда динамики в изучаемом периоде, включая базисный.
Средний темп роста:
- цепной:
,
где – число цепных коэффициентов роста;
,…, – цепные коэффициенты роста.
- базисный:
,
где – число уровней ряда динамики, включая базисный.
Средний темп прироста:
.
Одна из важнейших задач анализа ряда динамики заключается в установлении закономерностей развития явления или процесса. В этих целях определяется основная тенденция развития (тренд). Наиболее эффективным способом выявления основной тенденции развития является аналитическое выравнивание. При этом основная тенденция развития рассчитывается как функция времени:
.
Определение теоретических (расчетных) уровней производится на основе адекватной математической функции, которая наилучшим образом отображает основную тенденцию ряда динамики. Подбор адекватной функции осуществляется методом наименьших квадратов – минимальностью отклонений суммы квадратов между теоретическими уровнями и наблюдаемыми:
.
Для выравнивания ряда динамики по прямой используется уравнение:
,
где - уровень тренда для периода или момента с номером ;
а – свободный член уравнения, равный среднему уровню тренда для периода (момента) с нулевым номером ;
b – главный параметр линейного тренда – среднее абсолютное изменение за принятую в ряду единицу времени.
Величина параметров а и b определяется по методу наименьших квадратов (МНК) путем приравнивания частных первых производных функции к нулю. Тогда система нормальных уравнений имеет вид:
.
Для упрощения расчетов параметры уравнения могут быть определены с помощью способа отсчета от условного нуля, суть которого заключается в том, что показателям времени придают такие значения, чтобы их сумма была равна нулю, т.е. . В этом случае параметры уравнения линейного тренда рассчитываются по формулам:
;
.
Для отображения основной тенденции развития явления во времени также применяется уравнение параболы II порядка:
,
где - уровень тренда для периода или момента с номером ;
а – средний (выравненный) уровень тренда для периода (момента) с нулевым номером ;
b – средний за весь период среднегодовой прирост, который уже не является константой, а изменяется равномерно со средним ускорением, равным 2с;
с – главный параметр параболы – константа.
Для вычисления параметров а, b и с по методу наименьших квадратов три частные производные функции приравниваются к нулю, и после преобразований можно получить систему трех уравнений с тремя неизвестными:
.
При переносе начала отсчета периодов (моментов) времени в середину ряда суммы нечетных степеней номеров этих периодов и обращаются в ноль. При этом второе уравнение обращается в уравнение с одним неизвестным, откуда:
.
Первое и третье уравнения последней системы образуют систему из двух уравнений с двумя неизвестными:
.
Проверка адекватности построенной модели тренда реальному процессу в самом простом случае строится на анализе коэффициент детерминации :
,
где n – количество уровней ряда;
k – число определяемых параметров модели;
- оценка уровней ряда по модели;
- среднее арифметическое значение уровней ряда.
Коэффициент детерминации характеризует долю дисперсии изучаемого признака , объясняемую уравнением тренда, в его общей дисперсии. Чем ближе величина коэффициента детерминации к 1 (или 100%), тем лучше качество построенной модели тренда.
Выполнение заданий №1 и №3 лабораторной работы №5 не предполагает использование специальных функций ППП Microsoft Excel, однако в целях упрощения расчетов возможно задание формул в ячейках электронных таблиц данной программы. Для решения задания №2 следует обратиться к [13, стр. 322-329 и др.].