logo
Моделирование и прогнозирование цен на бензин 2007

2.3. Построение регрессионных моделей. Прогнозирование при помощи регрессионных моделей.

Прежде чем проводить корреляционный анализ необходимо устранить долгосрочную тенденцию (тренд) в уровнях временных рядов. Для этого используется процедура взятия последовательных разностей, а дальнейший корреляционный анализ ведется с помощью остатков. Ряды проверяются на долгосрочную тенденцию с помощью коррелограммы. Изначальные и измененные коррелограммы представлены в Приложении 5. Были устранены долгосрочные тенденции во всех показателях. Только после этого был проведен корреляционный анализ.

По графикам функций (см. Приложение 6) можно сказать, что признаки Х1 (цены на нефть) и Х4 (ИПЦ) оказывают достаточно сильное прямое влияния на Y (цена на аи-92) в текущем периоде, а признак Х3 (объем производства нефти) оказывает значительное обратное влияние на Y с запаздыванием в 8 месяцев. Х2 (курс доллара США) оказывает незначительное влияние на зависимую переменную в периоде T-2, то есть с запаздыванием в 2 месяца. Таким образом, будет строиться зависимость Y от Х1, Х2t-2, Х4 и Х3t-7.

ЛИНЕЙНАЯ МОДЕЛЬ

Regression Summary for Dependent Variable: Y

R= ,93580485 RI= ,87573073 Adjusted RI= ,86476579

F(3,34)=79,866 p<,00000 Std.Error of estimate: ,83708

BETA

St. Err.of BETA

B

St. Err.of B

 t(36)

 p-level

Intercpt

44,88042

5,364096

8,36682

0,000000

X1

0,569918

0,071597

0,00106

0,000133

7,96005

0,000000

X4

0,235686

0,070247

0,05802

0,017294

3,35508

0,001962

Х2t-2

-0,561348

0,080791

-1,42428

0,204987

-6,94812

0,000000

Y = 43,76 + 0,001*X1 - 1,42*X2t-2 + 0,06*X4

Исследовав данную модель на адекватность при помощи коэффициента детерминации, критерия Фишера, критерия Стьюдента и проведения анализа остатков (см. Приложение 7), можно прийти к выводу, что поскольку общий и скорректированный коэффициенты детерминации достаточно близки к 1, то можно сделать вывод о достаточно сильном влиянии факторных признаков на результирующий показатель Y. Уравнение значимо по критерию Фишера. Рассмотрев критерий Стьюдента для коэффициентов регрессии в0 и в1 можно сделать вывод, что оба коэффициента также значимы. Выполняются 2 условия Гаусса-Маркова из 3. Таким образом, Таким образом, можно сказать, что линейная модель достаточно адекватна, хотя выполняются не все условия Гаусса-Маркова, однако прогнозирование по данной модели также представляется возможным.

Для того чтобы прогнозировать показатель с помощью регрессионной линейной модели, необходимо рассчитать факторы, влияющие на данный показатель, т.е. факторные переменные. Они рассчитываются так же, как и показатель Y, построением различных трендовых моделей: полинома, линейной, нелинейной моделей. Далее эти модели оцениваются с точки зрения адекватности, и выявляется наиболее подходящая для прогнозирования модель. Все получаемые модели и прогнозные значения факторных признаков представлены в Приложении 8.

При прогнозировании цен на бензин АИ-92 на следующие 4 периода, т.е. на апрель, май, июнь, июль 2007 года при помощи линейной регрессионной модели получены следующий данные:

Точечные прогнозы составляют 17,5777 руб. за литр в апреле, 13,6282 руб. за литр в мае, 13,2731 руб. за литр в июне и 17,607 руб. за литр в июле. Соответствующие интервальные прогнозные значения представлены следующими интервалами [16,73;18,42], [13,17;14,09], [12,796;13,75] и [12,399;13,41].

НЕЛИНЕЙНАЯ МОДЕЛЬ

Regression Summary for Dependent Variable: Y

R= ,86159959 RI= ,74235385 Adjusted RI= ,69941283

F(3,18)=17,288 p<,00002 Std.Error of estimate: 1,0297

 

St. Err.

St. Err.

 

 

BETA

of BETA

B

of B

t(35)

p-level

Intercpt

39,4

11,017

3,57764

0,002152

1/X1

-0,4881

0,134468

-15978,8

4402,448

-3,62953

0,001917

X3t-7**5

10,9096

4,750669

0,0

0,000

2,29644

0,033871

X3t-7**4

-10,4466

4,747561

0,0

0,000

-2,20041

0,041075

Y = 39,4 - 15978,8*1/X1 + 1,19628000342225*10-6 *X3t-7^5 -0,0000551697094847616* X3t-7^4

Исследовав данную модель на адекватность при помощи коэффициента детерминации, критерия Фишера, критерия Стьюдента и проведения анализа остатков (см. Приложение 9), можно прийти к выводу, что поскольку общий и скорректированный коэффициенты детерминации достаточно близки к 1, то можно сделать вывод о достаточно сильном влиянии факторных признаков на результирующий показатель Y. Уравнение значимо по критерию Фишера. Рассмотрев критерий Стьюдента для коэффициентов регрессии в0 и в1 можно сделать вывод, что оба коэффициента также значимы. Выполняются не все условия Гаусса-Маркова. Таким образом, нельзя сказать, что нелинейная регрессионная модель полностью адекватна, однако прогнозирование по данной модели также представляется возможным.

Для того чтобы прогнозировать показатель с помощью регрессионной нелинейной модели, также необходимо рассчитать факторные переменные. Их расчет и получаемые модели представлены в Приложении 8.

При прогнозировании цен на бензин АИ-92 на следующие 4 периода, т.е. на апрель, май, июнь, июль 2007 года при помощи нелинейной регрессионной модели получены следующий данные:

Точечные прогнозы составляют 17,581 руб. за литр в апреле, 16,827 руб. за литр в мае, 17,607 руб. за литр в июне и 17,318 руб. за литр в июле. Соответствующие интервальные прогнозные значения представлены следующими интервалами [16,48;18,69], [15,13;19,52], [15,798;19,42] и [15,058;19,58].

Окончательные данные по прогнозированию можно представить в виде следующих таблиц:

Точечные прогнозы:

Тип модели

Т=40

Т=41

Т=42

Т=43

Трендовая

19,50655

19, 69912

19, 8917

20,08427

Линейная регрессия

17,5777

13,6282

13,2731

17,607

Нелинейная регрессия

17,581

16,827

17,607

17,318

Интервальные прогнозы:

Тип модели

Т=40

Т=41

Т=42

Т=43

Трендовая

[19,07;19,94]

[19,25;20,15]

[19,43;20,36]

[19,60; 20,57]

Линейная регрессия

[16,73;18,42]

[13,17;14,09]

[12,796;13,75]

[12,399;13,41]

Нелинейная регрессия

[16,48;18,69]

[15,13;19,52]

[15,798;19,42]

[15,058;19,58]

Основываясь на реальные цены на бензин АИ-92, можно сделать вывод о том, что нелинейная регрессионная модель наиболее адекватна для прогнозирования.