Валентин Арьков - Анализ рядов динамики в электронных таблицах

© Валентин Юльевич Арьков, 2020

ISBN 978-5-4498-0461-7

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

В данной работе мы рассмотрим раздел «Динамика». Здесь изучают данные, привязанные ко времени. Мы будем опираться на две предыдущие работы: «Анализ распределения (Сводка и группировка)» и «Анализ взаимосвязи (Корреляция и регрессия)». Работа выполняется в последней версии Microsoft Excel, хотя при желании можно использовать любой другой пакет типа электронных таблиц.

Рекомендуем работать с ноутбуком или настольным компьютером. На данном этапе мы не советуем использовать мобильные или облачные версии электронных таблиц, поскольку набор функций в них будет несколько ограничен.

Как и в предыдущих работах, вначале мы сгенерируем случайные числа и потренируемся на них, а затем поработаем с реальными данными.

Целью данной работы является освоение методов статистического АНАЛИЗА ДИНАМИКИ социально-экономических явлений. В статистике есть ряд стандартных инструментов и технологий для анализа динамики. Эти методы появились гораздо раньше, чем вычислительная техника. Фактически, большинство компьютерных программ реализуют те методы, которые были разработаны в далёком прошлом и прошли проверку временем.

Для достижения поставленной цели мы будем решать следующие задачи:

1. Мы проведём имитационное моделирование рядов динамики с помощью генератора случайных чисел. В каждом варианте задания будет два ряда динамики — аддитивная и мультипликативная модели. Заодно подробно разберёмся, как эти модели устроены и как они работают.

2. Мы рассмотрим методы сглаживания ряда динамики. Это разнообразные скользящие средние и их вариации. В числе прочего, нас ожидает скользящая медиана.

3. Мы проведём линию тренда на графике и построим уравнение тренда. Будем работать с самым простым вариантом — линейной моделью.

4. После освоения инструментов анализа динамики мы применим их к реальным данным о ценах на акции на Московской бирже. Мы построим разные виды биржевых графиков, нанесём на них линии тренда, а также проведём сглаживание.

Все описанные выше действия мы будем проводить несколькими способами. Это и встроенные средства графиков, и надстройка «Анализ данных», и готовые функции Excel, и формулы, которые мы пропишем вручную.

Отчёт по работе оформляется в одном файле (рабочей книге) Microsoft Excel. Все действия и комментарии фиксируем в документе. Отдельный текстовый файл оформлять не требуется. Оформление отчёта мы уже подробно рассмотрели в первой работе [1].

Задание. Создайте новый документ Excel и сохраните в файле с коротким информативным названием. При необходимости обращайтесь к описанию первой работы.

Первый лист книги Excel называем 01. На титульном листе указываем следующие сведения (в соответствии с требованиями к оформлению текстовых документов):

— название министерства;

— название вуза;

— название кафедры, которая проводит занятия;

— название дисциплины;

— тип документа;

— номер и тему работы;

— номер варианта;

— номер группы;

— фамилии и инициалы студентов;

— должность, фамилию и инициалы преподавателя;

— город;

— год.

Для каждого задания создаём новую страницу в книге Excel и называем её в соответствии с выполняемым действием. Чтобы не загромождать вкладки длинными названиями, будем указывать только порядковые номера страниц. А вот на самих страницах можно написать название поподробнее.

Задание. Создайте две новых страницы и озаглавьте их 02 и 03. В верхней части листов укажите соответственно «Оглавление» и «Задание».

Для удобства навигации по тексту сделаем оглавление со ссылками на каждую страницу отчёта. Кроме того, на каждой странице сделаем ссылку на страницу оглавления. Подробности работы с оглавлением мы тоже рассмотрели в описании первой работы.

Задание. Оформите оглавление.

В этом разделе нам придётся рассмотреть несколько самых что ни на есть важных, ключевых слов. Чтобы потом говорить на одном языке. Чтобы понять несложную теорию вопроса. Чтобы читателю было более или менее ясно, что делать в заданиях.

В конце данного учебного пособия приводится словарик. В этом словарике мы повторим короткие объяснения значений терминов. К моменту защиты работы студент должен понимать все эти термины и быть способным объяснить их значение своими словами (не наизусть).

ДИНАМИКА — это раздел статистики, в котором изучается изменение каких-нибудь значений во времени. Это просто последовательность моментов времени и соответствующие им числовые значения. В других дисциплинах слово «динамика» может означать что-нибудь другое. К примеру, в физике слово «динамика» — это название раздела, в котором изучается движение тел под воздействием сил. Ну а в обычном, разговорном понимании «динамика» — это просто изменение чего-нибудь — безо всякого изучения, анализа и математических формул.

Происходит слово динамика от греческого dynamis — «сила, мощь». В английском языке есть дополнительное значение у похожего слова dynamics — «движущая физическая или моральная сила, источник изменений или движения в какой-либо ситуации». В русском языке у слова «динамика» такого значения нет, но зато многие родственные слова с корнем «динам…» имеют оттенок «силы или энергии». В статистике раздел «Динамика» имеет дело только с изменениями значений, и здесь не рассматриваются «движущие силы».

Задание. Дайте определение слову ДИНАМИКА.

Наши исходные данные называются РЯД ДИНАМИКИ — это последовательность числовых значений с привязкой ко времени. Иногда используют другие названия: динамический ряд или временнóй ряд. Английское название: Time Series .

В данной работе мы рассматриваем самую простую ситуацию: постоянный шаг по времени, а моменты времени пронумерованы 1, 2, 3 и т. д. В теории статистики рассматриваются и другие варианты по привязке данных ко времени. Эти подробности мы будем обсуждать на практических занятиях и опишем в другой книге. Пока нужно хотя бы с этим материалом разобраться.

Очень упрощённо можно сказать, что ряд динамики — это таблица последовательных значений чего-нибудь: цен на один и тот же товар, курса одной и той же валюты, количества произведённой продукции на одном и том же предприятии. Это колонка исходных данных, упорядоченных по времени. В таблице может быть указано время. А может и не быть указания времени. Но в любом случае, значения идут друг за другом, в хронологическом порядке.