Компоненты временных рядов

 

В практике исследования динамики явлений и прогнозирования принято считать, что значения уровней временных рядов могут со­держать следующие компоненты (составные части или структурно-образующие элементы): тренд, сезонную компоненту, циклическую компоненту, случайную составляющую. Под трендом понимают

 

 

Это систематическая составляющая долговременного действия.

Наряду с долговременными тенденциями во временных рядах часто имеют место более или менее регулярные колебания - перио­дических составляющих рядов динамики. Если период колебаний не превышает 1 года, их называют сезонными. Чаще всего причи­ной их возникновения бывают природно-климатические условия. Примером могут служить колебания цен на сельскохозяйственную продукцию, в частности на картофель. Из года в год наблюдается снижение цен в период после уборки урожая и последующее по­вышение цен, связанное с необходимостью хранения продукции. Своего «пика» цены достигают перед следующим урожаем. Та­ким образом, в колебаниях цен прослеживается устойчивая го­довая периодичность. Иногда причины сезонных колебаний име­ют социальный характер, например, увеличение закупок в предпразд­ничный период, увеличение платежей в конце квартала и т. д.

При большем периоде колебания считается, что во временных рядах имеет место циклическая составляющая. Примерами могут слу­жить циклы деловой активности, исследованные Кондратьевым, демографические, инвестиционные и другие циклы. В экономичес­ких временных рядах редко предоставляется возможность для выделения и дальнейшего анализа циклической компоненты, так как для этого желательно иметь ряды динамики, охватывающие не менее чем три полных периода колебаний. Поэтому ряды динамики экономических показателей подчас оказываются слишком «короткими» для проведения такого исследования. Хорошо изучены циклические составляющие в рядах динамики, относящихся к естественным наукам. Например, по многолетним наблюдениям установле­на цикличность солнечной активности (с периодом колебаний примерно в одиннадцать лет).

Если из временного ряда удалить тренд и периодические составляющие, то останется нерегулярная компонента. Экономисты разделяют факторы, под действием которых формируется нерегулярная компонента, на два вида. Это факторы резкого, внезапного действия и текущие факторы. Первый тип факторов (например, стихийные бедствия, эпидемии, война, кризис и др.), как правило, вызывает более значительные отклонения по сравнению со случайными колебаниями - иногда такие отклонения называют катастрофическими колебаниями. Факторы второго типа вызывают случайные колебания, являющиеся результатом действия большого числа по­бочных причин. Влияние каждого из текущих факторов незначи­тельно, но ощущается их суммарное воздействие.

Рисунок 11 – Месячная динамика производства отдельных видов промышленной продукции (нефти и угля) в натуральном выражении

 

На рисунке 11 приведены примеры временных рядов, иллюстрирую­щие присутствие в них указанных компонент. Графики месячных временных рядов производства промышленной продукции нагляд­но демонстрируют устойчивые сезонные колебания при снижаю­щемся тренде, причем на последнем участке темпы падения произ­водства заметно снижаются.

Решение любой задачи по анализу и прогнозированию времен­ных рядов начинается с построения графика исследуемого показа­теля, тем более что современные программные средства предостав­ляют пользователю большие возможности для этого.