Анализ динамики импорта и экспорта Великобритании за период с 1977 по 2006 год

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

 профессионального  образования

«Санкт-Петербургский  государственный

политехнический университет» 

Факультет экономики и менеджмента 

Кафедра «Экономика и менеджмент недвижимости» 
 
 
 

Курсовой  проект 

по дисциплине «Статистика» 

на тему «Анализ динамики импорта и экспорта Великобритании за период с 1977 по 2006 год»» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: ст. 30712/1 гр.,

_____________ 

                                                                    Кузнецов А.А.

Принял:        доцент, к.э.н.

_____________ 

Пономарева  О.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт –  Петербург

2011

Содержание 

Введение 3

Раздел 1. Динамические ряды и их графическое представление 4

Раздел 2. Расчет и анализ показателей изменения уровней динамических рядов 7

Раздел 3. Построение трендовых моделей и прогнозирование 15

3.1. Построение трендовых моделей и прогнозирование по ряду экспорта 16

3.2. Построение трендовых моделей и прогнозирование по ряду импорта 19

3.3. Прогнозирование на основе трендовых моделей 22

Раздел 4. Изучение автокорреляция в рядах динамики и построение авторегрессионных моделей. 23

4.1. Авторегрессионная модель по экспорту Великобритании 26

4.2. Авторегрессионная модель по импорту Великобритании 29

Раздел 5. Корреляция рядов динамики 32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение

 

    В данной работе проводится изучение и  статистический анализ объемов экспорта и импорта Великобритании за 1977-2006 гг. Данные об объемах экспорта и импорта Великобритании взяты из сборника «Международный финансовый статистический ежегодник». Единицы измерения даны в млрд. $.

    Цель  данной курсовой работы - освоение рядов динамики 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Раздел 1. Динамические ряды и их графическое  представление

    Ряды  динамики (временные  ряды) – ряды значений каких–либо показателей, расположенных в хронологическом порядке.

    Ряд динамики состоит из следующих элементов:

    • y – уровень динамического ряда (значение показателя),
    • t – момент или период времени.

    В общем виде временной ряд может  быть представлен:

y1, y2, ..., yt, ..., yn

    , где y – уровень ряда;

                t – момент или период времени;

                   n – число уровней/периодов (длина) временного ряда.

    Построение  и анализ рядов динамики позволит описать основную тенденцию и прогнозировать.

    Ряды  динамики бывают интервальными и  моментными.

    Моментные динамические ряды – ряды, уровни которых представлены значениями показателей, зафиксированные на определенный момент времени.

    Интервальные  динамические ряды – ряды, уровни которых есть итоговое значение показателя за интервал времени.

    В данной работе объемы экспорта и импорта  Великобритании за 1977-2006 гг. есть интервальный динамический ряд.  

    Табл.1. Исходные данные по объему экспорта и  импорта Великобритании за 1977-2006 гг., млрд. $.

  Экспорт Великобритания Импорт  Великобритания t
1977 55,8599 63,1913 1
1978 67,8866 75,813 2
1979 86,3969 99,5998 3
1980 110,137 115,545 4
1981 102,845 102,708 5
1982 97,0173 99,7127 6
1983 91,8681 100,234 7
1984 93,8399 105,214 8
1985 101,355 109,505 9
1986 106,956 126,343 10
1987 131,193 154,387 11
1988 145,457 189,693 12
1989 153,271 199,186 13
1990 185,268 224,412 14
1991 185,264 209,81 15
1992 190,429 221,496 16
1993 181,362 206,101 17
1994 204,004 226,157 18
1995 242,006 265,297 19
1996 262,096 287,426 20
1997 281,061 306,585 21
1998 271,844 314,031 22
1999 268,193 317,959 23
2000 281,564 334,396 24
2001 267,349 320,973 25
2002 276,299 335,438 26
2003 304,185 380,712 27
2004 341,596 451,68 28
2005 371,37 483,017 29
2006 428,359 547,476 30
 

    График 1. Динамика объемов экспорта Великобритании 1977-2006 гг., млрд. $

    

    По  оси Оx расположен период времени с 1977 – 2006 гг. По оси Оy – данные по объемам экспорта Великобритании за указанный период времени. По данному графику можно увидеть, что динамика объемов экспорта Великобритании за конкретный период имеет возрастающую направленность. 
 
 

    График 2. Динамика объемов импорта Великобритании 1977-2006 гг., млрд. $

    

    По  оси Оx находится период времени 1977 – 2006 гг. По оси Оy – данные по объемам импорта Великобритании за 1977-2006 гг. По данному графику также можно увидеть, что динамика объемов импорта Великобритании с годами увеличивается.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Раздел 2. Расчет и анализ показателей изменения  уровней динамических рядов

    Можно выделить следующие показатели, оценивающие  изменение уровней динамического  ряда: абсолютный прирост, темп роста (коэффициент  роста), темп прироста (коэффициент  прироста), абсолютное значение 1 % прироста.

    Первые  три показателя могу быть рассчитаны по методике цепных и базисных характеристик.

      Базисные показатели– если каждый уровень ряда сравнивается с базисным уровнем ряда. База сравнения выбирается в зависимости от цели исследования. Если ряд небольшой, то, как правило, за базу берется первый уровень ряда.

    Цепные  показатели – если каждый уровень  ряда сопоставляется с непосредственно  предшествующем.

    Абсолютный  прирост

  • цепной  ,
  • базисный

, где yt — уровень ряда динамики в момент времени t;

      yt-1 — уровень ряда динамики в момент времени t-1.

Данный  показатель показывает насколько данный уровень ряда больше (меньше) предыдущего (базисного) ряда.

На основе цепных абсолютных приростов рассчитывают показатели ускорения изменения  уровней рядов – разность двух соседних показателей абсолютного  прироста.

    Коэффициент роста 

    • цепной
    • базисный

    Характеризует во сколько раз данный уровень  ряда больше (меньше) предшествующего (базисного) ряда.

    Темп  роста

    Тр =kр * 100%

    Показывает  сколько процентов данный уровень  ряда составляет от предшествующего (базисного) уровня.

    Темп  прироста

    • цепной 100%
    • базисный  100%

    или  Тр -100%

    Темп  прироста показывает, на сколько процентов  данный уровень ряда больше/меньше предшествующего (базисного) уровня.

    Абсолютное  значение 1% прироста

     

    Рассчитаем  показатели изменения объемов экспорта и импорта в программе Statistica и проанализируем их.

    Таблица 2. Показатели изменения объемов  экспорта Великобритании 1977-2006 гг., млрд.$

Spreadsheet2 in Workbook1
  Экспорт Великобритания Экспорт Великобритания_1 Цепной  абсолютный прирост Базисный  абс.прирост Цепной  коэф.роста Базисный коэф.роста
1 55,860     -0,00   -0,000
2 67,887 55,860 12,03 12,03 1,215 12,027
3 86,397 67,887 18,51 30,54 1,273 30,537
4 110,137 86,397 23,74 54,28 1,275 54,277
5 102,845 110,137 -7,29 46,98 0,934 46,985
6 97,017 102,845 -5,83 41,16 0,943 41,157
7 91,868 97,017 -5,15 36,01 0,947 36,008
8 93,840 91,868 1,97 37,98 1,021 37,980
9 101,355 93,840 7,52 45,50 1,080 45,495
10 106,956 101,355 5,60 51,10 1,055 51,096
11 131,193 106,956 24,24 75,33 1,227 75,333
12 145,457 131,193 14,26 89,60 1,109 89,597
13 153,271 145,457 7,81 97,41 1,054 97,411
14 185,268 153,271 32,00 129,41 1,209 129,408
15 185,264 185,268 -0,00 129,40 1,000 129,404
16 190,429 185,264 5,16 134,57 1,028 134,569
17 181,362 190,429 -9,07 125,50 0,952 125,502
18 204,004 181,362 22,64 148,14 1,125 148,144
19 242,006 204,004 38,00 186,15 1,186 186,146
20 262,096 242,006 20,09 206,24 1,083 206,236
21 281,061 262,096 18,96 225,20 1,072 225,201
22 271,844 281,061 -9,22 215,98 0,967 215,984
23 268,193 271,844 -3,65 212,33 0,987 212,333
24 281,564 268,193 13,37 225,70 1,050 225,704
25 267,349 281,564 -14,22 211,49 0,950 211,489
26 276,299 267,349 8,95 220,44 1,033 220,439
27 304,185 276,299 27,89 248,32 1,101 248,325
28 341,596 304,185 37,41 285,74 1,123 285,736
29 371,370 341,596 29,77 315,51 1,087 315,510
30 428,359 371,370 56,99 372,50 1,153 372,499
31   428,359        
 

Прокомментируем 30 строку таблицы 2., т.е. данные по 2006 году. Величина цепного абсолютного прироста показывает, что объемы экспорта по сравнению с 2005 годом увеличились на 56,99 млрд. $. Базисный абсолютный прирост показывает, что по сравнению с 1977 годом, объемы экспорта в 2006 году увеличились на 372,5 млрд. $. По величине цепного коэффициента роста можно сказать, что объемы экспорта по сравнению с 2005 годом в 2006 году увеличились в 1,153 раза. При этом темп роста =115,3%, т.е. объемы экспорта в 2006 году составляли 115,3 % от 2005 г. Темп прироста = 15,3%, и это значит, что объемы экспорта в 2006 году увеличились на 15,3% по сравнению с 2005г.

Базисный  коэффициент роста показывает: объемы экспорта Великобритании в 2006 г. увеличились по сравнению с 1977 г. в 372,499 раза. При этом темп роста составил 37249,9%, т.е. объемы экспорта в 2006 году составляли 37248,9% от 1977 года. Темп роста = 37148,9%, т.е. объемы экспорта в 2006 году увеличились на 37148,9% по сравнению с 1977 г.

    Таблица 3. Средние показатели изменения объемов экспорта Великобритании 1977-2006 гг., млрд.$

Descriptive Statistics (Spreadsheet4 in workbook1)
  Mean
Экспорт Великобритания 196,2111
Цепной  абсолютный прирост 12,8448

    В данной таблице показаны следующие  показатели: средний уровень ряда и средний абсолютный прирост. Т.к. ряд по объему экспорта интервальный, то среднее значение рассчитывается по средней арифметической простой. Как видно, средняя величина экспорта Великобритании за определенный период составляла 196,2 млрд.$. Величина среднего цепного абсолютного прироста показывает, что на протяжении рассматриваемого временного периода,  объемы экспорта в среднем изменялись на 12,8 млрд.$. 
 

    Таблица 4. Средние цепной коэффициент роста по объему экспорта Великобритании 1977-2006 гг., млрд.$

Descriptive Statistics (Spreadsheet2 in workbook 1)
  Geometric
Цепной  коэф.роста 1,07277134
 

    Таблица 3. Показатели изменения импорта  Великобритании 1977-2006 гг., млрд.$

Spreadsheet2 in Workbook1
  Импорт  Великобритания Импорт  Великобритания_1 Цепной  абс.прирост Базисный  абс.прирост Цепной  коэф.роста Базисный  коэф.роста
1 63,191     0,00   1,000
2 75,813 63,191 12,62 12,62 1,200 1,200
3 99,600 75,813 23,79 36,41 1,314 1,576
4 115,545 99,600 15,95 52,35 1,160 1,829
5 102,708 115,545 -12,84 39,52 0,889 1,625
6 99,713 102,708 -3,00 36,52 0,971 1,578
7 100,234 99,713 0,52 37,04 1,005 1,586
8 105,214 100,234 4,98 42,02 1,050 1,665
9 109,505 105,214 4,29 46,31 1,041 1,733
10 126,343 109,505 16,84 63,15 1,154 1,999
11 154,387 126,343 28,04 91,20 1,222 2,443
12 189,693 154,387 35,31 126,50 1,229 3,002
13 199,186 189,693 9,49 136,00 1,050 3,152
14 224,412 199,186 25,23 161,22 1,127 3,551
15 209,810 224,412 -14,60 146,62 0,935 3,320
16 221,496 209,810 11,69 158,31 1,056 3,505
17 206,101 221,496 -15,40 142,91 0,930 3,262
18 226,157 206,101 20,06 162,97 1,097 3,579
19 265,297 226,157 39,14 202,11 1,173 4,198
20 287,426 265,297 22,13 224,23 1,083 4,549
21 306,585 287,426 19,16 243,39 1,067 4,852
22 314,031 306,585 7,45 250,84 1,024 4,970
23 317,959 314,031 3,93 254,77 1,013 5,032
24 334,396 317,959 16,44 271,21 1,052 5,292
25 320,973 334,396 -13,42 257,78 0,960 5,079
26 335,438 320,973 14,46 272,25 1,045 5,308
27 380,712 335,438 45,27 317,52 1,135 6,025
28 451,680 380,712 70,97 388,49 1,186 7,148
29 483,017 451,680 31,34 419,83 1,069 7,644
30 547,476 483,017 64,46 484,28 1,133 8,664
31   547,476        
 

Прокомментируем 29 строку таблицы 3, т.е. данные по объему импорта Великобритании за 2005 г. По величине цепного и базисного абсолютного прироста мы можем сказать, что объемы импорта в 2005 г. по сравнению с 2004 г. увеличились на 31,34 млрд. $, а по сравнению с 1977 г. – на 419,83 млрд. $. По величине цепного и базисного коэффициента роста видно, что объемы импорта в 2005 г. выросли в 1,069 раз по сравнению с 2004 г., а по сравнению с 1977 годом – в 7,64 раз. При этом цепной темп роста = 106,9 %, т.е. 106,9% составляли объемы импорта в Великобритании в 2005 г. от 2004 г. Базисный коэффициент роста = 764%, т.е. в 2005 г. объемы импорта составили 764% от 2004 г. По цепному темпу прироста, равному 6,9 % видно, что объемы импорта Великобритании в 2005 г. увеличились на 6,9 % по сравнению с 2004 г. Величина базисного темпа прироста = 664 %, следовательно, объемы импорта в 2005 г. увеличились на 664 % по сравнению с 1977 г.

Descriptive Statistics (Spreadsheet3 in workbook1)
  Mean
Импорт  Великобритания 232,4699
Цепной  абс.прирост 16,6995
 
Descriptive Statistics (Spreadsheet3 in workbook1)
  Geometric
Цепной  коэф.роста 1,077295
 

График 3. Цепной коэффициент роста по экспорту Великобритании, 1977-2006 г., млрд. $

По оси  Оy располагаются значения цепных коэффициентов роста, по оси Оx – рассматриваемый период времени, т.е. года: 1977-2006 гг. По этому графику можно увидеть неустойчивость цепных коэффициентов роста. 

График 4. Базисный коэффициент роста по экспорту Великобритании, 1977-2006 г., млрд. $

По оси  Оy находятся значения базисных коэффициентов роста, по оси Оx – период времени 1977-2006 гг. По этому графику можно определить форму тренда – основную тенденцию временного ряда. По графику видно, что тенденция носит в основном возрастающий характер. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      График 5. Цепной коэффициент роста по импорту  Великобритании, 1977-2006 г., млрд. $

По оси Ох располагаются значения цепных коэффициентов роста, по оси Оу – рассматриваемый период времени (1977-2006 гг.).  По этому графику можно также увидеть неустойчивость цепных коэффициентов роста. 
 

График 6. Базисный коэффициент роста по импорту Великобритании, 1977-2006 г., млрд. $

По оси Ох находятся значения базисных коэффициентов роста, по оси Оу – период времени 1977-2006 гг. По этому графику можно определить форму тренда – основную тенденцию временного ряда. По графику видно, что тенденция носит в основном возрастающий характер. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Раздел 3. Построение трендовых моделей  и прогнозирование

    Тренд – основная тенденция динамического  ряда. Основная тенденция может проявляться  в постоянном возрастании или  убывании динамического ряда, или  на разных временных отрезках может  быть и рост и спад. Тренд формируется  под влиянием основных факторов, которые  действуют на протяжении длительного  периода времени. Также могут  встречаться стационарные ряды –  динамические ряды без тренда.

    Главная задача при изучении временных рядов  – выявление и описание тренда.

    Существуют  механический и аналитический метод  выравнивания рядов для выявления  основной тенденции. Аналитическое  выравнивание к тому же позволяет  определить аналитическую форму  тренда – уравнение тренда, которое  может быть в виде разхличных функция (полином К-ой степени, степенная, гипербола, логистическая кривая).

    Уравнение тренда – это уравнение регрессии, в котором фактором служит время. Время в уравнении задается простой  последовательностью чисел (от 1 до n – число периодов времени в изучаемо ряду).

    Уравнение тренда  в общем виде: ŷ=b0 + b1 t

    , где ŷ – выровненный уровень временного ряда,

            b0 ,b1 –параметры уравнения тренда.

    После выбора формы уравнения тренда, которая  лучше остальных форм описывает  основную тенденцию (наибольший коэффициент  детерминации), проводится оценка качества выбранного уравнения:

    1. Оценивается статистическая значимость параметров уравнения с помощью t-статистики.
    2. Оценивается статистическая значимость уравнения в целом и значимость коэффициента детерминации с помощью F-критерия Фишера.
    3. Проводится оценка остатков уравнения тренда на наличии автокорреляции. Наличие автокорреляции в остатках означает, что уравнения в целях прогнозирования не пригодно.

    Остатки – разность между фактическими значениями уровней динамического ряда и  теоретическими –рассчитанных по построенному уравнению.

    Автокорреляция  – зависимость между уровнями одной  и той же переменной.

    Автокорреляция  остатков – последующие значения остатков зависят от предшествующих, т.е. присутствует тенденция в остатках.  

3.1. Построение трендовых  моделей и прогнозирование  по ряду экспорта

    На  основе трендовых моделей можно  делать выводы об интересующих показателях  и прогнозировать. Построим в программе  Statistica трендовые модели трех видов (линейная, парабола, степенная), произведем необходимую оценку параметров, уравнения в целом, а также проверим уравнение на наличие автокорреляции в остатках.

    Строим  линейную трендовую модель вида ŷ=b0 + b1 t.

    Табл.4.Расчет параметров линейного уравнения  и их оценка по ряду экспорта Великобритании за 1977-2006 гг.

Regression Summary for Dependent Variable: Экспорт Великобритании (Spreadsheet2 in Workbook1.stw)

R= ,96835873 R?= ,93771862 Adjusted R?= ,93549429

F(1,28)=421,57 p

  Beta Std.Err. B Std.Err. t(28) p-level
Intercept     27,96566 9,385241 2,97975 0,005906
t 0,968359 0,047163 10,85454 0,528659 20,53223 0,000000
 

    Как видно, все параметры статистически значимы, а, следовательно, линейная функция пригодна для описания тренда ряда и для прогнозирования.  

    Переходим к построению трендовой модели в  виде параболы (ŷ=b0 + b1 t + b2 t2 +…+ bк tк ).

    Табл.5.Расчет параметров параболы и их оценка по ряду экспорта Великобритании за 1977-2006 гг.

Model is: v1=a0+a1*v3+a2*v3^2 (Spreadsheet2 in Workbook1.stw) Dep. Var. : Экспорт Великобритании Level of confidence: 95.0% ( alpha=0.050)
  Estimate Standard

error

t-value

df=27

p-level Lo. Conf

limit

Up. Conf

limit

a0 62,37721 12,24396 5,094528 0,000024 37,25467 87,49974
a1 4,40238 1,82071 2,417949 0,022630 0,66659 8,13816
a2 0,20813 0,05699 3,652243 0,001102 0,09120 0,32506
 

    Получаем, что параметр b1 статистически значим, следовательно, данная функция полностью описывает сложившуюся основную тенденцию.  
 
 
 
 

    Построим  степенную модель экспорта вида ŷ=b0 * b1 t .

    Оценка  параметров

    Табл.6.Расчет параметров степенного уравнения и их оценка по ряду экспорта Великобритании за 1977-2006 гг.

Model is: v1=a0+a1*v3 (Spreadsheet2 in Workbook1.stw) Dep. Var. : Экспорт Великобритании Level of confidence: 95.0% ( alpha=0.050)
  Estimate Standard t-value

Df=28

p-level Lo. Conf Up. Conf
a0 27,96566 9,385241 2,97975 0,005906 8,740867 47,19046
a1 10,85454 0,528659 20,53223 0,000000 9,771633 11,93745
Анализ динамики импорта и экспорта Великобритании за период с 1977 по 2006 год