某中外合资企业2001-2008年间各季度销售额资料如表所示:年份一二三四200157 138 183 117 200270 175 193 110 200366 156 189 101 200451 139 175 146 200569 183 287 270 2006101 234 226 161 200783 167 214 105 200843 115 198 137 要求:测定该时间序列的循环变动和随机变动。循环变动的测定:⑴直接测定法:①计算各期的年距环比发展速度。将各期实际数值与上年同期数值相除,就得到各期的年距环比发展速度。由于各年同期的季节相同,不含有季节变动,且长期趋势成比例,所以如此计算可以剔除长期趋势和季节变动,得到的年距环比发展速度序列仅包含循环变动和随机变动。即:C·I = Yt/Y(t-α)式中,α代表一年中的季度数(4)或月数(12)。2002年第1季度年距环比发展速度 = 70/57=122.81%,2002年第2季度年距环比发展速度 = 175/138 = 126.81%,等等。计算结果见下表“年距环比发展速度(C·I)”栏数据。时间t销售额y年距环比发展速度(C·I)Yt/Y(t-4)循环指数(C)2001年第1季度-35 57 2季度-33 138 3季度-31 183 4季度-29 117 2002年第1季度-27 70 122.81% 2季度-25 175 126.81% 3季度-23 193 105.46%108.68%4季度-21 110 94.02%101.94%2003年第1季度-19 66 94.29%96.17%2季度-17 156 89.14%93.44%3季度-15 189 97.93%90.09%4季度-13 101 91.82%89.05%2004年第1季度-11 51 77.27%89.74%2季度-9 139 89.10%99.07%3季度-7 175 92.59%107.76%4季度-5 146 144.55%118.64%2005年第1季度-3 69135.29%133.62%2季度-1 183131.65%152.09%3季度1 287164.00%152.45%4季度2 270184.93%150.97%2006年第1季度3 101146.38%140.38%2季度7 234127.87%119.51%3季度9 22678.75%98.96%4季度11 16159.63%83.96%2007年第1季度13 8382.18%77.32%2季度15 16771.37%74.62%3季度17 21494.69%73.05%4季度19 10565.22%70.39%2008年第1季度21 4351.81%74.62%2季度23 11568.86%81.78%3季度25 19892.52% 4季度27 137130.48% ②计算各期的循环指数。对年距环比发展速度序列进行移动平均,使随机变动的影响相互抵消,即可得出各期的循环指数。对年距环比发展速度序列进行5项移动平均,剔除随机变动的影响,可得循环指数。如:2002年第3季度的循环指数 = (122.81% + 126.81% + 105.46% + 94.02% + 94.29%)/ 5 = 108.68%,2002年第4季度的循环指数 = (126.81% + 105.46% + 94.02% + 94.29% + 89.14%)/ 5 = 101.94%,等等。依此类推,计算结果见上表的“循环指数(C)”栏数据。⑵剩余测定法:①计算剔除长期趋势和季节变动后的剩余序列。依据时间序列的变动特点,首先使用长期趋势和季节变动测定方法计算出长期趋势和季节变动,然后用时间序列的各期实际指标值(变量值)除以所计算的长期趋势值和季节变动值,便可得到剩余变动序列,即包含循环变动和随机变动的时间序列。其计算公式为:C·I = Yt / (T·S)I观察该时间系列,其中存在逐步增长的长期趋势,且其趋势接近于直线,用最小平方法求长期趋势模型:i使用时间代码法对时间进行编码。以2004年第4季度与2005年第1季度中间为原点,见下表第“t”栏。ii求长期趋势值Ti。即根据各年的实际观测值,采用4项移动平均法求长期趋势值,由于4项移动平均数落在两个季度中间,因而还需要进行一次两项移正平均,以确定中间季度的趋势值。如:2001年1至4季度的平均数为123.75,代表该年2至3季度的销售额;2001年2季度至2002年1季度的平均数为127,代表2001年3季度至4季度的销售额。要把两者相加再平均:(123.75 + 127)÷2 = 125.38,才能代表2001年3季度的趋势值。依此类推,计算结果见下表的“4项移动平均数”、“长期趋势值Ti”栏。年份季度t销售额Yi4项移动平均数长期趋势TiTi * tt^2修匀比率Yi/Ti同季平均数季节比率20011-3157 2-29138123.75 3-27183127.00 125.38 -3385.13 729145.96% 4-25117136.25 131.63 -3290.63 62588.89% 20021-2370138.75 137.50 -3162.50 52950.91%46.37%46.86%2-21175137.00 137.88 -2895.38 441126.93%112.63%113.82%3-19193136.00 136.50 -2593.50 361141.39%141.95%143.45%4-17110131.25 133.63 -2271.63 28982.32%94.87%95.87%20031-1566130.25 130.75 -1961.25 22550.48% 2-13156128.00 129.13 -1678.63 169120.81% 3-11189124.25 126.13 -1387.38 121149.85% 4-9101120.00 122.13 -1099.13 8182.70% 20041-751116.50 118.25 -827.75 4943.13% 2-5139127.75 122.13 -610.63 25113.82% 3-3175132.25 130.00 -390.00 9134.62% 4-1146143.25 137.75 -137.75 1105.99% 20051169171.25 157.25 157.25 143.88% 23183202.25 186.75 560.25 997.99% 35287210.25 206.25 1031.25 25139.15% 47270223.00 216.63 1516.38 49124.64% 200619101207.75 215.38 1938.38 8146.89% 211234180.50 194.13 2135.38 121120.54% 313226176.00 178.25 2317.25 169126.79% 415161159.25 167.63 2514.38 22596.05% 200711783156.25 157.75 2681.75 28952.61% 219167142.25 149.25 2835.75 361111.89% 321214132.25 137.25 2882.25 441155.92% 423105119.25 125.75 2892.25 52983.50% 200812543115.25 117.25 2931.25 62536.67% 227115123.25 119.25 3219.75 72996.44% 329198 431137 合计46594271 4147.50 3922.25 7308 395.82%400%iii计算Ti * t、t^2,结果见上表“Ti * t”、“t^2”两栏。iv求趋势模型。设直线趋势方程为:^Yt = a + b * t,利用最小二乘法,将上表数据代入标准方程组可得:A. = ∑y/n = 4147.5/28 ≈ 148.13 B. ^2 = 3922.25/7308 ≈ 0.54 C. T = 148.13 + 0.54 * t D. II求季节比率: E. Yi)除以趋势值(Ti)。如:2001年3季度为183÷125.38 = 145.96%,4季度为117÷131.63 = 88.89%。依此类推,计算结果见上表的“修匀比率Yi/Ti”栏的数据。 F. ②鲍莱偏度系数,它是上四分位数与中位数的距离对中位数与下四分位数的距离的差值与上四分位数与下四分位数的差值的比率。 G. ⑵矩偏度系数,就是利用变量的矩来确定的变量分布偏斜程度的指标。 峰度的测度指标: 峰度系数,是变量的四阶中心矩与其标准差的四次方的比率。
某中外合资企业2001-2008年间各季度销售额资料如表所示:
年份
一
二
三
四
2001
57
138
183
117
2002
70
175
193
110
2003
66
156
189
101
2004
51
139
175
146
2005
69
183
287
270
2006
101
234
226
161
2007
83
167
214
105
2008
43
115
198
137
要求:测定该时间序列的循环变动和随机变动。
循环变动的测定:
⑴直接测定法:
①计算各期的年距环比发展速度。将各期实际数值与上年同期数值相除,就得到各期的年距环比发展速度。由于各年同期的季节相同,不含有季节变动,且长期趋势成比例,所以如此计算可以剔除长期趋势和季节变动,得到的年距环比发展速度序列仅包含循环变动和随机变动。即:
C·I = Yt/Y(t-α)
式中,α代表一年中的季度数(4)或月数(12)。
2002年第1季度年距环比发展速度 = 70/57=122.81%,2002年第2季度年距环比发展速度 = 175/138 = 126.81%,等等。计算结果见下表“年距环比发展速度(C·I)”栏数据。
时间
t
销售额y
年距环比发展速度(C·I)Yt/Y(t-4)
循环指数(C)
2001年第1季度
-35
57
2季度
-33
138
3季度
-31
183
4季度
-29
117
2002年第1季度
-27
70
122.81%
2季度
-25
175
126.81%
3季度
-23
193
105.46%
108.68%
4季度
-21
110
94.02%
101.94%
2003年第1季度
-19
66
94.29%
96.17%
2季度
-17
156
89.14%
93.44%
3季度
-15
189
97.93%
90.09%
4季度
-13
101
91.82%
89.05%
2004年第1季度
-11
51
77.27%
89.74%
2季度
-9
139
89.10%
99.07%
3季度
-7
175
92.59%
107.76%
4季度
-5
146
144.55%
118.64%
2005年第1季度
-3
69
135.29%
133.62%
2季度
-1
183
131.65%
152.09%
3季度
1
287
164.00%
152.45%
4季度
2
270
184.93%
150.97%
2006年第1季度
3
101
146.38%
140.38%
2季度
7
234
127.87%
119.51%
3季度
9
226
78.75%
98.96%
4季度
11
161
59.63%
83.96%
2007年第1季度
13
83
82.18%
77.32%
2季度
15
167
71.37%
74.62%
3季度
17
214
94.69%
73.05%
4季度
19
105
65.22%
70.39%
2008年第1季度
21
43
51.81%
74.62%
2季度
23
115
68.86%
81.78%
3季度
25
198
92.52%
4季度
27
137
130.48%
②计算各期的循环指数。对年距环比发展速度序列进行移动平均,使随机变动的影响相互抵消,即可得出各期的循环指数。
对年距环比发展速度序列进行5项移动平均,剔除随机变动的影响,可得循环指数。如:2002年第3季度的循环指数 = (122.81% + 126.81% + 105.46% + 94.02% + 94.29%)/ 5 = 108.68%,2002年第4季度的循环指数 = (126.81% + 105.46% + 94.02% + 94.29% + 89.14%)/ 5 = 101.94%,等等。依此类推,计算结果见上表的“循环指数(C)”栏数据。
⑵剩余测定法:
①计算剔除长期趋势和季节变动后的剩余序列。依据时间序列的变动特点,首先使用长期趋势和季节变动测定方法计算出长期趋势和季节变动,然后用时间序列的各期实际指标值(变量值)除以所计算的长期趋势值和季节变动值,便可得到剩余变动序列,即包含循环变动和随机变动的时间序列。其计算公式为:
C·I = Yt / (T·S)
I观察该时间系列,其中存在逐步增长的长期趋势,且其趋势接近于直线,用最小平方法求长期趋势模型:
i使用时间代码法对时间进行编码。以2004年第4季度与2005年第1季度中间为原点,见下表第“t”栏。
ii求长期趋势值Ti。即根据各年的实际观测值,采用4项移动平均法求长期趋势值,由于4项移动平均数落在两个季度中间,因而还需要进行一次两项移正平均,以确定中间季度的趋势值。如:2001年1至4季度的平均数为123.75,代表该年2至3季度的销售额;2001年2季度至2002年1季度的平均数为127,代表2001年3季度至4季度的销售额。要把两者相加再平均:(123.75 + 127)÷2 = 125.38,才能代表2001年3季度的趋势值。依此类推,计算结果见下表的“4项移动平均数”、“长期趋势值Ti”栏。
年份
季度
t
销售额Yi
4项移动平均数
长期趋势Ti
Ti * t
t^2
修匀比率Yi/Ti
同季平均数
季节比率
2001
1
-31
57
2
-29
138
123.75
3
-27
183
127.00
125.38
-3385.13
729
145.96%
4
-25
117
136.25
131.63
-3290.63
625
88.89%
2002
1
-23
70
138.75
137.50
-3162.50
529
50.91%
46.37%
46.86%
2
-21
175
137.00
137.88
-2895.38
441
126.93%
112.63%
113.82%
3
-19
193
136.00
136.50
-2593.50
361
141.39%
141.95%
143.45%
4
-17
110
131.25
133.63
-2271.63
289
82.32%
94.87%
95.87%
2003
1
-15
66
130.25
130.75
-1961.25
225
50.48%
2
-13
156
128.00
129.13
-1678.63
169
120.81%
3
-11
189
124.25
126.13
-1387.38
121
149.85%
4
-9
101
120.00
122.13
-1099.13
81
82.70%
2004
1
-7
51
116.50
118.25
-827.75
49
43.13%
2
-5
139
127.75
122.13
-610.63
25
113.82%
3
-3
175
132.25
130.00
-390.00
9
134.62%
4
-1
146
143.25
137.75
-137.75
1
105.99%
2005
1
1
69
171.25
157.25
157.25
1
43.88%
2
3
183
202.25
186.75
560.25
9
97.99%
3
5
287
210.25
206.25
1031.25
25
139.15%
4
7
270
223.00
216.63
1516.38
49
124.64%
2006
1
9
101
207.75
215.38
1938.38
81
46.89%
2
11
234
180.50
194.13
2135.38
121
120.54%
3
13
226
176.00
178.25
2317.25
169
126.79%
4
15
161
159.25
167.63
2514.38
225
96.05%
2007
1
17
83
156.25
157.75
2681.75
289
52.61%
2
19
167
142.25
149.25
2835.75
361
111.89%
3
21
214
132.25
137.25
2882.25
441
155.92%
4
23
105
119.25
125.75
2892.25
529
83.50%
2008
1
25
43
115.25
117.25
2931.25
625
36.67%
2
27
115
123.25
119.25
3219.75
729
96.44%
3
29
198
4
31
137
合计
4659
4271
4147.50
3922.25
7308
395.82%
400%
iii计算Ti * t、t^2,结果见上表“Ti * t”、“t^2”两栏。
iv求趋势模型。设直线趋势方程为:^Yt = a + b * t,利用最小二乘法,将上表数据代入标准方程组可得:
A. = ∑y/n = 4147.5/28 ≈ 148.13B. ^2 = 3922.25/7308 ≈ 0.54
C. T = 148.13 + 0.54 * t
D. II求季节比率:
E. Yi)除以趋势值(Ti)。如:2001年3季度为183÷125.38 = 145.96%,4季度为117÷131.63 = 88.89%。依此类推,计算结果见上表的“修匀比率Yi/Ti”栏的数据。
F. ②鲍莱偏度系数,它是上四分位数与中位数的距离对中位数与下四分位数的距离的差值与上四分位数与下四分位数的差值的比率。
G. ⑵矩偏度系数,就是利用变量的矩来确定的变量分布偏斜程度的指标。
峰度的测度指标:
峰度系数,是变量的四阶中心矩与其标准差的四次方的比率。
题目解答
答案
a = ∑y/n b = ∑ ( y * t ) / ∑t^2 II 求季节比率: v 求修匀比率。即将原时间序列的直接观测值(Yi)除以趋势值(Ti)。 ② 鲍莱偏度系数, ⑵ 矩偏度系数 峰度的测度指标:
解析
本题主要是对时间序列分析及描述统计中相关指标计算与概念的考查,具体包括趋势方程参数计算、季节比率与修匀比率的计算方法,以及偏度、峰度的测度指标列举。
1. 趋势方程参数 $a$ 和 $b$ 的计算
题目中给出的 $a = \frac{\sum y}{n}$ 和 $b = \frac{\sum (y \cdot t)}{\sum t^2}$ 是时间序列趋势方程(通常为直线趋势方程 $y = a + bt$)的参数计算公式:
- $a$ 是趋势线的截距,代表 $t=0$ 时的趋势值,通过观测值 $y$ 的平均值计算得到;
- $b$ 是趋势线的斜率,代表时间 $t$ 每增加1个单位时 $y$ 的平均变化量,通过加权平均(权重为 $t^2$)计算得到。
2. 季节比率与修匀比率
- 季节比率:题目中未直接给出计算公式,但明确了其核心思路是“将原时间序列的直接观测值($Y_i$)除以趋势值($T_i$)”,即 $\text{季节比率} = \frac{Y_i}{T_i}$。这是季节调整中常用的方法,通过分离趋势因素得到季节波动成分。
- 修匀比率:题目中直接定义为“原时间序列的直接观测值($Y_i$)除以趋势值($T_i$)”,与季节比率的计算逻辑一致,本质是观测值与趋势值的比值,用于消除趋势影响后分析其他波动成分。
3. 偏度与峰度的测度指标
- 偏度系数:题目列举了两种常用测度指标:
- ① 鲍莱偏度系数(Bowley's skewness):基于四分位数计算,公式为 $\text{鲍莱偏度} = \frac{Q_3 - Q_2 - (Q_2 - Q_1)}{Q_3 - Q_1}$,数值范围[-1,1],反映分布的不对称程度;
- ⑵ 矩偏度系数(moment skewness):基于三阶中心矩计算,公式为 $\text{矩偏度} = \frac{E[(X - \mu)^3]}{(\sigma)^3}$,无界,数值越大偏态越明显。
- 峰度的测度指标:题目未明确具体公式,但指出峰度用于描述分布的尖峰或平峰特征,常用指标包括超额峰度($\text{峰度} - 3$)等,用于对比正态分布的尖峰程度。